JPH08149127A - トランスミッタ及び受信ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トランスミッタが固定番号だけでなくコード番
号に対しても変更コード番号を生成することにより、コ
ード番号の変更規則を隠蔽してコード番号の解読を不可
能とするトランスミッタを提供する。 【構成】トランスミッタ１００に固有の固定コードと、
トランスミッタ１００を操作する毎に順次変更されるコ
ード番号とを記憶する領域を有するメモリ１０３と、固
定番号に対して所定の演算を行なって変更番号を生成
し、コード番号に対して所定の演算を行なって変更コー
ド番号を生成し、生成された変更番号と変更コード番号
とを受信回路２０２側に出力する送信回路１０１とを具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、キーレスエン
トリーシステムに用いられるトランスミッタ及び受信ユ
ニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等のドアロック装置に、従
来の機械式若しくは電子式の鍵を用いた解除機構に代わ
って、電波若しくは赤外線などを用いた所謂「キーレス
エントリシステム」が実用化されている。このシステム
は、鍵の代わりとなるトランスミッタに自動車毎にユニ
ークな値を有する「固定番号」を記憶させ、この固定番
号を自動車に向けて送信する。自動車側でも前もってそ
の自動車に固有の「固定番号」が与えられ、自動車側の
固定番号とトランスミッタから送信されてきた固定番号
とが一致したときのみロックを解除するようになってい
る。

【０００３】しかしながら、この固定番号は、トランス
ミッタから送出したところを解読することが容易である
ために、盗難には防御効果が弱い。そこで、従来から提
案されているキーレスエントリーシステムでは、受信機
側への送信信号として送信機に固有の固定番号と送信機
のロック、アンロック等のスイッチを操作する毎に順次
変化するコード番号とを送信することで、車両の盗難防
止を図るものがある。

【０００４】この従来のキーレスエントリーシステムで
のコード化方式は、ローリングコード方式と呼ばれ、上
記送信機は固定番号とコード番号のうち、コード番号の
みを累進変更して送信するようにしたものや、固定番号
とコード番号に所定の演算を実行することにより変更番
号を新たに生成し、この変更番号とコード番号とを受信
機側に送信するようにコード化している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のキーレスエントリーシステムにおいて、送
信機が固定番号とコード番号のうち、コード番号のみを
累進変更して送信するようにしたものでは、固定番号は
変化しないのでコード番号の変更規則を解読されると送
信信号の複製が比較的容易に実行されていまうという不
都合がある。

【０００６】また、送信機が固定番号とコード番号に所
定の演算を実行することにより変更番号を新たに生成
し、この変更番号とコード番号とを受信機側に送信する
ようにしたものでは、処理はより複雑になるけれども、
コード番号の変更規則に基づいて変更番号の変化規則を
解読することは不可能なことではない。本発明はかかる
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、送信機が固定番号だけでなくコード番号に対しても
変更コード番号を生成することにより、コード番号の変
更規則を隠すようにしてコード番号の解読を不可能とす
るトランスミッタ及び受信ユニットを提供せんとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決し、
目的を達成するために、この発明に係わるトランスミッ
タ及び受信ユニットは、次のような構成を備える。即
ち、トランスミッタの操作に応じた所定操作を受信ユニ
ット側で実行させるための信号を送出するトランスミッ
タであって、前記トランスミッタに固有の第１のコード
と、該トランスミッタを操作する毎に順次変更される第
２のコードとを記憶する領域を有する記憶手段と、前記
第１のコードに対して前記第２のコードと所定の第１の
演算を行なって第１の符号を生成する第１の符号生成手
段と、前記第２のコードに対して所定の第２の演算を行
なって第３の符号を生成する第２の符号生成手段と、生
成された第１の符号と第３の符号とを前記受信ユニット
側に出力する手段とを具備することを特徴とする。

【０００８】また、好ましくは、トランスミッタから送
出された所定操作を実行させるための信号を受信して該
所定操作を実行する受信ユニットであって、前記信号
は、前記トランスミッタ側から送出された該トランスミ
ッタに固有の暗号化された第１の符号と、該トランスミ
ッタを操作する毎に順次変更される第２のコードに基づ
いて生成される暗号化された第３の符号とを含み、前記
暗号化された第１の符号に対して、前記復元された第２
のコードに基づく復元処理を行う第２の復元手段と、前
記暗号化された第３の符号に対して、前記第２のコード
に基づく復元処理を行う第１の復元手段と、復元された
前記第１のコードがこの受信ユニットに予め記憶された
固有なコードと一致しているかを照合し、併せて復元さ
れた前記第２のコードがこの受信ユニットにおいて前回
受信して記憶されていたコードに対し累進変更されてい
るかを照合する照合手段とを具備することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】以上のように、本発明は構成されているので、
トランスミッタ側からの送信信号としてトランスミッタ
に固有の固定番号と、スイッチ類を操作する毎に順次変
化するコード番号とから所定の演算を実行することによ
り、変更番号を生成すると共に、コード番号に対して同
様に変更コード番号を生成するので、トランスミッタ側
から変更番号と変更コード番号とが送信されることにな
り、コード番号の変更規則を隠蔽してコード番号の解読
を不可能とすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実
施例に係わる遠隔式ロック解除システムを示す。図中、
１００はトランスミッタであり、後述するように暗号化
された「固定番号」と「コード番号」とを送信回路１０
１がアンテナ１０２を介して受信側に送出する。２００
は受信側として自動車であり、トランスミッタからの電
波を受信するアンテナ２０１と受信回路２０２と解除機
構２０３とを有する。受信回路２０２は、暗号化された
「固定番号」と「コード番号」を受信し、それらを復号
化する。受信回路２０２は「固定番号」と「コード番
号」とを記憶しており、その記憶しておいた「固定番
号」と「コード番号」と復号化した「固定番号」と「コ
ード番号」とを照合して、ロックを解除するか否かを決
定する。トランスミッタ側で送信が行なわれると、トラ
ンスミッタ側でコード番号の更新が不揮発性のメモリ１
０３において行なわれる。トランスミッタ１００と受信
側の受信回路２０２との間で照合が取れたならば、「コ
ード番号」の更新が行なわれ、更新された「コード番
号」は不揮発性のメモリ２０４に記憶される。実施例で
は、これらのメモリにＥＥＰＲＯＭ(electrically eras
able programable ROM)を使っている。

【００１１】尚、トランスミッタ１００には、２つの押
下式のキーＸ、Ｙが設けられている。暗号化の手法につ
いて説明する。この実施例の暗号化の手法は、図２に示
す手順により行われる。即ち、 ：まず、コード番号を更新する。 ：更新されたコード番号の各ディジットと固定番号の
各ディジットとに対して、四則演算処理若しくは論理演
算処理を施す。 ：更新されたコード番号に対して、四則演算処理若し
くは論理演算処理を施すというものである。

【００１２】暗号化の手法について図２を参照して更に
詳細に説明する。便宜上、固定番号はｃｄｅｆの４桁と
し、コード番号はＡＢＣＤの４桁とする。コード番号
は、トランスミッタ１００において押されたキーによっ
て同一とする。のコード番号の変更は、 今回のコード番号＝前回のコード番号＋α＝ＡＢＣＤ＋α …（１） によってなされる。但し、αは整数である。新たなコー
ド番号ＡＢＣＤ＋αは、４桁のＡ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’で表さ
れる。の固定番号の暗号化の処理は、操作者がどのキ
ーを操作したかによって異なる。例えば、Ｘキーが押さ
れたとすると、 第１ディジットｃ’＝Ａ’ OR ｃ 第２ディジットｄ’＝Ｂ’ OR ｄ 第３ディジットｅ’＝Ｃ’ OR ｅ 第４ディジットｆ’＝Ｄ ’OR ｆ …（２） に従って、固定番号の各ディジットを計算する。便宜
上、このようにして変更された固定番号を「変更番号」
と呼ぶ。のコード番号の暗号化の処理は、コード番号
の第４ディジットのデータによって異なる。例えば、第
４ディジットＤ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４）が０００１
であるとすると、 第１ディジットＡ”＝Ａ’ ｘOR Ｄ’ 第２ディジットＢ”＝Ｂ’ ｘOR Ｄ’ 第３ディジットＣ”＝Ｃ ’ｘOR Ｄ’ 第４ディジットＤ”＝Ｄ ’ …（３） に従って、コード番号の各ディジットを計算する。便宜
上、このようにして変更されたコード番号を「変更コー
ド番号」と呼ぶ。

【００１３】図３は、トランスミッタ１００から受信回
路２０２に送られる「変更番号」と「変更コード番号」
のデータの構成を示す。この中で、「変更番号」は３つ
のフィールドからなるフレーム形式となっており、順に
「機能番号」、「固定番号」、「コード番号」である。
機能番号フィールドは、どのキーが押されたかを表すデ
ータを格納する。

【００１４】受信回路２０２は、受信した「機能番号」
から、操作者がどのキーを操作したかが分かる。受信回
路２０２は内部にメモリ２０４を有し、このメモリ２０
４に前回の交信時における「固定番号」、「コード番
号」を記憶している。先ず、受信回路２０２は、受信し
た「機能番号」が“０１”を示しているのならば、それ
により、変更コード番号がトランスミッタにおいて「コ
ード番号」と「コード番号の下位ビット」との排他的論
理和により生成されたことが分かるので、受信側では、
受信した「変更コード番号」と「コード番号」との逆演
算を実行することにより、コード番号を復元する。即
ち、 復元コード番号＝（コード番号）と（受信した変更コー
ド番号）との逆演算 である。

【００１５】次に、受信回路２０２は、例えば、「機能
番号」が“０１”を示しているのならば、それにより、
変更番号がトランスミッタにおいて「固定番号」と「コ
ード番号」との論理和により生成されたことが分かるよ
うにすると、受信側では、復元した「コード番号」から
固定番号を復元する。即ち、 復元固定番号＝（固定番号）と（復元したコード番号）
との逆演算 である。復元された固定番号は、受信側で記憶（メモリ
２０４）していた固定番号と照合される。一致していれ
ば、固定番号については一致していると見做す。

【００１６】このように、固定番号の照合がとれれば、
正規の操作がなされたと判断する。次に、受信側では、
復元したコード番号が記憶しておいたコード番号＋１０
２４α以内であるかの照合をとる。即ち、トランスミッ
タは予期しない状態でいずれかのキーが押されてしまう
場合がある。かかる場合は、トランスミッタ側でのみコ
ード番号が更新されてしまい、受信側では更新されな
い。そして、実際の交信において、トランスミッタから
送られてきたコード番号が、受信側で記憶しているコー
ド番号と大きくかけ離れた値になってしまう。例えば、
操作者が不注意に１０回キーを押してしまったならば、
トランスミッタ側と受信側ではコード番号で１０αの差
が発生してしまう。

【００１７】このような場合、受信側が記憶しているコ
ード番号＋αのみの受信制御を行うと、正規コードにも
かかわらず受信制御されなくなる。また、全てのコード
を受信制御すると、コピー防止の機能が失われてしまう
ため、固定番号を復元した時点で得られた今回のコード
番号が、 前回のコード番号＜受信コード番号≦前回のコード番号
＋ｎ のときに限り照合がとれたとする。但し、ｎ＝１０２４
αである。具体的には、トランスミッタからの番号が＋
１０２５αであり、受信側が記憶している番号が＋αで
あった場合には、受信側は操作者がそれ以前に１０２４
回無意味な操作を行なったが、その差はｎ（＝１０２４
α）以下であるので正規の操作と解釈し、ロックを解除
する。しかし、トランスミッタからの番号が＋１０２６
αであった場合には、その差が１０２５αであり、ｎを
越えているので不正使用と判断して解除は行なわない。

【００１８】図４はトランスミッタ１００の構成を、図
５は受信回路２０２の構成を、図６はトランスミッタ１
００の制御手順を、図７は受信機２０２の動作を夫々示
す。トランスミッタ１０１は、電池電源のほかに、内部
アンテナ１０２，不揮発性メモリ１０３，発振回路１０
４，ＣＰＵ１０５，リセット回路１０６などを有する。
また、受信回路２０２は、車両本体のバッテリから電源
を供給され、その電圧を電源回路２０８により定電圧化
して使用する。更に、トランスミッタからの電波を受信
するアンテナ２０１と受信した電波を検波増幅する受信
部２１０と、電源投入時にＣＰＵ２０７をリセットさせ
るリセット回路２０９と、コード番号，固定番号を記憶
する不揮発性メモリ２０４と、ロックを解除する信号を
発生させる出力回路２０６とを有する。

【００１９】まず、トランスミッタの動作について説明
する。キースイッチＸ、Ｙのいずれかが押されるとリセ
ット回路１０６はＣＰＵ１０５に対してリセットパルス
を送る。リセットパルスが入力されると、ＣＰＵ１０５
が起動し、動作を開始する。ＣＰＵ１０５の動作は図６
のフローチャートに従って説明される。まず、ＣＰＵ１
０５は初期設定を実行する（ステップＳ２）。ＣＰＵ１
０５は、この初期設定で、リセット回路１０６を停止さ
せる。ステップＳ４で、メモリ１０３から固定番号とコ
ード番号を読み出し、ＣＰＵ１０５内部のＲＡＭに格納
する。前述したように、固定番号は個々のトランスミッ
タに与えられているもので不変であるのに対し、コード
番号はスイッチが押される度に累進変更される。

【００２０】ステップＳ４で固定番号、コード番号の読
み出しが終了すると、ステップＳ６では、前述の（１）
式に従ってコード番号が更新される。ステップＳ８で
は、更新されたコード番号及び前述の（２）式に従って
変更番号を生成する。尚、ステップＳ８では、（２）式
のように固定番号とコード番号の桁を一致させて演算し
ても、一致させないで演算してもよい。ステップＳ１０
では、前述の（３）式に従って変更コード番号を生成す
る。ステップＳ１２では、図２のフォーマットに従っ
て、機能番号、変更番号、コード番号の順でパルス列に
変換され、ステップＳ１４でそのパルスを発振回路１０
４に出力する。この時、機能番号はスイッチによりどの
機能が起動されたかを判定するのに用いられる。その
後、変更番号、変更コード番号の全データの出力が完了
するとステップＳ１６で変更コード番号をステップＳ６
で生成されたコード番号に復元する。ステップＳ１８で
は、ステップＳ１６で復元されたコード番号をメモリ１
０３に上書きし更新記録する。上書きが終了すると、Ｃ
ＰＵ１０５は全ての機能を停止し、初期状態（スイッチ
による入力待ち状態）に戻る。尚、電波の放射回数は１
回又は数回とする。

【００２１】次に、図７のフローチャートに従って、受
信機の動作を説明する。ＣＰＵ２０７はステップＳ３０
で初期設定を行なってから、ステップＳ３２でトランス
ミッタからの受信待ち状態となる。受信部２１０はアン
テナ２０１が受信した信号を検波増幅してデータを取り
出し、そのデータをＣＰＵ２０７に送る。ＣＰＵ２０７
はデータを受け取ったならば、それをＣＰＵ２０７内の
ＲＡＭ（不図示）に一旦記憶する（ステップＳ３６）。
ステップＳ３８では、データの中の機能番号が装置に許
された機能番号であるかを照合する。ステップＳ３８で
機能番号が一致していないならば、不正使用であるとし
て、今回のトランスミッタからの入力を無視して受信待
ち状態へリターンする。

【００２２】ステップＳ４０では前述の復元方法に従っ
て、受信した変更番号、変更コード番号を固定番号及び
コード番号に復元する。ステップＳ４２では、トランス
ミッタから受信した変更番号から復元した固定番号と、
メモリ２０４に記憶しておいた固定番号とを比較し照合
する。固定番号同士が一致していないならば、不正使用
であるとして、今回のトランスミッタからの入力を無視
して受信待ち状態へリターンする。

【００２３】固定番号同士が一致したならば、ステップ
Ｓ４４において、復元したコード番号と記憶しておいた
前回復元したコード番号とを比較し、受信したコード番
号は、記憶していたコード番号に対して正規の変更がな
されたものであるかを調べる。この実施例では、前述し
たように、コード番号に対する変更をαを加算するもの
としている。従って、ステップＳ４４では、受信したコ
ード番号は、記憶していたコード番号に対してｎαの加
算がなされたものであるかを調べる。尚、コード番号の
変更方法はこれに限られないので、例えば論理演算によ
る変更も考えられ、その場合にも、ステップＳ４４で、
受信したコード番号は、記憶していたコード番号に対し
てその論理演算がなされたものであるかを調べる。ステ
ップＳ４４で、コード番号は正規でないと判断された場
合には、不正なトランスミッタの使用がなされたとして
ステップＳ５２で、以後このトランスミッタの全ての出
力制御を停止し、受信待ち状態へリターンする。

【００２４】コード番号の変更が正規のものであれば、
ステップＳ４６で、受信したコード番号が何回変更され
たものであるかを調べる。このチェックは、前述したよ
うに、前回のコード番号＜受信したコード番号≦前回受
信のコード番号＋１０２４αの範囲以内に受信したコー
ド番号が入っていれば正規とする。そして、ステップＳ
４８でその受信したコード番号をメモリ２０４に更新し
て記憶する。ステップＳ５０では、出力回路２０６から
ロック解除機構に対して集中制御装置２０５を介して解
除信号を送る。

【００２５】一方、ステップＳ４６でコード番号の変更
回数が１０２４α回を越えていると判断されたならば、
この入力を無視してステップＳ５２で以後、このトラン
スミッタの全ての出力制御を停止した後、受信待ち状態
へリターンする。かくして、上述の実施例によれば、 ：固定番号のみならず、コード番号も変更されている
ので、その解読は極めて困難であるので、不正使用が防
止される。 ：固定番号の変更は、変更されたコード番号に基づい
て、それと固定番号との論理演算若しくは四則演算によ
って行ない、コード番号の変更は、その下位ビットのデ
ータに基づいて、下位ディジットと各ディジットとの論
理演算若しくは四則演算によって行なわれるので、暗号
化が複雑になり、その解読は実質的に不可能となる。 ：コード番号の正規な範囲を限定することにより、コ
ード番号の累進変更方法と夫々のコードの符号化方法が
盗まれても、受信側ではこの範囲をチェックすることに
より、不正使用者によるロック解除を防止できる。

【００２６】本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で、
上記実施例を修正または変形したものに適用可能であ
る。例えば、 ：上記実施例では、固定番号、コード番号を４ディジ
ットとしたが、本発明はこれに限定される理由は全くな
い。１０桁、２０桁でもよい。 ：上記実施例では、固定番号とコード番号の長さは同
じものとしたが、これを異ならせてもよい。 ：変更コード番号の生成の際の演算も、変更番号と同
様に四則演算や論理演算により、必要によって複数回演
算を行ってもよい。また、この時の演算に用いるデータ
としては、コード番号、変更番号、システムに固有のデ
ータ、スイッチや機能番号である。 ：送信機に３つ以上の複数のスイッチが設けられてい
る場合、夫々のスイッチ、又は機能番号について全て同
様の演算にしたり、全て異なる演算にしたり、組み合わ
せにより異なる演算とするようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のトランスミ
ッタ及び受信ユニットによれば、トランスミッタ側から
の送信信号としてトランスミッタに固有の固定番号と、
スイッチ類を操作する毎に順次変化するコード番号とか
ら所定の演算を実行することにより、変更番号を生成す
ると共に、コード番号に対して同様に変更コード番号を
生成するので、トランスミッタ側から変更番号と変更コ
ード番号とが送信されることになり、コード番号の変更
規則を隠蔽してコード番号の解読を不可能とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトランスミッタ及び受信ユニットを適
用した自動車のキーレスエントリーシステムの構成を示
した図。

【図２】図１のトランスミッタから送出される変更番
号、変更コード番号の生成手順を説明する図。

【図３】図１のトランスミッタから送出される信号フォ
ーマットを説明する図。

【図４】実施例のトランスミッタの回路構成を説明する
ブロック図。

【図５】実施例のロック解除装置の回路構成を説明する
ブロック図。

【図６】実施例のトランスミッタの動作手順を説明する
フローチャート。

【図７】実施例の解除装置の動作手順を説明するフロー
チャート。

【符号の説明】

１００…トランスミッタ １０１…送信回路 １０２、２０１…アンテナ ２００…自動車 ２０２…受信回路 １０３、２０４…ＥＥＰＲＯＭ １０５、２０７…ＣＰＵ １０６、２０９…リセット回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスミッタの操作に応じた所定操作
   を受信ユニット側で実行させるための信号を送出するト
   ランスミッタであって、 前記トランスミッタに固有の第１のコードと、該トラン
   スミッタを操作する毎に順次変更される第２のコードと
   を記憶する領域を有する記憶手段と、 前記第１のコードに対して前記第２のコードと所定の第
   １の演算を行なって第１の符号を生成する第１の符号生
   成手段と、 前記第２のコードに対して所定の第２の演算を行なって
   第３の符号を生成する第２の符号生成手段と、 生成された第１の符号と第３の符号とを前記受信ユニッ
   ト側に出力する手段とを具備することを特徴とするトラ
   ンスミッタ。
2. 【請求項２】 前記第１の演算は、受信ユニット側にて
   既知の固定された演算であることを特徴とする請求項１
   に記載のトランスミッタ。
3. 【請求項３】 前記第２の演算は、受信ユニット側にて
   既知の固定された演算であることを特徴とする請求項１
   に記載のトランスミッタ。
4. 【請求項４】 前記第３の符号を前記受信ユニット側に
   出力した後、該第３の符号を再び前記第２のコードに復
   元する手段を更に具備することを特徴とする請求項１に
   記載のトランスミッタ。
5. 【請求項５】 トランスミッタから送出された所定操作
   を実行させるための信号を受信して該所定操作を実行す
   る受信ユニットであって、 前記信号は、前記トランスミッタ側から送出された該ト
   ランスミッタに固有の暗号化された第１の符号と、該ト
   ランスミッタを操作する毎に順次変更される第２のコー
   ドに基づいて生成される暗号化された第３の符号とを含
   み、 前記暗号化された第１の符号に対して、前記復元された
   第２のコードに基づく復元処理を行う第２の復元手段
   と、 前記暗号化された第３の符号に対して、前記第２のコー
   ドに基づく復元処理を行う第１の復元手段と、 復元された前記第１の符号がこの受信ユニットに予め記
   憶された固有なコードと一致しているかを照合し、併せ
   て復元された前記第２のコードがこの受信ユニットにお
   いて前回受信して記憶されていたコードに対し累進変更
   されているかを照合する照合手段とを具備することを特
   徴とする受信ユニット。
6. 【請求項６】 前記照合手段により、復元された前記第
   １の符号が前記受信ユニットに予め記憶された固有なコ
   ードに一致し、且つ前記第２のコードが前回受信し記憶
   されていたコードに対して累進変更されている場合、前
   記第２のコードを書き換えるための記憶手段を更に具備
   することを特徴とする請求項５に記載の受信ユニット。