JPWO2018186075A1 - 車載器、携帯機、及びキーレスエントリーシステム - Google Patents
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Abstract
一実施形態に係る車載器は、互いに異なる方向で車両に配置され、それぞれ第1信号及び第2信号を送信する第1送信アンテナ及び第2送信アンテナと、前記第1信号及び前記第2信号に応じて携帯機から送信された、前記第1信号の信号強度が最大となる第1軸方向と、前記第2信号の信号強度が最大となる第2軸方向と、を含む第3信号を受信する第1受信アンテナと、前記第3信号に基づいて、前記車両のエンジンの始動を制御する第1制御部と、を備える。
Description
本発明は、車載器、携帯機、及びキーレスエントリーシステムに関する。
従来、キーレスエントリーシステムを搭載した車両の盗難方法として、リレーアタックが知られている。リレーアタックは、車載器からの信号を、車両の正規の所有者が所持している携帯機まで中継し、携帯機から車両に正規の応答信号を送信させることにより、車両の施錠を解除する方法である。
リレーアタックによる車両の盗難を防ぐ方法として、携帯機から自動で送信される応答信号の出力レベルを低下させる方法が提案されている。当該方法によれば、携帯機からの応答信号の到達距離が短くなるため、所有者が車両から離れるほど、車両の施錠を解除することが困難になる。
しかしながら、上記従来の方法では、携帯機からの応答信号が車載器まで中継された場合、車両の施錠の解除を防ぐことができなかった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、リレーアタックによる車両の盗難を抑制することを目的とする。
一実施形態に係る車載器は、互いに異なる方向で車両に配置され、それぞれ第1信号及び第2信号を送信する第1送信アンテナ及び第2送信アンテナと、前記第1信号及び前記第2信号に応じて携帯機から送信された、前記第1信号の信号強度が最大となる第1軸方向と、前記第2信号の信号強度が最大となる第2軸方向と、を含む第3信号を受信する第1受信アンテナと、前記第3信号に基づいて、前記車両のエンジンの始動を制御する第1制御部と、を備える。
本発明の各実施形態によれば、リレーアタックによる車両の盗難を抑制できる。
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
一実施形態に係るキーレスエントリーシステムについて、図1〜図7を参照して説明する。本実施形態に係るキーレスエントリーシステムは、車両の正規の所有者又は運転者が所持する携帯機1と、車両に搭載された車載器2と、により構成され、携帯機1及び車載器2の間の無線通信を利用して、車両のドアの解錠及び施錠やエンジンの始動を制御するシステムである。以下、車両の正規の所有者及び運転者を、ユーザと総称する。まず、キーレスエントリーシステムのハードウェア構成について説明する。
図1は、携帯機1のハードウェア構成の一例を示す図である。図1の携帯機1は、受信アンテナA11(第2受信アンテナ)と、受信部11と、送信アンテナA12(第3送信アンテナ)と、送信部12と、制御部13(第2制御部)と、ROM(Read Only Memory)14と、RAM(Random Access Memory)15と、バス16と、を備える。
受信アンテナA11は、後述する車載器2の送信アンテナA21,A22から送信された無線信号を受信し、電気信号として出力するアンテナである。車載器2からの無線信号は、例えば、LF(Low Frequency)帯の電波として送信される。以下、車載器2から携帯機1に送信される無線信号及び受信アンテナA11が出力する電気信号を、LF信号と総称する。LF信号については後述する。
本実施形態において、受信アンテナA11は、互いに直交する3つの軸方向(X軸、Y軸、及びZ軸)を有する3軸アンテナである。受信アンテナA11は、軸方向ごとにLF信号を受信する。なお、携帯機1は、3軸アンテナの代わりに、互いに直交するように配置された3つの1軸アンテナを備えてもよい。
受信部11は、受信アンテナA11に接続され、受信アンテナA11が出力したLF信号を入力される受信回路である。受信部11は、入力されたLF信号に受信処理を実行し、受信処理により得られたデータ(デジタル信号)を出力する。受信処理には、復調、増幅、AD(Analog to Digital)変換などの処理が含まれる。受信部11が出力したデータは、RAM15に記憶される。
送信アンテナA12は、送信部12から入力された電気信号を無線信号として後述する車載器2の受信アンテナA24に送信するアンテナである。車載器2への無線信号は、例えば、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波として送信される。以下、送信アンテナA12に入力される電気信号及び携帯機1から車載器2に送信される無線信号を、UHF信号と総称する。UHF信号(第3信号)については後述する。
送信部12は、送信アンテナA12に接続され、送信アンテナA12にUHF信号(電気信号)を入力する送信回路である。送信部12は、制御部13から入力されたデータ(デジタル信号)に対して送信処理を実行し、送信処理により得られたUHF信号を出力する。送信処理には、変調、増幅、DA(Digital to Analog)変換などの処理が含まれる。送信部12が出力したUHF信号は、送信アンテナA12に入力される。
制御部13は、携帯機1の各構成を制御し、携帯機1の機能を実現する制御回路である。制御部13は、例えば、マイコンであるが、これに限られない。制御部13は、プログラムを実行することにより携帯機1の機能を実現してもよいし、ハードウェアにより携帯機1の機能を実現してもよい。制御部13の処理については後述する。
ROM14は、制御部13が実行するプログラムや、制御部13が実行する処理で利用される各種のデータを記憶する。
RAM15は、制御部13に作業領域を提供する。また、RAM15は、受信部11が受信したLF信号に含まれるデータや、送信部12が送信するUHF信号に含まれるデータを、一時的に記憶する。
バス16は、受信部11、送信部12、制御部13、ROM14、及びRAM15を相互に接続する。
なお、携帯機1の構成は、図1の例に限られない。携帯機1は、ハードウェアスイッチとして、車両のドアを無線で解錠させるための解錠スイッチや、車両のドアを無線で施錠させるための施錠スイッチを備えてもよい。また、受信部11、送信部12、制御部13、ROM14、及びRAM15の全部又は一部が、1チップのIC(Integrated Circuit)として構成されていてもよい。
図2は、車載器2のハードウェア構成の一例を示す図である。図2の車載器2は、送信アンテナA21(第1送信アンテナ)と、第1送信部21と、送信アンテナA22(第2送信アンテナ)と、第2送信部22と、受信アンテナA23(第1受信アンテナ)と、受信部23と、を備える。また、車載器2は、制御部24(第1制御部)と、ROM25と、RAM26と、エンジンスタートスイッチ27と、バス28と、を備える。
送信アンテナA21は、第1送信部21から入力された電気信号を無線信号として携帯機1の受信アンテナA11に送信するアンテナである。携帯機1への無線信号は、例えば、LF帯の電波として送信される。送信アンテナA21が携帯機1に送信する無線信号は、上述のLF信号に相当する。以下、送信アンテナA21が携帯機1に送信するLF信号を、第1LF信号(第1信号)と称する。
第1送信部21は、送信アンテナA21に接続され、送信アンテナA21に第1LF信号(電気信号)を入力する送信回路である。第1送信部21は、制御部24から入力されたデータ(デジタル信号)に対して送信処理を実行し、送信処理により得られた第1LF信号を出力する。送信処理には、変調、増幅、DA変換などの処理が含まれる。第1送信部21が出力した第1LF信号は、送信アンテナA21に入力される。
送信アンテナA22は、第2送信部22から入力された電気信号を無線信号として携帯機1の受信アンテナA11に送信するアンテナである。携帯機1への無線信号は、例えば、LF帯の電波として送信される。送信アンテナA22が携帯機1に送信する無線信号は、上述のLF信号に相当する。以下、送信アンテナA22が携帯機1に送信するLF信号を、第2LF信号(第2信号)と称する。
第2送信部22は、送信アンテナA22に接続され、送信アンテナA22に第2LF信号(電気信号)を入力する送信回路である。第2送信部22は、制御部24から入力されたデータ(デジタル信号)に対して送信処理を実行し、送信処理により得られた第2LF信号を出力する。送信処理には、変調、増幅、DA変換などの処理が含まれる。第2送信部22が出力した第2LF信号は、送信アンテナA22に入力される。
なお、図2の例では、車載器2は、2つの送信アンテナA21,A22を備えるが、3つ以上の送信アンテナを備えてもよい。送信アンテナA21,A22の配置については後述する。
受信アンテナA23は、携帯機1の送信アンテナA12から送信された無線信号を受信し、電気信号として出力するアンテナである。車載器2からの無線信号は、例えば、UHF帯の電波として送信される。受信アンテナA23が携帯機1から受信する無線信号は、上述のUHF信号に相当する。
受信部23は、受信アンテナA23に接続され、受信アンテナA23が出力したUHF信号を入力される受信回路である。受信部23は、入力されたUHF信号に受信処理を実行し、受信処理により得られたデータ(デジタル信号)を出力する。受信処理には、復調、増幅、AD変換などの処理が含まれる。受信部23が出力したデータは、RAM26に記憶される。
制御部24は、車載器2の各構成を制御し、車載器2の機能を実現する制御回路(マイコンなど)である。制御部24は、例えば、ECU(Engine Control Unit)であるが、これに限られない。制御部24は、プログラムを実行することにより車載器2の機能を実現してもよいし、ハードウェアにより車載器2の機能を実現してもよい。制御部24の処理については後述する。
ROM25は、制御部24が実行するプログラムや、制御部24が実行する処理で利用される各種のデータを記憶する。
RAM26は、制御部24に作業領域を提供する。また、RAM26は、受信部23が受信したUHF信号に含まれるデータや、第1送信部21及び第2送信部22が送信する第1LF信号及び第2LF信号に含まれるデータを、一時的に記憶する。
エンジンスタートスイッチ27は、ユーザの押下により、車両のエンジンをスタートするためのハードウェアスイッチである。
バス28は、第1送信部21、第2送信部22、受信部23、制御部24、ROM25、RAM26、及びエンジンスタートスイッチ27を相互に接続する。
なお、車載器2の構成は、図2の例に限られない。第1送信部21、第2送信部22、受信部23、制御部24、ROM25、及びRAM26の全部又は一部が、1チップのICとして構成されていてもよい。
次に、送信アンテナA21,A22の配置について説明する。図3は、送信アンテナA21,A22の配置の一例を示す図である。
図3に示すように、送信アンテナA21,A22は、いずれも車内に配置される。図3の例では、送信アンテナA21は、インストルメントパネルに配置され、送信アンテナA22は、後部座席に配置されているが、送信アンテナA21,A22の配置は図3の例に限られない。送信アンテナA21,A22は、それぞれインストルメントパネル、前部座席、後部座席、トランク、ドアミラー、ドアノブなどの任意の位置に配置可能である。
また、送信アンテナA21,A22は、運転席に座ったユーザが所持している携帯機1が第1LF信号を受信した場合の最大軸方向D1(第1軸方向)と、運転席に座ったユーザが所持している携帯機1が第2LF信号を受信した場合の最大軸方向D2(第2軸方向)と、が異なる軸方向となるように配置される。最大軸方向D1は、携帯機1が第1LF信号を受信した際に信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)が最大となる軸方向である。最大軸方向D2は、携帯機1が第2LF信号を受信した際に信号強度が最大となる軸方向である。
具体的には、送信アンテナA21,A22は、配置方向d1,d2が90度異なるように配置される。配置方向d1は、送信アンテナA21の配置方向であり、送信アンテナA21のメインビームの方向に相当する。配置方向d2は、送信アンテナA22の配置方向であり、送信アンテナA22のメインビームの方向に相当する。配置方向d1,d2は、ROM25に予め保存される。このような配置により、運転席に座ったユーザが所持している携帯機1がLF信号を受信した場合の最大軸方向D1,D2が異なる軸方向となる。
なお、運転席に座ったユーザが所持している携帯機1がLF信号を受信した場合の最大軸方向D1,D2をより確実に異ならせるために、図3に示すように、送信アンテナA21,A22は、運転席を通る直線上に配置されるのが好ましい。
また、送信アンテナA21,A22は、配置スペースなどの都合に応じて、実際の配置方向がROM25に保存された配置方向d1,d2に対して傾斜して配置されてもよい。配置方向d1,d2に対する傾斜角は、例えば、30度以内である。ただし、運転席に座ったユーザが所持している携帯機1がLF信号を受信した場合の最大軸方向D1,D2が異なる軸方向となるように、送信アンテナA21,A22は、実際の配置方向が45度以上異なるように配置されるのが好ましい。
次に、本実施形態に係るキーレスエントリーシステムの処理について説明する。図4は、キーレスエントリーシステムの処理の一例を示すフローチャートである。図4の左側のフローチャートは車載器2の処理を示し、図4の右側のフローチャートは携帯機1の処理を示す。図4の例では、携帯機1を所持したユーザが運転席に座っている場合を想定している。車載器2は、ユーザによりエンジンスタートスイッチ27を押下されると、図4の処理を開始する。
まず、車載器2は、第1LF信号を送信する(ステップS101)。具体的には、制御部24が、ROM25から送信アンテナA21の識別情報(以下、「AID21」という)を読み出し、読み出したAID21をRAM26に保存し、第1送信部21に第1LF信号の送信を指示する。第1送信部21は、第1LF信号の送信を指示されると、RAM26からAID21を読み出し、当該AID21に対して送信処理を実行することにより第1LF信号(電気信号)を生成し、生成した第1LF信号を送信アンテナA21に入力する。送信アンテナA21は、入力された電気信号を無線信号に変換し、第1LF信号(無線信号)を送信する。これにより、車載器2から、AID21を含む第1LF信号が送信される。
以降、車載器2は、UHF信号を受信するまで待機してもよいし、UHF信号を受信するまで定期的に第1LF信号を送信してもよい。車載器2は、第1LF信号の送信後、所定時間以内にUHF信号を受信できない場合、処理を終了する。所定時間以内にUHF信号を受信できない場合として、ユーザが携帯機1を所持していない場合や、携帯機1の故障や電池切れにより、携帯機1がUHF信号を送信できない場合が考えられる。なお、図4の例では、車載器2が所定時間以内にUHF信号を受信する場合を想定している。
車載器2が第1LF信号を送信すると、携帯機1は、当該第1LF信号を受信する(ステップS201)。具体的には、受信アンテナA11が第1LF信号(無線信号)を受信し、受信した無線信号を電気信号に変換して出力する。この際、受信アンテナA11は、軸方向毎に第1LF信号(電気信号)を出力する。受信アンテナA11が出力した第1LF信号は受信部11に入力される。受信部11は、各軸方向の第1LF信号を入力されると、受信処理を実行し、受信処理により得られた各軸方向の第1LF信号(デジタル信号)をRAM15に保存する。
携帯機1は、第1LF信号を受信すると、受信した第1LF信号に含まれるAID21を取得する(ステップS202)。具体的には、制御部13は、RAM15に保存された各軸方向の第1LF信号に対して所定の処理を実行し、AID21を取得する。制御部13は、取得したAID21をRAM15に保存する。
次に、制御部13は、各軸方向の第1LF信号に基づいて、各軸方向の信号強度を算出し、算出された信号強度が最大の軸方向を最大軸方向D1として検出する(ステップS203)。制御部13は、信号強度の算出方法として、既存の任意の方法を利用できる。制御部13は、検出された最大軸方向D1を、AID21と対応付けてRAM15に保存する。
続いて、制御部13は、各軸方向の第1LF信号に基づいて、送信アンテナA21から携帯機1までの距離L1を算出する(ステップS204)。制御部13は、全ての軸方向の第1LF信号に基づいて距離L1を算出してもよいし、最大軸方向D1の第1LF信号のみに基づいて距離L1を算出してもよい。制御部13は、距離L1の算出方法として、既存の任意の方法を利用できる。制御部13は、算出された送信アンテナA21からの距離L1を、AID21と対応付けてRAM15に保存する。
その後、携帯機1は、UHF信号を送信する(ステップS205)。具体的には、制御部13は、携帯機1の識別情報(以下、「ID1」という)をROM14から読み出し、AID21と対応付けてRAM15に保存し、送信部12にUHF信号の送信を指示する。送信部12は、UHF信号の送信を指示されると、RAM15からID1、AID21、距離L1、及び最大軸方向D1を読み出し、これらのデータに対して送信処理を実行することによりUHF信号(電気信号)を生成し、生成したUHF信号を送信アンテナA12に入力する。送信アンテナA12は、入力された電気信号を無線信号に変換し、UHF信号(無線信号)を送信する。これにより、携帯機1から、ID1、AID21、距離L1、及び最大軸方向D1を含むUHF信号が送信される。
携帯機1がUHF信号を送信すると、車載器2は、当該UHF信号を受信する(ステップS102)。具体的には、受信アンテナA23がUHF信号(無線信号)を受信し、受信した無線信号を電気信号に変換して出力する。受信アンテナA23が出力したUHF信号は受信部23に入力される。受信部23は、UHF信号を入力されると、受信処理を実行し、受信処理により得られたUHF信号(デジタル信号)をRAM26に保存する。
車載器2は、第1LF信号に応じたUHF信号を受信すると、第2LF信号を送信する(ステップS103)。具体的には、制御部24が、ROM25から送信アンテナA22の識別情報(以下、「AID22」という)を読み出し、読み出したAID22をRAM26に保存し、第2送信部22に第2LF信号の送信を指示する。第2送信部22は、第2LF信号の送信を指示されると、RAM26からAID22を読み出し、当該AID22に対して送信処理を実行することにより第2LF信号(電気信号)を生成し、生成した第2LF信号を送信アンテナA22に入力する。送信アンテナA22は、入力された電気信号を無線信号に変換し、第2LF信号(無線信号)を送信する。これにより、車載器2から、AID22を含む第2LF信号が送信される。
以降、車載器2は、UHF信号を受信するまで待機してもよいし、UHF信号を受信するまで定期的に第2LF信号を送信してもよい。車載器2は、第2LF信号の送信後、所定時間以内にUHF信号を受信できない場合、処理を終了する。所定時間以内にUHF信号を受信できない場合として、ユーザが携帯機1を所持していない場合や、携帯機1の故障や電池切れにより、携帯機1がUHF信号を送信できない場合が考えられる。なお、図4の例では、車載器2が所定時間以内にUHF信号を受信する場合を想定している。
車載器2が第2LF信号を送信すると、携帯機1は、当該第2LF信号を受信する(ステップS206)。具体的には、受信アンテナA11が第2LF信号(無線信号)を受信し、受信した無線信号を電気信号に変換して出力する。この際、受信アンテナA11は、軸方向毎に第2LF信号(電気信号)を出力する。受信アンテナA11が出力した第2LF信号は受信部11に入力される。受信部11は、各軸方向の第2LF信号を入力されると、受信処理を実行し、受信処理により得られた各軸方向の第2LF信号(デジタル信号)をRAM15に保存する。
携帯機1は、第2LF信号を受信すると、受信した第2LF信号に含まれるAID22を取得する(ステップS207)。具体的には、制御部13は、RAM15に保存された各軸方向の第2LF信号に対して所定の処理を実行し、AID22を取得する。制御部13は、取得したAID22をRAM15に保存する。
次に、制御部13は、各軸方向の第2LF信号に基づいて、各軸方向の信号強度を算出し、算出された信号強度が最大の軸方向を最大軸方向D2として検出する(ステップS208)。制御部13は、信号強度の算出方法として、既存の任意の方法を利用できる。制御部13は、検出された最大軸方向D2を、AID22と対応付けてRAM15に保存する。
続いて、制御部13は、各軸方向の第2LF信号に基づいて、送信アンテナA22から携帯機1までの距離L2を算出する(ステップS209)。制御部13は、全ての軸方向の第2LF信号に基づいて距離L2を算出してもよいし、最大軸方向D2の第2LF信号のみに基づいて距離L2を算出してもよい。制御部13は、距離L2の算出方法として、既存の任意の方法を利用できる。制御部13は、算出された送信アンテナA22からの距離L2を、AID22と対応付けてRAM15に保存する。
その後、携帯機1は、UHF信号を送信する(ステップS210)。具体的には、制御部13は、携帯機1の識別情報(ID1)をROM14から読み出し、AID22と対応付けてRAM15に保存し、送信部12にUHF信号の送信を指示する。送信部12は、UHF信号の送信を指示されると、RAM15からID1、AID22、距離L2、及び最大軸方向D2を読み出し、これらのデータに対して送信処理を実行することによりUHF信号(電気信号)を生成し、生成したUHF信号を送信アンテナA12に入力する。送信アンテナA12は、入力された電気信号を無線信号に変換し、UHF信号(無線信号)を送信する。これにより、携帯機1から、ID1、AID22、距離L2、及び最大軸方向D2を含むUHF信号が送信される。
携帯機1がUHF信号を送信すると、車載器2は、当該UHF信号を受信する(ステップS104)。具体的には、受信アンテナA23がUHF信号(無線信号)を受信し、受信した無線信号を電気信号に変換して出力する。受信アンテナA23が出力したUHF信号は受信部23に入力される。受信部23は、UHF信号を入力されると、受信処理を実行し、受信処理により得られたUHF信号(デジタル信号)をRAM26に保存する。
車載器2は、第2LF信号に応じたUHF信号を受信すると、UHF信号に含まれるデータを取得する(ステップS105)。具体的には、制御部24は、RAM26に保存された第1LF信号に応じたUHF信号に対して所定の処理を実行し、ID1、AID21、距離L1、及び最大軸方向D1を取得する。また、制御部24は、RAM26に保存された第2LF信号に応じたUHF信号に対して所定の処理を実行し、ID1、AID22、距離L2、及び最大軸方向D2を取得する。制御部24は、これらのデータを対応付けて、RAM26に保存する。
なお、制御部24は、第1LF信号に応じたUHF信号からID1、AID21、距離L1、及び最大軸方向D1を取得する処理を、ステップS102以降、ステップS104以前に実行してもよい。
次に、制御部24は、携帯機1の認証処理を実行する(ステップS106)。具体的には、制御部24は、第1LF信号に応じたUHF信号に含まれたID1と、第2LF信号に応じたUHF信号に含まれたID1と、車両の正規のユーザの携帯機の識別情報としてROM25に予め保存された識別情報と、が一致するか確認する。
制御部24は、上記の識別情報が一致しない場合、UHF信号を送信した携帯機1は車両の正規のユーザの携帯機ではないと判定し、携帯機1の認証に失敗し(ステップS106のNO)、処理を終了する。すなわち、UHF信号を送信した携帯機が、正規のユーザの携帯機1ではない場合、エンジンが始動しない。
一方、制御部24は、上記の識別情報が一致する場合、UHF信号を送信した携帯機1は車両の正規のユーザの携帯機であると判定し、携帯機1の認証に成功する(ステップS106のYES)。
携帯機1の認証が成功すると、制御部24は、距離L1,L2と、ROM25に予め保存された閾値Lthと、を比較することにより、ユーザが運転席に座っているか判定する(ステップS107)。
制御部24は、距離L1,L2が閾値Lthより大きい場合、ユーザは運転席に座っていないと判定し(ステップS107のNO)、処理を終了する。すなわち、携帯機1を所持したユーザが運転席に座っていない場合、エンジンが始動しない。なお、閾値Lthは、距離L1,L2ごとに設定されてもよいし、距離L1,L2に対して1つ設定されてもよい。
一方、制御部24は、距離L1,L2が閾値Lth以下である場合、ユーザは運転席に座っていると判定する(ステップS107のYES)。
その後、制御部24は、リレーアタックが行われたかを判定する(ステップS108)。リレーアタックの判定方法については後述する。
制御部24は、リレーアタックが行われたと判定した場合(ステップS108のYES)、処理を終了する。すなわち、リレーアタックが行われた場合、エンジンが始動しない。
一方、制御部24は、リレーアタックが行われていないと判定した場合(ステップS108のNO)、車両のエンジンを始動する(ステップS109)。
なお、図4の説明では、携帯機1は、LF信号を受信するたびにUHF信号を送信したが、第1LF信号及び第2LF信号を受信した後にまとめてUHF信号を送信してもよい。この場合、車載器2は、第1LF信号を送信した所定時間後に第2LF信号を送信すればよい。
また、図4の例では、車載器2は、第1LF信号及び第2LF信号に応じたUHF信号の受信後に携帯機1の認証処理を行ったが、UHF信号を受信するたびに認証処理を行ってもよい。
また、図4の例では、車載器2がLF信号を送信する2つの送信アンテナを備える場合を想定したが、車載器2はLF信号を送信する3つ以上の送信アンテナを備えてもよい。この場合、車載器2の送信アンテナ(LF信号)の数だけ、車載器2はステップS101,102と対応する処理を繰り返し、携帯機1はLF信号をステップS101〜S105と対応する処理を繰り返せばよい。
また、図4の例では、エンジンスタートスイッチ27の押下により処理が開始される場合を想定したが、図4の処理の開始タイミングは任意である。例えば、車載器2は、定期的に図4の処理を実行してもよいし、ドアの解錠や施錠などのタイミングに処理を実行してもよい。車載器2がエンジンスタートスイッチ27の押下以外のタイミングで図4の処理を実行する場合、車載器2は、ステップS109において、エンジンを始動する代わりに、エンジンを始動可能とすればよい。この場合、ユーザは、エンジンが始動可能な状態でエンジンスタートスイッチ27を押下することにより、エンジンを始動できる。
ここで、本実施形態におけるリレーアタックの判定方法について説明する。図5は、携帯機1を所持する正規のユーザが運転席に座った場合の信号の流れを示す図である。図6は、リレーアタックが行われた場合の信号の流れを示す図である。図5及び図6において、実線矢印はLF信号の流れを示し、破線矢印はUHF信号の流れを示す。
図5に示すように、携帯機1を所持した正規のユーザが運転席に座った場合、運転席に位置する携帯機1は、送信アンテナA21,A22からそれぞれ第1LF信号及び第2LF信号を受信し、受信アンテナA23にUHF信号を送信する。上述の通り、送信アンテナA21,A22は、運転席に座ったユーザが所持している携帯機1がLF信号を受信した場合の最大軸方向D1,D2が異なる軸方向となるように配置されているため、UHF信号に含まれる最大軸方向D1,D2は異なった軸方向となる。
これに対して、図6に示すように、リレーアタックが行われた場合、車外に存在する正規のユーザが所持する携帯機1は、中継器3A,3Bを介して、送信アンテナA21,A22からの第1LF信号及び第2LF信号を受信する。中継器3Aは、車内に侵入した不正者が所持する中継器であり、信号の到達距離を延ばすために、第1LF信号及び第2LF信号の周波数を高めて、中継器3Bに送信する。中継器3Bは、正規のユーザの近くに存在する不正者が所持する中継器であり、中継器3Aから受信した第1LF信号及び第2LF信号の周波数を元の周波数に戻して携帯機1に送信する。このように、リレーアタックが行われた場合、携帯機1は、一定の方向に存在する中継器3Bから第1LF信号及び第2LF信号を受信するため、携帯機1が送信するUHF信号に含まれる最大軸方向D1,D2は同一の軸方向となる。
上記の通り、本実施形態では、UHF信号に含まれる最大軸方向D1,D2が、携帯機1を所持する正規のユーザが運転席に座った場合と、リレーアタックが行われた場合と、で異なる。そこで、制御部24は、UHF信号に含まれる最大軸方向D1,D2に基づいて、リレーアタックが行われたか判定する。以下、最大軸方向D1,D2に基づく判定方法の例として、第1の判定方法及び第2の判定方法について説明する。
第1の判定方法では、制御部24は、最大軸方向D1,D2が一致する場合、リレーアタックが行われたと判定し、最大軸方向D1,D2が異なる場合、リレーアタックが行われていないと判定する。第1の判定方法によれば、制御部24は、簡易な方法でリレーアタックが行われたか判定できる。車載器2がLF信号を送信する3つ以上の送信アンテナを備える場合、制御部24は、全てのLF信号に対応する最大軸方向が一致する場合、リレーアタックが行われたと判定し、最大軸方向の少なくとも1つが異なる場合、リレーアタックが行われていないと判定すればよい。
第2の判定方法では、制御部24は、最大軸方向D1,D2の関係と、ROM25に予め保存された配置方向d1,d2の関係と、が異なる場合、リレーアタックが行われたと判定し、最大軸方向D1,D2の関係と、配置方向d1,d2の関係と、が一致する場合、リレーアタックが行われていないと判定する。上述の通り、配置方向d1,d2は異なるため、制御部24は、最大軸方向D1,D2が異なる場合、リレーアタックが行われたと判定し、最大軸方向D1,D2が一致する場合、リレーアタックが行われていないと判定する。
また、車載器2がLF信号を送信する3つ以上の送信アンテナを備える場合、第2の判定方法において、制御部24は、最大軸方向の関係と配置方向の関係とが異なり、かつ、最大軸方向の少なくとも1つが異なる場合、再判定すると判定してもよい。このような最大軸方向が得られる理由として、車載器2における送信アンテナの誤配置、不正者によるLF信号の改竄、LF信号受信時の受信状態の悪化などが考えられる。制御部24は、上記の場合に再判定することにより、リレーアタックが行われたか精度よく判定できる。
図7は、第1の判定方法及び第2の判定方法における判定結果の一例を示す図である。図7の例では、車載器2がLF信号を送信する3つの送信アンテナを備え、各送信アンテナの配置方向d1,d2,d3は、それぞれα,β,γ軸方向である。
図7の例では、リレーアタックが行われなかった場合、最大軸方向D1,D2,D3は、例えば、それぞれX,Y,Z軸方向となる。この場合、第1の判定方法によれば、最大軸方向D1,D2,D3がそれぞれ異なるため、リレーアタックは行われなかったと判定される。また、第2の判定方法によれば、配置方向d1,d2,d3がそれぞれ異なり、最大軸方向D1,D2,D3もそれぞれ異なる、すなわち、配置方向d1,d2,d3の関係と最大軸方向D1,D2,D3の関係とが一致するため、リレーアタックは行われなかったと判定される。
これに対して、リレーアタックが行われた場合、最大軸方向D1,D2,D3は、例えば、いずれもX軸方向となる。この場合、第1の判定方法によれば、最大軸方向D1,D2,D3が一致するため、リレーアタックが行われたと判定される。また、第2の判定方法によれば、配置方向d1,d2,d3がそれぞれ異なり、最大軸方向D1,D2,D3が一致する、すなわち、配置方向d1,d2,d3の関係と最大軸方向D1,D2,D3の関係とが異なるため、リレーアタックが行われたと判定される。
ここで、何らかの理由により、最大軸方向D1,D2,D3が、それぞれX,Y,Y軸方向となった場合について考える。この場合、第1の判定方法によれば、最大軸方向D1,D2,D3の少なくとも1つが異なるため、リレーアタックは行われなかったと判定される。一方、第2の判定方法によれば、最大軸方向D1,D2,D3の関係と配置方向d1,d2,d3の関係とが異なり、かつ、最大軸方向D1,D2,D3の1つが異なるため、再判定すると判定される。
以上説明した通り、本実施形態によれば、リレーアタックが行われた場合、エンジンが始動しない。このため、リレーアタックにより車両のドアが解錠された場合であっても、不正者は、当該車両を走行させることができない。この結果、本実施形態によれば、リレーアタックによる車両の盗難を抑制できる。
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
また、本国際出願は、2017年4月3日に出願した日本国特許出願第2017−073977号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
1: 携帯機
2:車載器
3A,3B:中継器
11:受信部
12:送信部
13:制御部
14:ROM
15:RAM
21:第1送信部
22:第2送信部
23:受信部
24:制御部
25:ROM
26:RAM
27:エンジンスタートスイッチ
A11:受信アンテナ
A12:送信アンテナ
A21:送信アンテナ
A22:送信アンテナ
A23:受信アンテナ
2:車載器
3A,3B:中継器
11:受信部
12:送信部
13:制御部
14:ROM
15:RAM
21:第1送信部
22:第2送信部
23:受信部
24:制御部
25:ROM
26:RAM
27:エンジンスタートスイッチ
A11:受信アンテナ
A12:送信アンテナ
A21:送信アンテナ
A22:送信アンテナ
A23:受信アンテナ
Claims (9)
- 互いに異なる方向で車両に配置され、それぞれ第1信号及び第2信号を送信する第1送信アンテナ及び第2送信アンテナと、
前記第1信号及び前記第2信号に応じて携帯機から送信された、前記第1信号の信号強度が最大となる第1軸方向と、前記第2信号の信号強度が最大となる第2軸方向と、を含む第3信号を受信する第1受信アンテナと、
前記第3信号に基づいて、前記車両のエンジンの始動を制御する第1制御部と、
を備える車載器。 - 前記第1制御部は、前記第1軸方向及び前記第2軸方向に基づいて、リレーアタックが行われたか判定する
請求項1に記載の車載器。 - 前記第1制御部は、前記第1軸方向及び前記第2軸方向が一致する場合、前記リレーアタックが行われたと判定する
請求項2に記載の車載器。 - 前記第1制御部は、前記第1軸方向及び前記第2軸方向の関係と、前記第1送信アンテナ及び前記第2送信アンテナの配置方向の関係と、が一致する場合、前記リレーアタックは行われていないと判定する
請求項2に記載の車載器。 - 前記第1制御部は、前記リレーアタックが行われていないと判定した場合、前記車両のエンジンを始動する
請求項2から請求項4までのいずれか1項に記載の車載器。 - 前記第1送信アンテナ及び前記第2送信アンテナの配置方向は、45度以上異なる
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車載器。 - 前記第1送信アンテナ及び前記第2送信アンテナは、前記車両の運転席を通る直線上に配置される
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の車載器。 - 互いに異なる方向で車両に配置された第1送信アンテナ及び第2送信アンテナから第1信号及び第2信号をそれぞれ受信する第2受信アンテナと、
前記第2受信アンテナが受信した前記第1信号の信号強度が最大となる第1軸方向と、前記第2受信アンテナが受信した前記第2信号の信号強度が最大となる第2軸方向と、を検出する第2制御部と、
前記第1軸方向と、前記第2軸方向と、を含む第3信号を送信する第3送信アンテナと、
を備える携帯機。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の車載器と、
請求項8に記載の携帯機と、
を含むキーレスエントリーシステム。
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