DE112020005983T5

DE112020005983T5 - Relaisangriffsermittlungseinrichtung

Info

Publication number: DE112020005983T5
Application number: DE112020005983.9T
Authority: DE
Inventors: Yuuki Mori
Original assignee: Marelli Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2022-09-15
Also published as: CN114007909A; US11702035B2; WO2021111741A1; US20220379844A1; JP2021092017A; JP6653985B1; CN114007909B

Abstract

Eine tragbare Einrichtung 3 beinhaltet eine Empfangsantenne 32 und einen Signalstärkemesser 38. Die Empfangsantenne 32 enthält Antennen 32a, 32b, 32c aus drei Achsen, die jeweils ein erstes Signal und ein zweites Signal empfangen. Der Signalstärkemesser 38 misst eine Empfangsstärke des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2, die jeweils von den drei Achsen des LF-Empfängers 37 empfangen werden. Eine Relaisangriffsermittlungseinrichtung ist mit einem Komparator 42 versehen, der einen Vergleichsvorgang von Stärkeverhältnissen R1, R2 des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 auf der Grundlage eines Messwerts der Empfangsstärke ausführt. Für den Fall, dass die drei Achsen eine ineffektive Achse enthalten, in der der Messwert der Empfangsstärke des Anforderungssignals S1 oder des Anforderungssignals S2 von einem nutzbaren Bereich abweicht, schließt der Komparator 42 die ineffektive Achse aus und führt sodann den Vergleichsvorgang aus.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Relaisangriffsermittlungseinrichtung.
Stand der Technik
In einem schlüssellosen Zugangssystem werden drahtlose Kommunikationsereignisse zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung und einer tragbaren Einrichtung ausgeführt, um die Funktion einer fahrzeuginternen Anlage, etwa das Verriegeln und Entriegeln einer Tür eines Fahrzeugs oder das Ausführen des Startens eines Motors oder dergleichen, zu steuern.
Um einen Relaisangriff zu handhaben, wird vorgeschlagen, beispielsweise Signale von unterschiedlichen Positionen der fahrzeuginternen Einrichtung zu senden (siehe z.B. die Patentschrift 1). Die tragbare Einrichtung empfängt die jeweiligen Signale über eine dreiachsige Antenne und berechnet ein Stärkenverhältnis bzw. Signalstärkenverhältnis auf der Grundlage einer Empfangsstärke, die in jeder Achse gemessen wird. Die tragbare Einrichtung ermittelt bzw. erkennt den Relaisangriff durch Ausführen eines Vergleichsvorgangs für die berechneten Signalstärkeverhältnisse in den jeweiligen Signalen. Wenn die tragbare Einrichtung Signale direkt aus der fahrzeuginternen Einrichtung empfängt, unterscheiden sich zwei Signale, die von unterschiedlichen Positionen ausgesendet werden, in ihrem Signalstärkeverhältnis, aber wenn eine Relaiseinrichtung die zwei Signale weiterleitet, kann der Relaisangriff erkannt werden, da die beiden Signale in ihrer Signalstärke identisch sind.
LISTE DER ZITATE
PATENTSCHRIFT
Patentschrift 1: offengelegtes japanisches Patent mit der Nr. 2006-342545 A .
ÜBERBLICK
Jedoch hat eine RSSI-Schaltung in der tragbaren Einrichtung zur Messung der Empfangsstärke des Signals oder dergleichen eine Beschränkung auf einen Bereich der Empfangsstärke, in dem man in genauer Weise durch die tragbare Einrichtung messen kann. Wenn die Empfangsstärke des in einen Teil der drei Achsen eingespeisten Signals von diesem Bereich aufgrund einer Orientierung der Dreiachsenantenne oder aufgrund des Einschlusses von Rauschen oder dergleichen abweicht, kann sich ein Messwert der Empfangsstärke von einer tatsächlichen Empfangsstärke unterscheiden. Wenn das Signalstärkenverhältnis, das aus diesem Messwert berechnet wird, in dem Vergleichsvorgang verwendet wird, besteht die Möglichkeit, dass die Erkennung des Relaisangriffs nicht in geeigneter Weise ausgeführt werden kann.
Es ist erforderlich, die Sicherheit bei dem schlüssellosen Zugangssystem zu verbessern, indem die Genauigkeit der Erkennung des Relaisangriffs erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Relaisangriffsermittlungseinrichtung bereit, die ausgebildet ist, einen Relaisangriff zu ermitteln bzw. zu erkennen, in welchem drahtlose Kommunikationsereignisse zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung und einer tragbaren Einrichtung durch eine Relaiseinrichtung weitergeleitet werden, mit:

einem Sender, der in der fahrzeuginternen Einrichtung angeordnet ist, wobei der Sender ausgebildet ist, ein erstes Signal und ein zweites Signal mit einer Ausgangsbedingung, die sich von einer Ausgangsbedingung in dem ersten Signal unterscheidet, zu senden;
einem Empfänger, der in der tragbaren Einrichtung angeordnet ist und eine Antenne mehrerer Achsen, die entsprechend in unterschiedlichen Richtungen orientiert sind, aufweist, um damit das erste Signal und das zweite Signal in jeder der mehreren Achsen zu empfangen;
einem Signalstärkemesser, der in der tragbaren Einrichtung dazu angeordnet ist, eine Empfangsstärke des ersten Signals und des zweiten Signals, die jeweils durch die mehreren Achsen des Empfängers empfangen werden, zu messen;
einem Komparator, der ausgebildet ist, einen Vergleichsvorgang für Empfangssignalstärkenverhältnisse des ersten Signals und des zweiten Signals auf der Grundlage eines Messwerts der Empfangsstärke auszuführen; und
einer Ermittlungseinheit, die ausgebildet ist, den Relaisangriff auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichsvorgangs in dem Komparator zu erkennen, wobei
wenn die mehreren Achsen eine uneffektive Achse beinhalten, in der der Messwert der Empfangsstärke des ersten Signals oder des zweiten Signals von einem nutzbaren Bereich abweicht, der Komparator die ineffektive Achse ausschließt und den Vergleichsvorgang ausführt.

Erfindungsgemäß ist es möglich, die Genauigkeit bei dem schlüssellosen Zugangssystem zu verbessern, indem die Genauigkeit bei der Erkennung des Relaisangriffs erhöht wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht einer Relaisangriffsermittlungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Blockansicht, die den Aufbau einer fahrzeuginternen Einrichtung zeigt.
3 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Anforderungssignals zeigt.
4 ist eine Blockansicht, die den Aufbau einer tragbaren Einrichtung zeigt.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Signalstärkeverhältnisses eines Anforderungssignals zeigt, das von einer Sendeantenne ausgesendet wird.
6 ist eine Ansicht, die einen Mechanismus des Relaisangriffs erläutert.
7A, 7B und 7C sind Ansichten, die entsprechend einen Fall zeigen, in welchem eine Empfangsstärke in einer x-Achse des Anforderungssignals ein niedrigerer Grenzwert in einem möglichen Messbereich bei dem Relaisangriff ist.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in der fahrzeuginternen Einrichtung zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf der tragbaren Einrichtung zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in einer tragbaren Einrichtung gemäß einer Modifizierung 1 zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in einer tragbaren Einrichtung gemäß einer Modifizierung 2 zeigt.
12A und 12B sind Ansichten, die ein Konzept eines Vergleichsvorgangs gemäß Modifizierung 2 zeigen.
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in einer fahrzeuginternen Einrichtung gemäß einer Modifizierung 3 zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die Zeichnungen erläutert.
1 ist eine schematische Ansicht einer Relaisangriffsermittlungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet ein schlüsselloses Zugangssystem eine fahrzeuginterne Einrichtung 1, die in einem Fahrzeug V angeordnet ist, und eine tragbare Einrichtung 3 für einen Benutzer des Fahrzeugs V. Die fahrzeuginterne Einrichtung 1 und die tragbare Einrichtung 3 führen drahtlose Kommunikationsereignisse aus, um eine Korrespondenzbeziehung zwischen der fahrzeuginternen Einrichtung und der tragbaren Einrichtung 3 zu zertifizieren. Die fahrzeuginterne Einrichtung und die tragbare Einrichtung 3 bilden das schlüssellose Zugangssystem und bilden auch die Relaisangriffsermittlungseinrichtung, die einen Relaisangriff auf das Fahrzeug V erkennt. Die Einzelheiten des Relaisangriffs werden später beschrieben.
Die fahrzeuginterne Einrichtung sendet ein Anforderungssignal S an die tragbare Einrichtung 3, und die tragbare Einrichtung 3 sendet ein Antwortsignal in Reaktion auf das Anforderungssignal S. Die fahrzeuginterne Einrichtung 1 verwendet das Antwortsignal, um die Korrespondenzrelation zwischen dem Fahrzeug V und der tragbaren Einrichtung 3 zu zertifizieren, und führt eine Steuerung für das Verriegeln oder Entriegeln einer Tür aus. Die fahrzeuginterne Einrichtung 1 sendet das Anforderungssignal S als ein LF- bzw. NF-Signal mit beispielsweise 125-135 KHz. Die tragbare Einrichtung 3 sendet beispielsweise ein RF- bzw. HF-Signal in einem UHF-Band als das Antwortsignal. Es sollte beachtet werden, dass ein Steuerungsziel für das schlüssellose Zugangssystem, ohne auf das Türschloss beschränkt zu sein, auch andere fahrzeuginterne Anlagen beinhalten kann, etwa einen Motorstart oder ein Lenkradschloss, und eine detaillierte Erläuterung davon ist hier weggelassen. Es wird hier die Steuerung des Türschlosses, insbesondere die Steuerung der Türentriegelung in der Ausführungsform, erläutert.
2 ist eine Blockansicht, die den Aufbau der fahrzeuginternen Einrichtung 1 zeigt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die fahrzeuginterne Einrichtung mit einem Anforderungsschalter 5, einer Schlüssellos-Steuerung 10, einer Sendeantenne 7, einer Empfangsantenne 8 und einem Türschlossaktuator 9 versehen.
Der Anforderungsschalter 5 ist in der Tür der Fahrzeugkarosserie montiert und nimmt eine Entriegelungsanforderung für die Tür von einem Benutzer auf. Der Anforderungsschalter 5 ist, wie in 1 gezeigt ist, aus Anforderungsschaltern 5a, 5b, 5c zsammengesetzt, die entsprechend in einer Fahrersitztür, einer vorderen Passagiersitztür und beispielsweise einem Kofferraum montiert sind. Der Anforderungsschalter 5 kann beispielsweise ein Schaltknopf sein. Der Schaltknopf nimmt die Entriegelungsanforderung auf, indem eine Betätigung ausgeführt wird, etwa ein Drücken oder eine Berührung durch einen Benutzer.
Bei Betätigung des Anforderungsschalters 5 sendet die Sendeantenne 7 das Anforderungssignal S als das LF-Signal. Die fahrzeuginterne Einrichtung ist beispielsweise mit einer Sendeantenne 7a und einer Sendeantenne 7b als die Sendeantenne 7 versehen, die in den unterschiedlichen Positionen montiert sind. Die Sendeantenne 7a ist beispielsweise in der Nähe einer hinteren Tür auf der Rückseite des Fahrzeugs V montiert, und die Sendeantenne 7b ist beispielsweise in der Nähe einer vorderen Passagiersitztür auf der Vorderseite des Fahrzeugs V montiert. Es sollte beachtet werden, dass die Montagepositionen und die Anzahl der montierten Sendeantennen 7 nicht auf das beschränkt ist, was in diesem Beispiel beschrieben ist. Die Sendeantennen 7 können ferner in der Nähe der Fahrersitztür, in der Nähe eines Rücksitzes, innerhalb eines Kofferraums oder dergleichen montiert sein.
Die Empfangsantenne 8 empfängt das Antwortsignal aus der tragbaren Einrichtung 3. Das Antwortsignal wird als ein Reaktionssignal auf das Anforderungssignal S durch die tragbare Einrichtung 3 gesendet. Der Türschlossaktuator 9 entriegelt oder verriegelt die Fahrersitztür, die vordere Passagiersitztür und die hinteren Türen.
Die Schlüssellos-Steuerung 10 ist mit dem Anforderungsschalter 5, der Sendeantenne 7, der Empfangsantenne 8 und dem Türschlossaktuator 9 verbunden. Die Schlüssellos-Steuerung 10 erzeugt das Anforderungssignal S in Reaktion auf eine Betätigung des Anforderungsschalters 5 und ermöglicht, dass das Anforderungssignal S von der Sendeantenne 7 an die tragbare Einrichtung 3 gesendet wird. Die Schlüssellos-Steuerung 10 empfängt das Antwortsignal in Reaktion auf das Anforderungssignal S im Hinblick auf eine Zertifizierung. Die Schlüssellos-Steuerung 10 steuert ein Ansteuern des Türschlossaktuators 9 in Reaktion auf ein Zertifizierungsergebnis des Antwortsignals, um die Entriegelung der Tür auszuführen.
Die Schlüssellos-Steuerung 10 ist mit einer CPU 11, einem LF-Sender 13, einem RF-Empfänger 14, einem Speicher 12 und einer Aktuatoransteuerschaltung 14 versehen. Der LF-Sender 13 ist aus einer Sendeschaltung und dergleichen aufgebaut und ist mit der Sendeantenne 7 verbunden. Der LF-Sender 13 führt einen Prozess für eine Digital/Analog-Wandlung oder dergleichen für das Anforderungssignal S, das in der CPU 11 erzeugt wird, durch, wobei das Anforderungssignal als ein LF-Signal aus der Sendeantenne 7 gesendet wird. Der RF-Empfänger 14 ist aus einer Empfangsschaltung und dergleichen aufgebaut und ist mit der Empfangsantenne 8 verbunden. Der RF-Empfänger 14 empfängt das Antwortsignal über die Empfangsantenne 8 und führt einen Prozess zur Digital/Analog-Wandlung oder dergleichen für das empfangene Antwortsignal aus. Die Aktuatoransteuerschaltung 15 ist eine Schaltung, die bewirkt, dass der Türschlossaktuator 9 in Reaktion auf eine Eingabe der CPU 11 angesteuert wird.
Der Speicher 12 speichert Steuerprogramme der Schlüssellos-Steuerung 10 und Information, die für den Prozessablauf der Schlüssellos-Steuerung 10 erforderlich ist. Der Speicher 12 speichert auch temporär diverse Daten, die bei dem Prozessablauf in der CPU 11 erzeugt werden. Der Speicher 12 speichert beispielsweise eine Kennung bzw. ID51 der tragbaren Einrichtung 3.
Wie in 12A und 12B gezeigt ist, ist die CPU 11 mit einer Steuereinheit 20, einer Schaltermittlungseinheit 21, einem Signalgenerator 22 und einem Verschlüsselungsprozessor 23 versehen. Die Steuereinheit 20 ist mit einem Zeitgeber (nicht gezeigt) versehen.
Ohne dass dies in besonderer Weise beschrieben ist, bewirkt jeder Teil der CPU 11, dass das Prozessergebnis temporär in dem Speicher 12 abgelegt wird, und dass die erforderlichen Daten und das Prozessziel bzw. der Prozesssollwert aus dem Speicher 12 ausgelesen und die temporär gespeicherten Daten nach dem Abschluss des Prozessablaufs zurückgesetzt werden.
Die Schaltermittlungseinheit 21 ermittelt, welcher der Anforderungsschalter 5a, 5b, 5c betätigt wird und gibt das Ermittlungsergebnis an die Steuereinheit 20 weiter.
Die Steuereinheit 20 führt eine Steuerung für die Gesamtheit der CPU 11 aus. Die Steuereinheit 20 erzeugt eine Verschlüsselung C, etwa Zufallszahlen, im Hinblick auf das Senden des Anforderungssignals S. Die Steuereinheit 20 gibt die erzeugte Verschlüsselung C zusammen mit einem Verarbeitungsbefehl in den Verschlüsselungsprozessor 23 ein. Die Steuereinheit 20 leitet die erzeugte Verschlüsselung C zusammen mit einem Signalerzeugungsbefehl an den Signalgenerator 22 weiter.
Der Verschlüsselungsprozessor 23 führt einen Berechnungsvorgang unter Anwendung der in der Steuereinheit 20 erzeugten Verschlüsselung C mittels eines vorbestimmten Berechnungsvorgangs gemäß einem Bearbeitungsbefehl der Steuereinheit 20 aus. Der vorbestimmte Berechnungsvorgang beinhaltet die ID51 der tragbaren Einrichtung 3, die in dem Speicher 12 abgelegt ist. Der Verschlüsselungsprozessor 23 bewirkt, dass das Prozessergebnis als ein Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung in dem Speicher 12 gespeichert wird. Dieses Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung wird zu der Zeit des Empfangens des Antwortsignals aus der tragbaren Einrichtung 3 verwendet.
Der Signalgenerator 22 erzeugt das Anforderungssignal S gemäß einem Signalerzeugungsbefehl der Steuereinheit 20 und gibt das Anforderungssignal S an den LF-Sender 13 aus. Der Signalgenerator 22 steuert den LF-Sender 13 derart, dass das Anforderungssignal S aus der Sendeantenne 7a und der Sendeantenne 7B ausgegeben wird.
Der Signalgenerator 22 steuert den LF-Sender 13 derart, dass das Anforderungssignal S aus der Sendeantenne 7a und der Sendeantenne 7B gesendet wird. Der LF-Sender 13 führt einen Prozessablauf für die Digital/Analog-Wandlung oder dergleichen an dem Anforderungssignal S aus, so dass dieses in die LF-Sendesignalform als eine elektromagnetische Welle umgewandelt wird, und ergibt die LF-Sendesignalform an die Sendeantenne 7a und die Sendeantenne 7B aus. Die Sendeantenne 7a und die Sendeantenne 7B erzeugen jeweils ein Magnetfeld in ihrer Umgebung. Die tragbare Einrichtung 3 detektiert das erzeugte Magnetfeld, so dass das aus der fahrzeuginternen Einrichtung ausgesendete Anforderungssignal S empfangen wird.
In der folgenden Erläuterung wird zur Unterscheidung das von der Sendeantenne 7a auszusendende Anforderungssignal S als ein „Anforderungssignal S1“ bezeichnet, und das von der Sendeantenne 7b zu sendende Anforderungssignal S wird als ein „Anforderungssignal S2“ bezeichnet. Der LF-Sender 13 sendet das Anforderungssignal S1 und das Anforderungssignal S2 sequentiell von der entsprechenden Sendeantenne 7a und 7b aus. Diesbezüglich wird eine Erläuterung eines Beispiels angegeben, wonach das Anforderungssignal S1 vor dem Anforderungssignal S2 gesendet wird, aber es kann auch das Anforderungssignal S2 vor dem Anforderungssignal S1 gesendet werden. Es kann ein Zeitintervall zwischen der Übertragung aus der Sendeantenne 7a und der Übertragung aus der Sendeantenne 7b festgelegt werden, oder es kann eine Übertragung abgeschlossen werden und unmittelbar danach wird die andere Übertragung durchgeführt, ohne dass das Zeitintervall festgelegt wird.
3 ist eine Ansicht, die den Aufbau der Anforderungssignale S1, S2 zeigt.
Wie in 3 gezeigt ist, enthält das zuerst aus der Sendeantenne 7a zu sendende Anforderungssignal S1 ein Aufwachsignal W, ein Datensignal D und ein Sequenzsignal B. Das Datensignal D beinhaltet beispielsweise eine Zeit T1 für den Abschluss der Übertragung und eine Verschlüsselung C. Die Zeit für den Abschluss der Übertragung ist eine Zeit, die für den Abschluss der Übertragung jeweils des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 erforderlich ist. Das Sequenzsignal B ist ein Signal zur Messung einer Empfangsstärke in der tragbaren Einrichtung 3. Das Anforderungssignal S2, das als Zweites zu senden ist, beinhaltet lediglich das Sequenzsignal B. Es sollte beachtet werden, dass der Aufbau der Anforderungssignals S1, S2 jeweils in 3 nur als Beispiel gezeigt ist und dass dieser Aufbau in geeigneter Weise modifiziert werden kann, um dem Zweck einer Kommunikation zu dienen.
Die Steuereinheit 20 (siehe 2) zertifiziert das Antwortsignal bezüglich des Empfangs des Antwortsignals aus der tragbaren Einrichtung 3. Die Einzelheiten werden später beschrieben, aber das Antwortsignal beinhaltet das Prozessergebnis der in dem Anforderungssignal S in der tragbaren Einrichtung enthaltenen Verschlüsselung C (im Weiteren als „Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung“ bezeichnet). Die Steuereinheit 20 führt das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung mit dem Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung, das in dem Speicher 12 gespeichert ist, zusammen. Da die tragbare Einrichtung 3 den gleichen Berechnungsvorgang wie der Verschlüsselungsprozessor 23 in der fahrzeuginternen Einrichtung 1 ausführt, werden die Prozessergebnisse identisch, wenn das Antwortsignal von der entsprechenden tragbaren Einrichtung 3 gesendet wird. Wenn das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung gleich dem Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung ist, dann zertifiziert die Steuereinheit 20, dass das Antwortsignal von der entsprechenden tragbaren Einrichtung 3 gesendet wird. Wenn die Steuereinheit 20 das Antwortsignal zertifiziert, gibt die Steuereinheit 20 einen Ansteuerbefehl an die Aktuatoransteuerschaltung 15 aus. Die Aktuatoransteuerschaltung 15 steuert den Türschlossaktuator 9 an, so dass dieser die Tür entriegelt.
4 ist eine Blockansicht, die den Aufbau der tragbaren Einrichtung 3 zeigt.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die tragbare Einrichtung 3 mit einer Fernsteuerung 30, einer Empfangsantenne 32 und einer Sendeantenne 33 versehen.
Die Empfangsantenne 32 empfängt das Anforderungssignal S, das von der fahrzeuginternen Einrichtung 1 gesendet wird. Die Sendeantenne 33 sendet das Antwortsignal in Form des RF-Signals. Die Empfangsantenne 32 ist eine sogenannte dreiachsige Antenne und ist aus drei Empfangsantennen 32a, 32b, 32c zusammengesetzt. Die Empfangsantennen 32a, 32b, 32c sind entsprechend in Achsenrichtungen, die senkrecht zueinander sind, orientiert, etwa als x-Achse, y-Achse und z-Achse (siehe 1). Die Empfangsantennen 32a, 32b, 32c erfassen ein Magnetfeld des Anforderungssignals S in Form der LF-Sendesignalform, um damit das Anforderungssignal S zu empfangen. Die Empfangsantennen 32a, 32b, 32c sind entsprechend in den Achsenrichtungen angeordnet, die senkrecht zueinander sind, wodurch bewirkt wird, dass Magnetfeldkomponenten, die von den Empfangsantennen 32a, 32b, 32c entsprechend erfasst werden, sich voneinander unterscheiden. Es sollte beachtet werden, dass eine Antenne mit drei oder mehr Achsen als die Empfangsantenne 32 verwendet werden kann, und die Achsenrichtungen der jeweiligen Achsen sind nicht darauf beschränkt, dass sie sich unter rechten Winkeln schneiden, sondern sie können beispielsweise um 45 Grad voneinander abweichen.
Da, wie zuvor beschrieben ist, die Anforderungssignale S1, S2 entsprechend sequentiell gesendet werden, empfängt auch die Empfangsantenne 32 die jeweiligen Signale sequentiell. Die Empfangsantennen 32a, 32b, 32c detektieren eine Komponente jeder Achse der Magnetfelder der Anforderungssignals S1, S2.
Die Fernsteuerung 30 führt einen zuvor angegebenen Prozessablauf an dem Anforderungssignal S, das über die Empfangsantenne 32 empfangen wird, aus, um damit das Antwortsignal zu erzeugen. Die Fernsteuerung 30 sendet das erzeugte Antwortsignal von der Sendeantenne 33 an die fahrzeuginterne Einrichtung 1.
Die Fernsteuerung 30 ist mit einer CPU 35, einem LF-Empfänger 37, einem Signalstärkemesser 38, einem RF-Sender 39 und einem Speicher 36 versehen.
Der LF-Empfänger 37 ist aus einer Empfangsschaltung und dergleichen aufgebaut und ist mit der Empfangsantenne 32 derart verbunden, dass er das von der fahrzeuginternen Einrichtung 1 gesendete Anforderungssignal S sequentiell empfängt. Der LF-Empfänger 37 führt einen Prozessablauf zur Analog/Digital-Wandlung oder dergleichen an dem Anforderungssignal S aus.
Der Signalstärkemesser 38 ist beispielsweise aus einer RSSI- (empfangene Signalstärkenindikations-)Schaltung und dergleichen aufgebaut. Der Signalstärkemesser 38 misst eine Empfangsstärke des Sequenzsignals B, das bei jedem der Anforderungssignals S1, S2, die mittels des LF-Empfängers 37 empfangen werden, enthalten ist. Da, wie zuvor beschrieben ist, die Anforderungssignale S1, S2 durch jede Achse der Empfangsantennen 32a, 32b, 32c, die in zueinander senkrechten Richtungen orientiert sind, empfangen werden, misst der Signalstärkemesser 38 dreidimensionale Empfangssignalstärken der Anforderungssignale S1, S2. Die Signalstärkemesseinheit 38 speichert die gemessenen Empfangsstärken der Anforderungssignale S1, S2 in dem Speicher 36.
Der RF-Sender 39 gibt das Antwortsignal als ein RF-Signal aus der Sendeantenne 33 aus. Der Speicher 36 speichert Steuerprogramme der Fernsteuerung 30 und eine Information, die für den Prozessablauf in der Fernsteuerung 30 erforderlich ist. Der Speicher 36 speichert beispielsweise eine ID bzw. Kennung 51 der tragbaren Einrichtung 3.
Die CPU 35 führt einen gesamten Steuerungsvorgang der Fernsteuerung 30 aus. Insbesondere ist zum Ausführen des Prozessablaufs für das Anforderungssignal S die CPU 35 funktionsmäßig mit einer Berechnungseinheit 41, einem Komparator 42, einem Verschlüsselungsprozessor 43 und einem Signalgenerator 44 versehen.
Ähnlich zu der fahrzeuginternen Einrichtung 1 bewirkt jeder Teil der CPU 35, dass das Prozessergebnis temporär in dem Speicher 36 abgelegt wird und dass die erforderlichen Daten und das Prozessziel aus dem Speicher 36 ausgelesen und die temporär gespeicherten Daten nach Abschluss des Prozessablaufs zurückgesetzt werden. Wie beispielsweise zuvor beschrieben ist, wird die von dem Signalstärkemesser 38 gemessene Empfangsstärke in dem Speicher 36 gespeichert, wenn jedoch die Übertragung des Antwortsignals in Reaktion auf das empfangene Anforderungssignal S abgeschlossen ist, löscht die CPU 35 die Empfangsstärke aus dem Speicher 36.
Es sollte beachtet werden, dass die detaillierte Erläuterung weggelassen wird, aber die tragbare Einrichtung 3 kann so aufgebaut sein, dass sie mit einem Steuerschalter versehen ist. Wenn ein Benutzer den Steuerschalter betätigt, ist es möglich, eine Tür eines Fahrzeugs zu verriegeln oder zu entriegeln oder ferngesteuert den Motor zu starten.
Die Berechnungseinheit 41 und der Komparator 42 führen den Ermittlungsvorgang für den Relaisangriff an den Anforderungssignalen S1, S2 aus. Die Berechnungseinheit 41 verwendet die Empfangsstärken der Anforderungssignals S1, S2, die von dem Signalstärkemesser 38 gemessen werden, um damit die Empfangsstärkeverhältnisse zu berechnen (im Weiteren einfach als „Stärkeverhältnis“ bezeichnet) für drei Achsen, d.h., für die x-Achse, die y-Achse und die z-Achse in Bezug auf jeweils die Anforderungssignals S1, S2. Der Komparator 42 führt einen Vergleichsvorgang zwischen dem Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S1 und dem Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S2 aus, um eine Ermittlung bzw. Erkennung bezüglich des Relaisangriffs auszuführen.
5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Stärkeverhältnisses jeweils der Anforderungssignals S1, S2 zeigt, die entsprechend von den Sendeantennen 7a, 7b gesendet werden.
Wie zuvor beschrieben ist, sind die Sendeantennen 7a, 7b als Übertragungsquellen des Anforderungssignals S in den unterschiedlichen Positionen in dem Fahrzeug V montiert und unterscheiden sich in Entfernung und Richtung zu den tragbaren Einrichtungen 3. Daher werden, wie in 5 gezeigt ist, hinsichtlich der Anforderungssignale S1, S2, die aus den Sendeantennen 7a, 7b gesendet werden, Magnetfeldkomponenten der jeweiligen Achsen, die von den Empfangsantennen 32, 32b, 32c der tragbaren Einrichtung 3 (siehe 4) gemessen werden, zwischen den Anforderungssignalen S1, S2 unterschiedlich sein. Daher wird als Folge davon das Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S1 unterschiedlich zu dem Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S2 gemacht. Die Stärkeverhältnisse, die für das Anforderungssignal S1 und das Anforderungssignal S2 berechnet werden, zeigen eine Differenz in einer Orientierung eines Vektors zwischen den entsprechenden Anforderungssignalen S1, S2 an.
Wenn andererseits das Anforderungssignal S von der Relaiseinrichtung beim Ausführen des Relaisangriffs weitergeleitet wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass jedes Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S1 gleich ist.
6 ist eine Ansicht, die einen Mechanismus des Relaisangriffs zeigt.
Wie in 6 gezeigt ist, betätigt eine dritte Person, die ein illegales Entriegeln einer Tür in dem Fahrzeug V versucht, den Anforderungsschalter 5a, wenn ein Benutzer der tragbaren Einrichtung 3 von dem Fahrzeug V noch entfernt ist. Die fahrzeuginterne Einrichtung sendet das Anforderungssignal S in Reaktion auf die Betätigung des Anforderungsschalters 5a. Die mehreren Relaiseinrichtungen, die zwischen der tragbaren Einrichtung 3 und dem Fahrzeug V montiert sind und jeweils mit einer Antenne versehen sind, leiten dieses Anforderungssignal S derart weiter, dass die tragbare Einrichtung 3 an einem entfernten Ort das Anforderungssignal S empfängt.
Wenn die tragbare Einrichtung 3 das Antwortsignal auf das von dieser Relaiseinrichtung gesendete Anforderungssignal S zurücksendet, wird die Tür illegalerweise entriegelt. Um dies zu verhindern, sendet die fahrzeuginterne Einrichtung 1 die Anforderungssignals S1, S2 aus den Sendeantennen 7a, 7b, die in den unterschiedlichen Positionen montiert sind, und die tragbare Einrichtung 3 führt den Prozessablauf aus, wonach die Stärkeverhältnisse der Anforderungssignals S1, S2 verglichen werden.
Wenn, wie zuvor beschrieben ist, die tragbare Einrichtung in geeigneter Weise die Anforderungssignale S1, S2, die von den Sendeantennen 7a, 7b gesendet werden, die wiederum in den unterschiedlichen Positionen in der fahrzeuginternen Einrichtung 1 montiert sind, ohne Weiterleitung über die Relaiseinrichtung empfängt, dann unterscheidet sich das berechnete Stärkeverhältnis zwischen den Anforderungssignalen S1, S2.
Wenn andererseits die Anforderungssignale S1, S2 durch die Relaiseinrichtung weitergeleitet werden, dann empfängt die tragbare Einrichtung 3 jedes der Anforderungssignale S1, S2, die von einer einzigen Antenne der Relaiseinrichtung gesendet werden. Daher ist die Vektororientierung des Anforderungssignals S1 identisch zu derjenigen des Anforderungssignals S2, und selbst, wenn die Sendeantennen 7a, 7b sich in ihrer Übertragungsquelle unterscheiden, wird das Stärkeverhältnis zwischen den Anforderungssignalen S1, S2, die von der tragbaren Einrichtung 3 zu empfangen sind, identisch.
Der Komparator 42 führt den Vergleichsvorgang für die Stärkeverhältnisse der Anforderungssignale S1, S2, die in der Berechnungseinheit 41 berechnet werden, aus. Die tragbare Einrichtung 3 sendet das Antwortsignal nicht zu der fahrzeuginternen Einrichtung 1 zurück, wenn der Komparator 42 erkennt, dass die Stärkeverhältnisse gleich sind, wodurch verhindert wird, dass die tragbare Einrichtung 3 dem Relaisangriff unterliegt.
Jedoch weist der Signalstärkemesser 38, der aus der RSSI-Schaltung und dergleichen aufgebaut ist, eine Beschränkung auf einen Bereich der Empfangsstärke auf, die in genauer Weise gemessen werden kann und die für die Berechnung des Stärkeverhältnisses (im Weiteren als „nutzbarer Bereich“ bezeichnet) nutzbar ist. Das heißt, wenn eine tatsächliche Empfangsstärke jedes der Anforderungssignals S1, S2 von diesem nutzbaren Bereich abweicht, besteht die Möglichkeit, dass die eigentliche Empfangsstärke durch den Signalstärkemesser 38 nicht in geeigneter Weise gemessen wird. In diesem Falle gibt das von der Berechnungseinheit 41 gemessene Stärkeverhältnis die tatsächliche Empfangsstärke nicht wieder, wodurch die Ermittlung bzw. Erkennung des Relaisangriffs beeinflusst werden kann.
7A ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Messwerten von Empfangsstärken des Anforderungssignals S bei dem Relaisangriff zeigt, 7B zeigt tatsächliche Stärkeverhältnisse, und 7C zeigt berechnete Stärkeverhältnisse.
7A zeigt einen Fall, in welchem die Anforderungssignale S1, S2 aus der Relaiseinrichtung während des Relaisangriffs gesendet werden, aber die Empfangsstärke des Anforderungssignals S2 wird beispielsweise aufgrund von Rauschen oder dergleichen abgeschwächt.
Da jede Empfangsstärke der drei Achsen in dem Anforderungssignal S1 innerhalb des nutzbaren Bereichs liegt, gibt der Messwert die tatsächliche Empfangsstärke wieder. Andererseits liegt die Empfangsstärke jeweils der y-Achse und der z-Achse in dem Anforderungssignal S2 innerhalb des nutzbaren Bereichs, aber eine tatsächliche Empfangsstärke der x-Achse in dem Anforderungssignal S2 liegt, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, unterhalb des nutzbaren Bereichs. In diesem Falle unterscheidet sich der als die Empfangsstärke der x-Achse ausgegebene Messwert abhängig von dem Leistungsverhalten oder einer Spezifikation des Signalstärkemessers 38. Beispielsweise kann, wie in 7A gezeigt ist, ein Fall auftreten, in welchem ein unter einem unteren Grenzwert des nutzbaren Bereichs liegender Wert nicht als der Messwert ausgegeben wird und der Messwert liegt dauerhaft an dem unteren Grenzwert. Alternativ kann es einen Fall geben, in welchem der unter dem unteren Grenzwert des nutzbaren Bereichs liegende Wert als der Messwert ausgegeben wird, obwohl er sich von der tatsächlichen Empfangsstärke unterscheidet. In jedem Fall gibt der auszugebende Messwert nicht in genauer Weise die tatsächliche Empfangsstärke wieder.
Wie in 7B gezeigt ist, wird das Stärkeverhältnis jeder Achse der tatsächlichen Empfangsstärke für die Anforderungssignale S1, S2 gleich. Wenn jedoch, wie in 7C gezeigt ist, das Stärkeverhältnis aus dem Messwert des Signalstärkemessers 38 berechnet wird, unterscheiden sich die Stärkeverhältnisse der Anforderungssignale S1, S2 voneinander, da die x-Achse des Anforderungssignals S2 dauerhaft an dem unteren Grenzwert liegt. Wenn derartige Stärkeverhältnisse verwendet werden, besteht die Möglichkeit, dass der Komparator 42 den Vergleichsvorgang nicht in geeigneter Weise ausführen kann.
Zur Verhinderung einer derartigen Beeinflussung des Vergleichsvorgangs durch eine Abweichung der Empfangsstärke in Teilen der Achsen von dem nutzbaren Bereich, ermittelt die vorliegende Ausführungsform die Achse, in der der Messwert der Empfangsstärke von dem nutzbaren Bereich abweicht, als die uneffektive Achse der drei Achsen. Die vorliegende Ausführungsform schließt die uneffektive Achse aus und führt den Vergleichsvorgang der Stärkeverhältnisse durch. Der nutzbare Bereich des Messwerts wird im Voraus durch das Ausführen von Tests oder Simulationen ausgeführt und wird in dem Speicher 36 gespeichert. Wenn beispielsweise der Signalstärkemesser 38 einen Wert von 0 bis 1023 der 10 Bits des Messwerts annehmen kann, dann kann der nutzbare Bereich des Messwerts auf 100 bis 800 festgelegt werden.
Die Einzelheiten jedes Prozessablaufs in der Berechnungseinheit 41 und dem Komparator 42 werden später beschrieben.
Es sei wieder zurück auf 4 verwiesen, wonach, wenn ermittelt wird, dass das Antwortsignal als Ergebnis des Vergleichsvorgangs in dem Komparator 42 gesendet werden kann, verarbeitet/berechnet der Verschlüsselungsprozessor 43 die Verschlüsselung C (siehe 3), die in dem Datensignal D des Anforderungssignals S1 enthalten ist, wobei ein vorbestimmter Berechnungsvorgang angewendet wird. Der vorbestimmte Berechnungsvorgang enthält die ID51 der tragbaren Einrichtung 3 und ist der gleiche Berechnungsvorgang wie in dem Verschlüsselungsprozessor 23 in der fahrzeuginternen Einrichtung 1. Der Verschlüsselungsprozessor 43 leitet das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung dem Signalgenerator 44 zu.
Der Signalgenerator 44 erzeugt das Antwortsignal, das das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung enthält, und dieses wird an den RF-Sender 39 gesendet. Der RF-Sender 39 gibt das Antwortsignal als ein RF-Signal aus der Sendeantenne 33 aus.
Im Folgenden wird der Prozessablauf des schlüssellosen Zugangssystems separat auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung 1 und auf Seite der tragbaren Einrichtung 3 beschrieben.
8 ist ein Flussdiagramm, das den Prozessablauf in der fahrzeuginternen Einrichtung 1 zeigt.
Wie in 8 gezeigt ist, ermittelt, wenn einer der Anforderungsschalter 5a, 5b, 5c von einem Benutzer betätigt wird (Schritt S11: Ja), die Schaltermittlungseinheit 21, welcher Schalter betätigt wird und bewirkt, dass der betätigte Schalter in dem Speicher 12 abgelegt wird.
Die Steuereinheit 20 erzeugt eine Verschlüsselung C, und es wird veranlasst, dass diese in das Anforderungssignal S eingefügt wird (Schritt S12). Die Steuereinheit 20 leitet zusammen mit der erzeugten Verschlüsselung C einen Bearbeitungsbefehl dem Verschlüsselungsprozessor 43 zu. Die Steuereinheit 20 gibt zusammen mit der Verschlüsselung C einen Signalerzeugungsbefehl in den Signalgenerator 22 ein.
Der Verschlüsselungsprozessor 43 verarbeitet/berechnet die Verschlüsselung C durch den vorbestimmten Berechnungsvorgang gemäß dem Verarbeitungsbefehl, und das Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung wird in dem Speicher 12 gespeichert (Schritt S13).
Der Signalgenerator 22 erzeugt das Anforderungssignal S entsprechend dem Signalerzeugungsbefehl und steuert den LF-Sender 13 derart, dass bewirkt wird, dass die Anforderungssignale S1, S2 von den Sendeantennen 7a, 7b entsprechend gesendet werden (Schritt S14).
Die Steuereinheit 20 wartet auf das Antwortsignal aus der tragbaren Einrichtung 3, wenn die Übertragung der Anforderungssignale S1, S2 abgeschlossen ist (Schritt S15). Es sollte beachtet werden, dass die Steuereinheit 20 auf einen Zeitgeber Bezug nimmt, und wenn das Antwortsignal selbst nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Antwortwartezeit nicht empfangen wird, wird der Vorgang abgeschlossen.
Wenn die Steuereinheit 20 das Antwortsignal empfängt (Schritt 15: Ja), dann führt die Steuereinheit 20 das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung, das in dem Antwortsignal enthalten ist, mit dem Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung, das in dem Speicher 12 gespeichert ist, zusammen (Schritt S16). Die Steuereinheit 20 beendet den Vorgang, wenn das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung nicht identisch zu dem Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung ist (Schritt S16: Nein). Die Steuereinheit 20 gibt einen Ansteuerbefehl an die Aktuatoransteuerschaltung 15 aus, wenn das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung identisch zu dem Prozessergebnis auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung ist (Schritt S16: Ja). Die Aktuatoransteuerschaltung 15 steuert den Türschlossaktuator 9 derart an (Schritt S17), dass dieser das Türschloss freigibt.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Prozessablauf jeweils für die Anforderungssignale S1, S2 in der tragbaren Einrichtung 3 zeigt.
Die Fernsteuerung 30 in der tragbaren Einrichtung 3 wird in einem Schlafmodus gehalten, bis das Anforderungssignal S empfangen wird, mit Ausnahme des Falles, dass der Steuerschalter der tragbaren Einrichtung 3 betätigt wird. Wie in 9 gezeigt ist, verlässt die Fernsteuerung 30 den Schlafmodus, wenn die Fernsteuerung 30 das Anforderungssignal S empfängt (Schritt S21: Ja). Insbesondere wird der Schlafmodus in Reaktion auf ein Aufwachsignal W, das in dem Anforderungssignal S enthalten ist, das in der tragbaren Einrichtung 3 als erstes empfangen wird, verlassen.
Die Fernsteuerung 30 nimmt auf eine Sendeabschlusszeit T1, die in den Daten D des Anforderungssignals S1 enthalten ist, Bezug und empfängt ferner das Anforderungssignal S2, das innerhalb der Sendeabschlusszeit T1 anschließend zu dem Anforderungssignal S1 gesendet wird.
Der Signalstärkemesser 38 misst sequentiell die Empfangsstärke jeder Achse, d.h., der x-Achse, der y-Achse, der z-Achse, für das Magnetfeld jeweils der empfangenen Anforderungssignale S1, S2 (Schritt S22) und bewirkt, dass die Empfangsstärken in dem Speicher 36 abgelegt werden.
Die Berechnungseinheit 41 erhält den Messwert der Empfangsstärke für jede Achse in jedem der Anforderungssignale S1, S2, die in dem Speicher 36 gespeichert sind, und ermittelt, ob es unter diesen Achsen eine ineffektive Achse gibt (Schritt S23).
Wie zuvor beschrieben ist, ist die ineffektive Achse diejenige Achse, in der die Empfangsstärke jeweils der Anforderungssignale S1, S2 von dem nutzbaren Bereich abweicht. Ein spezieller Ermittlungsvorgang für die ineffektive Achse wird in Reaktion auf das Leistungsverhalten oder die Spezifikation des Signalstärkemessers 38 ermittelt. Beispielsweise zeigt 7A eine Eigenheit, wonach die Empfangsstärke von dem nutzbaren Bereich abweicht, und der Messwert des Signalstärkemessers 38 bleibt dauerhaft an dem oberen Grenzwert oder dem unteren Grenzwert. In diesem Falle ermittelt die Berechnungseinheit 41 die Achse, in der der Messwert den oberen Grenzwert oder den unteren Grenzwert hat, als die ineffektive Achse. Wenn beispielsweise der nutzbare Bereich des Messwerts des Signalstärkemessers 38 im Bereich von 100 bis 800 liegt, dann ermittelt die Berechnungseinheit 41 die Achse, in der der Messwert 100 zeigt (den unteren Grenzwert) oder 800 (den oberen Grenzwert) zeigt, als die ineffektive Achse.
Wenn alternativ der Signalstärkemesser 38 einen Wert ausgibt, der außerhalb des nutzbaren Bereichs liegt, dann ermittelt die Berechnungseinheit 41 die Achse, in der der Messwert den Wert außerhalb des nutzbaren Bereichs zeigt, als die ineffektive Achse. Wenn beispielsweise der nutzbare Bereich des Messwerts des Signalstärkemessers 38 im Bereich von 100 bis 800 liegt, dann ermittelt die Berechnungseinheit 41 die Achse, in der der Messwert einen Wert 95, 901 oder dergleichen zeigt, der außerhalb des nutzbaren Bereichs liegt, als die ineffektive Achse.
Wenn die Empfangsstärke mindestens eines der Anforderungssignale S1, S2 von dem nutzbaren Bereich abweicht, dann ermittelt die Berechnungseinheit 41 die Achse als die ineffektive Achse. Wenn beide Anforderungssignale S1, S2 innerhalb des nutzbaren Bereichs liegen, dann ermittelt die Berechnungseinheit 41 die Achse als die effektive Achse. In einem Beispiel in 7A, wird die x-Achse zu der ineffektiven Achse, und die y-Achse und die z-Achse werden zu effektiven Achsen.
Wie in 9 gezeigt ist, geht die Berechnungseinheit 41 zu einer Berechnung des Stärkeverhältnisses im Schritt S26 über, wenn es keine ineffektive Achse gibt (Schritt S23: Nein).
Wenn es die ineffektive Achse gibt (Schritt S23: Ja) und es weniger als zwei effektive Achsen gibt (Schritt S24: Ja), dann endet der Verarbeitungsvorgang, da die Berechnungseinheit 41 die Berechnung des Stärkeverhältnisses nicht ausführen kann.
Wenn es zwei oder mehr effektive Achsen gibt (Schritt S24: Ja), dann kann die Berechnungseinheit 41 die Berechnung des Stärkeverhältnisses ausführen. Die Berechnungseinheit 41 schließt einen Messwert der ineffektiven Achse aus (Schritt S25) und geht zum Schritt S26 weiter. Im Schritt S26 berechnet die Berechnungseinheit 41 entsprechende Stärkeverhältnisse R1, R2 für die Anforderungssignale S1, S2 aus dem Messwert der Empfangsstärke der effektiven Achse.
Der Komparator 42 führt den Vergleichsvorgang unter Anwendung der Stärkeverhältnisse R1, R2 für die Anforderungssignale S1, S2, die in der Berechnungseinheit 41 berechnet werden, aus, um damit zu ermitteln, ob die Signalstärken gleich sind, d.h., ob der Relaisangriff aufgetreten ist.
Der Vergleichsvorgang ist nicht auf ein spezielles Verfahren festgelegt, sondern der Komparator 42 berechnet beispielsweise ein Verhältnis R1/R2 eines Stärkeverhältnisses R1 des Anforderungssignals S1 und eines Stärkeverhältnisses R2 des Anforderungssignals S2 und vergleicht das Verhältnis R1/R2 mit einem Schwellenwert TH1 (Schritt S27).
Wenn, wie zuvor beschrieben ist, die Anforderungssignale S1, S2 von der Relaiseinrichtung gesendet werden, dann wird angenommen, dass die jeweiligen Stärkeverhältnisse R1, R2 gleich sind. Jedoch werden in einigen Fällen die Stärkeverhältnisse der Anforderungssignale S1, S2 auf Grund von Rauschen oder dergleichen nicht genau gleich. Selbst wenn es eine Differenz des Stärkeverhältnisses zwischen den Anforderungssignalen S1, S2 gibt, erkennt der Komparator 42 den Relaisangriff, sofern die Differenz innerhalb eines Bereichs liegt, in welchem die Übertragungsquelle als gleich bestimmt werden kann.
Daher berechnet der Komparator 42 das Verhältnis R1/R2 als einen Wert, der die Differenz des Stärkeverhältnisses zwischen den Anforderungssignalen S1, S2 zeigt, und vergleicht das Verhältnis R1/R2 mit dem Schwellenwert TH1. Der Schwellenwert TH1 ist ein Referenzwert für die Ermittlung, dass die Übertragungsquelle die gleiche ist, und wird im Voraus festgelegt. Der Schwellenwert TH1 ist nicht beschränkt, und kann beispielsweise auf 10 % festgelegt sein.
Es sollte beachtet werden, dass, wenn die drei Achsen jeweils die effektiven Achsen sind, die Berechnungseinheit 41 x/y, x/z und y/z als die Stärkeverhältnisse R1, R2 für die Anforderungssignale S1, S2 berechnet. Der Komparator 42 wählt den Maximalwert des Verhältnisses R1/R2 aus und vergleicht den Maximalwert mit dem Schwellenwert TH1.
Wenn ferner der Messwert der ineffektiven Achse ausgeschlossen wird, dann wird das Stärkeverhältnis der effektiven Achse verwendet. Wenn beispielsweise die x-Achse die ineffektive Achse ist, dann wird das Verhältnis R1/R2, das aus dem Stärkeverhältnis y/z der y-Achse und der z-Achse als die effektive Achse berechnet wird, mit dem Schwellenwert TH1 verglichen.
Wenn das Verhältnis R1/R2 kleiner ist als der Schwellenwert TH1 (Schritt S27: Nein), besteht die Möglichkeit eines Relaisangriffs. Der Komparator 42 ermittelt eine Übertragung des Antwortsignals als unmöglich und beendet den Prozessablauf. Wenn das Verhältnis R1/R2 gleich oder größer als der Schwellenwert TH1 ist (Schritt S27: Ja), dann ermittelt der Komparator 42 die Übertragung des Antwortsignals als möglich und gibt das Ermittlungsergebnis in den Verschlüsselungsprozessor 43 ein.
Wenn das Prozessergebnis von dem Komparator 42 in den Verschlüsselungsprozessor 43 eingespeist wird, dann erhält der Verschlüsselungsprozessor 43 die Verschlüsselung C, die in den Daten D des Anforderungssignals S1 enthalten ist, und berechnet die Verschlüsselung C mittels eines vorbestimmten Berechnungsvorgangs (Schritt S28) und speist das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung in den Signalgenerator 44 ein. Der Signalgenerator 44 erzeugt ein Antwortsignal, das das Prozessergebnis auf Seite der tragbaren Einrichtung enthält.
Der Signalgenerator 44 steuert den RF-Sender 39 derart, dass dieser das Antwortsignal aus der Sendeantenne 33 sendet (Schritt S29).
Die Fernsteuerung 30 kehrt aus dem normalen Betriebszustand in den Schlafmodus zurück, nachdem das Antwortsignal zurückgesendet wird, und der Prozessablauf endet hier.
Wie zuvor beschrieben ist, führt die Relaisangriffsermittlungseinrichtung gemäß der Ausführungsform aus:

(1) sie ermittelt, dass die drahtlosen Kommunikationsereignisse zwischen der fahrzeuginternen Einrichtung 1 und der tragbaren Einrichtung 3 durch die Relaiseinrichtung weitergeleitet werden, und erkennt somit den sogenannten Relaisangriff.

Die Relaisangriffsermittlungseinrichtung beinhaltet:

den LF-Sender 13 (Sender), der in der fahrzeuginternen Einrichtung 1 angeordnet ist, wobei der LF-Sender ausgebildet ist, das Anforderungssignal S1 (erstes Signal) und das Anforderungssignal S2 (zweites Signal), das die Ausgabeposition (Ausgangsbedingung) hat, die sich von der Ausgabeposition in dem Anforderungssignal S1 unterscheidet, zu senden;
den LF-Empfänger 37 (Empfänger), der in der tragbaren Einrichtung 3 vorgesehen ist und die Empfangsantenne 32 (Antenne) der drei Achsen (mehrere Achsen), die entsprechend in unterschiedlichen Richtungen orientiert sind, beinhaltet, um damit das Anforderungssignal S1 und das Anforderungssignal S2 in jeder der drei Achsen zu empfangen;
den Signalstärkemesser 38, der in der tragbaren Einrichtung 3 dazu angeordnet ist, die Empfangsstärke des Anforderungssignals S1 zu dem Anforderungssignal S2, die jeweils von den drei Achsen des LF-Empfängers 37 empfangen werden, zu messen; und
den Komparator 42 (Komparator/Ermittlungseinheit), der ausgebildet ist, den Vergleichsvorgang für die Stärkeverhältnisse (Empfangsstärkeverhältnis) des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 auf der Grundlage des Messwerts der Empfangsstärke auszuführen und den Relaisangriff auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichsvorgangs zu erkennen.

Wenn die drei Achsen eine ineffektive Achse beinhalten, in der der Messwert der Empfangsstärke des Anforderungssignals S1 oder des Anforderungssignals S2 von dem nutzbaren Bereich abweicht, dann wird die ineffektive Achse ausgeschlossen und es wird der Vergleichsvorgang ausgeführt.
Wenn insbesondere die drei Achsen die ineffektive Achse beinhalten, dann führt der Komparator 42 den Vergleichsvorgang bezüglich des Empfangsstärkeverhältnisses der wirksamen Achsen aus, die verbleiben, wenn die ineffektive Achse ausgeschlossen wird.
In dem schlüssellosen Zugangssystem sendet zur Behandlung des Relaisangriffs die fahrzeuginterne Einrichtung die Anforderungssignale S1, S2 aus den Sendeantennen 7a, 7b aus, die in unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, und die tragbare Einrichtung 3 misst die dreidimensionale Empfangsstärke jeweils der Anforderungssignale S1, S2, die in der Empfangsantenne 32 empfangen werden, die aus den drei Achsen der Antennen 32a, 32b, 32c aufgebaut ist.
Wenn die Anforderungssignale S1, S2 über eine einzige Relaiseinrichtung im Rahmen des Relaisangriffs gesendet werden, dann sind die Stärkeverhältnisse R1, R2 der Anforderungssignale identisch. Daher führt der Komparator 42 der tragbaren Einrichtung 3 den Vergleichsvorgang für die Stärkeverhältnisse R1, R2, um damit den Relaisangriff zu erkennen.
Wenn jedoch die Empfangsstärke von dem nutzbaren Bereich des Signalstärkemessers 38 abweicht, zeigt sich in einigen Fällen, dass der Messwert unterschiedlich zur tatsächlichen Empfangsstärke ist. In diesem Falle werden die Stärkeverhältnisse R1, R2 der Anforderungssignale S1, S2, die in der Berechnungseinheit 41 berechnet werden, ebenfalls unterschiedlich gemacht, und daher besteht die Möglichkeit, dass die Erkennung des Relaisangriffs nicht in geeigneter Weise durchgeführt werden kann.
Wenn daher in der Ausführungsform die ineffektive Achse, in der der Messwert der Empfangsstärke des Anforderungssignals S1 oder des Anforderungssignals S2 von dem nutzbaren Bereich abweicht, in den drei Achsen vorhanden ist, dann schließt der Komparator 42 die ineffektive Achse aus und führt den Vergleichsvorgang bezüglich des Stärkeverhältnisses der effektiven Achse aus. Dadurch kann in geeigneter Weise der Relaisangriff erkannt werden, so dass die Sicherheit des Fahrzeugs erhöht wird.
Es sollte beachtet werden, dass, wie zuvor beschrieben ist, der spezielle Aspekt mit „der Messwert der Empfangsstärke weicht von dem nutzbaren Bereich ab“ auf der Grundlage des Leistungsvermögens oder der Eigenheiten der RRSI-Schaltung ermittelt wird, die den Signalstärkemesser 38 oder dergleichen bildet. Beispielsweise bedeutet, dass „der Messwert von dem nutzbaren Bereich abweicht“, einen Fall, in welchem der Messwert den unteren Grenzwert oder den oberen Grenzwert des nutzbaren Bereichs annimmt, oder bedeutet einen Fall, in welchem der Messwert außerhalb des nutzbaren Bereichs liegt.
[Modifizierung 1]
10 ist ein Flussdiagramm, das den Prozessablauf in der tragbaren Einrichtung 3 gemäß Modifizierung 1 zeigt.
In der Ausführungsform schließt die Berechnungseinheit 41 die ineffektive Achse aus, in der der Messwert des Anforderungssignals S1 oder des Anforderungssignals S2 von dem nutzbaren Bereich abweicht, und berechnet das Stärkeverhältnis der verbleibenden effektiven Achse (siehe Schritt S23 bis Schritt S26 in 9).
Wie in 10 gezeigt ist, ordnet in der Modifizierung 1 die Berechnungseinheit 41 einen vorgegebenen Wert PV dem Messwert der ineffektiven Achse zu, anstatt, dass die ineffektive Achse ausgeschlossen wird (Schritt S35).
Die Berechnungseinheit 41 ordnet einen Wert „0“ dem Messwert der ineffektiven Achse jeweils in dem Anforderungssignal S1 und dem Anforderungssignal S2 zu.
Die Berechnungseinheit 41 ordnet den Wert „0“ zu, und anschließend berechnet sie die Stärkeverhältnisse der drei Achsen im Schritt 36. Da der Wert „0“ dem Messwert der ineffektiven Achse jeweils in dem Anforderungssignal S1 und dem Anforderungssignal S2 zugeordnet wird, wird das Stärkeverhältnis einschließlich der ineffektiven Achse zu einem ineffektiven Wert. Die vorhergehende Berechnung der drei Achsen ist im Wesentlichen die gleiche wie die Berechnung, in der die ineffektive Achse ausgeschlossen wird. Folglich wird der Vergleichsvorgang bezüglich des Stärkeverhältnisses der effektiven Achse unter Ausschluss der ineffektiven Achse in dem Komparator 42 ausgeführt, und daher kann ein Relaisangriff geeignet in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform erkannt werden.
Da der andere Prozessablauf in der Modifizierung 1 gleich dem Prozessablauf in der Ausführungsform ist, wird die entsprechende Erläuterung weggelassen.
Wie zuvor beschrieben ist, ersetzt in der Modifizierung 1

(2), wenn die drei Achsen die ineffektive Achse beinhalten, der Komparator 42 die Messwerte des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 der ineffektiven Achse durch „0“ als den vorgegebenen Wert und führt den Vergleichsvorgang unter Anwendung der Stärkeverhältnisse R1, R2 aus, die unter Anwendung des vorgegebenen Werts berechnet werden.

Daher kann die Erkennung des Relaisangriffs in geeigneter Weise ausgeführt werden, ohne dass ein Einfluss des Messwerts der ineffektiven Achse vorliegt, und dies kann in der gleichen Weise erfolgen wie in der Ausführungsform. Es sollte beachtet werden, dass in der Modifizierung 1 der Wert „0“ als der vorgegebene Wert verwendet wird, es kann jedoch auch ein anderer Wert, der nahe bei „0“ liegt, verwendet werden.
[Modifizierung 2]
11 ist ein Flussdiagramm, das den Prozessablauf der tragbaren Einrichtung 3 gemäß Modifizierung 2 zeigt.
In der Ausführungsform wird, wie in 9 gezeigt ist, das Beispiel erläutert, in welchem es weniger als zwei effektive Achsen aus den drei Achsen gibt (Schritt S24: Ja), und das Stärkeverhältnis der effektiven Achse kann nicht berechnet werden, und daher endet der Vorgang, ohne dass der Vergleichsvorgang ausgeführt wird.
In der Modifizierung 2 wird selbst für den Fall, dass es weniger als zwei effektive Achsen gibt, die Berechnung des Stärkeverhältnisses einschließlich der ineffektiven Achse durchgeführt, und der Vergleichsvorgang mit einem Schwellenwert TH2, der größer als der Schwellenwert TH1 ist, wird entsprechend ausgeführt.
Wie in 11 gezeigt ist, berechnet, wenn es weniger als zwei effektive Achsen aus den drei Achsen im Schritt S44 gibt, die Berechnungseinheit 41 die Stärkeverhältnisse R1, R2 der drei Achsen einschließlich der ineffektiven Achse bezüglich der Anforderungssignale S1, S2 (Schritt S50).
Der Komparator 42 berechnet das Verhältnis R1/R2 der Stärkeverhältnisse R1, R2 für die Anforderungssignale S1, S2, und vergleicht das Verhältnis R1/R2 mit dem Schwellenwert TH1 (Schritt S51). Wie zuvor beschrieben ist, werden x/y, x/z und y/z als die Stärkeverhältnisse der drei Achsen berechnet. Der Komparator 42 wählt den Maximalwert des Verhältnisses R1/R2 als einen Vergleichssollwert mit dem Schwellenwert TH2 davon aus. Der Schwellenwert TH2 kann auf 50 % für den Fall festgelegt werden, dass der Schwellenwert TH1 beispielsweise 10 % beträgt.
Wenn das Verhältnis R1/R2 der Stärkeverhältnisse R1, R2 der Anforderungssignale S1, S2 gleich oder größer als der Schwellenwert TH2 ist (Schritt S51: Ja), dann ermittelt der Komparator 42, dass die Übertragung des Antwortsignals möglich ist und speist das Ermittlungsergebnis in den Verschlüsselungsprozessor 43 ein, um damit den Verschlüsselungsvorgang in der gleichen Art wie in der Ausführungsform auszuführen. Wenn das Verhältnis R1/R2 kleiner als der Schwellenwert TH2 ist (Schritt S51: Nein), dann ermittelt der Komparator 42, dass die Übertragung des Antwortsignals unmöglich ist und der Prozessablauf endet.
In den Prozessabläufen des Schritts S46 bis Schritt S47 werden die Stärkeverhältnisse R1, R2 der effektiven Achse in ähnlicher Weise wie im Schritt S26 bis S27 in der Ausführungsform berechnet, und das Verhältnis R1/R2 wird mit dem Schwellenwert TH1 verglichen. In der Modifizierung 2 geht, wenn das Verhältnis R1/R2 kleiner als der Schwellenwert TH1 ist (Schritt S47: Nein), der Prozessablauf weiter zum Schritt S50, wobei die Stärkeverhältnisse R1, R2 der drei Achsen berechnet werden, und der Prozessablauf geht zu dem Vergleichsvorgang zwischen dem Verhältnis R1/R2 und dem Schwellenwert TH2 weiter (Schritt S51).
Wenn das Verhältnis R1/R2 gleich oder größer als der Schwellenwert TH1 ist (Schritt S47: Ja), dann wird der Verschlüsselungsprozess im Schritt S48 in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform ausgeführt.
Da die anderen Prozesse in der Modifizierung 2 gleich sind zu denjenigen in der Ausführungsform, wird deren Erläuterung hier weggelassen.
12A und 12B sind Ansichten, die das Konzept des Vergleichsvorgangs in der Modifizierung 2 erläutern. 12A zeigt ein Beispiel von Messwerten für Empfangsstärken für drei Achsen und 12B ist eine Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen den Sendeantennen 7a, 7b und der tragbaren Einrichtung 3 zeigt.
In 12A zeigt der Messwert des Anforderungssignals S1 den unteren Grenzwert in der x-Achse und der Messwert des Anforderungssignals S2 zeigt den unteren Grenzwert in der y-Achse. Der Messwert jeweils der Anforderungssignale S1, S2 weist den unteren Grenzwert in der z-Achse auf. Das heißt, 12A zeigt einen Fall, in welchem die drei Achsen jeweils als die ineffektiven Achsen ermittelt werden. Jedoch ist der Messwert des Anforderungssignals S2 in der x-Achse sehr hoch, und unterscheidet sich deutlich von dem Messwert des Anforderungssignals S1 in Form des unteren Grenzwerts. In ähnlicher Weise ist der Messwert des Anforderungssignals S1 in der Y-Achse sehr hoch, und unterscheidet sich deutlich von dem Messwert des Anforderungssignals S2 als der untere Grenzwert.
Als ein Fall, in welchem die Empfangsstärke diese Tendenz besitzt, wird beispielsweise, wie in 12F gezeigt ist, angenommen, dass die Sendeantennen 7a, 7b der fahrzeuginternen Einrichtung 1 und der tragbaren Einrichtung 3 auf dem gleichen Liniensegment L1 liegen, während die Sendeantennen 7a, 7b eine Positionsbeziehung haben, wonach sie senkrecht zueinander sind.
In diesem Fall unterscheidet sich, wie in 12(a) gezeigt ist, das Stärkeverhältnis x/y der x-Achse und der y-Achse deutlich zwischen den Anforderungssignalen S1, S2. Wenn beispielsweise das Stärkeverhältnis x/y des Anforderungssignals S1 als 0,1 angenommen wird und das Stärkeverhältnis x/y des Anforderungssignals S2 als 10 angenommen wird, unterscheiden sich beide um 10000 % und es wird der Wert 50 % des Schwellenwerts TH2 überschritten.
In diesem Falle gibt es weniger als zwei effektive Achsen, obwohl die Messwerte des Anforderungssignals S1 oder des Anforderungssignals S2 in mindestens zwei Achsen sehr hoch sind und die Stärkeverhältnisse R1, R2 der beiden Achsen sich deutlich unterscheiden. In einem derartigen Falle besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass die Anforderungssignale S1, S2 von der Relaiseinrichtung weitergeleitet werden. Das Anforderungssignal kann damit in geeigneter Weise gesendet werden.
Wenn daher in der Modifizierung 2 der Fall auftritt, dass es zwei oder mehr ineffektive Achsen gibt, werden die Stärkeverhältnisse R1, R2 der drei Achsen einschließlich der ineffektiven Achse berechnet, und das maximale Verhältnis R1/R2 wird mit dem Schwellenwert TH2 verglichen, der größer festgelegt ist als der Schwellenwert TH1, um die Erkennung des Relaisangriffs durchzuführen. Dadurch wird die Möglichkeit zur Aussendung des Antwortsignals erhöht.
Des Weiteren geht in der Modifizierung 2 auch in dem Falle, dass das Stärkeverhältnis R1/R2 kleiner als der Schwellenwert TH1 in dem Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH1 ist (Schritt S47: Nein), der Prozessablauf weiter zu dem Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH2 (Schritt S50 bis S51). Dadurch wird in dem Vergleichsvorgang des Schwellenwerts TH1 unter Anwendung der effektiven Achse selbst für den Fall, dass die Aussendung des Antwortsignals nicht möglich ist, eine große Differenz zwischen den Stärkeverhältnissen R1, R2 erreicht, die einschließlich der ineffektiven Achse berechnet werden, und es ist somit möglich, das Antwortsignal zu senden.
Wie zuvor beschrieben ist, vergleicht in der Modifizierung 2

(3) der Komparator 42 in einem Falle, in welchem die drei Achsen zwei oder mehr effektive Achsen beinhalten, die Verhältnisse R1/R2 in der effektiven Achse mit dem Schwellenwert TH1 (erster Schwellenwert). Die Verhältnisse R1/R2 geben eine Differenz zwischen dem Stärkeverhältnis R1 des Anforderungssignals S1 und dem Stärkeverhältnis R2 des Anforderungssignals S2 an. Des Weiteren vergleicht der Komparator 42 für den Fall, dass die drei Achsen weniger als zwei effektive Achsen beinhalten, die Verhältnisse R1/R2, die eine Differenz zwischen den Stärkeverhältnisses R1, R2 des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 in den drei Achsen zeigen, mit dem Schwellenwert TH2 (zweiter Schwellenwert), der größer ist als der Schwellenwert TH1.

Insbesondere vergleicht der Komparator 42 für den Fall, dass das Verhältnis R1/R2 die Differenz zwischen den Stärkeverhältnisses R1, R2 des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 in der effektiven Achse zeigt und kleiner als der Schwellenwert TH1 in dem Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH1 ist, das Verhältnis R1/R2 mit dem Schwellenwert TH2.
Selbst in dem Falle, dass die effektive Achse nicht aus den zwei oder mehr Achsen zusammengesetzt ist, ist es, wenn es zwei Achsen gibt, deren Stärkeverhältnisse stark unterschiedlich sind, daher möglich zu ermitteln, dass das Senden des Antwortsignals möglich ist, und der Komfort für den Benutzer ist hoch.
Es sollte beachtet werden, dass in dem vorhergehenden Beispiel das Verhältnis R1/R2, das die Differenz des Empfangsstärkeverhältnisses aufweist, als Prozentsatz (%) berechnet wird, und die Schwellenwerte TH1, TH2 werden ebenfalls unter Anwendung eines Prozentsatzes (%) ausgedrückt, wobei jedoch diesbezüglich keine Beschränkung besteht. Beispielsweise kann die Differenz des Empfangsstärkeverhältnisses ausgedrückt werden, indem ein Cosinuswert (cos φ) eines Winkels (Φ) für einen Vektor zwischen den jeweiligen Signalen aus den Empfangsstärken ermittelt wird.
Des Weiteren ist der zweite Schwellenwert lediglich erforderlich, um zu zeigen, dass „die Differenz des Empfangsstärkeverhältnisses zwischen den Anforderungssignalen S1, S2 wesentlich größer ist als der erste Schwellenwert“, und beispielsweise ist in einigen Fällen der zweite Schwellenwert kleiner als der erste Schwellenwert für einen tatsächlichen Wert abhängig von dem Berechnungsverfahren für den zuvor beschriebenen Cosinuswert (cos φ) oder dergleichen.
[Modifizierung 3]
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in der tragbaren Einrichtung 3 gemäß Modifizierung 3 zeigt.
In der Modifizierung 3 ist der Vergleichsvorgang zwischen dem Verhältnis R1/R2 und dem Schwellenwert TH2 ähnlich wie in der Modifizierung 2 hinzugefügt, aber der Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH2 wird vor dem Vergleich mit dem Schwellenwert TH1 ausgeführt.
Wie in 13 gezeigt ist, berechnet, nachdem der Signalstärkemesser 38 die Empfangsstärke jeder Achse der Anforderungssignals S1, S2 gemessen hat (Schritt S71 bis S72), die Berechnungseinheit 41 die Stärkeverhältnisse R1, R2 der drei Achsen bezüglich der Anforderungssignale S1, S2, ohne dass eine Ermittlung der ineffektiven Achse erfolgt (Schritt S73). Der Komparator 42 vergleicht das maximale Verhältnis R1/R2 aus den berechneten Stärkeverhältnissen R1, R2 der drei Achsen mit dem Schwellenwert TH2 (Schritt S74). Der Komparator 42 ermittelt im Falle, dass das Verhältnis R1/R2 gleich oder größer als der Schwellenwert TH2 ist (Schritt S74: Ja), dass die Übertragung des Antwortsignals möglich ist, und der Prozessablauf geht weiter zu dem Verschlüsselungsvorgang des Schritts S79.
Der Komparator 42 führt für den Fall, dass das Verhältnis R1/R2 kleiner als der Schwellenwert TH2 ist (Schritt S74: Nein), den Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH1 bezüglich der Stärkeverhältnisse R1, R2 der effektiven Achse in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform aus.
Das heißt, der Komparator 42 nimmt Bezug auf den Messwert der Empfangsstärke in jeder Achse, um zu ermitteln, ob es die ineffektive Achse gibt (Schritt S75).
Der Komparator 42 geht zum Schritt S78 für den Fall weiter, dass es keine ineffektive Achse gibt (Schritt S75: Nein). Für den Fall, dass die ineffektive Achse vorhanden ist (Schritt S75: Ja) und für den Fall, dass weniger als zwei effektive Achsen vorhanden sind (Schritt S76: Ja), wird der Prozessablauf beendet.
Der Komparator 42 schließt für den Fall, dass die effektive Achse aus zwei oder mehr Achsen zusammengesetzt ist (Schritt S76: Nein), das Stärkeverhältnis einschließlich der ineffektiven Achse aus (Schritt S77), und der Prozessablauf geht weiter zum Schritt S78.
Im Schritt S78 berechnet der Komparator 42 ähnlich wie in der Ausführungsform ein Verhältnis R1/R2 des Stärkeverhältnisses R1 des Anforderungssignals S1 und des Stärkeverhältnisses R2 des Anforderungssignals S2, und vergleicht das Verhältnis R1/R2 mit dem Schwellenwert TH1. Es sollte beachtet werden, dass für den Fall, dass die drei Achsen jeweils die effektive Achse sind, der Komparator 42 den Maximalwert der berechneten Verhältnisse R1/R2 auswählt und den Maximalwert mit dem Schwellenwert TH1 vergleicht. Für den Fall, dass das Stärkeverhältnis der ineffektiven Achse ausgeschlossen wird, wird das Verhältnis R1/R2 aus dem Stärkeverhältnis der effektiven Achse berechnet, und dieses wird mit dem Schwellenwert TH1 verglichen.
Wie zuvor beschrieben ist, vergleicht in dem schlüssellosen Zugangssystem nach Modifizierung 3

(4) der Komparator 42 das Verhältnis R1/R2, das die Differenz zwischen den Stärkeverhältnissen R1, R2 des Anforderungssignals S1 und des Anforderungssignals S2 in den drei Achsen aufweist, mit dem Schwellenwert TH2,
der Komparator 42 vergleicht für den Fall, dass das Verhältnis R1/R2 kleiner als der Schwellenwert TH2 ist, das Verhältnis R1/R2 mit dem Schwellenwert TH1, der kleiner als der Schwellenwert TH2 ist, und
der Komparator 42 schließt für den Fall, dass die ineffektive Achse vorhanden ist, in der der Messwert der Empfangsstärke des Anforderungssignals S1 oder des Anforderungssignals S2 von dem nutzbaren Bereich für die drei Achsen in dem Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH1 abweicht, die ineffektive Achse aus.

In diesem Falle ist es möglich, die Übertragung des Antwortsignals als möglich zu ermitteln, und der Benutzerkomfort ist hoch, da in der Modifizierung 3 in der gleichen Weise wie in der Modifizierung 2 selbst für den Fall, dass die effektive Achse nicht aus zwei oder mehr Achsen zusammengesetzt ist, es zwei Achsen gibt, deren Stärkeverhältnisse R1, R2 deutlich unterschiedlich sind. Da ferner der Vergleichsvorgang mit dem Schwellenwert TH2 vor der Ermittlung der ineffektiven Achse ausgeführt wird, ist es für den Fall, dass die Stärkeverhältnisse R1, R2 der Anforderungssignale S1, S2 deutlich unterschiedlich sind, möglich, die Übertragung des Antwortsignals so rasch wie möglich zu ermitteln. Daher kann die Prozesseffizienz erhöht werden.
[Andere Modifizierungen]
In der zuvor genannten Ausführungsform wird das Beispiel erläutert, in welchem der Prozess entsprechend der Ermittlung des Relaisangriffs auf Seite der tragbaren Einrichtung 3 ausgeführt wird, es besteht aber keine Beschränkung darauf, und die Ermittlung bzw. Erkennung des Relaisangriffs kann auf Seite der fahrzeuginternen Einrichtung 1 ausgeführt werden.
Beispielsweise kann die tragbare Einrichtung 3 lediglich die Messung der Empfangsstärke in jedem der Anforderungssignale S1, S2 ausführen und den Messwert an die fahrzeuginterne Einrichtung durch Einfügen in das Antwortsignal senden. Die fahrzeuginterne Einrichtung kann den Relaisangriff erkennen, indem der Vergleichsvorgang oder dergleichen auf der Grundlage des empfangenen Messwerts ausgeführt wird, und die Funktion der fahrzeuginternen Anlage, etwa des Türschlosses oder dergleichen, kann entsprechend dem Ermittlungsergebnis gesteuert werden. Alternativ kann der Prozessablauf für den Vergleichsvorgang auf Seite der tragbaren Einrichtung 3 ausgeführt werden und das Prozessergebnis kann an die fahrzeuginterne Einrichtung 1 gesendet werden. Das heißt, die Funktionsausstattung des Komparators und der Ermittlungseinheit können in der CPU 11 in der fahrzeuginternen Einrichtung und/oder der CPU 35 in der tragbaren Einrichtung 3 vorgesehen sein.
Die fahrzeuginterne Einrichtung 1 kann den Prozessablauf beenden, ohne dass das Türschloss für den Fall freigegeben wird, dass der Relaisangriff erkannt wird. Des Weiteren kann eine Warneinrichtung, etwa ein Summer oder eine Leuchte, in der fahrzeuginternen Einrichtung 1 angeordnet sein, und für den Fall, dass der Relaisangriff erkannt wird, kann eine Warnung von dieser Einrichtung ausgegeben werden.
In der zuvor genannten Ausführungsform wird ein Beispiel erläutert, in welchem die Anforderungssignale S1, S2 jeweils aus den beiden Sendeantennen 7a, 7b der fahrzeuginternen Einrichtung 1 gesendet werden, und der Relaisangriff wird erkannt, indem die Stärkeverhältnisse der jeweiligen Signale, die auf Seite der tragbaren Einrichtung empfangen werden, verglichen werden. Jedoch kann das Anforderungssignal S aus mehreren Anforderungssignalen zusammengesetzt sein, deren Ausgangsbedingungen unterschiedlich sind, um in der Lage zu sein, den Relaisangriff zu erkennen, und es kann dann der Sendeaspekt des Anforderungssignals S nach Bedarf modifiziert werden.
„Ausgangsbedingungen sind unterschiedlich“ beinhaltet beispielsweise „Ausgabepositionen sind unterschiedlich“, indem die Sendeantennen 7a, 7b an unterschiedlichen Positionen in der gleichen Weise wie in der Ausführungsform angeordnet werden, und ferner ist dabei enthalten „Ausgaberichtungen sind unterschiedlich“ und „Ausgabezeitpunkte sind unterschiedlich“.
Für den Fall, dass „Ausgaberichtungen unterschiedlich sind“, können beispielsweise die Sendeantennen 7a, 7b an der gleichen Position angeordnet werden, wobei Orientierungen der Sendeantennen unterschiedlich sind. Des Weiteren können die Anforderungssignale S1, S2 von einer einzigen Sendeantenne 7 gesendet werden, wobei die Orientierungen von Magnetfeldern der Anforderungssignale S1, S2 unterschiedlich gestaltet werden. Da folglich die Ausgaberichtungen der Anforderungssignale S1, S2 unterschiedlich sind, können auch die Orientierungen des Vektors zwischen den jeweiligen Signalen unterschiedlich gemacht werden. Folglich kann die Erkennung des Relaisangriffs dadurch erfolgen, dass die Empfangsstärkeverhältnisse in der tragbaren Einrichtung 3 verglichen werden.
Die Sendeantenne 7 kann drei oder mehr Antennen enthalten und kann Anforderungssignale aus den jeweiligen Antennen senden. Beispielsweise ist ferner die Anzahl der Übertragungen des Anforderungssignals S1 nicht auf zwei beschränkt, sondern das Anforderungssignal S kann dreimal oder häufiger gesendet werden. In einem Zustand, in welchem das einzige Anforderungssignal S erfolgreich ausgegeben wird, kann ferner die Stärke unterschiedlich gemacht werden, und die Orientierung des Magnetfeldes kann auf seinem Ausbreitungsweg geändert werden.
In der jüngsten Zeit gibt es einen Aspekt eines Relaisangriffs, wonach zu der Zeit des Weiterleitens eines Anforderungssignals S eine Ausgaberichtung unterschiedlich gemacht wird, indem eine Relaiseinrichtung geschwenkt wird, um ein Empfangsstärkeverhältnis in der tragbaren Einrichtung 3 zu ändern. Als eine weitere Maßnahme zur Handhabung eines derartigen Aspekts, wird nach dem Senden von Anforderungssignalen S1, S2 aus den Sendeantennen 7a, 7b in der fahrzeuginternen Einrichtung ein Anforderungssignal S3 mit der gleichen Stärke wie das Anforderungssignal S1 aus der Sendeantenne 7a ausgegeben. Das heißt, das Anforderungssignal S wird so gesendet, dass „der Ausgabezeit unterschiedlich ist“.
In einem Falle, in welchem das Anforderungssignal S in geeigneter Weise in der tragbaren Einrichtung 3 empfangen wird, wird das Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S1 zu dem Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S2 unterschiedlich gestaltet, und das Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S1 ist gleich dem Stärkeverhältnis des Anforderungssignals S3. Andererseits ist es für den Fall, dass die Anforderungssignale S1, S2, S3 durch Schwenken der Relaiseinrichtung weitergeleitet werden, möglich, den Relaisangriff zu erkennen, da alle Stärkeverhältnisse der Anforderungssignale S1, S2, S3 unterschiedlich sind.
In dem Vergleichsvorgang unter Anwendung der zuvor genannten Schwellenwerte TH1, TH2 ist der Vergleichssollwert „ein Schwellenwert oder größer“ oder „kleiner als ein Schwellenwert“, und dieser Wert wird als Referenz verwendet, jedoch ist der Vergleichssollwert „größer als ein Schwellenwert“ oder „ein Schwellenwert oder kleiner“ ebenfalls als Referenz in Reaktion auf die Festlegung des Schwellenwerts TH1 oder TH2 verwendbar. Das heißt, es ist nicht erforderlich für „einen Schwellenwert oder größer“ oder „kleiner als ein Schwellenwert“, dass diese Werte strikt angewendet werden, wobei sowohl ein Fall enthalten ist, wonach ein Wert als der Schwellenwert nicht enthalten ist, und auch ein Fall enthalten ist, wonach der Wert als der Schwellenwert miteingeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: FAHRZEUGINTERNE EINRICHTUNG
3: TRAGBARE EINRICHTUNG
5, 5a, 5b, 5c: ANFORDERUNGSSCHALTER
7, 7a, 7b: SENDEANTENNE
8: EMPFANGSANTENNE
9: TÜRSCHLOSSAKTUATOR
10: SCHLÜSSELLOS-STEUERUNG
11: CPU
12: SPEICHER
13: LF- BZW. NF-SENDER
14: RF- BZW. HF-SENDER
15: AKTUATORANSTEUERSCHALTUNG
20: STEUEREINHEIT
21: SCHALTERMITTLUNGSEINHEIT
22: SIGNALGENERATOR
23: VERSCHLÜSSELUNGSPROZESSOR
30: FERNSTEUERUNG
32, 32a, 32b, 32c: EMPFANGSANTENNE
33: SENDEANTENNE
35: CPU
36: SPEICHER
37: LF-EMPFÄNGER
38: SIGNALSTÄRKEMESSER
39: RF-SENDER
41: BERECHNUNGSEINHEIT
42: KOMPARATOR
43: VERSCHLÜSSELUNGSPROZESSOR
44: SIGNALGENERATOR
51: ID BZW. KENNUNG
V: FAHRZEUG
S: ANFORDERUNGSSIGNAL
S1, S2: ANFORDERUNGSSIGNAL

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006342545 A [0004]

Claims

Eine Relaisangriffsermittlungseinrichtung, die ausgebildet ist, einen Relaisangriff zu erkennen, wobei drahtlose Kommunikationsereignisse zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung und einer tragbaren Einrichtung von einer Relaiseinrichtung weitergeleitet werden, mit: einem Sender, der in der fahrzeuginternen Einrichtung angeordnet ist, wobei der Sender ausgebildet ist, ein erstes Signal und ein zweites Signal mit einer Ausgangsbedingung, die sich von einer Ausgangsbedingung des ersten Signals unterscheidet, zu senden; einem Empfänger, der in der tragbaren Einrichtung vorgesehen ist und eine Antenne für mehrere Achsen aufweist, die entsprechend in unterschiedlichen Richtungen orientiert sind, so dass das erste Signal und das zweite Signal in jeder der mehreren Achsen empfangen werden; einem Signalstärkemesser, der in der tragbaren Einrichtung dazu vorgesehen ist, eine Empfangsstärke des ersten Signals und des zweiten Signals, die jeweils in den mehreren Achsen des Empfängers empfangen werden, zu messen; einem Komparator, der ausgebildet ist, einen Vergleichsvorgang für Empfangsstärkeverhältnisse in dem ersten Signal und dem zweiten Signal auf der Grundlage eines Messwerts der Empfangsstärke auszuführen; und einer Ermittlungseinheit, die ausgebildet ist, den Relaisangriff auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichsvorgangs in dem Komparator zu erkennen, wobei für den Fall, dass die mehreren Achsen eine ineffektive Achse beinhalten, in der der Messwert der Empfangsstärke des ersten Signals oder des zweiten Signals von einem nutzbaren Bereich abweicht, der Komparator die ineffektive Achse ausschließt und den Vergleichsvorgang durchführt.
Die Relaisangriffsermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei für den Fall, dass die mehreren Achsen die ineffektive Achse beinhalten, der Komparator den Vergleichsvorgang unter Anwendung der Empfangsstärkeverhältnisse von effektiven Achsen, die beim Ausschließen der ineffektiven Achse übrigbleiben, ausführt.
Die Relaisangriffsermittlungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei für den Fall, dass die mehreren Achsen die ineffektive Achse beinhalten, der Komparator die Messwerte des ersten Signals und des zweiten Signals der ineffektiven Achse durch einen vorgegebenen Wert ersetzt und den Vergleichsvorgang unter Anwendung der Empfangsstärkeverhältnisse, die unter Anwendung des vorgegebenen Werts berechnet sind, ausführt.
Die Relaisangriffsermittlungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Komparator für den Fall, dass die mehreren Achsen zwei oder mehr effektive Achse beinhalten, eine Differenz zwischen den Empfangsstärkeverhältnissen des ersten Signals und des zweiten Signals in den effektiven Achsen mit einem ersten Schwellenwert vergleicht, und der Komparator für den Fall, dass die mehreren Achsen weniger als zwei effektive Achsen beinhalten, eine Differenz zwischen Empfangsstärkeverhältnissen des ersten Signals und des zweiten Signals in den mehreren Achsen mit einem zweiten Schwellenwert vergleicht, der größer ist als der erste Schwellenwert.
Die Relaisangriffsermittlungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei der Komparator für den Fall, dass die Differenz zwischen den Empfangsstärkeverhältnissen des ersten Signals und des zweiten Signals in der effektiven Achse kleiner als der erste Schwellenwert ist, die Differenz zwischen den Empfangsstärkeverhältnissen des ersten Signals und des zweiten Signals in den mehreren Achsen mit dem zweiten Schwellenwert vergleicht.
Eine Relaisangriffsermittlungseinrichtung, die ausgebildet ist, einen Relaisangriff zu erkennen, in welchem drahtlose Kommunikationsereignisse zwischen einer fahrzeuginternen Einrichtung und einer tragbaren Einrichtung durch eine Relaiseinrichtung weitergeleitet werden, mit: einem Sender, der in einer fahrzeuginternen Einrichtung angeordnet ist, wobei der Sender ausgebildet ist, ein erstes Signal und ein zweites Signal, das eine Ausgangsbedingung hat, die sich von einer Ausgangsbedingung des ersten Signals unterscheidet, zu senden; einem Empfänger, der in der tragbaren Einrichtung angeordnet ist und eine Antenne aus drei Achsen enthält, die in unterschiedlichen Richtungen zum Empfangen des ersten Signals und des zweiten Signals orientiert sind; einem Signalstärkemesser, der in der tragbaren Einrichtung dazu angeordnet ist, eine Empfangsstärke des ersten Signals zu dem zweiten Signal, die jeweils von den mehreren Achsen des Empfängers empfangen werden, zu messen; einem Komparator, der ausgebildet ist, einen Vergleichsvorgang für Empfangsstärkeverhältnisse des ersten Signals und des zweiten Signals auf der Grundlage eines Messwerts der Empfangsstärke auszuführen; und einer Ermittlungseinheit, die ausgebildet ist, den Relaisangriff auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichsvorgangs in dem Komparator zu erkennen, wobei der Komparator eine Differenz zwischen den Empfangsstärkeverhältnissen des ersten Signals und des zweiten Signals in den mehreren Achsen mit einem zweiten Schwellenwert vergleicht, der Komparator für den Fall, dass die Differenz zwischen den Empfangsstärkeverhältnissen kleiner als der zweite Schwellenwert ist, die Differenz zwischen den Empfangsstärkeverhältnissen mit einem ersten Schwellenwert vergleicht, der kleiner ist als der zweite Schwellenwert, und für den Fall, dass die mehreren Achsen eine ineffektive Achse enthalten, in der der Messwert der Empfangsstärke des ersten Signals oder des zweiten Signals von einem nutzbaren Bereich abweicht, der Komparator die ineffektive Achse in einem Vergleichsvorgang, in welchem der erste Schwellenwert verwendet wird, ausschließt.