JP6776936B2 - Wireless authentication system, in-vehicle wireless authentication device, wireless authentication method - Google Patents

Wireless authentication system, in-vehicle wireless authentication device, wireless authentication method Download PDF

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Description

本発明は、車両のユーザーによって携帯される携帯機と、車両に搭載された無線認証装置とを用いて携帯機を認証する技術に関する。 The present invention relates to a technique for authenticating a portable device carried by a user of the vehicle and a wireless authentication device mounted on the vehicle.

車両の所有者が車両に乗り込む際に、鍵を取り出すことなく車両の扉を開錠可能とする技術が開発されて（特許文献１）、現在では広く利用されている。この技術では、車両に搭載された無線通信機と、車両のユーザーが携帯する小型の無線通信機器（以下、携帯機）との間で無線通信を行うことによって携帯機を認証する。そして、認証が通った場合には、車両の扉が開錠される。このため、車両のユーザーが、正規の携帯機を携帯して車両に近付いていくと自動的に扉が開錠されるので、車両の鍵を取り出すことなく車両に乗り込むことが可能となる。もちろん、車両に搭載された無線通信機と、携帯機とは、互いの電波が届く範囲内でなければ無線通信することができないから、携帯機が車両から離れていれば、車両のユーザーが知らない間に無線通信機が携帯機を認証して扉が開錠されてしまうこともない。 A technology has been developed that enables a vehicle owner to unlock a vehicle door without removing the key when boarding the vehicle (Patent Document 1), and is now widely used. In this technology, a portable device is authenticated by performing wireless communication between a wireless communication device mounted on the vehicle and a small wireless communication device (hereinafter referred to as a portable device) carried by a user of the vehicle. Then, if the certification is passed, the door of the vehicle is unlocked. Therefore, when the user of the vehicle carries a legitimate portable device and approaches the vehicle, the door is automatically unlocked, so that the user can get into the vehicle without taking out the key of the vehicle. Of course, the wireless communication device mounted on the vehicle and the portable device can communicate wirelessly only within the range of mutual radio waves, so if the portable device is far from the vehicle, the user of the vehicle will know. The wireless communication device will not authenticate the portable device and the door will not be unlocked in the meantime.

特開１００８−２５５６６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1008-255665

しかし、携帯機が車両から離れていても、車両側の無線通信機から電波の届く範囲内に設けた電波中継器と、携帯機からの電波が届く範囲内に設けた電波中継器との間で電波が中継されてしまうと、車両側の無線通信機が携帯機を認証してしまい、車両の扉が不正に開錠されてしまうという問題があった。 However, even if the portable device is far from the vehicle, it is between the radio wave repeater provided within the range of the radio wave from the wireless communication device on the vehicle side and the radio wave repeater provided within the range of the radio wave from the portable device. If the radio wave is relayed by the radio wave, the wireless communication device on the vehicle side authenticates the portable device, and there is a problem that the door of the vehicle is illegally unlocked.

この発明は、従来技術が有する上述した課題に鑑みてなされたものであり、車両から携帯機が離れているにも拘わらず、電波中継器を用いて車両の扉が不正に開錠されてしまうことを防止可能な技術の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the door of the vehicle is illegally unlocked by using the radio wave repeater even though the portable device is away from the vehicle. The purpose is to provide technology that can prevent this.

上述した問題を解決するために本発明の無線認証システム、車載用無線認証装置、無線認証方法は、車載用無線認証装置から携帯機を特定して送信された要求信号に対して、携帯機が返信する認証信号の一部の信号強度を、標準の信号強度よりも大きくしておく。そして、車載用無線認証装置は、認証信号の一部が重複して受信された場合には、携帯機を認証しないが、認証信号が重複して受信されていない場合には、認証信号に基づいて携帯機を認証する。
詳細な理由については後ほど詳しく説明するが、車載用無線認証装置からの要求信号に対して携帯機から送信する認証信号の一部の信号強度を大きくしておけば、電波中継器を用いて車両の扉を不正に開錠しようとした場合、信号強度を大きくした部分の認証信号が重複して受信されることになる。このため、認証信号の一部が重複して受信された場合には、携帯機を認証しないが、認証信号が重複して受信されていない場合には、認証信号に基づいて携帯機を認証することとしておけば、電波中継器を用いて車両の扉が不正に開錠されてしまうことを防止することが可能となる。 Wireless authentication system of the present invention to solve the above problem, vehicle wireless authentication device, no line authentication methods, to the request signal transmitted to identify the portable device from the in-vehicle wireless authentication device, mobile The signal strength of a part of the authentication signal returned by the machine should be higher than the standard signal strength. Then, the in-vehicle wireless authentication device does not authenticate the portable device when a part of the authentication signal is received in duplicate, but is based on the authentication signal when the authentication signal is not received in duplicate. To authenticate the portable device.
The detailed reason will be explained in detail later, but if the signal strength of a part of the authentication signal transmitted from the portable device is increased with respect to the request signal from the in-vehicle wireless authentication device, the vehicle can use the radio repeater. If an attempt is made to unlock the door illegally, the authentication signal of the portion where the signal strength is increased will be received in duplicate. Therefore, if a part of the authentication signal is received in duplicate, the portable device is not authenticated, but if the authentication signal is not received in duplicate, the portable device is authenticated based on the authentication signal. As a matter of fact, it is possible to prevent the door of the vehicle from being illegally unlocked by using the radio wave repeater.

車両１に搭載された車載用無線認証装置２００が無線で通信することによってユーザーの携帯機１００を認証する様子を励磁した説明図である。It is explanatory drawing which excited the state that the vehicle-mounted wireless authentication device 200 mounted on the vehicle 1 authenticates a user's portable device 100 by wirelessly communicating. 一組の電波中継器を用いることで、車両１から遠くに存在する携帯機１００を不正に認証させる方法（いわゆるリレーアタック）を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the method (so-called relay attack) which illegally authenticates the portable device 100 which exists far from a vehicle 1 by using a set of radio wave repeaters. リレーアタックを防止可能な第１実施例の携帯機１００の内部構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the internal structure of the portable device 100 of 1st Example which can prevent a relay attack. リレーアタックを防止可能な第１実施例の車載用無線認証装置２００の内部構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the internal structure of the vehicle-mounted wireless authentication apparatus 200 of 1st Example which can prevent a relay attack. 第１実施例の車載用無線認証装置２００が第１実施例の携帯機１００を認証する際に携帯機１００側で行われる携帯機側認証処理のフローチャートである。It is a flowchart of the portable device side authentication process performed on the portable device 100 side when the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the first embodiment authenticates the portable device 100 of the first embodiment. 第１実施例の車載用無線認証装置２００から送信される要求信号の大まかなデータ構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the rough data structure of the request signal transmitted from the vehicle-mounted wireless authentication apparatus 200 of 1st Example. 第１実施例の携帯機１００が生成する認証信号についての説明図である。It is explanatory drawing about the authentication signal generated by the portable device 100 of 1st Example. 第１実施例の車載用無線認証装置２００が第１実施例の携帯機１００を認証する際に車載用無線認証装置２００側で行われる車載機側認証処理のフローチャートである。It is a flowchart of the vehicle-mounted device side authentication process performed on the vehicle-mounted wireless authentication device 200 side when the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the first embodiment authenticates the portable device 100 of the first embodiment. 車両１側からの問合信号に対して、車両１の周辺に存在する携帯機１００が応答信号を返信する様子についての説明図である。It is explanatory drawing about the mode that the portable device 100 existing around the vehicle 1 returns a response signal to the inquiry signal from the vehicle 1 side. 車両１側からの要求信号に対して、車両１の周辺に存在する携帯機１００が認証信号を返信する様子についての説明図である。It is explanatory drawing about the mode that the portable device 100 existing around the vehicle 1 returns an authentication signal with respect to the request signal from the vehicle 1 side. 車載用無線認証装置２００から問合信号あるいは要求信号を１回送信する度に、応答信号あるいは認証信号を受信する回数を、様々な状況についてまとめた結果についての説明図である。It is explanatory drawing about the result of summarizing the number of times of receiving the response signal or the authentication signal every time the inquiry signal or the request signal is transmitted from the vehicle-mounted wireless authentication apparatus 200, and the result of summarizing various situations. 第１実施例の車載用無線認証装置２００を用いて第１実施例の携帯機１００を認証することでリレーアタックを防止可能な理由を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the reason which the relay attack can be prevented by authenticating the portable device 100 of 1st Example by using the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of 1st Example. 第１実施例の携帯機１００が送信する認証信号の他の態様を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrates another aspect of the authentication signal transmitted by the portable device 100 of 1st Example. 第１実施例の変形例の携帯機１００で行われる携帯機側認証処理のフローチャートである。It is a flowchart of the portable device side authentication process performed in the portable device 100 of the modification of the first embodiment. 第１実施例の変形例の携帯機１００が送信する認証信号を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the authentication signal transmitted by the portable device 100 of the modification of 1st Example. 第２実施例の車載用無線認証装置２００が送信する一次要求信号および二次要求信号のデータ構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the data structure of the primary request signal and the secondary request signal transmitted by the vehicle-mounted wireless authentication apparatus 200 of 2nd Example. 第２実施例の車載用無線認証装置２００が一次要求信号および二次要求信号を送信することによって携帯機１００を認証する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the mode that the vehicle-mounted wireless authentication apparatus 200 of 2nd Example authenticates a portable device 100 by transmitting a primary request signal and a secondary request signal. 車載用無線認証装置２００から問合信号、一次要求信号、二次要求信号を１回送信する度に、応答信号、一次認証信号、認証信号を受信する回数を、様々な状況についてまとめた結果についての説明図である。About the result of summarizing the number of times the response signal, the primary authentication signal, and the authentication signal are received each time the inquiry signal, the primary request signal, and the secondary request signal are transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200 for various situations. It is explanatory drawing of. 第２実施例の携帯機１００で行われる携帯機側認証処理のフローチャートである。It is a flowchart of the portable device side authentication process performed by the portable device 100 of the second embodiment. 第２実施例の車載用無線認証装置２００で行われる車載器側認証処理の前半部分のフローチャートである。It is a flowchart of the first half part of the vehicle-mounted device side authentication process performed by the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the second embodiment. 第２実施例の車載用無線認証装置２００で行われる車載器側認証処理の後半部分のフローチャートである。It is a flowchart of the latter half part of the vehicle-mounted device side authentication process performed by the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the second embodiment. 第２実施例の車載用無線認証装置２００を用いて第２実施例の携帯機１００を認証することでリレーアタックを防止可能な理由を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the reason which the relay attack can be prevented by authenticating the portable device 100 of 2nd Example using the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of 2nd Example.

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために実施例について説明する。 Hereinafter, examples will be described in order to clarify the contents of the present invention described above.

Ａ．第１実施例 ：
Ａ−１．装置構成 ：
図１には、車両１に搭載された第１実施例の車載用無線認証装置２００が、周辺に存在する携帯機１００を認証する様子が示されている。第１実施例の車載用無線認証装置２００も、一般的な車載用無線認証装置と同様に、車両１の扉に取り付けられたアンテナ１１を介して、携帯機１００と様々な信号をやり取りすることによって携帯機１００を認証している。すなわち、先ず始めに、車両１の周辺に向かって問合信号を送信する。そして、その問合信号に対する応答信号が返信されてくるか否かによって、携帯機１００が存在するか否かを判断する。ここで、問合信号とは、無線通信可能な範囲内に携帯機１００が存在するか否かを判断するために送信される信号である。また、応答信号とは、問合信号を受け取った携帯機１００が返信する信号である。 A. First Example:
A-1. Device configuration :
FIG. 1 shows how the in-vehicle wireless authentication device 200 of the first embodiment mounted on the vehicle 1 authenticates the portable device 100 existing in the vicinity. The in-vehicle wireless authentication device 200 of the first embodiment also exchanges various signals with the portable device 100 via the antenna 11 attached to the door of the vehicle 1 in the same manner as the general in-vehicle wireless authentication device. The portable device 100 is certified by. That is, first of all, the inquiry signal is transmitted toward the periphery of the vehicle 1. Then, it is determined whether or not the portable device 100 exists depending on whether or not the response signal to the inquiry signal is returned. Here, the inquiry signal is a signal transmitted to determine whether or not the portable device 100 exists within the range in which wireless communication is possible. The response signal is a signal returned by the portable device 100 that has received the inquiry signal.

そして、応答信号を受信すると、車載用無線認証装置２００は、今度は、認証信号の送信を要求する要求信号を送信する。そして、その要求信号に対して返信されてきた認証信号を解析することによって携帯機１００を認証する。その結果、認証が通って、携帯機１００が正規の携帯機１００であると判断した場合には、車載用無線認証装置２００は、図示しないアクチュエーターを用いて車両１の扉を開錠する。 Then, upon receiving the response signal, the in-vehicle wireless authentication device 200 transmits a request signal requesting the transmission of the authentication signal. Then, the portable device 100 is authenticated by analyzing the authentication signal returned in response to the request signal. As a result, when the authentication is passed and it is determined that the portable device 100 is a legitimate portable device 100, the in-vehicle wireless authentication device 200 unlocks the door of the vehicle 1 by using an actuator (not shown).

このように、車載用無線認証装置２００は、携帯機１００との間で信号をやり取りすることによって認証しているので、車載用無線認証装置２００からの電波が届かない所に存在する携帯機１００を認証することはない。従って、車載用無線認証装置２００からの電波が届く範囲を、比較的短い距離以内（例えば２メートル以内）としておけば、遠く（例えば車両１から５０メートルの場所）に存在する携帯機１００を認証してしまい、ユーザーが知らないところで車両１の扉が開錠される虞は無いと考えられる。
ところが、いわゆるリレーアタックと呼ばれる方法を用いると、車両１から遠くに存在する携帯機１００を車載用無線認証装置２００に認証させて、ユーザーの知らない間に車両１の扉が開錠されてしまうという問題があった。 As described above, since the in-vehicle wireless authentication device 200 authenticates by exchanging a signal with the portable device 100, the portable device 100 exists in a place where the radio wave from the in-vehicle wireless authentication device 200 does not reach. Does not authenticate. Therefore, if the range in which the radio wave from the in-vehicle wireless authentication device 200 reaches is within a relatively short distance (for example, within 2 meters), the portable device 100 existing at a distance (for example, a place 50 meters from the vehicle 1) is authenticated. It is considered that there is no possibility that the door of the vehicle 1 will be unlocked without the user's knowledge.
However, when a so-called relay attack method is used, the portable device 100 located far from the vehicle 1 is authenticated by the in-vehicle wireless authentication device 200, and the door of the vehicle 1 is unlocked without the user's knowledge. There was a problem.

図２には、リレーアタックによって、車両１の扉が開錠される様子が例示されている。図２に示した例では、車載用無線認証装置２００から送信した電波が届く範囲内（図中では、車両１周辺に破線で表示された範囲内）に電波中継器３ａが設けられている。また、携帯機１００から送信した電波が届く範囲内（図中では、携帯機１００周辺に一点鎖線で表示された範囲内）には、電波中継器３ｂが設けられている。 FIG. 2 illustrates how the door of the vehicle 1 is unlocked by the relay attack. In the example shown in FIG. 2, the radio wave repeater 3a is provided within the range where the radio wave transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200 can reach (in the figure, within the range indicated by the broken line around the vehicle 1). Further, a radio wave repeater 3b is provided within the range in which the radio wave transmitted from the portable device 100 reaches (in the figure, within the range indicated by the alternate long and short dash line around the portable device 100).

図１を用いて前述したように、車載用無線認証装置２００は、車両１の周辺に携帯機１００が存在しているか否かを判断するために、定期的に問合信号を送信している。この問合信号は、図２中に破線で描かれた範囲の外には届かないので、携帯機１００が直接この問合信号を受信することはない。しかし、電波中継器３ａは、車載用無線認証装置２００からの電波が届く範囲内に存在するので問合信号を受信することができる。そして、電波中継器３ａは受信した問合信号を、車載用無線認証装置２００が問合信号を送信した周波数とは異なる周波数を使って、電波中継器３ｂに転送する。 As described above with reference to FIG. 1, the in-vehicle wireless authentication device 200 periodically transmits an inquiry signal in order to determine whether or not the portable device 100 exists in the vicinity of the vehicle 1. .. Since this inquiry signal does not reach outside the range drawn by the broken line in FIG. 2, the portable device 100 does not directly receive this inquiry signal. However, since the radio wave repeater 3a exists within the range where the radio wave from the in-vehicle wireless authentication device 200 can reach, the inquiry signal can be received. Then, the radio wave repeater 3a transfers the received inquiry signal to the radio wave repeater 3b using a frequency different from the frequency at which the in-vehicle wireless authentication device 200 transmits the inquiry signal.

電波中継器３ｂは、電波中継器３ａから転送されてきた問合信号を受け取ると、車載用無線認証装置２００が問合信号を送信した周波数と同じ周波数を使って、携帯機１００に向かって問合信号を送信する。この問合信号は、携帯機１００の側では、車載用無線認証装置２００からの問合信号と区別が付けられないので、携帯機１００は、図１に示した場合と同様に、問合信号に対する応答信号を返信する。
もちろん、この応答信号は、図２中に一点鎖線で表示された範囲の外には届かないので、車載用無線認証装置２００が直接この応答信号を受信することはないが、電波中継器３ｂは、携帯機１００からの電波が届く範囲内に存在するので応答信号を受信することができる。そして電波中継器３ｂは、受信した応答信号を電波中継器３ａに転送する。 When the radio wave repeater 3b receives the inquiry signal transferred from the radio wave repeater 3a, the radio wave repeater 3b asks the portable device 100 using the same frequency as the frequency at which the in-vehicle wireless authentication device 200 transmits the inquiry signal. Send a signal. Since this inquiry signal cannot be distinguished from the inquiry signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 on the side of the portable device 100, the portable device 100 has the same inquiry signal as in the case shown in FIG. Reply a response signal to.
Of course, since this response signal does not reach outside the range indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 2, the in-vehicle wireless authentication device 200 does not directly receive this response signal, but the radio wave repeater 3b does not. Since it exists within the range where the radio wave from the portable device 100 can reach, the response signal can be received. Then, the radio wave repeater 3b transfers the received response signal to the radio wave repeater 3a.

電波中継器３ａは応答信号を受け取ると、携帯機１００が応答信号を返信する周波数を用いて、車載用無線認証装置２００に向かって応答信号を送信する。この応答信号も、車載用無線認証装置２００の側では、携帯機１００からの応答信号と区別が付けられない。このため、車載用無線認証装置２００の側では、先に送信した問合信号に対して応答信号が戻ってくるので、周辺に携帯機１００が存在しているものと判断して、今度は要求信号を送信する。すると、この要求信号を電波中継器３ａが電波中継器３ｂに転送して、電波中継器３ｂから携帯機１００に向かって送信する。そして、携帯機１００が要求信号に対して認証信号を送信すると、その認証信号を電波中継器３ｂが電波中継器３ａに転送して、電波中継器３ａから車載用無線認証装置２００に向かって送信する。 When the radio wave repeater 3a receives the response signal, the radio wave repeater 3a transmits the response signal to the in-vehicle wireless authentication device 200 using the frequency at which the portable device 100 returns the response signal. This response signal is also indistinguishable from the response signal from the portable device 100 on the side of the in-vehicle wireless authentication device 200. Therefore, on the side of the in-vehicle wireless authentication device 200, a response signal is returned to the inquiry signal transmitted earlier, so it is determined that the portable device 100 exists in the vicinity, and this time the request is made. Send a signal. Then, the radio wave repeater 3a transfers this request signal to the radio wave repeater 3b, and transmits the request signal from the radio wave repeater 3b toward the portable device 100. Then, when the portable device 100 transmits an authentication signal to the request signal, the radio wave repeater 3b transfers the authentication signal to the radio wave repeater 3a and transmits the authentication signal from the radio wave repeater 3a toward the in-vehicle wireless authentication device 200. To do.

車載用無線認証装置２００では、要求信号に対して認証信号が戻ってくるので、その認証信号を用いて認証を開始する。そして、認証信号自体は、正規の携帯機１００から送信された信号であるため、認証が通ってしまう。その結果、実際には、携帯機１００が車両１から遠く離れた位置に存在するにも拘わらず、車両１の扉が開錠されてしまう。リレーアタックとは、以上のようにして、車載用無線認証装置２００からの信号および携帯機１００からの信号を、電波中継器３ａ，３ｂを介して中継することで、実際には互いに遠く（すなわち、電波が届かない距離）に存在する車載用無線認証装置２００と携帯機１００との間で、不正に認証を成立させてしまう方法である。
そこで、このようなリレーアタックによって、ユーザーが知らない間に車両１の扉が開錠されてしまうことを回避するために、第１実施例の携帯機１００および車載用無線認証装置２００は、以下のような内部構造となっている。 In the in-vehicle wireless authentication device 200, since the authentication signal is returned in response to the request signal, authentication is started using the authentication signal. Then, since the authentication signal itself is a signal transmitted from the legitimate portable device 100, the authentication passes. As a result, the door of the vehicle 1 is actually unlocked even though the portable device 100 is located far away from the vehicle 1. The relay attack means that the signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 and the signal from the portable device 100 are relayed via the radio wave repeaters 3a and 3b as described above, so that they are actually far from each other (that is, that is). This is a method of illegally establishing authentication between the in-vehicle wireless authentication device 200 and the portable device 100 (a distance that radio waves do not reach).
Therefore, in order to prevent the door of the vehicle 1 from being unlocked by such a relay attack without the user's knowledge, the portable device 100 and the in-vehicle wireless authentication device 200 of the first embodiment are described below. It has an internal structure like this.

図３には、第１実施例の携帯機１００の大まかな内部構造が示されている。図示されるように、第１実施例の携帯機１００は、問合信号受信部１０１と、応答信号送信部１０２と、要求信号受信部１０３と、判断部１０４と、自己識別情報記憶部１０５と、認証信号送信部１０６と、信号強度強調部１０７とを備えている。
尚、これらの「部」は、携帯機１００がリレーアタックを回避しながら車載用無線認証装置２００と通信するために備える機能に着目して、携帯機１００の内部を便宜的に分類した抽象的な概念であり、携帯機１００が物理的に区分されていることを表すものではない。従って、これらの「部」は、ＣＰＵで実行されるコンピュータープログラムとして実現することもできるし、ＬＳＩを含む電子回路として実現することもできるし、更にはこれらの組合せとして実現することもできる。 FIG. 3 shows a rough internal structure of the portable device 100 of the first embodiment. As shown in the figure, the portable device 100 of the first embodiment includes an inquiry signal receiving unit 101, a response signal transmitting unit 102, a request signal receiving unit 103, a determination unit 104, and a self-identification information storage unit 105. , The authentication signal transmission unit 106 and the signal strength enhancement unit 107 are provided.
It should be noted that these "parts" are abstract, in which the inside of the portable device 100 is conveniently classified by focusing on the function provided by the portable device 100 for communicating with the in-vehicle wireless authentication device 200 while avoiding a relay attack. It is a concept, and does not mean that the portable device 100 is physically divided. Therefore, these "parts" can be realized as a computer program executed by a CPU, as an electronic circuit including an LSI, or as a combination thereof.

問合信号受信部１０１は、アンテナ１１１に接続されており、車両１の車載用無線認証装置２００から送信された問合信号を受信する（図１参照）。そして、問合信号を受信すると、問合信号を受信した旨を応答信号送信部１０２に出力する。
応答信号送信部１０２は、問合信号を受信した旨を受け取ると、問合信号に対する応答信号を、アンテナ１１１を介して送信する。図１を用いて前述したように、携帯機１００が応答信号を送信すると、車載用無線認証装置２００からは、正規の携帯機１００を識別するための識別情報（以下、正規識別情報）を含んだ要求信号が送信されてくる。前述したように要求信号とは、携帯機１００に対して認証信号を送信するように要求する信号である。 The inquiry signal receiving unit 101 is connected to the antenna 111 and receives the inquiry signal transmitted from the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the vehicle 1 (see FIG. 1). Then, when the inquiry signal is received, the fact that the inquiry signal has been received is output to the response signal transmission unit 102.
Upon receiving the fact that the inquiry signal has been received, the response signal transmission unit 102 transmits a response signal to the inquiry signal via the antenna 111. As described above with reference to FIG. 1, when the portable device 100 transmits a response signal, the in-vehicle wireless authentication device 200 includes identification information for identifying the legitimate portable device 100 (hereinafter, regular identification information). However, a request signal is transmitted. As described above, the request signal is a signal requesting the portable device 100 to transmit an authentication signal.

要求信号受信部１０３は、アンテナ１１１を介して要求信号を受信すると、要求信号に含まれている正規識別情報を取り出して、判断部１０４に出力する。
判断部１０４は、要求信号受信部１０３から正規識別情報を受け取ると、要求信号が自ら（すなわち、携帯機１００）に向けて送信された信号であるか否かを判断する。判断に際しては、自らに割り当てられている識別情報（以下、自己識別情報）を、自己識別情報記憶部１０５から読み出して、その自己識別情報が、要求信号に含まれていた正規識別情報に該当するか否かを判断する。その結果、自己識別情報が、要求信号中の正規識別情報に該当しない場合は、自らは正規の携帯機１００ではないと判断する。
これに対して、自己識別情報が正規識別情報に該当していた場合は、自らが正規の携帯機１００である可能性が高いと判断する。すなわち、識別情報が有する情報量では、現存する全ての携帯機の中から１つの携帯機１００を特定することはできないが、自己識別情報と要求信号中の正規識別情報とが一致していれば、誤判断する確率は例えば１万分の１以下という非常に高い確率で、自らが正規の携帯機１００であると判断することができる。そして、自己識別情報が、要求信号中の正規識別情報に該当していた場合は、その旨を、認証信号送信部１０６に出力する。 When the request signal receiving unit 103 receives the request signal via the antenna 111, the request signal receiving unit 103 takes out the normal identification information included in the request signal and outputs it to the determination unit 104.
Upon receiving the normal identification information from the request signal receiving unit 103, the determination unit 104 determines whether or not the request signal is a signal transmitted to itself (that is, the portable device 100). At the time of determination, the identification information assigned to itself (hereinafter, self-identification information) is read out from the self-identification information storage unit 105, and the self-identification information corresponds to the normal identification information included in the request signal. Judge whether or not. As a result, if the self-identification information does not correspond to the regular identification information in the request signal, it is determined that the self-identification information is not the regular portable device 100.
On the other hand, when the self-identification information corresponds to the regular identification information, it is determined that there is a high possibility that the self-identification information is the regular portable device 100. That is, one portable device 100 cannot be identified from all the existing portable devices by the amount of information possessed by the identification information, but if the self-identification information and the regular identification information in the request signal match. The probability of erroneous determination is, for example, 1 / 10,000 or less, which is a very high probability, and it can be determined that the user is a legitimate portable device 100. Then, if the self-identification information corresponds to the normal identification information in the request signal, that fact is output to the authentication signal transmission unit 106.

認証信号送信部１０６は、自己識別情報が正規識別情報に該当する旨を受け取ると、アンテナ１１１から認証信号を送信する。認証信号には識別情報よりも多くの情報が含まれているので、車載用無線認証装置２００では、認証信号を解析することによって、携帯機１００が正規の携帯機１００であるか否かを判断することができる。
また、第１実施例の携帯機１００には、信号強度強調部１０７が設けられており、この信号強度強調部１０７は、認証信号送信部１０６が認証信号を送信するに際して、認証信号の一部の信号強度を、標準の信号強度よりも大きな信号強度に強調する。従って、第１実施例の認証信号送信部１０６は、一部の信号強度が強調された認証信号を送信することになる。詳細には後ほど詳しく説明するが、このようにすることで、リレーアタックによって携帯機１００が認証されて、車両１の扉が不正に開錠されてしまうことを防止することが可能となる。 When the authentication signal transmission unit 106 receives that the self-identification information corresponds to the normal identification information, the authentication signal transmission unit 106 transmits an authentication signal from the antenna 111. Since the authentication signal contains more information than the identification information, the in-vehicle wireless authentication device 200 determines whether or not the portable device 100 is a legitimate portable device 100 by analyzing the authentication signal. can do.
Further, the portable device 100 of the first embodiment is provided with a signal strength enhancement unit 107, which is a part of the authentication signal when the authentication signal transmission unit 106 transmits the authentication signal. The signal strength of is emphasized to a signal strength higher than the standard signal strength. Therefore, the authentication signal transmission unit 106 of the first embodiment transmits an authentication signal in which a part of the signal strength is emphasized. As will be described in detail later, by doing so, it is possible to prevent the portable device 100 from being authenticated by the relay attack and the door of the vehicle 1 from being illegally unlocked.

図４には、第１実施例の車載用無線認証装置２００の大まかな内部構造が示されている。図示されるように、第１実施例の車載用無線認証装置２００は、問合信号送信部２０１と、応答信号受信部２０２と、要求信号送信部２０３と、要求信号記憶部２０４と、認証信号受信部２０５と、重複判断部２０６と、認証実行部２０７を備えている。
尚、これらの「部」についても、車載用無線認証装置２００の内部が物理的に区分されていることを表すものではない。従って、これらの「部」は、ＣＰＵで実行されるコンピュータープログラムとして実現することもできるし、ＬＳＩを含む電子回路として実現することもできるし、更にはこれらの組合せとして実現することもできる。 FIG. 4 shows a rough internal structure of the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the first embodiment. As shown in the figure, the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the first embodiment includes an inquiry signal transmission unit 201, a response signal reception unit 202, a request signal transmission unit 203, a request signal storage unit 204, and an authentication signal. It includes a receiving unit 205, a duplication determination unit 206, and an authentication execution unit 207.
It should be noted that these "parts" also do not indicate that the inside of the in-vehicle wireless authentication device 200 is physically divided. Therefore, these "parts" can be realized as a computer program executed by a CPU, as an electronic circuit including an LSI, or as a combination thereof.

問合信号送信部２０１は、アンテナ１１に接続されており、車両１周辺に向けて所定の周期（例えば１秒）で問合信号を送信する。
応答信号受信部２０２は、問合信号に対して携帯機１００から返信されてきた応答信号を、アンテナ１１を介して受信して、その旨を、要求信号送信部２０３に出力する。
要求信号送信部２０３は、応答信号を受信した旨を応答信号受信部２０２から受け取ると、正規識別情報を含んだ要求信号を、アンテナ１１を介して送信する。前述したように要求信号とは、携帯機１００に対して認証信号を返信するように要求する信号である。また、正規識別情報とは、携帯機１００が正規の携帯機１００である可能性が高いか否かを判断するために用いられる情報である。
要求信号記憶部２０４には、正規識別情報を含んだ要求信号が予め記憶されている。そこで、要求信号送信部２０３は、要求信号記憶部２０４から読み出した要求信号を送信する。 The inquiry signal transmission unit 201 is connected to the antenna 11 and transmits an inquiry signal toward the periphery of the vehicle 1 at a predetermined cycle (for example, 1 second).
The response signal receiving unit 202 receives the response signal returned from the portable device 100 in response to the inquiry signal via the antenna 11, and outputs to that effect to the request signal transmitting unit 203.
When the request signal transmission unit 203 receives from the response signal reception unit 202 that the response signal has been received, the request signal transmission unit 203 transmits the request signal including the normal identification information via the antenna 11. As described above, the request signal is a signal requesting the portable device 100 to return an authentication signal. Further, the regular identification information is information used for determining whether or not the portable device 100 is likely to be a regular portable device 100.
The request signal storage unit 204 stores the request signal including the normal identification information in advance. Therefore, the request signal transmission unit 203 transmits the request signal read from the request signal storage unit 204.

認証信号受信部２０５は、要求信号に対して携帯機１００が返信してきた認証信号を受信すると、その認証信号を重複判断部２０６に出力する。図３を用いて前述したように、第１実施例の携帯機１００が送信する認証信号は一部の信号強度が強調されている。そして、詳細なメカニズムについては後ほど詳しく説明するが、認証信号は一部の信号強度を強調しておくと、リレーアタックが行われた場合に、信号強度が強調された部分の認証信号は重複して受信されることになる。
そこで、重複判断部２０６は、受信した認証信号の中に重複する部分があるか否かを判断する。その結果、重複する部分が無かった場合は、認証信号受信部２０５が受信した認証信号を認証実行部２０７に出力する。これに対して、認証信号の中に重複する部分があった場合は、その認証信号は認証実行部２０７に出力しない。
認証実行部２０７は、認証信号を受け取ると、認証を行って、認証が通った場合には、その旨を車両１に搭載された各種の車載器（例えば、ドアロックアクチュエーター１２）に出力する。 When the authentication signal receiving unit 205 receives the authentication signal returned by the portable device 100 in response to the request signal, the authentication signal receiving unit 205 outputs the authentication signal to the duplication determination unit 206. As described above with reference to FIG. 3, the authentication signal transmitted by the portable device 100 of the first embodiment emphasizes a part of the signal strength. The detailed mechanism will be described in detail later, but if a part of the signal strength of the authentication signal is emphasized, the authentication signal of the part where the signal strength is emphasized will be duplicated when the relay attack is performed. Will be received.
Therefore, the duplication determination unit 206 determines whether or not there is an duplication in the received authentication signal. As a result, when there is no overlapping portion, the authentication signal receiving unit 205 outputs the received authentication signal to the authentication executing unit 207. On the other hand, if there is an overlapping part in the authentication signal, the authentication signal is not output to the authentication execution unit 207.
Upon receiving the authentication signal, the authentication execution unit 207 performs the authentication, and if the authentication is passed, outputs the fact to various on-board units (for example, the door lock actuator 12) mounted on the vehicle 1.

以上のように、携帯機１００では、認証信号の一部の信号強度を強調して送信し、車載用無線認証装置２００では、認証信号の一部が重複して受信されていないかを判断することによって、リレーアタックが行われたことを確実に検出することが可能となる。以下では、このようなことが可能となる理由を含めて、携帯機１００および車載用無線認証装置２００で行われている処理について説明する。 As described above, the portable device 100 emphasizes and transmits a part of the authentication signal, and the in-vehicle wireless authentication device 200 determines whether or not a part of the authentication signal is received in duplicate. This makes it possible to reliably detect that a relay attack has been performed. Hereinafter, the processing performed by the portable device 100 and the in-vehicle wireless authentication device 200 will be described, including the reason why such a possibility is possible.

Ａ−２．第１実施例の携帯機側認証処理 ：
図５には、第１実施例の携帯機１００を認証する際に携帯機１００側で行われる携帯機側認証処理のフローチャートが示されている。図示されるように、携帯機側認証処理では、車両１に搭載された車載用無線認証装置２００からの問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。
そして、問合信号を受信した場合は（Ｓ１００：ｙｅｓ）、その問合信号に対する応答信号を送信した後（Ｓ１０１）、車載用無線認証装置２００からの要求信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１０２）。 A-2. Authentication process on the portable device side of the first embodiment:
FIG. 5 shows a flowchart of the portable device side authentication process performed on the portable device 100 side when authenticating the portable device 100 of the first embodiment. As shown in the figure, in the portable device side authentication process, it is determined whether or not the inquiry signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 mounted on the vehicle 1 has been received (S100).
Then, when the inquiry signal is received (S100: yes), after transmitting the response signal to the inquiry signal (S101), it is determined whether or not the request signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 has been received. (S102).

その結果、要求信号を受信していない場合は（Ｓ１０２：ｎｏ）、車載用無線認証装置２００が未だ要求信号を送信していないことも考えられるので、処理の先頭に戻って、再び、問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。
そして、問合信号を受信した場合は（Ｓ１００：ｙｅｓ）、応答信号を送信した後（Ｓ１０１）、再び、要求信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１０２）。
また、問合信号を受信していなかった場合は（Ｓ１００：ｎｏ）、Ｓ１００の判断を繰り返すことによって、問合信号を受信するまで待機状態となる。
このような処理を繰り返しているうちに、車載用無線認証装置２００からの要求信号を受信したら（Ｓ１０２：ｙｅｓ）、要求信号の中から正規識別情報を抽出する（Ｓ１０３）。ここで、正規識別情報とは、車両１の正規の携帯機１００を識別するための情報である。 As a result, if the request signal is not received (S102: no), it is possible that the in-vehicle wireless authentication device 200 has not yet transmitted the request signal, so the process returns to the beginning of the process and the inquiry is made again. It is determined whether or not the signal has been received (S100).
Then, when the inquiry signal is received (S100: yes), after the response signal is transmitted (S101), it is determined again whether or not the request signal is received (S102).
If the inquiry signal has not been received (S100: no), the determination in S100 is repeated to enter the standby state until the inquiry signal is received.
When the request signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 is received while repeating such processing (S102: yes), the normal identification information is extracted from the request signal (S103). Here, the regular identification information is information for identifying the regular portable device 100 of the vehicle 1.

図６には、車載用無線認証装置２００から送信される要求信号の大まかなデータ構造が示されている。図示されるように、要求信号は、信号の始まりを示すヘッダ部分と、信号の終わりを示すＥＯＤ（End of Data ）部分との間に、正規識別情報を記述した部分や、認証データ（いわゆるチャレンジデータなど）を記述した部分などを備えたデータ構造となっている。もちろん、要求信号には他の情報も含めることもできる。
そこで、図５のＳ１０３では、受信した要求信号の中から正規識別情報を抽出する。 FIG. 6 shows a rough data structure of a request signal transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200. As shown in the figure, the request signal includes a part in which normal identification information is described and authentication data (so-called challenge) between a header part indicating the start of the signal and an EOD (End of Data) part indicating the end of the signal. It is a data structure that includes a part that describes (data, etc.). Of course, the request signal can also include other information.
Therefore, in S103 of FIG. 5, the normal identification information is extracted from the received request signal.

そして、自らに割り当てられている識別情報（すなわち、自己識別情報）が、要求信号の中から抽出した正規識別情報に該当するか否かを判断する（Ｓ１０４）。携帯機１００は、自らに割り当てられた自己識別情報を予め記憶しており、この自己識別情報を読み出して、正規識別情報と比較することによって、自己識別情報が正規識別情報に該当するか否かを判断することができる。
その結果、自己識別情報が正規識別情報に該当しなかった場合は（Ｓ１０４：ｎｏ）、受信した要求信号は自らに宛てて送信された信号ではないと判断できるので、要求信号に対する認証信号を送信することなく、処理の先頭に戻って、再び、問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１００）。 Then, it is determined whether or not the identification information (that is, the self-identification information) assigned to itself corresponds to the normal identification information extracted from the request signal (S104). The portable device 100 stores the self-identification information assigned to itself in advance, and by reading this self-identification information and comparing it with the normal identification information, whether or not the self-identification information corresponds to the normal identification information. Can be judged.
As a result, if the self-identification information does not correspond to the normal identification information (S104: no), it can be determined that the received request signal is not a signal transmitted to itself, and therefore an authentication signal for the request signal is transmitted. Without doing so, it returns to the beginning of the process and determines whether or not the inquiry signal has been received again (S100).

これに対して、自己識別情報が正規識別情報に該当した場合は（Ｓ１０４：ｙｅｓ）、受信した要求信号は自らに宛てて送信された信号と判断できる。そこで、要求信号に対する認証信号を生成する（Ｓ１０５）。
図７には、第１実施例の携帯機１００が認証信号を生成する様子が示されている。認証信号の大まかなデータ構造は、図７（ａ）に示すような構造となっている。すなわち、信号の始まりを示すヘッダ部分と、信号の終わりを示すＥＯＤ（End of Data ）部分との間に、認証データ（いわゆるレスポンスデータなど）を含んだ様々なデータ（図中では、データＡおよびデータＢ）が記述されたデータ構造となっている。このうち、認証データの部分は、要求信号中の認証データに基づいて決定される。
そして、第１実施例の携帯機１００は、認証信号を送信するに際して、認証信号の中の一部分の信号強度を、他の部分の信号強度（すなわち、標準強度）よりも数倍〜１０倍程度大きな信号強度（すなわち、強調強度）に強調することによって認証信号を生成する。図７（ｂ）には、データＡの部分が他の部分に比べて５倍に強調された認証信号が例示されている。 On the other hand, when the self-identification information corresponds to the normal identification information (S104: yes), it can be determined that the received request signal is a signal transmitted to itself. Therefore, an authentication signal for the request signal is generated (S105).
FIG. 7 shows how the portable device 100 of the first embodiment generates an authentication signal. The rough data structure of the authentication signal is as shown in FIG. 7A. That is, various data including authentication data (so-called response data, etc.) between the header part indicating the start of the signal and the EOD (End of Data) part indicating the end of the signal (data A and in the figure). It has a data structure in which data B) is described. Of these, the authentication data portion is determined based on the authentication data in the request signal.
Then, when transmitting the authentication signal, the portable device 100 of the first embodiment sets the signal strength of a part of the authentication signal to several to 10 times higher than the signal strength of the other part (that is, the standard strength). The authentication signal is generated by emphasizing to a large signal strength (ie, emphasis strength). FIG. 7B illustrates an authentication signal in which the data A portion is emphasized five times as much as the other portions.

図５のＳ１０６では、以上のようにして、一部分の信号強度が強調された認証信号を生成する。そして、こうして生成した認証信号を送信したら（Ｓ１０６）、再び、処理に先頭に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。このような携帯機１００で行われる処理と並行して、車載用無線認証装置２００では次のような処理が行われる。 In S106 of FIG. 5, the authentication signal in which a part of the signal strength is emphasized is generated as described above. Then, when the authentication signal generated in this way is transmitted (S106), the process returns to the beginning again, and the series of processes described above is repeated. In parallel with the processing performed by the portable device 100, the following processing is performed by the in-vehicle wireless authentication device 200.

Ａ−３．第１実施例の車載機側認証処理 ：
図８には、第１実施例の携帯機１００を認証する際に車載用無線認証装置２００側で行われる車載機側認証処理のフローチャートが示されている。図示されるように、車載機側認証処理では、問合信号を送信するための所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２００）。すなわち、車両１の車載用無線認証装置２００は、一定の時間間隔（例えば、１秒間隔）で問合信号を送信しており、その時間間隔が経過したか否かを判断する。
その結果、所定時間が経過していない場合は（Ｓ２００：ｎｏ）、同じ判断を繰り返すことによって、所定時間が経過するまで待機状態となる。そして、所定時間が経過したら（Ｓ２００：ｙｅｓ）、問合信号を周囲に向かって送信した後（Ｓ２０１）、問合信号に対する携帯機１００からの応答信号を受信したか否かを判断する（Ｓ２０２）。図５を用いて前述したように、携帯機１００は問合信号を受信したら応答信号を送信するから（図５のＳ１０１参照）、問合信号が届く範囲に携帯機１００が存在していれば、その携帯機１００からの応答信号をすることができる。 A-3. On-board unit authentication processing of the first embodiment:
FIG. 8 shows a flowchart of the vehicle-mounted device side authentication process performed on the vehicle-mounted wireless authentication device 200 side when authenticating the portable device 100 of the first embodiment. As shown in the figure, the on-board unit authentication process determines whether or not a predetermined time for transmitting the inquiry signal has elapsed (S200). That is, the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the vehicle 1 transmits the inquiry signal at a fixed time interval (for example, 1 second interval), and determines whether or not the time interval has elapsed.
As a result, if the predetermined time has not elapsed (S200: no), the same determination is repeated to enter the standby state until the predetermined time elapses. Then, after the predetermined time has elapsed (S200: yes), after transmitting the inquiry signal toward the surroundings (S201), it is determined whether or not the response signal from the portable device 100 to the inquiry signal has been received (S202). ). As described above with reference to FIG. 5, since the portable device 100 transmits a response signal when receiving the inquiry signal (see S101 in FIG. 5), if the portable device 100 is within the reach of the inquiry signal, , A response signal from the portable device 100 can be obtained.

図９には、車両１からの問合信号に対して携帯機１００が応答信号を返信する様子が示されている。図９（ａ）は車両１から問合信号が送信された様子を表している。図示した例では、車両１の周辺には２つの携帯機１００が存在しており、何れの携帯機１００にも問合信号が届いている。このため、図９（ｂ）に示したように、何れの携帯機１００からも、問合信号に対する応答信号が送信されることになり、結局、車両１側では、１つの問合信号に対して、２つの応答信号が受信されることになる。尚、図９中で斜線が付された携帯機１００は、車両１に対する正規の携帯機１００を表している。すなわち、問合信号を受信すると、正規ではない携帯機１００も応答信号を送信するので、応答信号を受信した段階では、その応答信号が正規の携帯機１００から送信されたものか、正規ではない携帯機１００から送信されたものかは分からない。
また、問合信号に対する応答信号が戻ってこない場合は、問合信号が届く範囲には携帯機１００が存在していないと判断することができる。 FIG. 9 shows how the portable device 100 returns a response signal to the inquiry signal from the vehicle 1. FIG. 9A shows a state in which the inquiry signal is transmitted from the vehicle 1. In the illustrated example, there are two portable devices 100 around the vehicle 1, and an inquiry signal reaches each of the portable devices 100. Therefore, as shown in FIG. 9B, the response signal to the inquiry signal is transmitted from any of the portable devices 100, and in the end, the vehicle 1 side responds to one inquiry signal. Therefore, two response signals will be received. The shaded portable device 100 in FIG. 9 represents a regular portable device 100 with respect to the vehicle 1. That is, when the inquiry signal is received, the non-genuine portable device 100 also transmits the response signal. Therefore, at the stage when the response signal is received, the response signal is either transmitted from the legitimate portable device 100 or is not regular. I don't know if it was sent from the portable device 100.
If the response signal to the inquiry signal is not returned, it can be determined that the portable device 100 does not exist within the reach of the inquiry signal.

そこで、図８のＳ２０２では、問合信号に対する応答信号を受信したか否かを判断し、応答信号を受信していない場合は（Ｓ２０２：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２００）。
これに対して、問合信号に対する応答信号を受信した場合は（Ｓ２０２：ｙｅｓ）、予め記憶しておいた要求信号を読み出して（Ｓ２０３）、周囲に向かって送信する（Ｓ２０４）。図６を用いて前述したように、要求信号には正規識別情報（すなわち、正規の携帯機１００を識別する情報）が含まれている。
そして、要求信号を送信したら（Ｓ２０４）、要求信号に対する認証信号を受信したか否かを判断する（Ｓ２０５）。図５を用いて前述したように、携帯機１００は要求信号を受信すると、要求信号の中から正規識別情報を抽出する（図５のＳ１０２、Ｓ１０３参照）。そして、自らが正規の携帯機１００であるか否かを判断し、正規の携帯機１００であった場合に認証信号を送信する（図５のＳ１０４〜Ｓ１０６参照）。
従って、応答信号を返信してきた携帯機１００の中に正規の携帯機１００が存在していれば、認証信号を受信することができる。 Therefore, in S202 of FIG. 8, it is determined whether or not the response signal to the inquiry signal has been received, and if the response signal has not been received (S202: no), the process returns to the beginning of the process and again for a predetermined time. It is determined whether or not has passed (S200).
On the other hand, when the response signal to the inquiry signal is received (S202: yes), the request signal stored in advance is read out (S203) and transmitted to the surroundings (S204). As described above with reference to FIG. 6, the request signal includes regular identification information (that is, information for identifying the regular portable device 100).
Then, when the request signal is transmitted (S204), it is determined whether or not the authentication signal for the request signal has been received (S205). As described above with reference to FIG. 5, when the portable device 100 receives the request signal, the portable device 100 extracts the normal identification information from the request signal (see S102 and S103 in FIG. 5). Then, it determines whether or not it is a legitimate portable device 100, and if it is a legitimate portable device 100, transmits an authentication signal (see S104 to S106 in FIG. 5).
Therefore, if the legitimate portable device 100 exists in the portable device 100 that has returned the response signal, the authentication signal can be received.

図１０には、車両１からの要求信号に対して正規の携帯機１００が認証信号を返信する様子が示されている。図１０（ａ）は車両１から要求信号が送信された様子を表している。図示されるように、要求信号は何れの携帯機１００にも届いているが、図１０（ｂ）に示したように、図中で斜線を付して示した正規の携帯機１００でなければ、認証信号を送信しない。従って、車両１の周囲に複数の携帯機１００が存在していた場合でも、その中に正規の携帯機１００が存在しなければ、要求信号に対する認証信号を受信することはない。また、正規の携帯機１００が存在している場合は、正規の携帯機１００の数（原則として１つ）だけ、認証信号を受信することになる。 FIG. 10 shows how a legitimate portable device 100 returns an authentication signal in response to a request signal from the vehicle 1. FIG. 10A shows a state in which the request signal is transmitted from the vehicle 1. As shown in the figure, the request signal reaches any of the portable devices 100, but as shown in FIG. 10 (b), it is not the regular portable device 100 shown with diagonal lines in the figure. , Do not send authentication signal. Therefore, even if there are a plurality of portable devices 100 around the vehicle 1, if there is no regular portable device 100 among them, the authentication signal for the request signal is not received. Further, when the legitimate portable device 100 exists, the authentication signal is received by the number of the legitimate portable device 100 (in principle, one).

そこで、図８のＳ２０５では、要求信号に対する認証信号を受信したか否かを判断し、認証信号を受信していない場合は（Ｓ２０５：ｎｏ）、車両１の周辺に正規の携帯機１００は存在しないと考えて良く、認証する必要はないので、処理の先頭に戻って、再び、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２００）。
これに対して、認証信号を受信していた場合は（Ｓ２０５：ｙｅｓ）、認証信号の一部が重複していたか否かを判断する（Ｓ２０６）。このような判断をするのは、次のような理由による。 Therefore, in S205 of FIG. 8, it is determined whether or not the authentication signal for the request signal is received, and if the authentication signal is not received (S205: no), the legitimate portable device 100 exists around the vehicle 1. Since it is possible to think that the process is not performed and authentication is not required, the process returns to the beginning of the process and it is determined again whether or not the predetermined time has elapsed (S200).
On the other hand, when the authentication signal is received (S205: yes), it is determined whether or not a part of the authentication signal is duplicated (S206). The reason for making such a judgment is as follows.

図１１には、様々な状況で、車載用無線認証装置２００から問合信号あるいは要求信号を１回送信する度に、応答信号あるいは認証信号を受信する回数が示されている。
例えば、車両１の周辺に携帯機１００が１台も存在しない場合は、問合信号に対する応答信号の受信回数も、要求信号に対する認証信号の受信回数も０回となる。また、車両１の周辺に存在する携帯機１００が１台で、その携帯機１００が正規の携帯機１００の場合は、問合信号に対する応答信号の受信回数も、要求信号に対する認証信号の受信回数も１回となる。これに対して、車両１の周辺に存在する携帯機１００が１台で、その携帯機１００が正規ではない（すなわち、非正規の）携帯機１００の場合は、問合信号に対する応答信号の受信回数は１回で、要求信号に対する認証信号の受信回数は１回となる。
更に、車両１の周辺に複数台の携帯機１００が存在し、その中に正規の携帯機１００が含まれる場合は、問合信号に対する応答信号の受信回数は複数回となるが、要求信号に対する認証信号の受信回数は１回となる。これに対して、車両１の周辺に複数台の携帯機１００が存在し、その中に正規の携帯機１００が含まれない場合は、問合信号に対する応答信号の受信回数は複数回となるが、要求信号に対する認証信号の受信回数は０回となる。 FIG. 11 shows the number of times a response signal or an authentication signal is received each time an inquiry signal or a request signal is transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200 in various situations.
For example, when there is no portable device 100 around the vehicle 1, the number of times the response signal is received for the inquiry signal and the number of times the authentication signal is received for the request signal is 0 times. Further, when there is one portable device 100 existing around the vehicle 1 and the portable device 100 is a legitimate portable device 100, the number of times the response signal for the inquiry signal is received is also the number of times the authentication signal is received for the request signal. Will be once. On the other hand, when there is one portable device 100 existing around the vehicle 1 and the portable device 100 is a non-regular (that is, non-regular) portable device 100, a response signal to the inquiry signal is received. The number of times is one, and the number of times of receiving the authentication signal for the request signal is one.
Further, when there are a plurality of portable devices 100 around the vehicle 1 and the legitimate portable devices 100 are included in the portable devices 100, the number of times the response signal for the inquiry signal is received is a plurality of times, but for the request signal. The authentication signal is received once. On the other hand, if there are a plurality of portable devices 100 around the vehicle 1 and the legitimate portable devices 100 are not included in the portable devices 100, the number of times of receiving the response signal for the inquiry signal is a plurality of times. , The number of times the authentication signal is received for the request signal is 0.

図１１から直ちに了解されるように、問合信号に対して応答信号を受信する回数は、車両１の周囲の状況に応じて、様々な回数を取り得る。これに対して、要求信号に対して認証信号を受信する回数は、０回または１回の何れかとなる。
このように、車載用無線認証装置２００から送信した信号に対して、携帯機１００から返信されてくる信号には、１回の送信に対して何回受信するか分からない信号と、１回の送信に対して１回受信するか、さもなければ受信しないかの何れかの信号とが存在する。第１実施例では、問合信号に対する応答信号が、１回の送信に対して何回受信するか分からない信号に該当し、要求信号に対する認証信号が、１回の送信に対して１回受信するか、もしくは受信しない信号に該当する。
そして、第１実施例の携帯機１００は、要求信号に対する認証信号の一部の信号強度を大きくしておく。こうすれば、以下のようにして、リレーアタックされていることを直ちに検出することができる。 As is immediately understood from FIG. 11, the number of times the response signal is received in response to the inquiry signal can be various depending on the situation around the vehicle 1. On the other hand, the number of times the authentication signal is received with respect to the request signal is either 0 times or 1 time.
In this way, with respect to the signal transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200, the signal returned from the portable device 100 includes a signal for which it is unknown how many times it is received for one transmission and one time. There is a signal that either receives once for transmission or does not receive otherwise. In the first embodiment, the response signal for the inquiry signal corresponds to a signal for which it is unknown how many times it is received for one transmission, and the authentication signal for the request signal is received once for each transmission. Corresponds to a signal that either does or does not receive.
Then, in the portable device 100 of the first embodiment, the signal strength of a part of the authentication signal with respect to the request signal is increased. In this way, it is possible to immediately detect that the relay has been attacked as follows.

図１２には、車両１がリレーアタックされている様子が示されている。正規の携帯機１００は、車両１からの電波が届く範囲（図中では破線で表示）よりも遠くに存在しており、また、車両１は、携帯機１００からの電波が届く範囲（図中では一点鎖線で表示）よりも遠くに存在している。
従って、本来であれば、車両１からの信号は携帯機１００には届かず、携帯機１００からの信号も車両１に届かないので、携帯機１００から認証信号が送信されることはないが、電波中継器３ａ，３ｂで信号が中継された結果、正規の携帯機１００から認証信号が送信されている。そして、この認証信号も、電波中継器３ａ，３ｂで中継されて、電波中継器３ａから車両１に向かって送信されている。 FIG. 12 shows how the vehicle 1 is relay-attacked. The legitimate portable device 100 exists farther than the range in which the radio wave from the vehicle 1 can reach (indicated by a broken line in the figure), and the vehicle 1 has a range in which the radio wave from the portable device 100 can reach (in the figure). It exists farther than the one-dot chain line).
Therefore, normally, the signal from the vehicle 1 does not reach the portable device 100, and the signal from the portable device 100 does not reach the vehicle 1, so that the authentication signal is not transmitted from the portable device 100. As a result of the signal being relayed by the radio wave repeaters 3a and 3b, the authentication signal is transmitted from the legitimate portable device 100. Then, this authentication signal is also relayed by the radio wave repeaters 3a and 3b, and is transmitted from the radio wave repeater 3a toward the vehicle 1.

しかし、第１実施例の携帯機１００は、認証信号の一部については信号強度を大きくした状態で送信するので、信号強度が強調された部分の認証信号は、車両１まで直接到達する。図１２で、携帯機１００が送信する認証信号の中で太い実線で表示された部分は、信号強度が強調された部分を概念的に表したものである。そして、図中に示した破線の矢印は、信号強度が強調された部分の認証信号が車両１まで直接到達する様子を表している。
このように、認証信号の一部が車両１まで直接到達する結果、車両１側では、電波中継器３ａから送信された認証信号と、携帯機１００から直接到達した認証信号とが重複して受信されることになる。
ところが、図１１を用いて前述したように、要求信号に対する認証信号を複数回受信することは、原則としてはあり得ない。従って、認証信号を重複して受信しているということは、何らかの異常な事態が起こっている（すなわち、リレーアタックされている）ことを示していると考えて良い。 However, since the portable device 100 of the first embodiment transmits a part of the authentication signal in a state where the signal strength is increased, the authentication signal of the portion where the signal strength is emphasized reaches the vehicle 1 directly. In FIG. 12, the portion displayed by the thick solid line in the authentication signal transmitted by the portable device 100 is a conceptual representation of the portion in which the signal strength is emphasized. The broken line arrow shown in the figure shows how the authentication signal in the portion where the signal strength is emphasized directly reaches the vehicle 1.
As a result of a part of the authentication signal directly reaching the vehicle 1, the vehicle 1 side receives the authentication signal transmitted from the radio wave repeater 3a and the authentication signal directly received from the portable device 100 in duplicate. Will be done.
However, as described above with reference to FIG. 11, in principle, it is impossible to receive the authentication signal for the request signal a plurality of times. Therefore, the fact that the authentication signals are received in duplicate may be considered to indicate that some abnormal situation has occurred (that is, the relay has been attacked).

図８に示した第１実施例の車載器側認証処理では、以上のような理由から、認証信号を受信すると（Ｓ２０５：ｙｅｓ）、受信した認証信号の一部が重複しているか否かを判断するのである（Ｓ２０６）。
その結果、認証信号の一部が重複していない場合は（Ｓ２０６：ｎｏ）、リレーアタックはされていないと考えられるので、受信した認証信号に基づいて認証を実行する（Ｓ２０７）。
そして、認証が通ったか否かを判断して（Ｓ２０８）、認証が通っていた場合は（Ｓ２０８：ｙｅｓ）、認証が通った旨を外部の車載機器（たとえば、ドアロックアクチュエーター１２）に出力した後（Ｓ２０９）、処理の先頭に戻って、再び、問合信号を送信するための所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２００）。これに対して、認証が通らなかった場合は（Ｓ２０８：ｎｏ）、そのまま処理の先頭に戻って、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２００）。 In the on-board unit side authentication process of the first embodiment shown in FIG. 8, when the authentication signal is received (S205: yes) for the above reasons, it is determined whether or not a part of the received authentication signal is duplicated. Judgment is made (S206).
As a result, if a part of the authentication signal is not duplicated (S206: no), it is considered that the relay attack has not been performed, so the authentication is executed based on the received authentication signal (S207).
Then, it is determined whether or not the certification has passed (S208), and if the certification has passed (S208: yes), the fact that the certification has passed is output to an external in-vehicle device (for example, the door lock actuator 12). After that (S209), the process returns to the beginning of the process, and it is determined again whether or not the predetermined time for transmitting the inquiry signal has elapsed (S200). On the other hand, if the authentication is not passed (S208: no), the process returns to the beginning of the process as it is, and it is determined whether or not the predetermined time has elapsed (S200).

以上のように、認証信号の一部が重複していないと判断した場合は（Ｓ２０６：ｎｏ）、認証信号を用いて認証し、認証の結果に応じた処理を行う。これに対して、認証信号の一部が重複していた場合は（Ｓ２０６：ｙｅｓ）、認証は行わずに、不正（例えば、リレーアタックなど）を検出した旨を外部の車載機器に出力する（Ｓ２１０）。そして、不正の検出を外部に出力した後は、処理の先頭に戻って、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２００）。
従って、上述した第１実施例の携帯機１００および車載用無線認証装置２００による無線認証システムを用いれば、たとえ車両１がリレーアタックされた場合でも、扉が不正に開錠されてしまうことを回避することが可能となる。 As described above, when it is determined that a part of the authentication signal is not duplicated (S206: no), the authentication signal is used for authentication, and processing is performed according to the authentication result. On the other hand, if a part of the authentication signal is duplicated (S206: yes), the fact that an illegality (for example, relay attack) is detected is output to an external in-vehicle device without authentication (for example, a relay attack). S210). Then, after outputting the fraud detection to the outside, it returns to the beginning of the process and determines whether or not the predetermined time has elapsed (S200).
Therefore, by using the wireless authentication system by the portable device 100 and the in-vehicle wireless authentication device 200 of the first embodiment described above, it is possible to prevent the door from being illegally unlocked even if the vehicle 1 is relay-attacked. It becomes possible to do.

もちろん、第１実施例の携帯機１００は、認証信号の一部の信号強度を大きくした状態で送信する必要があるので、その分だけは携帯機１００の電力消費が増加する。
しかし、認証信号は、要求信号を受け取る度に送信するわけではなく、要求信号中の正規識別情報が携帯機１００の自己識別情報に該当する場合に送信すればよいので、それほど頻繁に送信するわけではない。しかも、認証信号を送信する場合でも、信号強度を大きくするのは認証信号の一部で良い。このため、携帯機１００の電力消費の増加は、それほど大きなものではない。 Of course, the portable device 100 of the first embodiment needs to transmit a part of the authentication signal in a state where the signal strength is increased, so that the power consumption of the portable device 100 increases by that amount.
However, the authentication signal is not transmitted every time the request signal is received, but may be transmitted when the regular identification information in the request signal corresponds to the self-identification information of the portable device 100, so that the authentication signal is transmitted so frequently. is not. Moreover, even when the authentication signal is transmitted, it is sufficient for a part of the authentication signal to increase the signal strength. Therefore, the increase in power consumption of the portable device 100 is not so large.

尚、上述した第１実施例では、図７に示したように、携帯機１００が送信する認証信号の中で、データＡの部分の信号強度が大きくなっているものとして説明した。
しかし、図１１および図１２を用いて前述したリレーアタックを検出するメカニズムから明らかなように、信号強度を大きくする箇所は、認証信号の一部で有りさえすればよい。従って、図１３（ａ）に例示したように、認証信号のヘッダ部分の信号強度を大きくしても良いし、図１３（ｂ）のように、認証信号のＥＯＤ部分の信号強度を大きくしても良い。
また、認証信号についても、それぞれの部分が必ずしも連続して送信される必要はなく、図１３（ｃ）に例示したように、部分と部分との間に短い時間間隔を設けた状態で送信されるような信号であっても良い。そして、そのような状態で送信される認証信号の一部について、信号強度を大きくしても良い。
これらの何れの態様の認証信号であっても、リレーアタックされると、車載用無線認証装置２００では、信号強度を大きくした部分の認証信号が重複して受信される。その結果、リレーアタックされていることを認識することができるので、車両１の扉が不正に開錠されてしまうことを回避することが可能となる。 In the first embodiment described above, as shown in FIG. 7, it has been described that the signal strength of the data A portion is high in the authentication signal transmitted by the portable device 100.
However, as is clear from the mechanism for detecting the relay attack described above with reference to FIGS. 11 and 12, the portion where the signal strength is increased need only be a part of the authentication signal. Therefore, as illustrated in FIG. 13 (a), the signal strength of the header portion of the authentication signal may be increased, or as shown in FIG. 13 (b), the signal strength of the EOD portion of the authentication signal may be increased. Is also good.
Further, as for the authentication signal, each part does not necessarily have to be continuously transmitted, and as illustrated in FIG. 13C, the authentication signal is transmitted with a short time interval between the parts. It may be a signal like this. Then, the signal strength may be increased for a part of the authentication signal transmitted in such a state.
When the authentication signal of any of these modes is relay-attacked, the in-vehicle wireless authentication device 200 receives the authentication signal of the portion where the signal strength is increased in duplicate. As a result, it is possible to recognize that the relay has been attacked, so that it is possible to prevent the door of the vehicle 1 from being illegally unlocked.

Ａ−４．第１実施例の変形例 ：
上述した第１実施例では、携帯機１００が送信する認証信号の中で、信号強度を大きくする部分は固定されているものとして説明した。
しかし、認証信号を送信する度に、信号強度を大きくする部分を選択するようにしても良い。 A-4. Modification example of the first embodiment:
In the above-described first embodiment, the portion of the authentication signal transmitted by the portable device 100 that increases the signal strength has been described as being fixed.
However, each time the authentication signal is transmitted, a portion for increasing the signal strength may be selected.

図１４には、第１実施例の変形例の携帯機１００で行われる携帯機側認証処理のフローチャートが示されている。図１４に示した第１実施例の変形例の処理は、図５を用いて前述した第１実施例の携帯機側認証処理に対して、認証信号を生成する前に信号強度を強調する部分を選択している点で異なるが、その他の点については同様である。以下では、前述した第１実施例の処理との相違点を中心として、第１実施例の変形例の携帯機側認証処理について簡単に説明する。 FIG. 14 shows a flowchart of the portable device side authentication process performed on the portable device 100 of the modified example of the first embodiment. The process of the modified example of the first embodiment shown in FIG. 14 is a portion that emphasizes the signal strength before generating the authentication signal with respect to the portable device side authentication process of the first embodiment described above with reference to FIG. The difference is that is selected, but the other points are the same. Hereinafter, the portable device side authentication process of the modified example of the first embodiment will be briefly described, focusing on the differences from the process of the first embodiment described above.

第１実施例の変形例の携帯機側認証処理でも、前述した第１実施例の携帯機側認証処理と同様に、処理を開始すると先ず始めに、車載用無線認証装置２００からの問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１３０）。そして、問合信号を受信していなかった場合は（Ｓ１３０：ｎｏ）、同じ判断を繰り返すことによって、問合信号を受信するまで待機状態となる。
これに対して、問合信号を受信した場合は（Ｓ１３０：ｙｅｓ）、応答信号を送信した後（Ｓ１３１）、車載用無線認証装置２００からの要求信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１３２）。
その結果、要求信号を受信していない場合は（Ｓ１３２：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、問合信号を受信したか否かを判断するが（Ｓ１３０）、車載用無線認証装置２００からの要求信号を受信していた場合は（Ｓ１３２：ｙｅｓ）、要求信号の中から正規識別情報を抽出する（Ｓ１３３）。 In the portable device side authentication process of the modified example of the first embodiment, as in the case of the portable device side authentication process of the first embodiment described above, when the process is started, the inquiry signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 is first of all. Is determined (S130). Then, if the inquiry signal has not been received (S130: no), the same determination is repeated to enter the standby state until the inquiry signal is received.
On the other hand, when the inquiry signal is received (S130: yes), after the response signal is transmitted (S131), it is determined whether or not the request signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 is received (S132). ).
As a result, if the request signal is not received (S132: no), the process returns to the beginning and it is determined whether or not the inquiry signal has been received again (S130), but the in-vehicle wireless authentication device 200 When the request signal from is received (S132: yes), the normal identification information is extracted from the request signal (S133).

続いて、自らに割り当てられている自己識別情報が、要求信号の中から抽出した正規識別情報に該当するか否かを判断する（Ｓ１３４）。そして、自己識別情報が正規識別情報に該当しなかった場合は（Ｓ１３４：ｎｏ）、再び、処理の先頭に戻って、問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１３０）。 Subsequently, it is determined whether or not the self-identification information assigned to itself corresponds to the normal identification information extracted from the request signal (S134). Then, when the self-identification information does not correspond to the normal identification information (S134: no), the process returns to the beginning of the process again to determine whether or not the inquiry signal has been received (S130).

これに対して、自己識別情報が正規識別情報に該当した場合は（Ｓ１３４：ｙｅｓ）、第１実施例の変形例では、認証信号を生成するに先立って、認証信号の信号強度を強調する部分を選択する（Ｓ１３５）。信号強度を強調する部分は、次のようにして選択することができる。先ず、認証信号の中で複数箇所の候補となる部分を予め決めておく。そして、それらの中から、信号強度を強調する部分を、所定の順番で切り替えることによって選択する。あるいは、乱数抽選を行うことによって、複数の候補の中から信号強度を強調する部分を選択しても良い。 On the other hand, when the self-identification information corresponds to the normal identification information (S134: yes), in the modified example of the first embodiment, the portion that emphasizes the signal strength of the authentication signal prior to generating the authentication signal. Is selected (S135). The part for emphasizing the signal strength can be selected as follows. First, the candidate parts of a plurality of places in the authentication signal are determined in advance. Then, from among them, the portion for emphasizing the signal strength is selected by switching in a predetermined order. Alternatively, a portion for emphasizing the signal strength may be selected from a plurality of candidates by performing a random number lottery.

こうして、信号強度を強調する部分を選択したら（Ｓ１３５）、前述した第１実施例の携帯機側認証処理と同様にして、要求信号に対する認証信号を生成した後（Ｓ１３６）、生成した認証信号を送信する（Ｓ１３７）。その後は、再び、処理に先頭に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。 In this way, when the portion for emphasizing the signal strength is selected (S135), the generated authentication signal is generated after the authentication signal for the request signal is generated (S136) in the same manner as the portable device side authentication process of the first embodiment described above. Transmit (S137). After that, the process returns to the beginning and the series of processes described above is repeated.

図１５には、第１実施例の変形例の携帯機１００が送信する認証信号が例示されている。図１５（ａ）に示した認証信号では、データＡの部分の信号強度が強調されており、図１５（ｂ）に示した認証信号では、データＡの部分の信号強度が強調され、図１５（ｃ）に示した認証信号では、ＥＯＤの部分の信号強度が強調されている。
第１実施例のように、認証信号中で信号強度が強調される部分が決まっている場合は、リレーアタックで電波中継器３ｂが認証信号を転送する際に、信号強度が強調された部分の信号は転送しないようにすることで、認証を成立させてしまうことも起こり得る。しかし、第１実施例の変形例では、認証信号を送信する度に、信号強度を大きくする部分を選択しているので、リレーアタックの電波中継器３ｂは、認証信号中の何れの部分の信号強度が強調されているのか分からない。このため、リレーアタックの電波中継器３ｂが、信号強度が強調された部分については転送しないようにすることで、不正に認証が成立されてしまう事態も回避することが可能となる。 FIG. 15 illustrates an authentication signal transmitted by the portable device 100 of the modified example of the first embodiment. In the authentication signal shown in FIG. 15A, the signal strength of the data A portion is emphasized, and in the authentication signal shown in FIG. 15B, the signal strength of the data A portion is emphasized. In the authentication signal shown in (c), the signal strength of the EOD portion is emphasized.
When the portion where the signal strength is emphasized is determined in the authentication signal as in the first embodiment, the portion where the signal strength is emphasized when the radio repeater 3b transfers the authentication signal by the relay attack. By not transferring the signal, it is possible that the authentication will be established. However, in the modified example of the first embodiment, since the portion for increasing the signal strength is selected each time the authentication signal is transmitted, the radio wave repeater 3b of the relay attack is the signal of any portion in the authentication signal. I don't know if the strength is emphasized. Therefore, by preventing the radio wave repeater 3b of the relay attack from transferring the portion where the signal strength is emphasized, it is possible to avoid a situation in which authentication is illegally established.

Ｂ．第２実施例 ：
上述した第１実施例では、車載用無線認証装置２００から要求信号を送信すると、携帯機１００からは、一部の信号強度が強調された認証信号が返信されてくるものとして説明した。また、このときの要求信号には、認証信号の返信を要求する相手の携帯機１００（すなわち、正規の携帯機１００）を特定するための正規識別情報や、認証に用いられる認証データなどが含まれているため（図６参照）、データ量が大きくなる。ところが、車両１の周辺に存在する携帯機１００の中に正規の携帯機１００が存在しなかった場合には、データ量の大きな要求信号を送信しても無駄になる。
そこで、図１６に示したように、１つの要求信号を、正規識別情報を含んだ一次要求信号と、認証データを含んだ二次要求信号の２つに分けて送信する技術も提案されている。この技術では、始めに一次要求信号を送信して、正規の携帯機１００からの返信があった場合に、二次要求信号を送信する。このように、要求信号を複数回に分けて送信する技術に対しても、本発明は有効に適用することができる。
以下では、このように要求信号を複数回に分けて送信する技術に対して本発明を適用した第２実施例について説明するが、その準備として、要求信号を２回に分けて送信して、正規の携帯機１００を認証する技術について概要を説明しておく。 B. Second Example:
In the first embodiment described above, it has been described that when the request signal is transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200, the portable device 100 returns an authentication signal in which a part of the signal strength is emphasized. Further, the request signal at this time includes regular identification information for identifying the other party's portable device 100 (that is, a legitimate portable device 100) requesting a reply of the authentication signal, authentication data used for authentication, and the like. Therefore, the amount of data is large (see FIG. 6). However, if the legitimate portable device 100 does not exist among the portable devices 100 existing around the vehicle 1, it is useless to transmit a request signal having a large amount of data.
Therefore, as shown in FIG. 16, a technique has also been proposed in which one request signal is divided into two, a primary request signal including normal identification information and a secondary request signal including authentication data. .. In this technique, the primary request signal is first transmitted, and when there is a reply from the legitimate portable device 100, the secondary request signal is transmitted. As described above, the present invention can be effectively applied to the technique of transmitting the request signal in a plurality of times.
Hereinafter, a second embodiment in which the present invention is applied to the technique of transmitting the request signal in a plurality of times will be described. In preparation for the present invention, the request signal is transmitted in two times. The outline of the technology for authenticating the legitimate portable device 100 will be described.

図１７には、要求信号を一次要求信号と二次要求信号の２回に分けて送信して、正規の携帯機１００を認証する様子が示されている。尚、図示が煩雑となるので表示は省略しているが、要求信号を２回に分けて送信する場合も、図９を用いて前述したように、始めに車両１側から問合信号を送信して、問合信号に対する応答信号が戻ってきて初めて、要求信号（この場合は一次要求信号）を送信する。 FIG. 17 shows a state in which a request signal is transmitted in two parts, a primary request signal and a secondary request signal, to authenticate the legitimate portable device 100. Although the display is omitted because the illustration is complicated, even when the request signal is transmitted in two steps, the inquiry signal is first transmitted from the vehicle 1 side as described above with reference to FIG. Then, the request signal (in this case, the primary request signal) is transmitted only after the response signal to the inquiry signal is returned.

図１７（ａ）に示されるように、車両１から一次要求信号を送信すると、その一次要求信号は、車両１の周囲に存在する携帯機１００で受信される。一次要求信号を受信した携帯機１００が正規の携帯機１００であった場合は、一次要求信号に対する信号（以下、一次認証信号と称する）を送信するが、正規の携帯機１００でなかった場合は、何の信号も送信しない。このため、車両１側では、一次要求信号を送信した時に、一次認証信号が戻って来るか否かによって、周囲に正規の携帯機１００が存在するか否かを判断することができる。
そして、一次認証信号が戻ってきて、車両１の周囲に正規の携帯機１００が存在すると判断した場合には、図１７（ｃ）に示すように、二次要求信号を送信する。この二次要求信号も、一次要求信号と同様に、車両１の周囲に存在する携帯機１００で受信されるが、一次要求信号に対して一次認証信号を返信した携帯機１００でなければ、二次要求信号に対しては反応しない。このため、図１７（ｄ）に示すように、正規の携帯機１００からは二次要求信号に対する二次認証信号が送信されるが、それ以外の携帯機１００からは信号が送信されることはない。
以上のように、要求信号を２回に分けて送信する車両１では、一次要求信号に先立って送信する問合信号に対しては、応答信号が返信され、一次要求信号に対しては一次認証信号が返信され、二次要求信号に対しては二次認証信号が返信されてくる。 As shown in FIG. 17A, when the primary request signal is transmitted from the vehicle 1, the primary request signal is received by the portable device 100 existing around the vehicle 1. When the portable device 100 that has received the primary request signal is a legitimate portable device 100, a signal for the primary request signal (hereinafter referred to as a primary authentication signal) is transmitted, but if it is not the legitimate portable device 100, the signal is transmitted. , Does not send any signal. Therefore, on the vehicle 1 side, it is possible to determine whether or not a legitimate portable device 100 exists in the vicinity depending on whether or not the primary authentication signal is returned when the primary request signal is transmitted.
Then, when the primary authentication signal is returned and it is determined that the legitimate portable device 100 exists around the vehicle 1, the secondary request signal is transmitted as shown in FIG. 17 (c). Like the primary request signal, this secondary request signal is also received by the portable device 100 existing around the vehicle 1, but if it is not the portable device 100 that has returned the primary authentication signal to the primary request signal, the secondary request signal is secondary. It does not respond to the next request signal. Therefore, as shown in FIG. 17D, the secondary authentication signal for the secondary request signal is transmitted from the legitimate portable device 100, but the signal is not transmitted from the other portable device 100. Absent.
As described above, in the vehicle 1 that transmits the request signal in two steps, the response signal is returned to the inquiry signal transmitted prior to the primary request signal, and the primary authentication is performed for the primary request signal. The signal is returned, and the secondary authentication signal is returned in response to the secondary request signal.

図１８には、様々な状況で、車載用無線認証装置２００から送信した１回の信号に対して、携帯機１００から返信されてくる信号を受信する回数が示されている。
要求信号を２回に分けて送信する車両１でも、問合信号に対して応答信号を受信する回数は、要求信号を１回で送信する車両１と同様である。すなわち、車両１の周辺に携帯機１００が１台も存在しない場合は、問合信号に対する応答信号の受信回数は０回となる。また、車両１の周辺に１台の携帯機１００が存在する場合は、その携帯機１００が正規の携帯機１００の場合も、正規でない携帯機１００の場合も、問合信号に対する応答信号の受信回数は１回となる。更に、車両１の周辺に複数台の携帯機１００が存在する場合は、その中に正規の携帯機１００が存在する場合も、正規の携帯機１００が存在しない場合も、問合信号に対する応答信号の受信回数は複数回となる。 FIG. 18 shows the number of times a signal returned from the portable device 100 is received with respect to one signal transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200 in various situations.
Even in the vehicle 1 that transmits the request signal in two steps, the number of times that the response signal is received in response to the inquiry signal is the same as in the vehicle 1 that transmits the request signal once. That is, when there is no portable device 100 around the vehicle 1, the number of times the response signal to the inquiry signal is received is 0. Further, when one portable device 100 exists in the vicinity of the vehicle 1, the response signal to the inquiry signal is received regardless of whether the portable device 100 is a regular portable device 100 or a non-regular portable device 100. The number of times is one. Further, when a plurality of portable devices 100 are present in the vicinity of the vehicle 1, the response signal to the inquiry signal may be present regardless of whether the regular portable device 100 is present or the regular portable device 100 is not present. Will be received multiple times.

これに対して、一次要求信号に対して一次認証信号を受信する回数は、要求信号を１回で送信する車両１で、要求信号に対して認証信号を受信する回数と同様となる。すなわち、車両１の周辺に正規の携帯機１００が存在しない場合は、一次要求信号に対して一次認証信号を受信する回数は０回となる。また、車両１の周辺に正規の携帯機１００が存在する場合は、一次要求信号に対して一次認証信号を受信する回数は１回となる。
また、二次要求信号に対して二次認証信号を受信する回数も、要求信号を１回で送信する車両１で、要求信号に対して認証信号を受信する回数と同様となる。すなわち、車両１の周辺に正規の携帯機１００が存在しない場合は、二次要求信号に対して二次認証信号を受信する回数は０回となり、正規の携帯機１００が存在する場合は、二次認証信号を受信する回数は１回となる。
このことから、一次要求信号に対して携帯機１００が返信する一次認証信号、あるいは二次要求信号に対して返信する二次認証信号の何れか（もしくは、それら信号の一部）の信号強度を大きくしておけば、前述した第１実施例と同様なメカニズムによって、リレーアタックされていることを検出することが可能である。第２実施例の携帯機１００および車載用無線認証装置２００は、このような方法によって、リレーアタックを検出する。 On the other hand, the number of times the primary authentication signal is received with respect to the primary request signal is the same as the number of times the vehicle 1 that transmits the request signal at one time receives the authentication signal with respect to the request signal. That is, when the legitimate portable device 100 does not exist around the vehicle 1, the number of times the primary authentication signal is received with respect to the primary request signal is 0. Further, when the legitimate portable device 100 exists in the vicinity of the vehicle 1, the number of times the primary authentication signal is received with respect to the primary request signal is one.
Further, the number of times that the secondary authentication signal is received for the secondary request signal is the same as the number of times that the vehicle 1 that transmits the request signal at one time receives the authentication signal for the request signal. That is, when the legitimate portable device 100 does not exist in the vicinity of the vehicle 1, the number of times the secondary authentication signal is received with respect to the secondary request signal is 0, and when the legitimate portable device 100 exists, the number of times is 2. The number of times the next authentication signal is received is one.
From this, the signal strength of either the primary authentication signal returned by the portable device 100 in response to the primary request signal or the secondary authentication signal returned in response to the secondary request signal (or a part of those signals) can be determined. If it is made large, it is possible to detect that the relay is being attacked by the same mechanism as in the first embodiment described above. The portable device 100 and the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the second embodiment detect the relay attack by such a method.

Ｂ−１．第２実施例の携帯機側認証処理 ：
図１９には、第２実施例の携帯機１００で行われる携帯機側認証処理のフローチャートが示されている。図１９に示した第２実施例の処理は、図５を用いて前述した第１実施例の携帯機側認証処理に対して、一次要求信号に対しては一次認証信号を送信し、二次要求信号に対しては認証信号を送信する点で異なるが、その他の点については同様である。以下では、前述した第１実施例の処理との相違点を中心として、第２実施例の携帯機側認証処理について簡単に説明する。 B-1. Authentication process on the portable device side of the second embodiment:
FIG. 19 shows a flowchart of the portable device side authentication process performed by the portable device 100 of the second embodiment. In the process of the second embodiment shown in FIG. 19, the primary authentication signal is transmitted for the primary request signal in response to the portable device side authentication process of the first embodiment described above with reference to FIG. The difference is that the authentication signal is transmitted for the request signal, but the same is true for other points. Hereinafter, the portable device side authentication process of the second embodiment will be briefly described, focusing on the differences from the process of the first embodiment described above.

第２実施例の携帯機側認証処理でも、前述した第１実施例の携帯機側認証処理と同様に、処理を開始すると先ず始めに、車載用無線認証装置２００からの問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１５０）。そして、問合信号を受信していなかった場合は（Ｓ１５０：ｎｏ）、同じ判断を繰り返すことによって、問合信号を受信するまで待機状態となる。
これに対して、問合信号を受信した場合は（Ｓ１５０：ｙｅｓ）、応答信号を送信した後（Ｓ１５１）、車載用無線認証装置２００からの一次要求信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１５２）。ここで、一次要求信号とは、正規の携帯機１００に対して返信を要求する信号であり、一次要求信号を受け取った携帯機１００が、正規の携帯機１００に該当するか否かを判断できるようにする目的で、一次要求信号には正規識別情報が含まれている（図１６参照）。
その結果、一次要求信号を受信していない場合は（Ｓ１５２：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、問合信号を受信したか否かを判断するが（Ｓ１５０）、車載用無線認証装置２００からの一次要求信号を受信していた場合は（Ｓ１５２：ｙｅｓ）、一次要求信号の中から正規識別情報を抽出する（Ｓ１５３）。 In the portable device side authentication process of the second embodiment as well as the portable device side authentication process of the first embodiment described above, when the process is started, the inquiry signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 is first received. Whether or not it is determined (S150). Then, if the inquiry signal has not been received (S150: no), the same determination is repeated to enter the standby state until the inquiry signal is received.
On the other hand, when the inquiry signal is received (S150: yes), after the response signal is transmitted (S151), it is determined whether or not the primary request signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 is received (S). S152). Here, the primary request signal is a signal for requesting a reply to the legitimate portable device 100, and it can be determined whether or not the portable device 100 that has received the primary request signal corresponds to the legitimate portable device 100. For this purpose, the primary request signal contains normal identification information (see FIG. 16).
As a result, if the primary request signal is not received (S152: no), it returns to the beginning of the process and determines whether or not the inquiry signal has been received again (S150), but the in-vehicle wireless authentication device When the primary request signal from 200 has been received (S152: yes), the normal identification information is extracted from the primary request signal (S153).

続いて、自らに割り当てられている自己識別情報が、一次要求信号の中から抽出した正規識別情報に該当するか否かを判断する（Ｓ１５４）。そして、自己識別情報が正規識別情報に該当しなかった場合は（Ｓ１５４：ｎｏ）、再び、処理の先頭に戻って、問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１５０）。 Subsequently, it is determined whether or not the self-identification information assigned to itself corresponds to the normal identification information extracted from the primary request signal (S154). Then, when the self-identification information does not correspond to the normal identification information (S154: no), the process returns to the beginning of the process again to determine whether or not the inquiry signal has been received (S150).

これに対して、自己識別情報が正規識別情報に該当した場合は（Ｓ１５４：ｙｅｓ）、信号強度を大きくした状態で、一次認証信号を送信する（Ｓ１５５）。このとき、前述した第１実施例と同様に、信号の一部（すなわち、一次認証信号の一部）の信号強度を大きくしても良いが、一次認証信号はデータ量が小さく短い信号なので、ここでは一次認証信号全体を大きな信号強度で送信するものとする。
尚、一次認証信号は、要求信号が一次要求信号と二次要求信号の２つに分かれたことに対応して、認証信号が２つに分かれたものである。従って、一次認証信号全体の信号強度を大きくした場合でも、二次認証信号と併せて考えれば、認証信号の一部の信号強度を大きくしていることになる。 On the other hand, when the self-identification information corresponds to the normal identification information (S154: yes), the primary authentication signal is transmitted with the signal strength increased (S155). At this time, the signal strength of a part of the signal (that is, a part of the primary authentication signal) may be increased as in the first embodiment described above, but since the primary authentication signal is a short signal with a small amount of data, Here, it is assumed that the entire primary authentication signal is transmitted with a large signal strength.
In the primary authentication signal, the authentication signal is divided into two in response to the request signal being divided into the primary request signal and the secondary request signal. Therefore, even when the signal strength of the entire primary authentication signal is increased, the signal strength of a part of the authentication signal is increased when considered together with the secondary authentication signal.

続いて、第２実施例の携帯機側認証処理では、車載用無線認証装置２００からの二次要求信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１５６）。図１７を用いて前述したように、携帯機１００から一次認証信号を返信すると、車載用無線認証装置２００からは直ぐに二次要求信号が送信されてくる。従って、二次要求信号を受信できない場合は（Ｓ１５６：ｎｏ）、車両１が走り去ってしまったものと考えられるので、再び、処理の先頭に戻って、問合信号を受信したか否かを判断する（Ｓ１５０）。
もちろん、多くの場合は、一次認証信号を返信すると車載用無線認証装置２００からは二次要求信号が送信されてくるので、Ｓ１５６では「ｙｅｓ」と判断される。そして、二次要求信号に含まれている認証データに基づいて、二次認証信号を生成する（Ｓ１５７）。その後、生成した二次認証信号を、標準の信号強度で送信した後（Ｓ１５８）、再び、処理に先頭に戻って、上述した一連の処理を繰り返す。このような携帯機１００で行われる処理と並行して、第２実施例の車載用無線認証装置２００では次のような処理が行われる。 Subsequently, in the portable device side authentication process of the second embodiment, it is determined whether or not the secondary request signal from the in-vehicle wireless authentication device 200 has been received (S156). As described above with reference to FIG. 17, when the primary authentication signal is returned from the portable device 100, the secondary request signal is immediately transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200. Therefore, if the secondary request signal cannot be received (S156: no), it is considered that the vehicle 1 has run away, so the process returns to the beginning again to determine whether or not the inquiry signal has been received. (S150).
Of course, in many cases, when the primary authentication signal is returned, the secondary request signal is transmitted from the in-vehicle wireless authentication device 200, so that it is determined as "yes" in S156. Then, the secondary authentication signal is generated based on the authentication data included in the secondary request signal (S157). Then, after transmitting the generated secondary authentication signal with a standard signal strength (S158), the process returns to the beginning and the above-described series of processes is repeated. In parallel with the processing performed by the portable device 100, the following processing is performed in the in-vehicle wireless authentication device 200 of the second embodiment.

Ｂ−２．第２実施例の車載機側認証処理 ：
図２０および図２１には、第２実施例の車載用無線認証装置２００で行われる車載機側認証処理のフローチャートが示されている。図２０および図２１に示した第２実施例の処理は、図８を用いて前述した第１実施例の車載機側認証処理に対して、応答信号に対して一次要求信号を送信し、一次認証信号に対しては二次要求信号を送信する点や、一次認証信号が重複しているか否かに基づいて不正を検出する点で異なるが、その他の点については同様である。以下では、前述した第１実施例の処理との相違点を中心として、第２実施例の車載機側認証処理について簡単に説明する。 B-2. On-board unit authentication processing of the second embodiment:
20 and 21 show a flowchart of the vehicle-mounted device side authentication process performed by the vehicle-mounted wireless authentication device 200 of the second embodiment. In the process of the second embodiment shown in FIGS. 20 and 21, a primary request signal is transmitted as a response signal to the in-vehicle device side authentication process of the first embodiment described above with reference to FIG. The authentication signal differs in that a secondary request signal is transmitted and fraud is detected based on whether or not the primary authentication signal is duplicated, but the other points are the same. Hereinafter, the on-board unit authentication process of the second embodiment will be briefly described, focusing on the differences from the process of the first embodiment described above.

第２実施例の車載機側認証処理でも、前述した第１実施例の車載機側認証処理と同様に、処理を開始すると先ず始めに、問合信号を送信するための所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２５０）。その結果、所定時間が経過していない場合は（Ｓ２５０：ｎｏ）、所定時間が経過するまで同じ判断を繰り返すが、所定時間が経過したら（Ｓ２５０：ｙｅｓ）、問合信号を周囲に向かって送信し（Ｓ２５１）、続いて、問合信号に対する携帯機１００からの応答信号を受信したか否かを判断する（Ｓ２５２）。
その結果、応答信号を受信していない場合は（Ｓ２５２：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２５０）。これに対して、問合信号に対する応答信号を受信した場合は（Ｓ２５２：ｙｅｓ）、正規識別情報を含んだ一次要求信号を読み出して（Ｓ２５３）、読み出した一次要求信号を送信する（Ｓ２５４）。 In the in-vehicle device side authentication process of the second embodiment as well as the in-vehicle device side authentication process of the first embodiment described above, when the process is started, first of all, has the predetermined time for transmitting the inquiry signal elapsed? It is determined whether or not (S250). As a result, if the predetermined time has not elapsed (S250: no), the same judgment is repeated until the predetermined time elapses, but when the predetermined time elapses (S250: yes), the inquiry signal is transmitted toward the surroundings. Then, it is determined whether or not the response signal from the portable device 100 to the inquiry signal has been received (S252).
As a result, when the response signal is not received (S252: no), the process returns to the beginning of the process, and it is determined again whether or not the predetermined time has elapsed (S250). On the other hand, when the response signal to the inquiry signal is received (S252: yes), the primary request signal including the normal identification information is read (S253), and the read primary request signal is transmitted (S254).

そして、一次要求信号に対する認証信号を受信したか否かを判断する（Ｓ２５５）。図１９を用いて前述したように、携帯機１００は一次要求信号を受信すると、一次要求信号の中から正規識別情報を抽出して、自らが正規の携帯機１００であるか否かを判断し、正規の携帯機１００であった場合には一次認証信号を送信する（図１９のＳ１５２〜Ｓ１５５参照）。従って、応答信号を返信してきた携帯機１００の中に正規の携帯機１００が存在していれば、一次認証信号を受信することができる。 Then, it is determined whether or not the authentication signal for the primary request signal has been received (S255). As described above with reference to FIG. 19, when the portable device 100 receives the primary request signal, it extracts the normal identification information from the primary request signal and determines whether or not it is the regular portable device 100. If it is a legitimate portable device 100, a primary authentication signal is transmitted (see S152 to S155 in FIG. 19). Therefore, if the legitimate portable device 100 exists in the portable device 100 that has returned the response signal, the primary authentication signal can be received.

そこで、図２０のＳ２５５では、一次要求信号に対する一次認証信号を受信したか否かを判断し、一次認証信号を受信していない場合は（Ｓ２５５：ｎｏ）、処理の先頭に戻って、再び、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２５０）。
これに対して、一次認証信号を受信していた場合は（Ｓ２５５：ｙｅｓ）、一次認証信号を重複して受信したか否かを判断する（Ｓ２５６）。この理由は、一次認証信号は応答信号に比べて大きな信号強度で送信されているので（図１９のＳ１５５参照）、リレーアタックされている場合には、一次認証信号を重複して受信するためである。 Therefore, in S255 of FIG. 20, it is determined whether or not the primary authentication signal for the primary request signal has been received, and if the primary authentication signal has not been received (S255: no), the process returns to the beginning of the process and again. It is determined whether or not the predetermined time has elapsed (S250).
On the other hand, when the primary authentication signal has been received (S255: yes), it is determined whether or not the primary authentication signal has been received in duplicate (S256). The reason for this is that since the primary authentication signal is transmitted with a signal strength higher than that of the response signal (see S155 in FIG. 19), the primary authentication signal is received in duplicate when the relay is attacked. is there.

その結果、一次認証信号が重複していない場合は（Ｓ２５６：ｎｏ）、リレーアタックはされていないと考えられる。そこで、予め記憶しておいた認証データを含んだ二次認証信号を読み出して（Ｓ２５７）、その二次要求信号を送信した後（Ｓ２５８）、二次認証信号を受信したか否かを判断する（図２１のＳ２５９）。
図１９を用いて前述したように、車両１の周囲に正規の携帯機１００が存在していれば、二次要求信号を受信すると、二次認証信号を送信してくる筈である。従って、二次認証信号を受信できない場合は（Ｓ２５９：ｎｏ）、正規の携帯機１００が居なくなってしまったと考えられるので、処理の先頭に戻って、再び、所定時間が経過したか否かを判断する（図２０のＳ２５０）。 As a result, if the primary authentication signals are not duplicated (S256: no), it is considered that the relay attack has not been performed. Therefore, after reading out the secondary authentication signal including the authentication data stored in advance (S257) and transmitting the secondary request signal (S258), it is determined whether or not the secondary authentication signal has been received. (S259 in FIG. 21).
As described above with reference to FIG. 19, if a legitimate portable device 100 exists around the vehicle 1, when the secondary request signal is received, the secondary authentication signal should be transmitted. Therefore, if the secondary authentication signal cannot be received (S259: no), it is considered that the legitimate portable device 100 has disappeared, so the process returns to the beginning and whether or not the predetermined time has passed is checked again. Judgment (S250 in FIG. 20).

これに対して、二次認証信号を受信していた場合は（Ｓ２５９：ｙｅｓ）、受信した二次認証信号に基づいて認証を実行する（Ｓ２６０）。そして、認証が通ったか否かを判断して（Ｓ２６１）、認証が通っていた場合は（Ｓ２６１：ｙｅｓ）、認証が通った旨を外部の車載機器（たとえば、ドアロックアクチュエーター１２）に出力した後（Ｓ２６２）、処理の先頭に戻って、再び、問合信号を送信するための所定時間が経過したか否かを判断する（図２０のＳ２５０）。これに対して、認証が通らなかった場合は（図２１のＳ２６１：ｎｏ）、そのまま処理の先頭に戻って、所定時間が経過したか否かを判断する（図２０のＳ２５０）。 On the other hand, if the secondary authentication signal has been received (S259: yes), authentication is executed based on the received secondary authentication signal (S260). Then, it is determined whether or not the certification has passed (S261), and if the certification has passed (S261: yes), the fact that the certification has passed is output to an external in-vehicle device (for example, the door lock actuator 12). After that (S262), the process returns to the beginning of the process, and it is determined again whether or not the predetermined time for transmitting the inquiry signal has elapsed (S250 in FIG. 20). On the other hand, if the authentication is not passed (S261: no in FIG. 21), the process returns to the beginning of the process as it is, and it is determined whether or not the predetermined time has elapsed (S250 in FIG. 20).

以上では、一次認証信号が重複していなかった場合（図２０のＳ２５６：ｎｏ）の処理に付いて説明した。
これに対して、一次認証信号が重複していた場合は（Ｓ２５６：ｙｅｓ）、それ以降の処理（すなわち、Ｓ２５７〜図２１のＳ２６２）は行うことなく、不正（例えば、リレーアタックなど）を検出した旨を外部の車載機器に出力する（Ｓ２６３）。そして、不正の検出を外部に出力した後は、処理の先頭に戻って、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ２５０）。 In the above, the processing when the primary authentication signals are not duplicated (S256: no in FIG. 20) has been described.
On the other hand, if the primary authentication signals are duplicated (S256: yes), fraud (for example, relay attack, etc.) is detected without performing the subsequent processing (that is, S262 in S257 to FIG. 21). The result is output to an external in-vehicle device (S263). Then, after the fraud detection is output to the outside, the process returns to the beginning of the process, and it is determined whether or not the predetermined time has elapsed (S250).

図２２には、上述した第２実施例の携帯機１００および車載用無線認証装置２００による無線認証システムを用いることによって、リレーアタックされた場合でも車両１の扉が不正に開錠されることを回避可能な理由が示されている。すなわち、第２実施例の携帯機１００は、一次認証信号については他の信号（応答信号や二次認証信号）よりも大きな信号強度で送信するので、他の信号（応答信号や二次認証信号）は届かない距離に存在する車両１にも信号が到達する。このため、車両１がリレーアタックされると、一次認証信号については重複して受信されることになるので、リレーアタックされていることを検出することができる。その結果、たとえリレーアタックされた場合でも、車両１の扉が不正に開錠されることを回避することが可能となる。 In FIG. 22, by using the wireless authentication system by the portable device 100 and the in-vehicle wireless authentication device 200 of the second embodiment described above, the door of the vehicle 1 is illegally unlocked even when a relay attack is performed. Reasons for avoidance are shown. That is, since the portable device 100 of the second embodiment transmits the primary authentication signal with a signal strength larger than that of the other signals (response signal and secondary authentication signal), the other signal (response signal and secondary authentication signal) is transmitted. ) Also reaches the vehicle 1 that exists at a distance that cannot be reached. Therefore, when the vehicle 1 is relay-attacked, the primary authentication signal is received in duplicate, so that it is possible to detect that the vehicle 1 has been relay-attacked. As a result, even if the relay is attacked, it is possible to prevent the door of the vehicle 1 from being illegally unlocked.

以上、各種の実施例および変形例について説明したが、本発明は上述した実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。 Although various examples and modifications have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned examples and modifications, and can be carried out in various embodiments without departing from the gist thereof.

１…車両、 ３ａ，ｂ…電波中継器、 １１…アンテナ、 １００…携帯機、
１０１…問合信号受信部、 １０２…応答信号送信部、 １０３…要求信号受信部、
１０４…判断部、 １０５…自己識別情報記憶部、 １０６…認証信号送信部、
１０７…信号強度強調部、 １１１…アンテナ、 ２００…車載用無線認証装置、
２０１…問合信号送信部、 ２０２…応答信号受信部、 ２０３…要求信号送信部、
２０４…要求信号記憶部、 ２０５…認証信号受信部、 ２０６…重複判断部、
２０７…認証実行部。 1 ... Vehicle, 3a, b ... Radio repeater, 11 ... Antenna, 100 ... Portable device,
101 ... Inquiry signal receiver, 102 ... Response signal transmitter, 103 ... Request signal receiver,
104 ... Judgment unit, 105 ... Self-identification information storage unit, 106 ... Authentication signal transmission unit,
107 ... Signal strength enhancement unit, 111 ... Antenna, 200 ... In-vehicle wireless authentication device,
201 ... Inquiry signal transmitter, 202 ... Response signal receiver, 203 ... Request signal transmitter,
204 ... Request signal storage unit, 205 ... Authentication signal reception unit, 206 ... Duplicate judgment unit,
207 ... Authentication execution unit.

Claims (5)

車両（１）のユーザーによって携帯される携帯機（１００）と、該携帯機との間で無線通信することによって前記携帯機を認証する車載用無線認証装置（２００）とを備える無線認証システムであって、
前記携帯機は、
自らを識別するための識別情報である自己識別情報を記憶している自己識別情報記憶部（１０５）と、
前記認証のための認証信号の送信を要求する要求信号を受信する要求信号受信部（１０３）と、
前記要求信号の中から前記識別情報を抽出することによって、前記要求信号が自らに宛てて送信されたものであるか否かを判断する判断部（１０４）と、
前記要求信号が自らに宛てて送信されたものであると判断された場合には、前記認証信号を送信する認証信号送信部（１０６）と
前記認証信号を送信するに際して、前記認証信号の一部分の信号強度を標準の信号強度よりも大きな信号強度に強調する信号強度強調部（１０７）と
を備えており、
前記車載用無線認証装置は、
正規の前記携帯機についての前記識別情報である正規識別情報を含んだ前記要求信号を記憶している要求信号記憶部（２０４）と、
前記要求信号記憶部から読み出した前記要求信号を送信する要求信号送信部（２０３）と、
前記要求信号に対する前記認証信号を受信する認証信号受信部（２０５）と、
前記認証信号の一部が重複して受信されたか否かを判断する重複判断部（２０６）と、
前記認証信号が重複して受信された場合には前記携帯機を認証しないが、前記認証信号が重複して受信されていない場合には、前記認証信号に基づいて前記携帯機を認証する認証実行部（２０７）と
を備える無線認証システム。 A wireless authentication system including a portable device (100) carried by a user of a vehicle (1) and an in-vehicle wireless authentication device (200) that authenticates the portable device by wireless communication with the portable device. There,
The portable device
A self-identification information storage unit (105) that stores self-identification information that is identification information for identifying itself, and
A request signal receiving unit (103) for receiving a request signal requesting transmission of the authentication signal for authentication, and
A determination unit (104) that determines whether or not the request signal is transmitted to itself by extracting the identification information from the request signal.
When it is determined that the request signal is transmitted to itself, the authentication signal transmission unit (106) for transmitting the authentication signal and a part of the authentication signal when transmitting the authentication signal. It is equipped with a signal strength enhancement section (107) that emphasizes the signal strength to a signal strength higher than the standard signal strength.
The in-vehicle wireless authentication device is
A request signal storage unit (204) that stores the request signal including the normal identification information that is the identification information about the regular portable device, and
A request signal transmission unit (203) for transmitting the request signal read from the request signal storage unit, and
An authentication signal receiving unit (205) that receives the authentication signal for the request signal, and
A duplicate determination unit (206) for determining whether or not a part of the authentication signal is duplicated and received,
When the authentication signal is received in duplicate, the portable device is not authenticated, but when the authentication signal is not received in duplicate, authentication execution for authenticating the portable device based on the authentication signal is executed. A wireless authentication system including a unit (207). 車両（１）のユーザーによって携帯される携帯機（１００）との間で無線通信することによって、前記携帯機を認証する車載用無線認証装置（２００）であって、
正規の前記携帯機についての識別情報である正規識別情報を含んでおり、且つ、前記携帯機に対して認証信号の送信を要求する信号である要求信号を記憶している要求信号記憶部（２０４）と、
前記要求信号記憶部から読み出した前記要求信号を送信する要求信号送信部（２０３）と、
前記要求信号に対する前記認証信号を受信する認証信号受信部（２０５）と、
前記認証信号の一部が重複して受信されたか否かを判断する重複判断部（２０６）と、
前記認証信号が重複して受信された場合には前記携帯機を認証しないが、前記認証信号が重複して受信されていない場合には、前記認証信号に基づいて前記携帯機を認証する認証実行部（２０７）と
を備える車載用無線認証装置。 An in-vehicle wireless authentication device (200) that authenticates the portable device by wirelessly communicating with the portable device (100) carried by the user of the vehicle (1).
Includes normal identification information is identification information about authorized the portable device, and the request signal storing unit for storing a request signal is a signal requesting the transmission of the authentication signal to the portable unit ( 204) and
A request signal transmission unit (203) for transmitting the request signal read from the request signal storage unit, and
An authentication signal receiving unit (205) that receives the authentication signal for the request signal, and
A duplicate determination unit (206) for determining whether or not a part of the authentication signal is duplicated and received,
When the authentication signal is received in duplicate, the portable device is not authenticated, but when the authentication signal is not received in duplicate, authentication execution for authenticating the portable device based on the authentication signal is executed. An in-vehicle wireless authentication device including a unit (207). 請求項２に記載の車載用無線認証装置であって、
前記要求信号の送信に先立って、前記携帯機の存在有無を問い合わせる問合信号を送信する問合信号送信部（２０１）と、
前記問合信号に対して前記携帯機からの応答信号を受信する応答信号受信部（２０２）と
を備え、
前記要求信号送信部は、前記問合信号に対して前記応答信号が受信された場合に、前記要求信号を送信する
ことを特徴とする車載用無線認証装置。 The in-vehicle wireless authentication device according to claim 2.
Prior to the transmission of the request signal, an inquiry signal transmission unit (201) that transmits an inquiry signal inquiring about the existence of the portable device, and
A response signal receiving unit (202) for receiving a response signal from the portable device in response to the inquiry signal is provided.
The request signal transmission unit is an in-vehicle wireless authentication device, which transmits the request signal when the response signal is received in response to the inquiry signal. 請求項３に記載の車載用無線認証装置であって、
前記要求信号送信部は、前記要求信号を複数回に分けて送信しており、
前記認証信号受信部は、前記複数回に分けて送信された前記要求信号の各々に対する前記認証信号を受信しており、
前記重複判断部は、前記複数回に分けて受信された前記認証信号について、前記認証信号の少なくとも一部が重複して受信されたか否かを判断する
ことを特徴とする車載用無線認証装置。 The in-vehicle wireless authentication device according to claim 3.
The request signal transmission unit transmits the request signal in a plurality of times.
The authentication signal receiving unit receives the authentication signal for each of the request signals transmitted in the plurality of times.
The duplication determination unit is an in-vehicle wireless authentication device that determines whether or not at least a part of the authentication signal is duplicated for the authentication signal received in a plurality of times. 車両（１）のユーザーによって携帯される携帯機（１００）との間で無線通信することによって、前記携帯機を認証する車載用無線認証装置（２００）に適用される無線認証方法であって、
正規の前記携帯機についての識別情報である正規識別情報を含んでおり、且つ、前記携帯機に対して認証信号の送信を要求する信号である要求信号を読み出す工程（Ｓ２０３、Ｓ２５３）と、
読み出した前記要求信号を送信する工程（Ｓ２０４、Ｓ２５４）と、
前記要求信号に対する前記認証信号を受信する工程（Ｓ２０５、Ｓ２５５）と、
前記認証信号の一部が重複して受信されたか否かを判断する工程（Ｓ２０６、Ｓ２５６）と、
前記認証信号が重複して受信された場合には前記携帯機を認証しないが、前記認証信号が重複して受信されていない場合には、前記認証信号に基づいて前記携帯機を認証する工程（Ｓ２０７、Ｓ２６０）と
を備える無線認証方法。 A wireless authentication method applied to an in-vehicle wireless authentication device (200) that authenticates the portable device by wirelessly communicating with the portable device (100) carried by the user of the vehicle (1).
Includes normal identification information is identification information about authorized the portable device, and a step (S203, S253) of reading the request signal is a signal requesting the transmission of the authentication signal to the portable unit,
A step of transmitting the request signal out read (S204, S254),
The steps (S205, S255) of receiving the authentication signal with respect to the request signal, and
The steps (S206, S256) of determining whether or not a part of the authentication signal is received in duplicate, and
When the authentication signal is received in duplicate, the portable device is not authenticated, but when the authentication signal is not received in duplicate, the step of authenticating the portable device based on the authentication signal ( A wireless authentication method including S207 and S260).
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