JP2006342545A - Keyless entry unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a keyless entry unit which can easily determine whether or not the reception of a request signal is brought about by a relay attack. <P>SOLUTION: A vehicle-side transmission part is provided with a plurality of transmission antennae 15a and 15b in different positions of a vehicle 1, respectively; a reception part of a portable unit is equipped with a plurality of reception antennae which are directed in different axial directions individually; and the portable unit 3 is equipped with a portable-unit control part which detects the individual strengths in the reception antennae of the signals transmitted from the transmission antennae 15a and 15b, and which compares the strength ratios in the reception antennae of the signals. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両側装置と携帯機の間で無線通信を行うことで車両のドアをロック・アンロックするキーレスエントリー装置に関し、特にリレーアタックを防止することのできるキーレスエントリー装置に関する。   The present invention relates to a keyless entry device that locks and unlocks a vehicle door by performing wireless communication between a vehicle side device and a portable device, and more particularly to a keyless entry device that can prevent a relay attack.

従来から、車両に設けられた車両側装置と使用者が携帯する携帯機の間で無線通信を行い、車両のドアをロック・アンロックするキーレスエントリー装置が知られている。また近年、携帯機が車両に近づくと、車両側装置と携帯機の間で自動的に通信が行われ、携帯機のＩＤ認証がなされれば車両のドアをロック・アンロックするパッシブ・キーレスエントリー装置も知られている。このようなキーレスエントリー装置としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開２００３−１３６４４号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, a keyless entry device that performs wireless communication between a vehicle side device provided in a vehicle and a portable device carried by a user to lock / unlock a vehicle door is known. In recent years, when a portable device approaches the vehicle, communication is automatically performed between the vehicle-side device and the portable device, and a passive keyless entry that locks / unlocks the vehicle door if the portable device ID is authenticated. Devices are also known. An example of such a keyless entry device is disclosed in Patent Document 1.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-13644

上述のようにパッシブ・キーレスエントリー装置は、車両のドアをロック・アンロックする場合、携帯機を車両に近づける必要がある。しかし、車両側装置からのリクエスト信号及び携帯機からのアンサー信号をそれぞれ中継可能な中継器を用いることによって、携帯機が車両と離れた位置にあっても、携帯機と車両側装置間で信号の送受信が可能となる。したがって、中継器を用いて信号をリレーさせるリレーアタックによって、車両の所有者でない第三者が車両のドアのロック・アンロック動作を行うことができてしまう。  As described above, the passive keyless entry device needs to bring the portable device closer to the vehicle when locking or unlocking the door of the vehicle. However, by using a repeater that can relay the request signal from the vehicle side device and the answer signal from the portable device, even if the portable device is at a position away from the vehicle, the signal is transmitted between the portable device and the vehicle side device. Can be sent and received. Therefore, a third party who is not the owner of the vehicle can perform the lock / unlock operation of the door of the vehicle by the relay attack that relays the signal using the repeater.

このリレーアタックを防止するため、特許文献１には、車両側装置がリクエスト信号の送信から携帯機からのアンサー信号の受信までに要した時間を計測することによって、信号の送受信がリレーアタックによるものか否かの判別を行うことが開示されている。しかし、この場合にはシステムの構成が複雑となって製造コストの増加の要因となる。   In order to prevent this relay attack, Patent Document 1 discloses that the vehicle side device measures the time required from the transmission of the request signal to the reception of the answer signal from the portable device, so that the transmission / reception of the signal can be performed by the relay attack. It is disclosed to determine whether or not. However, in this case, the configuration of the system becomes complicated and causes an increase in manufacturing cost.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、リクエスト信号の受信がリレーアタックによるものであるかを容易に判別することのできるキーレスエントリー装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a keyless entry device that can easily determine whether reception of a request signal is due to a relay attack.

上記課題を解決するため、本発明に係るキーレスエントリー装置は、車両に設けられリクエスト信号を送信する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有したキーレスエントリー装置において、
上記車両側送信部は車両のそれぞれ異なる位置に複数の送信アンテナを備え、上記携帯機受信部はそれぞれ異なる軸線方向を向いた複数の受信アンテナを備え、
上記携帯機は複数の上記送信アンテナから送信された信号について複数の上記受信アンテナにおける各強度をそれぞれ検出すると共に、当該信号の上記受信アンテナにおける強度比を比較する携帯機制御部を備えることを特徴として構成されている。 In order to solve the above problems, a keyless entry device according to the present invention includes a vehicle-side device that is provided in a vehicle and includes a vehicle-side transmission unit that transmits a request signal, and a vehicle-side reception unit that receives an answer signal. In a keyless entry device having a portable device including a portable device receiving unit that receives a request signal and a portable device transmitting unit that transmits an answer signal,
The vehicle-side transmission unit includes a plurality of transmission antennas at different positions of the vehicle, and the portable device reception unit includes a plurality of reception antennas that are directed in different axial directions,
The portable device includes a portable device control unit that detects the respective strengths of the plurality of receiving antennas for signals transmitted from the plurality of transmitting antennas and compares the strength ratios of the signals at the receiving antennas. It is configured as.

また、本発明に係るキーレスエントリー装置は、車両に設けられリクエスト信号を送信する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有したキーレスエントリー装置において、
上記車両側送信部は車両のそれぞれ異なる位置に複数の送信アンテナを備え、上記携帯機受信部はそれぞれ異なる軸線方向を向いた複数の受信アンテナを備え、
上記携帯機は複数の上記送信アンテナから送信された信号について複数の上記受信アンテナにおける各強度をそれぞれ検出すると共に、検出した強度の情報を上記携帯機送信部に送信させる携帯機制御部を備え、
上記車両側装置は上記携帯機から受信した強度の情報を基に複数の上記送信アンテナから送信された信号の上記受信アンテナにおける強度比を比較する車両側制御部を備えることを特徴として構成されている。 In addition, a keyless entry device according to the present invention is provided in a vehicle and includes a vehicle-side transmission unit that transmits a request signal and a vehicle-side reception unit that receives an answer signal, and receives the request signal. In a keyless entry device having a portable device including a portable device receiving unit and a portable device transmitting unit that transmits an answer signal,
The vehicle-side transmission unit includes a plurality of transmission antennas at different positions of the vehicle, and the portable device reception unit includes a plurality of reception antennas that are directed in different axial directions,
The portable device includes a portable device control unit that detects each intensity in the plurality of reception antennas for signals transmitted from the plurality of transmission antennas, and transmits the detected intensity information to the portable device transmission unit,
The vehicle-side device includes a vehicle-side control unit that compares intensity ratios of signals transmitted from a plurality of transmission antennas at the reception antennas based on intensity information received from the portable device. Yes.

さらに、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記携帯機制御部は複数の上記送信アンテナから送信された信号の上記受信アンテナにおける強度比が互いに異なる場合、上記携帯機送信部にアンサー信号を送信させることを特徴として構成されている。   Furthermore, the keyless entry device according to the present invention causes the portable device control unit to transmit an answer signal to the portable device transmission unit when the intensity ratios of the signals transmitted from the plurality of transmission antennas at the reception antennas are different from each other. It is configured as a feature.

さらにまた、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記車両側制御部は複数の上記送信アンテナから送信された信号の上記受信アンテナにおける強度比が互いに異なる場合、車両のロック・アンロック動作のいずれか一方を行うことを特徴として構成されている。   Furthermore, in the keyless entry device according to the present invention, the vehicle-side control unit may perform either lock / unlock operation of the vehicle when the intensity ratios of the signals transmitted from the plurality of transmission antennas at the reception antennas are different from each other. It is configured to perform one.

そして、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記携帯機受信部は上記受信アンテナを３本備えてなることを特徴として構成されている。   The keyless entry device according to the present invention is configured such that the portable device receiving unit includes three receiving antennas.

また、本発明に係るキーレスエントリー装置は、上記車両側送信部は上記複数の送信アンテナに所定間隔でそれぞれリクエスト信号を送信させることを特徴として構成されている。   In the keyless entry device according to the present invention, the vehicle-side transmission unit is configured to cause the plurality of transmission antennas to transmit request signals at predetermined intervals.

本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、携帯機制御部により複数の送信アンテナからの信号の受信アンテナにおける強度比を比較するか、または、携帯機からの強度情報を基に車両側制御部により複数の送信アンテナからの信号の受信アンテナにおける強度比を比較することにより、携帯機がリレーアタックによって信号受信した場合には各信号の軸線方向における強度比がそれぞれ同じとなるので、携帯機がリレーアタックによって信号を受信したか否かを容易に判別することができる。また、各信号の軸線方向における強度比は簡易な構成で比較することができるので、従来に比べ製造コストを低減することができる。   According to the keyless entry device according to the present invention, the portable device control unit compares the intensity ratios of the signals from the plurality of transmission antennas at the receiving antenna or the vehicle side control unit based on the strength information from the portable device. By comparing the intensity ratio of signals from multiple transmitting antennas at the receiving antenna, when the portable device receives a signal by relay attack, the strength ratio in the axial direction of each signal is the same. It is possible to easily determine whether or not a signal has been received by the attack. Moreover, since the intensity ratio in the axial direction of each signal can be compared with a simple configuration, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional case.

また、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、複数の送信アンテナからの信号の受信アンテナにおける強度比が互いに異なる場合、携帯機制御部により携帯機送信部からアンサー信号が送信されるか、または、車両側制御部により車両のロック・アンロック動作のいずれか一方を行うことにより、リレーアタックによって車両のロック・アンロック動作が行われることを防ぐことができる。   Further, according to the keyless entry device according to the present invention, when the intensity ratios of the signals from the plurality of transmission antennas at the reception antennas are different from each other, the portable device control unit transmits an answer signal from the portable device transmission unit, or By performing either one of the lock / unlock operation of the vehicle by the vehicle-side control unit, it is possible to prevent the lock / unlock operation of the vehicle from being performed by the relay attack.

さらに、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、携帯機受信部は受信アンテナを３本備えてなることにより、送信アンテナからの各信号の強度比を３軸方向で比較することができるので、信号受信がリレーアタックによるものか否かを精度よく判別することができる。   Furthermore, according to the keyless entry device according to the present invention, since the portable receiver unit includes three receiving antennas, the intensity ratio of each signal from the transmitting antenna can be compared in three axial directions. It is possible to accurately determine whether the signal reception is due to a relay attack.

さらにまた、本発明に係るキーレスエントリー装置によれば、車両側送信部は複数の送信アンテナに所定間隔でそれぞれリクエスト信号を送信させることにより、携帯機が同一の送信アンテナからの信号を連続して受信することを防止することができるので、携帯機の信号受信がリレーアタックによるものか否かの誤判別を防止することができる。   Furthermore, according to the keyless entry device according to the present invention, the vehicle-side transmitting unit causes the plurality of transmitting antennas to transmit request signals at predetermined intervals, so that the portable device continuously transmits signals from the same transmitting antenna. Since reception can be prevented, it is possible to prevent erroneous determination as to whether or not the signal reception of the portable device is due to a relay attack.

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図を示している。本実施形態におけるキーレスエントリー装置は、車両１のドア１ａをロックまたはアンロックするものであり、車両１側には車両側装置２が設けられ、使用者は携帯機３を携帯し、車両側装置２と携帯機３の間で無線通信を行って認証やロック・アンロックの指令等をなすものである。車両側装置２は、車両１の各所に複数の送信アンテナ１５ａ、１５ｂを有しており、各送信アンテナ１５ａ、１５ｂから携帯機３に対してリクエスト信号が送信される。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of a keyless entry device according to this embodiment. The keyless entry device according to the present embodiment locks or unlocks the door 1a of the vehicle 1. The vehicle-side device 2 is provided on the vehicle 1, the user carries the portable device 3, and the vehicle-side device. Wireless communication is performed between the mobile phone 2 and the portable device 3 to issue authentication, lock / unlock commands, and the like. The vehicle-side device 2 has a plurality of transmission antennas 15 a and 15 b at various locations of the vehicle 1, and a request signal is transmitted from the transmission antennas 15 a and 15 b to the portable device 3.

以下、使用者が車両１に近づいて、ドア１ａをアンロックする場合について主に説明する。本実施形態では、携帯機３を持った使用者がドア１ａをアンロックするには、ドア１ａのドアノブ１ｂ近傍に設けられたリクエストスイッチ１６を押すことを必要としている。リクエストスイッチ１６が押されると、車両側装置２と携帯機３との間で認証等の通信が行われ、認証がなされた場合に車両側装置２はドア１ａのロックを解除する。   Hereinafter, a case where the user approaches the vehicle 1 and unlocks the door 1a will be mainly described. In the present embodiment, in order to unlock the door 1a, the user with the portable device 3 needs to press the request switch 16 provided in the vicinity of the door knob 1b of the door 1a. When the request switch 16 is pressed, communication such as authentication is performed between the vehicle side device 2 and the portable device 3, and the vehicle side device 2 unlocks the door 1a when authentication is performed.

次に、車両側装置２及び携帯機３の構成について説明する。図２には車両側装置２の構成図を、図３には携帯機３の構成図を、それぞれ示している。図２に示すように、車両側装置２は、携帯機３からのアンサー信号を受信する車両側受信部１０と、携帯機３に対してリクエスト信号を送信する車両側送信部１１と、アンサー信号を受信した際やリクエストスイッチ１６が押された際に各種制御を行う車両側制御部１２とを有している。   Next, the structure of the vehicle side apparatus 2 and the portable device 3 is demonstrated. FIG. 2 shows a configuration diagram of the vehicle-side device 2, and FIG. 3 shows a configuration diagram of the portable device 3. As shown in FIG. 2, the vehicle-side device 2 includes a vehicle-side receiver 10 that receives an answer signal from the portable device 3, a vehicle-side transmitter 11 that transmits a request signal to the portable device 3, and an answer signal. And a vehicle-side control unit 12 that performs various controls when the request switch 16 is pressed.

また、車両側受信部１０にはアンサー信号を受信するための受信アンテナ１４が接続され、車両側送信部１１にはリクエスト信号を送信するための複数の送信アンテナ１５ａ、１５ｂが接続される。複数の送信アンテナ１５ａ、１５ｂは、それぞれ車両１の異なる位置に設けられる。ここで送信アンテナ１５ａ、１５ｂから送信されるリクエスト信号は、低周波信号であり、同時に携帯機３が受信しないよう所定の時間間隔で且つ異なるタイミングで送信される。   The vehicle-side receiving unit 10 is connected to a receiving antenna 14 for receiving an answer signal, and the vehicle-side transmitting unit 11 is connected to a plurality of transmitting antennas 15a and 15b for transmitting a request signal. The plurality of transmission antennas 15a and 15b are provided at different positions of the vehicle 1, respectively. Here, the request signals transmitted from the transmission antennas 15a and 15b are low frequency signals, and are transmitted at a predetermined time interval and at different timings so that the portable device 3 does not receive them at the same time.

また、車両側制御部１２には、制御に必要な情報を記憶するメモリ１３と、上述したリクエストスイッチ１６が接続されている。メモリ１３には、車固有の識別符号であるＶ−ＩＤ（Ｖｈｉｃｌｅ−ＩＤ）と、１台の車両を操作可能な複数の携帯機のＩＤ等の制御に必要な情報が記憶されている。   The vehicle-side controller 12 is connected to a memory 13 that stores information necessary for control and the request switch 16 described above. The memory 13 stores information necessary for control such as V-ID (V-ID) which is an identification code unique to the vehicle and IDs of a plurality of portable devices capable of operating one vehicle.

図３に示すように、携帯機３は、車両側装置２に対してアンサー信号を送信する携帯機送信部２１と、車両側装置２からのリクエスト信号を受信する携帯機受信部２０と、リクエスト信号を受信した際に各種制御を行う携帯機制御部２２とを有している。   As shown in FIG. 3, the portable device 3 includes a portable device transmission unit 21 that transmits an answer signal to the vehicle side device 2, a portable device reception unit 20 that receives a request signal from the vehicle side device 2, and a request. And a portable device control unit 22 that performs various controls when a signal is received.

また、携帯機送信部２１にはアンサー信号を送信するための送信アンテナ２５が接続され、携帯機受信部２０にはリクエスト信号を受信するための複数の受信アンテナ２３、２３が接続される。携帯機受信部２０には受信アンテナ２３が３本接続され、それぞれ互いに直交する軸線方向を向くように配置され、その方向の磁界成分を検出する。   The portable device transmitting unit 21 is connected to a transmission antenna 25 for transmitting an answer signal, and the portable device receiving unit 20 is connected to a plurality of receiving antennas 23 and 23 for receiving a request signal. Three receiving antennas 23 are connected to the portable device receiver 20 and are arranged so as to face axial directions orthogonal to each other, and detect a magnetic field component in that direction.

また、携帯機制御部２２には、制御に必要な情報を記憶するメモリ２４が接続される。メモリ２４には、個々の携帯機３に一義的に設定されているＨＵ−ＩＤ（Ｈａｎｄ Ｕｎｉｔ−ＩＤ）や上記Ｖ−ＩＤ等が記憶されている。   The portable device control unit 22 is connected to a memory 24 that stores information necessary for control. The memory 24 stores a HU-ID (Hand Unit-ID) uniquely set for each portable device 3, the V-ID, and the like.

携帯機制御部２２は、携帯機受信部２０で受信する車両側装置２からのリクエスト信号に含まれるウェークアップ信号によって、消費電力が略ゼロの状態であるスリープ状態から通常状態に切り替わる。また、携帯機制御部２２は、リクエスト信号に含まれるコマンドに基づいて各種動作を行う。   The portable device control unit 22 switches from the sleep state in which the power consumption is substantially zero to the normal state by the wakeup signal included in the request signal from the vehicle side device 2 received by the portable device reception unit 20. In addition, the portable device control unit 22 performs various operations based on commands included in the request signal.

携帯機受信部２０は３本の受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃにより車両側装置２の送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号を受信する。携帯機制御部２２は、携帯機受信部２０でリクエスト信号を受信すると、受信したリクエスト信号の各受信アンテナ２３における受信強度をそれぞれ検出する。携帯機受信部２０は３軸アンテナを構成する複数の受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃによりリクエスト信号を受信するので、携帯機制御部２２は受信したリクエスト信号のｘｙｚ軸の各軸線方向における受信強度をそれぞれ検出することができる。   The portable device reception unit 20 receives request signals from the transmission antennas 15a and 15b of the vehicle-side device 2 through the three reception antennas 23a, 23b, and 23c. When the portable device receiving unit 20 receives the request signal, the portable device control unit 22 detects the reception strength of each received antenna 23 of the received request signal. Since the portable device receiving unit 20 receives the request signal by the plurality of receiving antennas 23a, 23b, and 23c constituting the three-axis antenna, the portable device control unit 22 determines the received intensity of each received request signal in each axial direction of the xyz axis. Each can be detected.

図４は車両１に配置された送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号を携帯機３により受信する場合について示している。図４（ａ）はリクエスト信号を正常に受信する場合について示しており、図４（ｂ）はリレーアタックによるリクエスト信号の受信について示している。また、図５は携帯機３で受信したリクエスト信号の受信強度と向きについて示したものであり、図５（ａ）には図４（ａ）の場合に受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃで受信したリクエスト信号の受信強度と向きについて示し、図５（ｂ）は図４（ｂ）の場合に受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃで受信したリクエスト信号の受信強度と向きについて示している。   FIG. 4 shows a case where the portable device 3 receives request signals from the transmission antennas 15 a and 15 b arranged in the vehicle 1. FIG. 4A shows the case where the request signal is normally received, and FIG. 4B shows the reception of the request signal by the relay attack. FIG. 5 shows the received signal strength and direction of the request signal received by the portable device 3, and FIG. 5 (a) shows the signals received by the receiving antennas 23a, 23b, and 23c in the case of FIG. 4 (a). FIG. 5B shows the reception strength and direction of the request signal received by the reception antennas 23a, 23b, and 23c in the case of FIG. 4B.

携帯機３が車両１に近い位置にある場合、携帯機３は送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂを受信アンテナ２３で受信することができる（図４（ａ））。一方、携帯機３が車両１から離れた位置にある場合、携帯機３は送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂを受信することはできない。   When the portable device 3 is located near the vehicle 1, the portable device 3 can receive the request signals 17a and 17b from the transmission antennas 15a and 15b with the reception antenna 23 (FIG. 4A). On the other hand, when the portable device 3 is located away from the vehicle 1, the portable device 3 cannot receive the request signals 17a and 17b from the transmission antennas 15a and 15b.

しかし、図４（ｂ）に示すように、第１中継器３０ａを送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂが受信可能な範囲内に配置し、第２中継器３０ｂを携帯機３の受信アンテナ２３が信号を受信可能な範囲内に配置することで、送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂをリレーさせ、携帯機３にリクエスト信号１７ａ、１７ｂを受信させることができる。   However, as shown in FIG. 4 (b), the first repeater 30a is disposed within a range in which the request signals 17a and 17b from the transmission antennas 15a and 15b can be received, and the second repeater 30b is disposed in the portable device 3. By arranging the receiving antenna 23 within a range in which signals can be received, the request signals 17a and 17b from the transmitting antennas 15a and 15b can be relayed, and the portable device 3 can receive the request signals 17a and 17b.

第１及び第２中継器３０ａ、３０ｂはリクエスト信号１７を増幅して中継するだけなので、携帯機３で受信した信号に含まれる情報は正規のリクエスト信号１７と同じであり、第１及び第２中継器３０ａ、３０ｂを携帯機３からのアンサー信号も中継可能とすると、第１中継器３０ａを所持している者がリクエストスイッチ１６を押すことで、車両１と携帯機３間で通信が可能となり、車両１のドア１ａのアンロック動作を行うことができる。   Since the first and second repeaters 30a and 30b only amplify and relay the request signal 17, the information contained in the signal received by the portable device 3 is the same as the regular request signal 17, and the first and second When the repeaters 30a and 30b can also relay the answer signal from the portable device 3, the person who has the first repeater 30a presses the request switch 16 to enable communication between the vehicle 1 and the portable device 3. Thus, the unlocking operation of the door 1a of the vehicle 1 can be performed.

ここで、図４（ａ）に示すように携帯機３が送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂを直接受信したのであれば、送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂは発信位置が異なるため、図５（ａ）に示すように、携帯機３の受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃで受信した２つのリクエスト信号１７ａ、１７ｂはその向きが互いに異なるものとなる。   If the portable device 3 directly receives the request signals 17a and 17b from the transmission antennas 15a and 15b as shown in FIG. 4A, the request signals 17a and 17b from the transmission antennas 15a and 15b are transmitted. Since the positions are different, as shown in FIG. 5A, the two request signals 17a and 17b received by the receiving antennas 23a, 23b, and 23c of the portable device 3 have different directions.

一方、図４（ｂ）に示すように携帯機３が第１及び第２中継器３０ａ、３０ｂを介してリクエスト信号１７ａ、１７ｂを受信した場合には、携帯機３は送信アンテナ１５ａ、１５ｂからのリクエスト信号１７ａ、１７ｂをいずれも第２中継器３０ｂから受信する。このため、図５（ｂ）に示すように携帯機３の受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃで受信した２つのリクエスト信号１７ａ、１７ｂは、第２中継器３０ｂからの信号の送信強度が変化することが考えられるので受信強度が異なることはあるが、その向きは略同じとなる。したがって、受信したリクエスト信号１７ａ、１７ｂの向きを比較することによって、リクエスト信号の受信がリレーアタックによるものか否かを判別することができる。   On the other hand, when the portable device 3 receives the request signals 17a and 17b via the first and second repeaters 30a and 30b as shown in FIG. 4B, the portable device 3 receives signals from the transmission antennas 15a and 15b. Request signals 17a and 17b are received from the second repeater 30b. For this reason, as shown in FIG. 5B, the transmission intensity of the signal from the second repeater 30b of the two request signals 17a, 17b received by the receiving antennas 23a, 23b, 23c of the portable device 3 changes. However, the reception strength may be different, but the directions are almost the same. Therefore, by comparing the directions of the received request signals 17a and 17b, it can be determined whether or not the request signal is received by a relay attack.

リクエスト信号の向きはリクエスト信号の各軸線方向における受信強度比によって検出することができ、この受信強度比を比較することによって、リクエスト信号の向きが異なるか否かを容易に判別することができる。したがって、携帯機制御部２２により、受信したリクエスト信号１７ａ、１７ｂのｘｙｚ軸の各軸線方向における受信強度をそれぞれ検出し、この両者の受信強度比を比較することで、携帯機３がリレーアタックによってリクエスト信号１７ａ、１７ｂを受信したか否かを容易に判別することができる。
なお、向きが同じかを判断する場合、１つのリクエスト信号１７ａの各軸線方向における強度比を求め、次に他のリクエスト信号１７ｂの各軸線方向における強度比を求め、両者を比較するだけでなく、２つのリクエスト信号１７ａ、１７ｂのｘ軸成分同士の強度比を求め、次にこれがｙ軸成分の比率、及びｚ軸成分の比率と同じか確認するようにしてもよい。 The direction of the request signal can be detected by the reception intensity ratio of the request signal in each axial direction, and by comparing the reception intensity ratio, it can be easily determined whether or not the direction of the request signal is different. Therefore, the mobile device control unit 22 detects the received intensity in each axial direction of the xyz axes of the received request signals 17a and 17b, and compares the received strength ratio between the two, thereby allowing the mobile device 3 to perform relay attack. It is possible to easily determine whether or not the request signals 17a and 17b have been received.
When determining whether the directions are the same, the intensity ratio of one request signal 17a in each axial direction is obtained, and then the intensity ratio of the other request signal 17b in each axial direction is obtained, and both are compared. The intensity ratio between the x-axis components of the two request signals 17a and 17b may be obtained, and then it may be confirmed whether this is the same as the y-axis component ratio and the z-axis component ratio.

受信したリクエスト信号がリレーアタックによるものであるか否かを判別する際には、車両側装置２の送信アンテナ１５ａ、１５ｂから信号が重ならないように所定の時間間隔でリクエスト信号１７ａ、１７ｂが送信される。携帯機制御部２２はこの２つのリクエスト信号１７ａ、１７ｂについてこれを受信した受信アンテナ２３の各軸線方向における受信強度をそれぞれ検出すると共に、各リクエスト信号１７ａ、１７ｂの軸線方向における受信強度比を比較し、この受信強度比が同じ場合にはリレーアタックによるものと判別する。   When determining whether or not the received request signal is due to a relay attack, the request signals 17a and 17b are transmitted at predetermined time intervals so that the signals do not overlap from the transmission antennas 15a and 15b of the vehicle side device 2. Is done. The portable device control unit 22 detects the reception intensity in the axial direction of the receiving antenna 23 that has received the two request signals 17a and 17b, and compares the reception intensity ratio in the axial direction of the request signals 17a and 17b. If the reception intensity ratio is the same, it is determined that the relay attack is caused.

次に、キーレスエントリー装置の動作について説明する。図６には、ドア１ａをアンロックする際の動作についてのフローチャートを示している。本実施形態のキーレスエントリー装置は、車両１に設けられたリクエストスイッチ１６が押されることで、車両側装置２と携帯機３との間で無線通信がなされ、ドア１ａのアンロックがされるものである。したがって、まず使用者が車両１のリクエストスイッチ１６を押すことでフローが開始する（Ｓ１）。   Next, the operation of the keyless entry device will be described. FIG. 6 shows a flowchart of the operation when unlocking the door 1a. In the keyless entry device of the present embodiment, when the request switch 16 provided in the vehicle 1 is pressed, wireless communication is performed between the vehicle side device 2 and the portable device 3, and the door 1a is unlocked. It is. Therefore, the flow starts when the user first presses the request switch 16 of the vehicle 1 (S1).

リクエストスイッチ１６が押されると、車両側制御部１２は車両側送信部１１にリクエスト信号を送信させる（Ｓ２）。リクエスト信号はウェークアップ信号を含む信号と、コマンド信号とからなっている。コマンド信号には、車固有の識別符号であるＶ‐ＩＤの情報が含まれている。   When the request switch 16 is pressed, the vehicle-side control unit 12 causes the vehicle-side transmission unit 11 to transmit a request signal (S2). The request signal includes a signal including a wakeup signal and a command signal. The command signal includes V-ID information that is an identification code unique to the vehicle.

携帯機３は、携帯機受信部２０でリクエスト信号を受信すると（Ｓ３）、携帯機制御部２２がウェークアップ信号によりスリープ状態から通常状態となり、リクエスト信号に含まれるＶ−ＩＤが、自機が保持するＶ−ＩＤと一致するか否かを判定する（Ｓ４）。ここでＶ−ＩＤが一致しなければ、そこでフローは終了する。Ｖ−ＩＤが一致すれば、携帯機制御部２２は携帯機送信部２１にアンサー信号を送信させる（Ｓ５）。   When the portable device 3 receives the request signal at the portable device receiving unit 20 (S3), the portable device control unit 22 is changed from the sleep state to the normal state by the wakeup signal, and the V-ID included in the request signal is held by the own device. It is determined whether or not the V-ID matches (S4). If the V-IDs do not match, the flow ends there. If the V-IDs match, the portable device control unit 22 causes the portable device transmission unit 21 to transmit an answer signal (S5).

車両側受信部１０がアンサー信号を受信すると（Ｓ６）、車両側制御部１２は車両側送信部１１に方向確認信号を送信させる（Ｓ７）。方向確認信号は各送信アンテナ１５ａ、１５ｂから所定間隔で送信され、携帯機３側で受信強度を測定するために用いられる。方向確認信号は、各送信アンテナ１５ａ、１５ｂから所定間隔で送信され携帯機３で受信強度を測定可能な信号であれば、上記リクエスト信号と同様の信号でもよいし、またはパルス状の信号でもよい。   When the vehicle side receiving unit 10 receives the answer signal (S6), the vehicle side control unit 12 causes the vehicle side transmitting unit 11 to transmit a direction confirmation signal (S7). The direction confirmation signal is transmitted from each of the transmission antennas 15a and 15b at a predetermined interval, and is used for measuring the reception intensity on the portable device 3 side. The direction confirmation signal may be a signal similar to the request signal or a pulse signal as long as the signal can be transmitted from the transmission antennas 15a and 15b at a predetermined interval and the reception intensity can be measured by the portable device 3. .

各送信アンテナ１５ａ、１５ｂから送信された方向確認信号は、異なる軸線方向を向いた複数の受信アンテナ２３ａ、２３ｂ、２３ｃによってそれぞれ受信される（Ｓ８）。携帯機制御部２２は、上述のように方向確認信号の各軸線方向における受信強度をそれぞれ測定し、各方向確認信号の軸線方向における強度比を比較する（Ｓ９）。   The direction confirmation signals transmitted from the transmission antennas 15a and 15b are respectively received by the plurality of reception antennas 23a, 23b and 23c facing different axial directions (S8). The portable device control unit 22 measures the reception intensity of each direction confirmation signal in each axial direction as described above, and compares the intensity ratio of each direction confirmation signal in the axial direction (S9).

携帯機制御部２２は、各方向確認信号の軸線方向における強度比が互いに異なるか否かによってその後、異なる制御を行う（Ｓ１０）。各方向確認信号の軸線方向における強度比が同じ場合には、そのままフローを終了する。すなわち、各方向確認信号の軸線方向における強度比が同じ場合には、リレーアタックと判別し、ドア１ａをアンロックしないようにしている。このため、リレーアタックによる盗難等を防ぐことができる。なお、フローを終了すると共に例えばリレーアタックをされたことを携帯機３が報知するようにしてもよい。   The portable device control unit 22 then performs different control depending on whether or not the intensity ratios of the direction confirmation signals in the axial direction are different from each other (S10). When the intensity ratio in the axial direction of each direction confirmation signal is the same, the flow ends. That is, when the intensity ratios of the direction confirmation signals in the axial direction are the same, it is determined as a relay attack and the door 1a is not unlocked. For this reason, theft by a relay attack etc. can be prevented. In addition, you may make it the portable device 3 alert | report that the relay attack was made, for example, complete | finishing a flow.

一方、各方向確認信号の軸線方向における強度比が互いに異なる場合には、携帯機３固有の識別符号であるＨＵ−ＩＤを含むアンサー信号を車両側装置２に送信する（Ｓ１１）。   On the other hand, when the intensity ratios of the direction confirmation signals in the axial direction are different from each other, an answer signal including an HU-ID that is an identification code unique to the portable device 3 is transmitted to the vehicle side device 2 (S11).

車両側装置２の車両側受信部１０は、携帯機３からのアンサー信号を受信する（Ｓ１２）。アンサー信号を受信したら、車両側制御部１２はそれに含まれるＨＵ−ＩＤについて、車両１に登録されたものと一致するか否かを判別する（Ｓ１３）。ここでＨＵ−ＩＤが車両１に登録されたものと一致しない場合には、そこでフローを終了する。一方、ＨＵ−ＩＤが車両１に登録されたものと一致する場合には、ドア１ａの施錠装置（図示しない）に対してアンロックの指令信号を出力し、ドア１ａをアンロックする（Ｓ１４）。   The vehicle side receiver 10 of the vehicle side device 2 receives the answer signal from the portable device 3 (S12). When the answer signal is received, the vehicle-side control unit 12 determines whether or not the HU-ID included therein matches the one registered in the vehicle 1 (S13). Here, if the HU-ID does not match that registered in the vehicle 1, the flow ends there. On the other hand, if the HU-ID matches that registered in the vehicle 1, an unlock command signal is output to the locking device (not shown) of the door 1a to unlock the door 1a (S14). .

ここではリクエストスイッチ１６を押してドア１ａをアンロックする動作について示したが、ドア１ａをロックする動作についても同様に方向確認信号の受信強度比の比較を行って、その結果に応じた制御を行うことができる。また、ドア１ａのロック・アンロック動作に限らず、エンジンを起動させるなどの動作についても、方向確認信号の受信強度比の比較を行って、その結果に応じて動作させることができる。
なお、本実施形態ではリクエスト信号が重ならないように送信しているので、各アンテナから送信される電磁波の強度を正確に測定することができる。
また、本実施形態において、予め定めた順番で送信アンテナから信号を送信する、あるいはリクエスト信号にアンテナの情報を付加して携帯機に送信する等すれば、リレーアタックでない正規の使用において、複数の所定位置に設置したアンテナから携帯機に送信される電波の送信強度がそれぞれわかるので、これによって携帯機の位置を特定することができ、例えば車内と車外において異なる処理を行わしめることもできる。 Here, the operation of pressing the request switch 16 to unlock the door 1a has been described, but the operation of locking the door 1a is similarly performed by comparing the reception strength ratio of the direction confirmation signal and performing control according to the result. be able to. Further, not only the locking / unlocking operation of the door 1a but also the operation of starting the engine can be performed according to the result of comparing the reception strength ratio of the direction confirmation signal.
In the present embodiment, since the request signals are transmitted so as not to overlap, the intensity of the electromagnetic wave transmitted from each antenna can be accurately measured.
Also, in this embodiment, if a signal is transmitted from a transmission antenna in a predetermined order, or if antenna information is added to a request signal and transmitted to a portable device, a plurality of the signals can be used in regular use that is not a relay attack. Since the transmission intensity of the radio wave transmitted from the antenna installed at a predetermined position to the portable device can be known, the position of the portable device can be specified by this, and for example, different processing can be performed inside and outside the vehicle.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では携帯機３側の携帯機制御部２２で各方向確認信号の軸線方向における強度比を比較しているが、携帯機制御部２２で検出した各方向確認信号の強度の情報を車両側装置２に送信し、車両側制御部１２で強度比の比較を行い、各方向確認信号の軸線方向における強度比が互いに異なる場合にドア１ａのアンロック動作を行うようにしてもよい。
また、本実施形態においては送信アンテナを２つとしたが、これを３つとし、３回の受信において強度比が一定となる場合にリレーアタックと判断してもよく、この場合には、より誤判定を防止することができる。また、受信アンテナは３軸のアンテナとしたが２軸であってもよい。また、強度比の比較においては方向についても考慮するようにしてもよいし、更には強度比の比較において所定の許容差を設けるようにしてもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the application of the present invention is not limited to this embodiment, and can be applied in various ways within the scope of its technical idea. For example, in this embodiment, the portable device control unit 22 on the portable device 3 side compares the intensity ratio of each direction confirmation signal in the axial direction, but information on the strength of each direction confirmation signal detected by the portable device control unit 22. May be transmitted to the vehicle-side device 2, and the vehicle-side control unit 12 may compare the intensity ratios, and the door 1a may be unlocked when the intensity ratios of the direction confirmation signals in the axial direction are different from each other. .
In the present embodiment, there are two transmission antennas. However, it may be determined that a relay attack occurs when the number of transmission antennas is three and the intensity ratio is constant in three receptions. Judgment can be prevented. Further, although the receiving antenna is a three-axis antenna, it may be two-axis. In addition, the direction may be taken into consideration in the intensity ratio comparison, and a predetermined tolerance may be provided in the intensity ratio comparison.

本実施形態におけるキーレスエントリー装置の概要図である。It is a schematic diagram of the keyless entry device in this embodiment. 車両側装置のブロック図である。It is a block diagram of a vehicle side device. 携帯機のブロック図である。It is a block diagram of a portable machine. 携帯機のリクエスト信号の受信について示した図である。It is the figure shown about reception of the request signal of a portable device. 携帯機で受信したリクエスト信号の受信強度と向きについて示した図である。It is the figure shown about the receiving strength and direction of the request signal received with the portable device. アンロック動作の際のフローチャートである。It is a flowchart in the case of unlocking operation.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車両
２ 車両側装置
３ 携帯機
１０ 車両側受信部
１１ 車両側送信部
１２ 車両側制御部
１４ 受信アンテナ
１５ 送信アンテナ
１６ リクエストスイッチ
２０ 携帯機受信部
２１ 携帯機送信部
２２ 携帯機制御部
２３ 受信アンテナ
２５ 送信アンテナ
３０ａ 第１中継器
３０ｂ 第２中継器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Vehicle side apparatus 3 Portable machine 10 Vehicle side receiving part 11 Vehicle side transmission part 12 Vehicle side control part 14 Reception antenna 15 Transmission antenna 16 Request switch 20 Portable machine receiving part 21 Portable machine transmission part 22 Portable machine control part 23 Reception Antenna 25 transmitting antenna 30a first repeater 30b second repeater

Claims (6)

車両に設けられリクエスト信号を送信する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有したキーレスエントリー装置において、
上記車両側送信部は車両のそれぞれ異なる位置に複数の送信アンテナを備え、上記携帯機受信部はそれぞれ異なる軸線方向を向いた複数の受信アンテナを備え、
上記携帯機は複数の上記送信アンテナから送信された信号について複数の上記受信アンテナにおける各強度をそれぞれ検出すると共に、当該信号の上記受信アンテナにおける強度比を比較する携帯機制御部を備えることを特徴とするキーレスエントリー装置。 A vehicle-side device that is provided in the vehicle and that includes a vehicle-side transmitter that transmits a request signal and a vehicle-side receiver that receives an answer signal, a portable device receiver that receives the request signal, and transmits an answer signal In a keyless entry device having a portable device equipped with a portable device transmitter,
The vehicle-side transmission unit includes a plurality of transmission antennas at different positions of the vehicle, and the portable device reception unit includes a plurality of reception antennas that are directed in different axial directions,
The portable device includes a portable device control unit that detects the respective strengths of the plurality of receiving antennas for signals transmitted from the plurality of transmitting antennas and compares the strength ratios of the signals at the receiving antennas. Keyless entry device. 車両に設けられリクエスト信号を送信する車両側送信部と、アンサー信号を受信する車両側受信部とを備えた車両側装置と、上記リクエスト信号を受信する携帯機受信部と、アンサー信号を送信する携帯機送信部とを備えた携帯機とを有したキーレスエントリー装置において、
上記車両側送信部は車両のそれぞれ異なる位置に複数の送信アンテナを備え、上記携帯機受信部はそれぞれ異なる軸線方向を向いた複数の受信アンテナを備え、
上記携帯機は複数の上記送信アンテナから送信された信号について複数の上記受信アンテナにおける各強度をそれぞれ検出すると共に、検出した強度の情報を上記携帯機送信部に送信させる携帯機制御部を備え、
上記車両側装置は上記携帯機から受信した強度の情報を基に複数の上記送信アンテナから送信された信号の上記受信アンテナにおける強度比を比較する車両側制御部を備えることを特徴とするキーレスエントリー装置。 A vehicle-side device that is provided in the vehicle and that includes a vehicle-side transmitter that transmits a request signal and a vehicle-side receiver that receives an answer signal, a portable device receiver that receives the request signal, and transmits an answer signal In a keyless entry device having a portable device equipped with a portable device transmitter,
The vehicle-side transmission unit includes a plurality of transmission antennas at different positions of the vehicle, and the portable device reception unit includes a plurality of reception antennas that are directed in different axial directions,
The portable device includes a portable device control unit that detects each intensity in the plurality of reception antennas for signals transmitted from the plurality of transmission antennas, and transmits the detected intensity information to the portable device transmission unit,
The vehicle-side device includes a vehicle-side control unit that compares the intensity ratios of the signals transmitted from the plurality of transmitting antennas at the receiving antennas based on the strength information received from the portable device. apparatus. 上記携帯機制御部は複数の上記送信アンテナから送信された信号の上記受信アンテナにおける強度比が互いに異なる場合、上記携帯機送信部にアンサー信号を送信させることを特徴とする請求項１記載のキーレスエントリー装置。   The keyless device according to claim 1, wherein the portable device control unit causes the portable device transmission unit to transmit an answer signal when the intensity ratios of the signals transmitted from the plurality of transmission antennas are different from each other. Entry device. 上記車両側制御部は複数の上記送信アンテナから送信された信号の上記受信アンテナにおける強度比が互いに異なる場合、車両のロック・アンロック動作のいずれか一方を行うことを特徴とする請求項２記載のキーレスエントリー装置。   3. The vehicle-side controller performs lock / unlock operation of the vehicle when the intensity ratios of the signals transmitted from the plurality of transmitting antennas at the receiving antennas are different from each other. Keyless entry device. 上記携帯機受信部は上記受信アンテナを３本備えてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のキーレスエントリー装置。   The keyless entry device according to any one of claims 1 to 4, wherein the portable device receiving unit includes three receiving antennas. 上記車両側送信部は上記複数の送信アンテナに所定間隔でそれぞれリクエスト信号を送信させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のキーレスエントリー装置。   The keyless entry device according to any one of claims 1 to 5, wherein the vehicle-side transmission unit causes the plurality of transmission antennas to transmit request signals at predetermined intervals, respectively.
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