WO2015174012A1 - 電子キーシステム - Google Patents

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WO2015174012A1
WO2015174012A1 PCT/JP2015/002037 JP2015002037W WO2015174012A1 WO 2015174012 A1 WO2015174012 A1 WO 2015174012A1 JP 2015002037 W JP2015002037 W JP 2015002037W WO 2015174012 A1 WO2015174012 A1 WO 2015174012A1
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WO
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position information
vehicle
electronic key
information terminal
vehicle door
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/002037
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
カルロス テルセロ
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to US15/308,676 priority Critical patent/US9919679B2/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/245Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user where the antenna reception area plays a role
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54Electrical circuits
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C2209/00Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/60Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • the present disclosure uses a wireless communication between an electronic key carried by a user and a vehicle-side device mounted on a vehicle, and the vehicle-side device authenticates the electronic key, and according to the authentication result, the vehicle door
  • the present invention relates to an electronic key system that is locked and unlocked.
  • a so-called smart key system that locks and unlocks a vehicle door using wireless communication between an electronic key carried by a user and a vehicle-side device mounted on the vehicle.
  • this smart key system when the vehicle door is unlocked, it is necessary to perform wireless communication between the electronic key and the vehicle-side device, and the vehicle-side device needs to authenticate the electronic key. Since the distance range in which this wireless communication is possible is relatively limited to a short distance, the electronic key is usually located in the vicinity of the vehicle side device.
  • a device described in Patent Document 1 is known as a device that prevents the vehicle door from being unlocked by such a relay attack.
  • each of the electronic key and the vehicle-side device includes a GPS receiver.
  • an electronic key transmits the signal containing the positional information on an electronic key to a vehicle side apparatus.
  • the vehicle side device permits the unlocking of the vehicle door on condition that the position information of the electronic key matches the vehicle position information.
  • the present disclosure provides an electronic key system that can prevent unlocking of a vehicle door due to a relay attack even if both the electronic key and the vehicle side device are not equipped with a device for acquiring position information. With the goal.
  • the vehicle-side device authenticates the electronic key using wireless communication between the electronic key carried by the user and the vehicle-side device mounted on the vehicle.
  • An electronic key system that locks and unlocks a vehicle door according to the authentication result, wherein at least one of the electronic key and the vehicle side device includes a communication device, a storage unit, and a determination unit. Is provided.
  • the communication device is configured to be able to communicate with a location information terminal that is carried by the user and can acquire location information.
  • the storage unit acquires the position information from the position information terminal via the communication device when the vehicle door is locked, and stores information on an unlock permission range based on the position information.
  • the determination unit obtains the position information from the position information terminal via the communication device when wireless communication is performed between the electronic key and the vehicle side device for unlocking the vehicle door. Then, it is determined whether or not the position information belongs to the unlock permission range. When the determination unit determines that the position of the electronic key does not belong to the unlock permission range, the vehicle door is not unlocked.
  • the determination unit when wireless communication is performed between the electronic key and the vehicle side device for unlocking the vehicle door, when the user is far away from the vehicle, the determination unit Thus, it is determined that the position information of the electronic key does not belong to the unlock permission range. In this case, since the vehicle door is not unlocked, it is possible to prevent the vehicle door from being unlocked by a relay attack. At that time, in the electronic key system, when the vehicle door is locked and unlocked, the position information indicating the position of the user, that is, the position of the electronic key is acquired from the position information terminal. It is not necessary for both the electronic key and the vehicle side device to include a device for acquiring the position information. Therefore, the configuration for preventing the relay attack can be simplified and the product cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of an electronic key system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the vehicle side device in the electronic key system of FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the portable device in the electronic key system of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing processing executed in the vehicle side device when the vehicle door is locked by the smart entry function.
  • FIG. 5 is a flowchart showing processing executed in the portable device when the vehicle door is locked by the smart entry function.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a process executed in the vehicle side device when the vehicle door is unlocked by the smart entry function.
  • FIG. 7 is a flowchart showing processing executed in the portable device when the vehicle door is unlocked by the smart entry function.
  • the electronic key system 1 includes a vehicle-side device 10 mounted on a vehicle and a portable device 20 as an electronic key carried by the user.
  • the vehicle-side device 10 performs wireless communication with the portable device 20 when the portable device 20 enters the communicable range.
  • the vehicle side apparatus 10 authenticates the portable device 20 through wireless communication, and when the authentication of the portable device 20 is authorized, the vehicle side device 10 executes control such as unlocking the vehicle door when the user touches the door knob.
  • a so-called smart entry function, a so-called remote keyless entry function for executing control such as locking and unlocking of the vehicle door in accordance with an operation of a switch of the portable device 20 is executed.
  • the portable device 20 is configured to be able to communicate with a position information terminal 30 carried by the user.
  • the position information terminal 30 is capable of acquiring position information while being carried by a user.
  • a mobile phone, a smartphone, a tablet information terminal, or the like can be used. This is because these devices can acquire position information using a GPS receiver or acquire position information using a communication result with an access point.
  • the portable device 20 acquires position information from the position information terminal 30 when the vehicle door is locked, and stores the position information in the portable device 20. And when the wireless communication is performed between the portable device 20 and the vehicle side device 10 for unlocking the vehicle door, the portable device 20 acquires the position information from the position information terminal 30 again.
  • the portable device 20 determines whether or not the acquired position information belongs to the unlock permission range based on the position information stored in the portable device 20. If the portable device 20 determines that it belongs to the unlock permission range, it continues wireless communication for unlocking the vehicle door, and if it determines that it does not belong to the unlock permission range, the wireless communication for unlocking the vehicle door. Cancel.
  • the portable device 20 acquires position information from the position information terminal, it is not necessary for both the portable device 20 and the vehicle side device 10 to include a device for acquiring position information. Therefore, in the electronic key system, the configuration for preventing the relay attack can be simplified, and the product cost can be reduced.
  • the vehicle side device 10 includes a control unit 11, an LF transmission unit 12, an RF reception unit 13, an engine switch 14, an engine ECU 15, a door antenna 16, a back door antenna 17, an indoor antenna 18, and the like. I have.
  • the control unit 11 is a known computer including a CPU, ROM, RAM, etc., not shown.
  • the control unit 11 executes various processes in accordance with programs stored in the ROM in order to realize functions such as the smart entry function and the remote keyless entry function described above. Details of the smart entry function and the remote keyless entry function will be described later.
  • the LF transmitter 12 is connected to a door antenna 16 and a back door antenna 17 provided at each door of the vehicle C as LF antennas.
  • the LF transmission unit 12 passes the door antenna 16, the back door antenna 17, and the indoor antenna 18 toward the portable device 20 in the LF band (for example, “30 to 300 [kHz]”).
  • Signals search signal, request signal, etc.
  • the signal transmitted from the LF transmitter 12 reaches only within a limited communication area via the door antenna 16, the back door antenna 17, and the indoor antenna 18, respectively.
  • the RF receiving unit 13 has an RF antenna, and a signal (response signal, response signal, etc.) transmitted from the portable device 20 by radio waves in the UHF band (for example, “300 [MHz] to 3 [GHz]”). ) Is received through this RF antenna.
  • the RF receiving unit 13 is connected to the control unit 11 and outputs a signal received by the RF antenna to the control unit 11.
  • the engine switch 14 is a push switch for a user to operate to start an on-vehicle engine (not shown), and is connected to the control unit 11.
  • an operation signal indicating that is output from the engine switch 14 to the control unit 11.
  • the control unit 11 receives a response signal to the request signal transmitted from the indoor antenna 18 from the portable device 20 by the RF receiving unit 13, and the RF receiving unit 13 confirms whether the ID code included in the response signal received matches the code to be authenticated.
  • control unit 11 performs “IG-ON (start operation of the in-vehicle engine)”, “ACC (accessory)”, and “IG-OFF (in-vehicle engine) based on the operation signal from the engine switch 14.
  • the operation of the vehicle C is controlled to any of the following.
  • the control unit 11 when controlling the state of the vehicle C to the “IG-ON” state, the control unit 11 outputs a signal instructing the engine ECU 15 that controls the vehicle-mounted engine to start the vehicle-mounted engine. Thereby, the vehicle-mounted engine starts operation.
  • various in-vehicle devices other than the vehicle-side device 10 are operable by being supplied with power from an in-vehicle battery (not shown). Note that the vehicle-side device 10 is operable by receiving power supply regardless of whether the engine is operating or stopped.
  • the portable device 20 includes a control unit 21, an LF reception unit 22, an RF transmission unit 23, a communication device 24, a storage unit 25, an unlock switch 26, a lock switch 27, and the like.
  • the control unit 21 includes a known computer having a CPU and a built-in memory (not shown), and executes various processes according to programs stored in advance in the built-in memory and the storage unit 25 that is an external memory.
  • the LF receiving unit 22 has an LF antenna, and receives a signal transmitted from the vehicle-side device 10 using an LF band radio wave via the LF antenna.
  • the LF receiver 22 is connected to the controller 21 and outputs a signal received by the LF antenna to the controller 21.
  • the RF transmission unit 23 has an RF antenna, and transmits a signal to the vehicle-side device 10 using a radio wave in the UHF band via the RF antenna.
  • the RF transmission unit 23 is connected to the control unit 21 and transmits a signal output from the control unit 21 from the RF antenna.
  • the communication device 24 is for communicating with the location information terminal 30 using the short-range wireless communication technology.
  • the short-range wireless communication technology for example, Bluetooth (registered trademark) or infrared communication technology can be used.
  • the communication device 24 transmits a position information request signal to the position information terminal 30 in accordance with an instruction from the control unit 21.
  • the position information terminal 30 When receiving the position information request signal from the portable device 20, the position information terminal 30 returns a signal including the position information acquired at that time to the communication device 24. Note that if the position information terminal 30 has not acquired position information (such as when position information cannot be acquired), a signal to that effect is transmitted to the communication device 24.
  • the control unit 21 causes the communication device 24 to transmit a position information request signal when the vehicle door is locked by the smart entry function or the remote keyless entry function.
  • a signal including position information is returned from the position information terminal 30 in response to this position information request signal
  • the control unit 21 extracts the position information included in the return signal and stores it in the storage unit 25.
  • the storage unit 25 may store the extracted position information itself, or an unlock permission range set based on the position information and a communicable range between the vehicle-side device 10 and the portable device 20. May be stored.
  • the storage unit 25 is an example of a storage unit.
  • the control unit 21 transmits a position information request signal via the communication device 24 again.
  • a signal including position information is returned from the position information terminal 30 in response to this position information request signal
  • the position information at the time of unlocking is set based on the position information acquired when the vehicle door is locked. It is determined whether or not the vehicle is located within the unlock permission range (range in the vicinity of the vehicle C that may permit unlocking of the vehicle door). In this determination, when it is determined that the position information belongs to the unlock permission range, the control unit 21 continues the wireless communication with the vehicle side device 10 for unlocking the vehicle door, and the unlock permission range. Wireless communication with the vehicle side device 10 for unlocking the vehicle door is stopped.
  • the unlock switch 26 and the lock switch 27 are switches operated by the user when the vehicle door is locked or unlocked by the remote keyless entry function. Moreover, although not shown in figure, the portable device 20 is provided with the display part which displays a character, or the lamp
  • the flowchart in FIG. 4 shows processing executed in the vehicle-side device 10 when the vehicle door is locked by the smart entry function
  • the flowchart in FIG. 5 shows processing executed in the portable device 20. .
  • S110 it is determined whether or not a lock operation using the smart entry function has been performed by the user. For example, it is determined whether or not the user has got off the vehicle, closed all the vehicle doors, and pushed the lock button provided on the door knob. If it is determined that the lock operation using the smart entry function has not been performed, the processing shown in the flowchart of FIG. 4 ends. On the other hand, if it is determined that the lock operation using the smart entry function has been performed, the process proceeds to S120.
  • a search signal for searching for the portable device 20 is transmitted from the door antenna 16, the back door antenna 17, and the indoor antenna 18.
  • the controller 21 wakes up. Then, as will be described later, the control unit 21 transmits a response signal to the vehicle side device 10.
  • S130 it is determined whether or not a response signal from the portable device 20 has been received. If it is determined that the response signal is not received, the portable device 20 does not exist within the communicable range with the vehicle-side device 10, and thus the processing shown in the flowchart of FIG. On the other hand, if it is determined that the response signal has been received, the portable device 20 exists within the communicable range with the vehicle-side device 10, and thus the process proceeds to S140.
  • a request signal for requesting transmission of a response signal including an ID code is transmitted from the door antenna 16, the back door antenna 17, and the indoor antenna 18 to the portable device 20.
  • the RF receiver 13 receives the response signal from the portable device 20.
  • a response signal in response to the request signal from the door antenna 16 or the back door antenna 17 is received, and it is determined whether authentication of the ID code included in the request signal is authorized. In other words, it is determined whether or not the portable device 20 is outside the passenger compartment and the portable device 20 is authenticated as a regular portable device. Therefore, when the response signal from the portable device 20 is not received, when the response signal in response to the request signal from the indoor antenna 18 is received, and when the authentication of the ID code is denied, the authentication becomes NG in S160, The process shown in the flowchart of FIG. 4 ends.
  • control unit 11 locks each door by driving a door lock motor (not shown) provided in each door of the vehicle C.
  • a door lock notification signal is transmitted to the portable device 20 in order to notify that the vehicle door has been locked.
  • S200 it is determined whether or not a search signal transmitted from the vehicle-side device 10 has been received, that is, whether or not the search signal has been received by the LF receiving unit 22 and the control unit 21 has been woken up. If it is determined that the search signal has been received, the process proceeds to S210.
  • control unit 21 transmits a response signal via the RF transmission unit 23. Then, in S220, it is determined whether a request signal is received from the vehicle side device 10. If it is determined that the request signal has not been received, the processing shown in the flowchart of FIG. 5 ends. On the other hand, if it is determined that the request signal has been received, the process proceeds to S230.
  • the control unit 21 transmits a response signal including a unique ID code via the RF transmission unit 23.
  • S240 it is determined whether a door lock notification signal is received from the vehicle side device 10. In this determination process, when it is determined that the door lock notification signal is not received, the process illustrated in the flowchart of FIG. 5 ends. On the other hand, if it is determined that the door lock notification signal has been received, the process proceeds to S250.
  • the control unit 21 transmits a position information request signal via the communication device 24.
  • the location information request signal is received by the location information terminal 30.
  • the location information terminal 30 returns a signal including the location information acquired at that time to the portable device 20.
  • the reception processing of the signal including the position information returned from the position information terminal 30 is performed as described above.
  • S270 it is determined whether or not the position information has been acquired from the position information terminal 30. If the position information can be acquired from the position information terminal 30, “YES” is determined in S270, and the process proceeds to S280. On the other hand, if the user does not carry the location information terminal 30 or if the location information terminal 30 cannot acquire the location information in an environment where the location information terminal 30 cannot be received, for example, “NO” in S270. Is determined, and the process proceeds to S290.
  • the acquired position information is stored in the storage unit 25 and saved.
  • the storage unit 25 may store area information indicating the unlock permission range based on the acquired position information.
  • the function (relay attack protection function) that disables unlocking of the vehicle door based on the position information is invalidated.
  • the relay attack protection function based on the position information is invalidated in this way, when wireless communication for unlocking to be described later is performed, it is determined whether or not the position information at the time of unlocking belongs to the unlock permission range. In the same way as in the prior art, whether or not to permit unlocking is determined based on only the ID code authentication result.
  • a search signal for searching for the portable device 20 is transmitted from the door antenna 16 and the back door antenna 17.
  • the controller 21 wakes up. Then, the control unit 21 transmits a response signal to the vehicle side device 10.
  • S310 it is determined whether or not a response signal from the portable device 20 has been received. If it is determined that the response signal is not received, the portable device 20 does not exist within the communicable range with the vehicle-side device 10, and thus the processing shown in the flowchart of FIG. On the other hand, if it is determined that the response signal has been received, the portable device 20 exists within the communicable range with the vehicle-side device 10, and thus the process proceeds to S320.
  • a request signal for requesting transmission of a response signal including an ID code is transmitted from the door antenna 16 and the back door antenna 17 to the portable device 20.
  • the RF reception unit 13 performs a response signal reception process from the portable device 20.
  • S340 a response signal in response to the request signal from the door antenna 16 or the back door antenna 17 is received, and it is determined whether or not the authentication of the ID code included in the request signal is authorized. In this determination process, when the response signal from the portable device 20 is not received and when the response signal is received but the authentication of the ID code is denied, the authentication is NG in S340, and the process shown in the flowchart of FIG. 6 is performed. finish. On the other hand, when a response signal in response to the request signal from the door antenna 16 or the back door antenna 17 is received and the authentication of the ID code included in the request signal is authorized, the authentication is OK in S340, and the process proceeds to S350.
  • the vehicle side device 10 sets an unlock standby state in which the vehicle door can be unlocked.
  • this unlock standby state for example, a current is applied to a touch sensor that detects that the user has touched the door knob of the vehicle, thereby enabling a detection operation.
  • S360 it is determined whether or not the unlocking operation has been performed based on whether or not the touch sensor detects that the user has touched the door knob. If it is determined that the unlocking operation has not been performed, the processing shown in the flowchart of FIG. 6 ends. On the other hand, if it is determined that an unlock operation has been performed, the process proceeds to S370.
  • the control unit 11 drives a door lock motor (not shown) to put each door in an unlocked state.
  • S430 it is determined whether or not the relay attack protection function is disabled.
  • the determination result in S430 is “YES”. In this case, the process jumps to S490. Therefore, it is not determined whether or not the position information at the time of unlocking belongs to the unlock permission range, and whether or not to permit unlocking in the vehicle-side device 10 based only on the ID code authentication result. Is determined. On the other hand, if it is determined that the relay attack protection function has not been disabled, the process proceeds to S440.
  • the control unit 21 transmits a location information request signal to the location information terminal 30 via the communication device 24.
  • the location information request signal is received by the location information terminal 30.
  • the location information terminal 30 returns a signal including the location information acquired at that time to the portable device 20.
  • reception processing of a signal including position information returned from the position information terminal 30 is performed.
  • S460 it is determined whether or not the position information can be acquired from the position information terminal 30. If the position information can be acquired from the position information terminal 30, “YES” is determined in S460, and the process proceeds to S470. On the other hand, if the user does not carry the position information terminal 30 or the position information terminal 30 has not acquired the position information, “NO” is determined in S460, and the process proceeds to S500.
  • the position information stored in the storage unit 25 is read out, and the unlock permission for permitting the unlock operation based on the position information at the time of locking and the communicable range between the vehicle side device 10 and the portable device 20 is obtained. Set the range. If area information indicating the unlock permission range is stored in the storage unit 25, the process of S470 is omitted.
  • the position information acquired from the position information terminal 30 belongs to the unlock permission range. That is, position information indicating the position of the portable device 20 when communication for unlocking the vehicle door is performed between the vehicle-side device 10 and the portable device 20 is determined based on the position information at the time of locking. It is determined whether it belongs to the unlock permission range. In this determination process, when it is determined that the user belongs to the unlock permission range, the user carrying the portable device 20 can be regarded as being in the vicinity of the vehicle C. Therefore, in order to continue communication for unlocking the vehicle door, the process proceeds to S490, and a response signal is transmitted from the portable device 20.
  • the portable device 20 warns that the position information cannot be acquired from the position information terminal 30 by displaying characters or turning on a warning lamp.
  • the portable device 20 can communicate with the location information terminal 30 based on the communication result with the location information terminal 30, but cannot obtain the location information or communicate with the location information terminal 30. Determine if it was not possible. If communication with the location information terminal 30 is possible, the process proceeds to S520, and a signal instructing the display of the predetermined message is transmitted to the location information terminal 30.
  • a relay attack protection function based on location information in the portable device 20 can be invalidated by transmitting a pre-registered password as an invalid signal from the location information terminal 30 to the portable device 20. It is.
  • the portable device 20 receives a registration password, it can be considered that the process is set so that a response signal is unconditionally transmitted in response to a request signal from the vehicle-side device 10.
  • the position information terminal 30 displays a message indicating that the vehicle door can be unlocked even if the position information cannot be acquired by inputting the registered password as the predetermined message described above. Accordingly, even when the position information terminal 30 cannot acquire the position information when the user is trying to unlock the vehicle door, the user can easily unlock the vehicle door, which is convenient for the user. Can be improved.
  • S530 a display prompting the use of the mechanical key is performed by displaying characters on the portable device 20 or lighting the lamp.
  • the portable device 20 in the electronic key system generally has a mechanical key incorporated so that the vehicle door can be unlocked even when the battery runs out.
  • the use of the mechanical key is suggested to the user by using the display function in the portable device 20.
  • the relay entry protection according to the present embodiment has been described above by taking the smart entry function as an example, but the relay attack protection can be provided by the same method in the case of the remote keyless entry function.
  • the remote keyless entry function when the lock switch 27 is operated, a signal including a predetermined ID code and a lock instruction is transmitted to the vehicle side device 10.
  • the vehicle side device 10 receives this signal, the vehicle door is locked.
  • the portable device 20 communicates with the location information terminal 30, acquires location information from the location information terminal 30, and stores it in the storage unit 25. Thereby, the position information indicating the position of the portable device 20 when the vehicle door is locked can be stored in the storage unit 25.
  • the portable device 20 When the unlock switch 26 is operated, the portable device 20 first communicates with the position information terminal 30 to acquire the position information of the portable device 20 at the time of the unlock operation.
  • the portable device 20 When the acquired position information at the time of the unlock operation belongs to the unlock permission range based on the position information stored in the storage unit 25, the portable device 20 includes a predetermined ID code and an unlock instruction.
  • the signal is transmitted to the vehicle side device 10. In other words, if the position information at the time of unlocking operation does not belong to the unlock permission range, communication from the portable device 20 to the vehicle side device 10 is not performed, and unlocking of the vehicle door is prohibited.
  • the communicable range between the vehicle side device 10 and the portable device 20 by the remote keyless entry function is wider than the communicable range by the smart entry function. Therefore, the unlock permission range by the remote keyless entry function may be set wider than the unlock permission range by the smart entry function.
  • the communicable range in the smart entry function is wide, it is about several tens of meters at most, so the unlock permission range may be shared by both functions.
  • the vehicle-side device 10 may be configured to communicate with the position information terminal 30 directly or via the portable device 20. That is, even if the vehicle side device 10 determines whether the position information is stored when the vehicle door is locked, and whether the user position belongs to the unlock permission range when the vehicle door is to be unlocked. good. Also in this case, relay attack protection can be realized by the same method as in the above-described embodiment.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30, acquires the position information of the portable device 20 (user), and stores it in the storage unit.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30 again, thereby relocating the position information.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30 again, thereby relocating the position information.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30 again, thereby relocating the position information.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30 again, thereby relocating the position information.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30 again, thereby relocating the position information.
  • the vehicle-side device 10 communicates with the position information terminal 30 again, thereby relocating the position information.
  • the legitimate user is trying to unlock or unlocking is performed by a relay attack. You can determine if you are going to break.
  • relay attack protection can be realized by denying authentication of the portable device 20 by wireless communication with the portable device 20.
  • the position information terminal 30 invalidates the vehicle side device 10 as shown in FIG. 1 as in the above-described embodiment.
  • a signal may be transmitted.
  • both the vehicle-side device 10 and the portable device 20 may communicate with the position information terminal 30 and perform relay attack protection based on the position information.

Abstract

 電子キーシステムにおいて、電子キー(20)と車両側装置(10)との少なくとも一方は、通信装置(24)と、保存部(25)と、判別部(S480)とを備える。前記保存部は、車両ドアがロックされるときに、前記通信装置を介して位置情報端末(30)から位置情報を取得し、前記位置情報に基づくアンロック許可範囲に関する情報を保存する。前記判別部は、前記車両ドアのアンロックのため、前記電子キーと前記車両側装置との間で無線通信が行われるときに、前記通信装置を介して前記位置情報端末から前記位置情報を取得し、前記位置情報が、前記アンロック許可範囲に属するか否かを判別する。前記判別部により前記電子キーの位置が前記アンロック許可範囲に属さないと判別された場合、前記車両ドアがアンロックされない。

Description

電子キーシステム 関連出願の相互参照
 本開示は、2014年5月15日に出願された日本出願番号2014-101571号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、ユーザに携帯される電子キーと車両に搭載される車両側装置との間における無線通信を用いて、車両側装置が電子キーの認証を行い、その認証結果に応じて、車両ドアのロック、アンロックが行われる電子キーシステムに関する。
 ユーザに携帯される電子キーと車両に搭載される車両側装置との間における無線通信を用いて車両ドアのロック、アンロックを行なう、いわゆるスマートキーシステムが知られている。このスマートキーシステムでは、車両ドアをアンロックする場合、電子キーと車両側装置との間で相互に無線通信を行い、車両側装置が、電子キーを認証する必要がある。この無線通信が可能となる距離範囲は、比較的、近距離に制限されているので、通常、電子キーは、車両側装置の近傍に位置することになる。
 しかしながら、悪意を持った第三者が、電子キーと車両側装置との間に、無線通信の信号を中継する中継機を置いた場合、電子キーが車両から遠く離れた位置にあっても、電子キーと車両側装置とが相互に無線通信を行うことが可能となる。その結果、ユーザが意図しないにもかかわらず、車両ドアがアンロックされてしまう可能性が生じる。このような中継機を介して、電子キーと車両側装置との無線通信を行わせる手法は、一般的に、リレーアタックと呼ばれている。
 こうしたリレーアタックによる車両ドアのアンロックを防止する装置として、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。この特許文献1に記載の装置では、電子キー及び車両側装置が、それぞれGPS受信機を備えている。そして、電子キーは、電子キーの位置情報を含んだ信号を車両側装置に送信する。車両側装置は、電子キーの位置情報と車両位置情報が一致したことを条件として、車両ドアのアンロックを許可する。
 しかしながら、特許文献1の装置では、電子キー及び車両側装置の双方が、位置情報を獲得するためのGPS受信機を有している必要がある。そのため、装置全体の構成が複雑となり、コストの上昇を招くという不具合がある。
特開2005-163522号公報
 本開示は、電子キー及び車両側装置の双方ともが位置情報を獲得するための機器を備えていなくとも、リレーアタックによる車両ドアのアンロックを防止することが可能な電子キーシステムを提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係る電子キーシステムは、ユーザに携帯される電子キーと車両に搭載される車両側装置との間における無線通信を用いて、前記車両側装置が前記電子キーの認証を行い、その認証結果に応じて、車両ドアのロック、アンロックが行われる電子キーシステムであって、前記電子キーと前記車両側装置との少なくとも一方は、通信装置と、保存部と、判別部とを備える。
 前記通信装置は、前記ユーザに携帯される、位置情報を獲得可能な位置情報端末と通信可能に構成される。前記保存部は、前記車両ドアがロックされるときに、前記通信装置を介して前記位置情報端末から前記位置情報を取得し、前記位置情報に基づくアンロック許可範囲に関する情報を保存する。前記判別部は、前記車両ドアのアンロックのため、前記電子キーと前記車両側装置との間で無線通信が行われるときに、前記通信装置を介して前記位置情報端末から前記位置情報を取得し、前記位置情報が、前記アンロック許可範囲に属するか否かを判別する。前記判別部により前記電子キーの位置が前記アンロック許可範囲に属さないと判別された場合、前記車両ドアがアンロックされない。
 前記電子キーシステムでは、前記車両ドアのアンロックのため、前記電子キーと前記車両側装置との間で無線通信が行われるとき、前記ユーザが車両から遠く離れている場合には、前記判別部により、前記電子キーの位置情報が前記アンロック許可範囲に属さないと判別される。この場合、前記車両ドアはアンロックされないので、リレーアタックによる前記車両ドアのアンロックを防止することができる。その際、前記電子キーシステムでは、前記車両ドアのロック時、及びアンロック時に、前記位置情報端末からユーザの位置、すなわち前記電子キーの位置を示す前記位置情報を取得するようにしているので、前記電子キー及び前記車両側装置の双方が、前記位置情報を獲得するための機器を備える必要はない。そのため、リレーアタックを防止するための構成を簡素化し、製品コストを低減することができる。
 本開示における上記あるいは他の目的、構成、利点は、下記の図面を参照しながら、以下の詳細説明から、より明白となる。図面において、
図1は、本開示の一実施形態に係る電子キーシステムの概要を示すブロック図である。 図2は、図1の電子キーシステムにおいて、車両側装置の構成の一例を示すブロック図である。 図3は、図1の電子キーシステムにおいて、携帯機の構成の一例を示すブロック図である。 図4は、スマートエントリー機能により車両ドアがロックされるとき、車両側装置において実行される処理を示すフローチャートである。 図5は、スマートエントリー機能により車両ドアがロックされるとき、携帯機において実行される処理を示すフローチャートである。 図6は、スマートエントリー機能により車両ドアがアンロックされるとき、車両側装置において実行される処理を示すフローチャートである。 図7は、スマートエントリー機能により車両ドアがアンロックされるとき、携帯機において実行される処理を示すフローチャートである。
 以下、本開示に係る電子キーシステムの一実施形態について、図を参照して説明する。
 本実施の形態の電子キーシステム1は、車両に搭載される車両側装置10と、ユーザに携帯される電子キーとしての携帯機20とを備える。車両側装置10は、携帯機20が、通信可能範囲に入ったときに、携帯機20との間で無線通信を行う。そして、車両側装置10は、無線通信を通じて、携帯機20の認証を行い、携帯機20の認証が認定された場合、ユーザがドアノブに触れたときに車両ドアのアンロック等の制御を実行するいわゆるスマートエントリー機能、携帯機20が有するスイッチの操作に応じて車両ドアのロックやアンロック等の制御を実行するいわゆるリモートキーレスエントリー機能等を実行する。
 本実施形態の電子キーシステム1では、図1に示すように、携帯機20が、ユーザの携帯する位置情報端末30と通信可能に構成されている。位置情報端末30は、ユーザに携帯されている状態で、位置情報を獲得することが可能なものであり、例えば、携帯電話、スマートフォン、及びタブレット型情報端末などを用いることができる。これらの機器は、GPS受信機により位置情報を獲得したり、アクセスポイントとの通信結果を用いて位置情報を獲得したりすることが可能なためである。
 携帯機20は、車両ドアがロックされるときに、位置情報端末30から位置情報を取得し、その位置情報を携帯機20内に保存しておく。そして、車両ドアのアンロックのため、携帯機20と車両側装置10との間で無線通信が行われるときに、携帯機20は、再度、位置情報端末30から位置情報を取得する。携帯機20は、その取得した位置情報が、携帯機20に保存された位置情報に基づくアンロック許可範囲に属するか否かを判別する。携帯機20は、アンロック許可範囲に属すると判別すると、車両ドアのアンロックのための無線通信を継続し、アンロック許可範囲に属さないと判別すると、車両ドアのアンロックのための無線通信を中止する。
 従って、車両ドアのアンロックのため、携帯機20と車両側装置10との間で無線通信が行われるとき、ユーザが車両から遠く離れている場合には、携帯機20が取得した位置情報がアンロック許可範囲に属さないと判別され、携帯機20と車両側装置10との無線通信が中止されることになる。そのため、車両側装置10において、携帯機20の認証が行われないので、上述したスマートエントリー機能やリモートキーレスエントリー機能により車両ドアをアンロックすることができない。その結果、リレーアタックによる車両ドアのアンロックを防止することができる。また、本実施形態では、携帯機20が、位置情報端末から位置情報を取得するので、携帯機20及び車両側装置10の双方が、位置情報を獲得するための機器を備える必要はない。そのため、電子キーシステムにおいて、リレーアタックを防止するための構成を簡素化し、製品コストを低減することができる。
 以下、本実施形態による電子キーシステムの各構成要素について、詳しく説明する。まず、車両側装置10の構成例を図2に示す。図2に示されるように、車両側装置10は、制御部11、LF送信部12、RF受信部13、エンジンスイッチ14、エンジンECU15、ドアアンテナ16、バックドアアンテナ17、及び室内アンテナ18などを備えている。
 制御部11は、いずれも図示しないCPU、ROM、RAM等を備えた公知のコンピュータからなる。この制御部11は、上述したスマートエントリー機能やリモートキーレスエントリー機能などの機能を実現するため、ROMに記憶されたプログラムに従って種々の処理を実行する。スマートエントリー機能及びリモートキーレスエントリー機能の詳細に関しては、後述する。
 LF送信部12は、LFアンテナとしての、車両Cの各ドアに設けられたドアアンテナ16及びバックドアアンテナ17に接続されている。LF送信部12は、制御部11からの送信指示に従い、各ドアアンテナ16、バックドアアンテナ17及び室内アンテナ18を介して携帯機20に向けてLF帯(例えば「30~300[kHz]」)の電波にて信号(探索信号、要求信号など)を送信する。LF送信部12から送信される信号は、ドアアンテナ16、バックドアアンテナ17及び室内アンテナ18を介して、それぞれ限られた通信エリア内にのみ到達する。
 RF受信部13は、RFアンテナを有しており、携帯機20からUHF帯(例えば「300[MHz]~3[GHz]」)の電波にて送信されてくる信号(返答信号、応答信号など)をこのRFアンテナを介して受信する。RF受信部13は、制御部11に接続されており、RFアンテナにて受信した信号を制御部11に出力する。
 エンジンスイッチ14は、図示しない車載エンジンを動作開始するべくユーザが操作するためのプッシュスイッチであり、制御部11に接続されている。エンジンスイッチ14がユーザによってプッシュ操作されると、その旨を示す操作信号が、エンジンスイッチ14から制御部11に出力される。制御部11は、エンジンスイッチ14から操作信号が出力されたとき、室内アンテナ18から送信された要求信号に対する応答信号を携帯機20からRF受信部13にて受信しているか、および、RF受信部13にて受信した応答信号に含まれるIDコードが認証すべきコードに一致しているかを確認する。この確認が取れた場合、制御部11は、エンジンスイッチ14からの操作信号に基づいて、「IG-ON(車載エンジンの動作開始)」、「ACC(アクセサリ)」及び「IG-OFF(車載エンジンの動作停止)」の中のいずれかに車両Cの状態を制御する。
 例えば、制御部11は、車両Cの状態を「IG-ON」の状態に制御する場合、車載エンジンを制御するエンジンECU15に対して、車載エンジンの始動を指示する信号を出力する。これにより、車載エンジンは動作を開始する。それと同時に、当該車両側装置10を除く各種車載機器は図示しない車載バッテリから電源が供給されて動作可能となる。なお、車両側装置10は、エンジンが動作中であるか動作停止されているかによらず、電源の供給を受けて、動作可能となっている。
 次に、携帯機20の構成例を図3に示す。図3に示されるように、携帯機20は、制御部21、LF受信部22、RF送信部23、通信装置24、記憶部25、アンロックスイッチ26、及びロックスイッチ27などを備えている。
 制御部21は、いずれも図示しないCPU及び内蔵メモリ等を備えた公知のコンピュータからなり、内蔵メモリや外部メモリである記憶部25等に予め記憶保持されたプログラムに従って種々の処理を実行する。
 LF受信部22は、LFアンテナを有しており、車両側装置10からLF帯の電波にて送信されてくる信号をこのLFアンテナを介して受信する。また、LF受信部22は、制御部21に接続されており、LFアンテナにて受信した信号を制御部21に出力する。RF送信部23は、RFアンテナを有しており、このRFアンテナを介して車両側装置10に対しUHF帯の電波にて信号を送信する。このRF送信部23は、制御部21に接続されており、制御部21から出力された信号をRFアンテナから送信する。
 通信装置24は、位置情報端末30との間で、近距離無線通信技術を用いて通信を行うためのものである。近距離無線通信技術として、例えば、Bluetooth(登録商標)や赤外線通信技術を用いることができる。通信装置24は、制御部21の指示に従い、位置情報要求信号を位置情報端末30に送信する。位置情報端末30は、携帯機20から位置情報要求信号を受信すると、その時に獲得している位置情報を含む信号を、通信装置24へ返送する。なお、位置情報端末30において、位置情報が獲得できていない場合(位置情報獲得不能である場合など)には、その旨を示す信号が通信装置24へ送信される。
 制御部21は、スマートエントリー機能、あるいは、リモートキーレスエントリー機能により車両ドアがロックされるとき、通信装置24により、位置情報要求信号を送信させる。この位置情報要求信号に対して、位置情報端末30から位置情報を含む信号が返送されると、制御部21は、返送信号に含まれる位置情報を抽出して、記憶部25に格納する。なお、記憶部25には、抽出した位置情報そのものを格納しても良いし、その位置情報と、車両側装置10と携帯機20との通信可能範囲とに基づいて設定されるアンロック許可範囲を示すエリア情報を格納しても良い。記憶部25は、保存部の一例である。
 そして、制御部21は、スマートエントリー機能、あるいは、リモートキーレスエントリー機能により車両ドアがアンロックされるとき、再度、通信装置24を介して、位置情報要求信号を送信する。この位置情報要求信号に対して、位置情報端末30から位置情報を含む信号が返送されると、そのアンロック時の位置情報が、車両ドアのロック時に取得された位置情報に基づいて設定されるアンロック許可範囲(車両ドアのアンロックを許可しても良い車両Cの近傍の範囲)内に位置しているかを判定する。この判定において、位置情報がアンロック許可範囲に属していると判定された場合、制御部21は、車両ドアをアンロックするための車両側装置10との無線通信を継続し、アンロック許可範囲に属していないと判定された場合、車両ドアをアンロックするための車両側装置10との無線通信を中止する。
 アンロックスイッチ26及びロックスイッチ27は、リモートキーレスエントリー機能により、車両ドアをロックしたり、アンロックしたりする場合に、ユーザによって操作されるスイッチである。また、図示しないが、携帯機20は、文字を表示する表示部、又は各種の警告、報知を行うランプを備えている。
 次に、スマートエントリー機能を例に取り、いわゆるリレーアタックによる車両ドアのアンロックを防止するために、車両側装置10及び携帯機20において実行される具体的な処理について、図4~図7のフローチャートを用いて説明する。
 図4のフローチャートは、スマートエントリー機能により車両ドアがロックされるとき、車両側装置10において実行される処理を示しており、図5のフローチャートは、携帯機20において実行される処理を示している。
 まず、図4のフローチャートを参照して、車両側装置10における処理を説明する。この図4のフローチャートに示す処理は、車両ドアがロックされるまで、所定の間隔で繰り返し実行される。
 最初のS100では、エンジンスイッチ14の操作により、車載エンジンの動作が停止されたか否かを判定する。車載エンジンの動作が停止していない場合には、図4のフローチャートに示す処理を終了する。一方、車載エンジンの動作が停止している場合には、S110の処理に進む。
 S110では、スマートエントリー機能を用いたロック操作がユーザによってなされたか否かを判定する。例えば、ユーザが車両から降車して、全ての車両ドアを閉じた上で、ドアノブに設けられたロックボタンをプッシュ操作したか否かを判定する。スマートエントリー機能を用いたロック操作がなされていないと判定すると、図4のフローチャートに示す処理を終了する。一方、スマートエントリー機能を用いたロック操作がなされたと判定すると、S120の処理に進む。
 S120では、携帯機20を探索するための探索信号を、ドアアンテナ16、バックドアアンテナ17、及び室内アンテナ18から送信する。携帯機20のLF受信部22が、この探索信号を受信すると、制御部21をウェイクアップさせる。すると、後述するように、制御部21は、車両側装置10に対して返答信号を送信する。
 S130では、携帯機20からの返答信号を受信したか否かを判定する。返答信号を受信しないと判定した場合、車両側装置10との通信可能範囲内に携帯機20は存在しないので、図4のフローチャートに示す処理を終了する。一方、返答信号を受信したと判定した場合、車両側装置10との通信可能範囲内に携帯機20が存在するので、S140の処理に進む。
 S140では、ドアアンテナ16、バックドアアンテナ17、及び室内アンテナ18から、携帯機20に対して、IDコードを含む応答信号の送信を要求する要求信号を送信する。そして、S150では、RF受信部13により、携帯機20からの応答信号の受信処理を行う。
 S160では、ドアアンテナ16又はバックドアアンテナ17による要求信号に応答する応答信号が受信され、その要求信号に含まれるIDコードの認証が認定されたか否かを判定する。換言すると、携帯機20が車室外にあり、かつその携帯機20が正規の携帯機と認証されたか否かを判定する。従って、携帯機20からの応答信号が受信されない場合、室内アンテナ18による要求信号に応答する応答信号が受信された場合、及びIDコードの認証が否認された場合には、S160において認証NGとなり、図4のフローチャートに示す処理を終了する。
 一方、ドアアンテナ16又はバックドアアンテナ17による要求信号に応答する応答信号が受信され、その要求信号に含まれるIDコードの認証が認定された場合、S160において認証OKとなり、S170の処理に進む。
 S170では、制御部11が、車両Cの各ドアに設けられた、図示しないドアロックモータを駆動することにより、各ドアをロック状態にする。そして、S180において、携帯機20に対して、車両ドアをロックしたことを報知するため、ドアロック報知信号を送信する。
 続いて、図5のフローチャートを参照して、携帯機20における処理を説明する。まず、S200では、車両側装置10から送信される探索信号を受信したか否か、つまり、LF受信部22により探索信号が受信され、制御部21がウェイクアップされたか否かを判定する。探索信号を受信したと判定した場合には、S210の処理に進む。
 S210では、制御部21が、RF送信部23を介して、返答信号を送信する。そして、S220において、車両側装置10から要求信号を受信したか否かを判定する。要求信号は未受信であると判定した場合、図5のフローチャートに示す処理を終了する。一方、要求信号を受信したと判定した場合には、S230の処理に進む。
 S230では、制御部21は、RF送信部23を介して、固有のIDコードを含む応答信号を送信する。そして、S240では、車両側装置10からドアロック報知信号を受信したか否かを判定する。この判定処理において、ドアロック報知信号を受信しないと判定した場合には、図5のフローチャートに示す処理を終了する。一方、ドアロック報知信号を受信したと判定した場合には、S250の処理に進む。
 S250では、制御部21は、通信装置24を介して、位置情報要求信号を送信する。ユーザが、携帯機20とともに位置情報端末30を携帯している場合、位置情報要求信号は、位置情報端末30にて受信される。すると、位置情報端末30は、そのときに獲得している位置情報を含む信号を携帯機20に返送する。S260において、このように位置情報端末30から返送される位置情報を含む信号の受信処理が行われる。
 S270では、位置情報端末30から、位置情報を取得することができたか否かを判定する。位置情報端末30から位置情報を取得できた場合、S270で“YES”と判定され、S280の処理に進む。一方、ユーザが位置情報端末30を携帯していなかったり、あるいは、例えばGPS電波を受信することができない環境にあって、位置情報端末30が位置情報を獲得できていなかったりすると、S270では“NO”と判定され、S290の処理に進む。
 S280では、取得した位置情報を記憶部25に格納して保存する。なお、上述したように、記憶部25には、取得した位置情報に基づく、アンロック許可範囲を示すエリア情報を格納しても良い。一方、S290では、位置情報に基づき車両ドアのアンロックを不能とする機能(リレーアタック保護機能)を無効化する。このように位置情報に基づくリレーアタック保護機能が無効化されると、後述するアンロックのための無線通信が行われるとき、アンロック時の位置情報がアンロック許可範囲に属するか否かの判定は行われず、従来と同様に、IDコードの認証結果にのみ基づいて、アンロックを許可するか否かが判定されることになる。
 次に、図6のフローチャートを参照して、スマートエントリー機能により車両ドアがアンロックされるとき、車両側装置10において実行される処理を説明する。なお、この図6のフローチャートに示す処理も、車両ドアがアンロックされるまで、所定の間隔で繰り返し実行される。
 最初のS300では、携帯機20を探索するための探索信号を、ドアアンテナ16及びバックドアアンテナ17から送信する。携帯機20のLF受信部22が、この探索信号を受信すると、制御部21をウェイクアップさせる。すると、制御部21は、車両側装置10に対して返答信号を送信する。
 S310では、携帯機20からの返答信号を受信したか否かを判定する。返答信号を受信しないと判定した場合、車両側装置10との通信可能範囲内に携帯機20は存在しないので、図6のフローチャートに示す処理を終了する。一方、返答信号を受信したと判定した場合、車両側装置10との通信可能範囲内に携帯機20が存在するので、S320の処理に進む。
 S320では、ドアアンテナ16及びバックドアアンテナ17から、携帯機20に対して、IDコードを含む応答信号の送信を要求する要求信号を送信する。そして、S330において、RF受信部13により、携帯機20からの応答信号の受信処理を行う。
 S340では、ドアアンテナ16又はバックドアアンテナ17による要求信号に応答する応答信号が受信され、その要求信号に含まれるIDコードの認証が認定されたか否かを判定する。この判定処理において、携帯機20からの応答信号が受信されない場合、及び応答信号は受信されたが、IDコードの認証が否認された場合、S340において認証NGとなり、図6のフローチャートに示す処理を終了する。一方、ドアアンテナ16又はバックドアアンテナ17による要求信号に応答する応答信号が受信され、その要求信号に含まれるIDコードの認証が認定された場合、S340において認証OKとなり、S350の処理に進む。
 S350では、車両側装置10が、車両ドアをアンロック可能なアンロックスタンバイ状態に設定する。このアンロックスタンバイ状態においては、例えば、ユーザが車両のドアノブに触れたことを検出するタッチセンサに電流を通電して、検出動作可能状態にする。そして、S360において、タッチセンサによって、ユーザがドアノブに触れたことを検出したか否かにより、アンロック操作が行われたか否かを判定する。アンロック操作が行われていないと判定すると、図6のフローチャートに示す処理を終了する。一方、アンロック操作が行われたと判定すると、S370の処理に進む。S370では、制御部11が、図示しないドアロックモータを駆動して、各ドアをアンロック状態にする。
 なお、車両ドアのアンロック以降は、この種の電子キーシステムにおける周知の制御が実行される。例えば、車両ドアがアンロックされ、車両ドアが開扉されると、車両側装置10は、室内アンテナ18から要求信号の送信を開始する。そして、エンジンスイッチ14が操作されたときに、室内アンテナ18から送信された要求信号に応答する応答信号が受信され、その応答信号に含まれるIDコードの認証が認定されたことを条件として、車載エンジンの始動を許可する。
 続いて、図7のフローチャートを参照して、スマートエントリー機能により車両ドアがアンロックされるとき、携帯機20において実行される処理を説明する。
 車両が停車され、各ドアがロックされた状態となると、上述した図6のフローチャートに示す処理が定期的に実行されるので、車両側装置10から、定期的に探索信号が送信されることになる。そのため、携帯機20を携帯したユーザが、車両Cに乗車するため車両Cに接近すると、車両側装置10との通信可能範囲内に進入したとき、携帯機20は、車両側装置10からの探索信号を受信することになる。このとき、S400における判定結果が“YES”となり、S420の処理が実行される。このS420では、制御部21が、RF送信部23を介して、返答信号を送信する。
 続くS420では、車両側装置10から要求信号を受信したか否かを判定する。この判定処理において、要求信号は未受信であると判定した場合、図7のフローチャートに示す処理を終了する。一方、要求信号を受信したと判定した場合には、S430の処理に進む。
 S430では、リレーアタック保護機能が無効化されているか否かを判定する。上述した図5のフローチャートのS290において、リレーアタック保護機能が無効化された場合、S430の判定結果が“YES”となる。この場合、処理は、S490へとジャンプする。このため、アンロック時の位置情報がアンロック許可範囲に属するか否かの判定は行われず、車両側装置10において、単にIDコードの認証結果にのみ基づいて、アンロックを許可するか否かが判定される。一方、リレーアタック保護機能が無効化されていないと判定すると、S440の処理に進む。
 S440では、制御部21は、通信装置24を介して、位置情報端末30に向けて位置情報要求信号を送信する。ユーザが、携帯機20とともに位置情報端末30を携帯している場合、位置情報要求信号は、位置情報端末30にて受信される。すると、位置情報端末30は、そのときに獲得している位置情報を含む信号を携帯機20に返送する。S450において、位置情報端末30から返送される位置情報を含む信号の受信処理が行われる。
 S460では、位置情報端末30から、位置情報を取得することができたか否かを判定する。位置情報端末30から位置情報を取得できた場合、S460で“YES”と判定され、S470の処理に進む。一方、ユーザが位置情報端末30を携帯していなかったり、あるいは、位置情報端末30が位置情報を獲得できていなかったりすると、S460で“NO”と判定され、S500の処理に進む。
 S470では、記憶部25に格納された位置情報を読み出し、そのロック時の位置情報と、車両側装置10と携帯機20との通信可能範囲とに基づいて、アンロック操作を許可するアンロック許可範囲を設定する。なお、記憶部25にアンロック許可範囲を示すエリア情報が格納されている場合には、このS470の処理は省略される。
 続くS480では、位置情報端末30から取得した位置情報が、アンロック許可範囲に属するか否かを判定する。すなわち、車両側装置10と携帯機20との間で、車両ドアをアンロックするための通信が行われるときの、携帯機20の位置を示す位置情報が、ロック時の位置情報に基づいて定めたアンロック許可範囲に属するか否かが判定される。この判定処理において、アンロック許可範囲に属すると判定した場合、携帯機20を携帯するユーザは、車両Cの近傍にいるとみなせる。そのため、車両ドアをアンロックするための通信を継続すべく、S490に進んで、携帯機20から応答信号を送信する。しかし、S480の判定処理において、携帯機20の位置を示す位置情報がアンロック許可範囲内に属さないと判定した場合には、リレーアタックの可能性があるため、応答信号を送信することなく、図7のフローチャートの処理を終了する。これにより、車両側装置10では、認証に必要なIDコードを取得できないので、携帯機20の認証は行われず、その結果、車両ドアのアンロックも許可されない。
 また、位置情報端末30から位置情報が取得できない場合に実行されるS500では、携帯機20において、文字表示や警告ランプの点灯などにより、位置情報端末30から位置情報が取得できない旨を警報する。
 さらに、S510において、携帯機20は、位置情報端末30との通信結果に基づき、位置情報端末30と通信はできたが、位置情報を取得できなかったのか、それとも位置情報端末30と通信すること自体ができなかったのかを判定する。位置情報端末30と通信可能である場合には、S520に進み、位置情報端末30に、所定のメッセージの表示を指示する信号を送信する。
 例えば、位置情報端末30から携帯機20に、無効信号として、あらかじめ登録したパスワードを送信することで、携帯機20における、位置情報に基づくリレーアタック保護機能を無効化するように構成することが可能である。一例として、携帯機20は、登録パスワードを受信したときには、車両側装置10からの要求信号に対して、無条件に応答信号を送信するように処理を設定することが考えられる。
 このような場合、例えば、位置情報端末30において、上述した所定のメッセージとして、登録したパスワードの入力により、位置情報が取得できなくとも車両ドアをアンロック可能である旨を表示する。これにより、ユーザが車両ドアをアンロックしようとしているときに、位置情報端末30が位置情報を獲得できない場合であっても、ユーザは容易に車両ドアをアンロックすることができ、ユーザの利便性を向上することができる。
 一方、S510において、位置情報端末30との通信自体ができないと判定した場合には、S530の処理に進む。S530では、携帯機20における文字表示もしくはランプの点灯などにより、メカニカルキーの使用を促す表示を行う。電子キーシステムにおける携帯機20は、電池切れなどが生じた場合でも、車両ドアをアンロックできるように、メカニカルキーが組み込まれていることが一般的である。携帯機20が位置情報端末30と通信できない場合、ユーザが位置情報端末30をどこかに置き忘れて保持していない可能性がある。そのため、この場合には、携帯機20における表示機能を用いて、メカニカルキーの使用をユーザに提案するのである。
 以上、スマートエントリー機能を例に取り、本実施形態によるリレーアタック保護について説明したが、リモートキーレスエントリー機能の場合も、同様の手法によりリレーアタック保護を与えることが可能である。
 すなわち、リモートキーレスエントリー機能の場合、ロックスイッチ27が操作されたとき、所定のIDコード及びロック指示を含む信号を車両側装置10に送信する。この信号を車両側装置10が受信すると、車両ドアのロックが行われる。このとき、携帯機20が、位置情報端末30と通信を行い、位置情報端末30から位置情報を取得し、記憶部25に保存しておく。これにより、車両ドアをロックしたときの、携帯機20の位置を示す位置情報を記憶部25に保存することができる。
 そして、アンロックスイッチ26が操作されたとき、まず、携帯機20は、位置情報端末30と通信を行い、アンロック操作時の携帯機20の位置情報を取得する。この取得したアンロック操作時の位置情報が、記憶部25に記憶された位置情報に基づくアンロック許可範囲に属している場合には、携帯機20は、所定のIDコード及びアンロック指示を含む信号を車両側装置10に送信する。換言すれば、アンロック操作時の位置情報がアンロック許可範囲に属していなければ、携帯機20から車両側装置10への通信は行われず、車両ドアのアンロックが禁止される。
 なお、携帯機20が、位置情報端末30から位置情報を取得できない場合の処理は、スマートエントリー機能の場合と同様に行えば良い。
 また、リモートキーレスエントリー機能による車両側装置10と携帯機20との通信可能範囲は、スマートエントリー機能による通信可能範囲よりも広い。そのため、リモートキーレスエントリー機能によるアンロック許可範囲は、スマートエントリー機能によるアンロック許可範囲よりも広く設定しても良い。ただし、スマートエントリー機能における通信可能範囲は、広いといっても、せいぜい数十m程度であるため、両機能でアンロック許可範囲を共通としても良い。
 以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上述した実施形態に何ら制限されず、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能なものである。
 例えば、上述した実施形態では、携帯機20が位置情報端末30と通信を行う例について説明した。しかしながら、車両側装置10が位置情報端末30と直接的に、もしくは携帯機20を介して通信を行うように構成しても良い。すなわち、車両ドアをロックしたときの位置情報の保存、及び車両ドアをアンロックしようとしているときユーザ位置が、アンロック許可範囲に属しているか否かの判定を、車両側装置10において行っても良い。この場合も、上述した実施形態と同様の手法にて、リレーアタック保護を実現することができる。
 すなわち、車両ドアをロックしたときに、車両側装置10が、位置情報端末30と通信を行い、携帯機20(ユーザ)の位置情報を取得し、記憶部に保存しておく。そして、車両側装置10と携帯機20との間で、車両ドアをアンロックするための無線通信が行われるとき、車両側装置10が位置情報端末30と通信を行うことにより、再度、位置情報を取得する。この取得した位置情報が、記憶部に保存された位置情報に基づいて設定されるアンロック許可範囲に属するか否かにより、正規のユーザがアンロックしようとしているのか、リレーアタックによりアンロックが行われようとしているのかを判別することができる。そして、リレーアタックによりアンロックが行われようとしている場合には、携帯機20との無線通信による携帯機20の認証を否認することにより、リレーアタック保護を実現することができる。
 なお、車両ドアのアンロック時に、位置情報端末30から位置情報を取得できない場合には、上述した実施形態の場合と同様に、図1に示す如く、位置情報端末30から車両側装置10に無効信号を送信するようにすれば良い。
 さらに、車両側装置10及び携帯機20の双方が、それぞれ、位置情報端末30と通信を行い、位置情報に基づくリレーアタック保護を行うようにしても良い。

Claims (8)

  1.  ユーザに携帯される電子キー(20)と車両に搭載される車両側装置(10)との間における無線通信を用いて、前記車両側装置が前記電子キーの認証を行い、その認証結果に応じて、車両ドアのロック、アンロックが行われる電子キーシステム(1)であって、
     前記電子キーと前記車両側装置との少なくとも一方は、
     前記ユーザに携帯される、位置情報を獲得可能な位置情報端末(30)と通信可能に構成された通信装置(24)と、
     前記車両ドアがロックされるときに、前記通信装置を介して前記位置情報端末から前記位置情報を取得し、当該位置情報に基づくアンロック許可範囲に関する情報を保存する保存部(25)と、
     前記車両ドアのアンロックのため、前記電子キーと前記車両側装置との間で無線通信が行われるときに、前記通信装置を介して前記位置情報端末から前記位置情報を取得し、その取得した位置情報が、前記アンロック許可範囲に属するか否かを判別する判別部(S480)と、を備え、
     前記判別部により前記電子キーの位置が前記アンロック許可範囲に属さないと判別された場合、前記車両ドアがアンロックされない電子キーシステム。
  2.  前記保存部は、前記アンロック許可範囲に関する情報として、前記車両ドアがロックされるときに、前記位置情報端末から取得した位置情報を保存し、
     前記アンロック許可範囲は、前記保存部に保存された位置情報に基づき、前記電子キーと前記車両側装置との通信可能距離を考慮して画定される請求項1に記載の電子キーシステム。
  3.  前記保存部は、前記アンロック許可範囲に関する情報として、前記車両ドアがロックされるときの前記位置情報と、前記電子キーと前記車両側装置との通信可能距離とに基づいて決定されたアンロック許可範囲を示すエリア情報を保存する請求項1に記載の電子キーシステム。
  4.  前記車両ドアのアンロックのため、前記電子キーと前記車両側装置との間で無線通信が行われるときに、前記位置情報端末から前記位置情報を取得できない場合、前記位置情報を取得できない旨を前記ユーザに報知する表示を行う表示部を前記電子キーが有する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電子キーシステム。
  5.  前記車両ドアは、メカニカルキーを用いてアンロックすることが可能なものであり、
     前記電子キーは、前記位置情報端末と通信するための通信装置を備え、
     前記通信装置を介して、前記位置情報端末と通信できない場合、前記電子キーは、前記表示部を用いて、前記メカニカルキーの使用を前記ユーザに促す表示を行う請求項4に記載の電子キーシステム。
  6.  前記電子キーは、前記位置情報端末と通信するための通信装置を備え、
     前記通信装置を介して、前記位置情報端末と通信できる場合、前記電子キーは、前記位置情報端末に、前記位置情報に基づき前記車両ドアをアンロック不能とする機能を無効化するための操作を行うことを促す表示を行わせるための信号を送信する請求項4に記載の電子キーシステム。
  7.  前記電子キーと前記車両側装置との少なくとも一方は、前記通信装置を介して、前記位置情報端末から、所定の無効信号を受信すると、前記位置情報に基づき前記車両ドアをアンロック不能とする機能を無効化する無効化部を備える請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子キーシステム。
  8.  前記電子キーと前記車両側装置との少なくとも一方は、前記車両ドアがロックされるときに、前記位置情報端末から前記位置情報が取得できない場合、前記位置情報に基づき前記車両ドアをアンロック不能とする機能を無効化する無効化部(S290、S430)を備える請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子キーシステム。
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