JP5436587B2 - 電子キー装置および電子キー装置に用いられる親機 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載されているキーレスエントリシステムは、正規ユーザか盗難者であるかを判定するために、以下のような種々の処理機能を有している。
・LF(Low Frequency:長波)信号の送信信号強度と、その信号を計測して受信した信号強度とを比較する。
・LF信号送信からRF(Radio Frequency:高周波)信号の応答時間を判定する。
・送信されるRF信号の出力値を、車両から出力されるLF信号の到達距離程度の到達距離となるように低下させる。
・正規ユーザと盗難者との距離によっては、信号の受信強度の判定では、盗難者と判断できない場合がある。
・RFの応答時間については、電子部品や環境の誤差により、許容時間に余裕を持って判定しないと、通常動作が妨げられる場合がある。
・RF信号の出力を低下させても、RF信号もリレーされた場合には、効果がない。
図1は、本発明の実施の形態1における電子キー装置を含むシステム全体の概念図である。この図1における電子キー装置は、車載機10、第1の携帯機100、および第2の携帯機110を備えて構成されている。また、図1には、盗難者1が使用する第1の中継器200、および盗難者2が使用する第2の中継器210も図示されている。
[通常手順1]正規ユーザが、車両のドアに備えられたスイッチ2を押すと、車載機10は、車両の近くに登録された携帯機100があるか否かを確認するために、携帯機100の認証を開始する。
[通常手順2]車載機10内の制御手段16は、認証要求のための第1の電波周波数によるLF信号[1]を、第1の電波周波数送信手段13、およびLF送信アンテナ11(2)を介して送信する。
[通常手順4]次に、制御手段106は、第1の電波周波数受信手段103を介して受信した認証要求に相当するLF信号[1]に応じて、あらかじめ有している固有のIDコードを含む応答信号を生成する。
[通常手順6]これに対して、車載機10内の第2の電波周波数受信手段14は、RF信号受信アンテナ11(1)およびRF信号受信機12を介して、応答信号であるRF信号[4]を受信する。
[通常手順8]さらに、制御手段16は、この認証に成功したと判断した場合には、通常手順1におけるスイッチ2の操作が、正規ユーザによる操作であると判断し、駆動手段17を介して制御機器1を作動させることで、ドアの開錠を実施する。
[不正手順1]携帯機100を所持している正規ユーザが車両から離れた場所にいるときに、盗難者1が、車両のドアに備えられたスイッチ2を押すと、車載機10は、車両の近くに登録された携帯機100があるか否かを確認するために、携帯機100の認証を開始する。
[不正手順3]この際、盗難者1は、第1の中継器200を所持しており、第1の中継器200は、LF信号受信アンテナ205、LF信号受信手段206を介して、LF信号[1]を受信する。
[不正手順7]次に、制御手段106は、第1の電波周波数受信手段103を介して受信した、認証要求に相当するLF信号[1]と同等のLF信号[3]に応じて、あらかじめ有している固有のIDコードを含む応答信号を生成する。
[不正手順10]さらに、RF信号送信手段214は、生成されたRF(RF増幅)信号[5]を、RF信号送受信アンテナ211を介して送信する。
[不正手順12]さらに、RF信号送信手段203は、変換されたRF信号[6]を、RF信号送信アンテナ202を介して送信する。
[不正手順14]そして、制御手段16は、第2の電波周波数受信手段14を介して取得したRF信号[6]に含まれるIDコードが、あらかじめ記憶されているIDコードと一致するか否かを認証し、この認証に成功したと判断した場合には、不正手順1における盗難者1によるスイッチ2の操作が、正規ユーザによる操作であると誤判断してしまい、駆動手段17を介して制御機器1を作動させることで、ドアの開錠を実施してしまう。
図2は、本発明の実施の形態1の電子キー装置における、リレーアタック時の通信処理に関する説明図および各信号のタイムチャートである。より具体的には、携帯機100を所持している正規ユーザが、車両から離れた場所にいるときに、2台の中継器を用いたリレーアタックが行われようとした場合に、ドアの開錠や、エンジン始動を不可能とし、盗難を防止するケースを例示したものである。
図3は、本発明の実施の形態2における電子キー装置を含むシステム全体の概念図である。先の実施の形態1における図1の構成と比較すると、本実施の形態2における図3の構成は、携帯機100内に報知手段107をさらに備えている点が異なっている。
報知手段107は、例えば、振動を発生するバイブレーションにより携帯機100を振動させることで、認証が不一致であったことをユーザに報知するための手段である。
[報知手順1]車載機10内の制御手段16は、認証要求であるLF信号[1]を送信している間に、干渉用のRF信号[7]を送信した後の所定期間内に、携帯機100からの応答信号として、RF信号[4]を受信できずに認証に失敗した場合には、RF信号[7]を送信しない状態で、LF信号[1]を再送する。
先の実施の形態2においては、不正通信を検知した場合に、正規ユーザは、通信機能を停止させるためには、携帯機100を取り出して、電源スイッチ等のスイッチをOFFする必要があった。しかしながら、この場合には、携帯機100を取り出すまでに時間がかかり、実際に通信機能を停止させるまでに時間がかかってしまう場合が考えられる。そこで、本実施の形態3では、通信停止をより早く実現するための構成について説明する。
モーション感知手段108は、例えば、モーションセンサであり、ポケットやバッグに入った状態でも、携帯機100に加わる振動を検知することができる。
先の実施の形態2、3では、スイッチ操作、あるいは通信停止手段106(1)の動作によって、通信機能を停止する場合について説明した。しかしながら、このような通信機能の停止状態を継続すると、利便性が悪くなることも考えられる。そこで、本実施の形態4では、通信機能が停止状態になり、一定期間が経過した後に、通信機能を自動復旧させる場合について説明する。
先の実施の形態1〜4では、RF信号[7]に使用する第3の電波周波数が固定である場合について説明した。これに対して、本実施の形態5では、RF信号[2]と干渉させるためのRF信号[7]に用いる第3の電波周波数を、過去に盗難として使用された周波数に基づいて、あらかじめ複数パターン準備しておき、第3の電波周波数の値を、使用環境や使用経過等に応じて、選択切り換え可能とする場合について説明する。
盗難者が使用する中継器については、どのような電波周波数が設定されるかわからない。このため、あらかじめ過去に使用された中継器を参考に、複数の周波数に対応可能なように、干渉電波選択手段18は、RF信号[7]の送信に用いられる第3の電波周波数として、複数の周波数を設定切り換え可能な機能を備えている。このような機能を備えることで、使用環境あるいは使用経過等に応じて、種々の中継器に対応することが可能となる。
先の実施の形態5では、RF信号[7]の送信に使用する第3の電波周波数を、あらかじめ設定された複数の中から選択可能とする構成について説明した。これに対して、本実施の形態6では、複数の電波周波数の値を外部操作により任意に書き換え可能とする構成について説明する。
カスタマイズ設定手段16(1)は、外部の設定ツールである設定書換ツール3と接続されている。そして、カスタマイズ設定手段16(1)は、干渉電波選択手段18にあらかじめ設定されている複数の電波周波数を、設定書換ツール3による設定値に応じて個別に書き換える機能を備えている。
先の実施の形態1〜6では、RF信号[7]の送信に用いられる第3の電波周波数は、送信している間においては一定である場合について説明した。これに対して、本実施の形態7では、第3の電波周波数を、RF信号[7]の送信中に、時間的に変化させる場合について説明する。
干渉電波変更手段19は、RF信号[7]を送信する際に用いられる第3の電波周波数の値を、送信時間経過に応じて変化させていく機能を備えている。
Claims (9)
- 親機と、使用者が保有する子機との間で通信することにより、前記親機が前記子機の有するIDコードの認証に成功した場合に、制御機器を作動させる電子キー装置であって、
前記親機は、外部入力に基づいて前記子機との間で前記認証を実施するために、第1の電波周波数による要求信号を送信する際に、不正使用の目的で、前記要求信号の送信に用いられる前記第1の電波周波数が第4の電波周波数に変換されることで、前記要求信号が通信距離を延長して送信されることを防止するために、前記要求信号を送信している間に、前記第4の電波周波数と干渉し前記第1の電波周波数とは干渉しない第3の電波周波数による干渉電波信号を送信する
ことを特徴とする電子キー装置。 - 請求項1に記載の電子キー装置において、
前記親機は、
第1の電波周波数による信号を送信する第1の電波周波数送信手段と、
前記第1の電波周波数と干渉しない第2の電波周波数による信号を受信する第2の電波周波数受信手段と、
外部入力に基づいて前記認証を実施するために、前記第1の電波周波数による要求信号を前記第1の電波周波数送信手段を介して送信し、前記要求信号に応じて前記子機から、前記第2の電波周波数受信手段を介して、前記第2の電波周波数による、前記IDコードを含む応答信号を受信し、前記応答信号に含まれる前記IDコードが、あらかじめ記憶されているIDコードと一致した場合には、認証に成功したと判断して、前記制御機器を作動させる親機制御部と
を有し、
前記子機は、
前記第1の電波周波数による信号を受信する第1の電波周波数受信手段と、
前記第2の電波周波数による信号を送信する第2の電波周波数送信手段と、
前記第1の電波周波数受信手段を介して受信した、前記親機からの前記要求信号に応じて、あらかじめ有している固有のIDコードを含む前記応答信号を生成し、前記第2の電波周波数送信手段を介して前記応答信号を送信する子機制御部と
を有しており、
前記親機は、
第3の電波周波数による信号を送信する第3の電波周波数送信手段
をさらに有し、
前記親機制御部は、不正使用の目的で、前記要求信号の送信に用いられる前記第1の電波周波数が前記第4の電波周波数に変換されることで、前記要求信号が通信距離を延長して送信されることを防止するために、前記第1の電波周波数送信手段により前記要求信号を送信している間に、前記第4の電波周波数と干渉し前記第1の電波周波数とは干渉しない第3の電波周波数による干渉電波信号を前記第3の電波周波数送信手段を介して送信する
ことを特徴とする電子キー装置。 - 請求項2に記載の電子キー装置において、
前記親機制御部は、
前記第1の電波周波数送信手段により前記要求信号を送信している間に、前記第3の電波周波数送信手段により前記干渉電波信号を送信した後の所定期間内に、前記第2の電波周波数受信手段により前記応答信号を受信できなかった場合には、前記第3の電波周波数送信手段により前記干渉電波信号を送信しない状態で前記第1の電波周波数送信手段により前記要求信号を再送し、
再送した結果として、前記第2の電波周波数受信手段を介して、再送した要求信号に対する応答信号としての再送応答信号を受信し、前記再送応答信号に含まれる前記IDコードが、あらかじめ記憶されているIDコードと一致した場合には、前記再送応答信号が前記子機からの応答信号ではなく別ルートを経由した前記不正使用による応答信号であると判断して、前記制御機器を作動させることなく、前記第1の電波周波数送信手段を介して前記第1の電波周波数による不正使用通知を送信し、
前記子機は、
前記不正使用通知を受信したことを前記使用者に知らせるための報知手段と、
前記第1の電波周波数受信手段および前記第2の電波周波数送信手段による通信機能のON/OFF状態を切り換えるスイッチと
をさらに有し、
前記子機制御部は、前記別ルートを経由することで、前記第1の電波周波数受信手段を介して前記不正使用通知を受信した場合には、前記報知手段を介して前記不正使用通知を受信したことを前記使用者に知らせ、前記使用者に対して前記スイッチをOFF状態にすることを促す
ことを特徴とする電子キー装置。 - 請求項3に記載の電子キー装置において、
前記子機は、所定以上の振動が発生したことを検知するモーション感知手段
をさらに有し、
前記子機制御部は、前記報知手段による報知中に、前記モーション感知手段により前記所定以上の振動が検知された場合には、前記スイッチをOFF状態とし、前記通信機能を停止させる
ことを特徴とする電子キー装置。 - 請求項3または4に記載の電子キー装置において、
前記子機制御部は、前記報知手段による報知中に前記スイッチがOFF状態となってから一定時間経過後に前記スイッチをON状態に復帰させる
ことを特徴とする電子キー装置。 - 請求項2ないし5のいずれか1項に記載の電子キー装置において、
前記親機は、前記干渉電波信号の送信に用いられる前記第3の電波周波数として、複数の周波数を設定切り換え可能な干渉電波選択手段
をさらに有することを特徴とする電子キー装置。 - 請求項6に記載の電子キー装置において、
前記親機制御部は、外部ツールからの設定値を読み取り、前記設定値に応じて前記干渉電波選択手段における前記複数の周波数のそれぞれの値を個別に書き換え可能とする
ことを特徴とする電子キー装置。 - 請求項2ないし5のいずれか1項に記載の電子キー装置において、
前記親機は、前記干渉電波信号の送信開始からの時間経過に応じて、前記干渉電波信号の送信に用いる前記第3の電波周波数を変更する干渉電波変更手段
をさらに有し、
前記親機制御部は、前記干渉電波変更手段により時間的に変更される第3の電波周波数に基づく干渉電波信号を前記第3の電波周波数送信手段を介して送信する
ことを特徴とする電子キー装置。 - 親機と、使用者が保有する子機との間で通信することにより、前記親機が前記子機の有するIDコードの認証に成功した場合に、制御機器を作動させる電子キー装置に用いられる親機であって、
外部入力に基づいて前記子機との間で前記認証を実施するために、第1の電波周波数による要求信号を送信する際に、不正使用の目的で、前記要求信号の送信に用いられる前記第1の電波周波数が第4の電波周波数に変換されることで、前記要求信号が通信距離を延長して送信されることを防止するために、前記要求信号を送信している間に、前記第4の電波周波数と干渉し前記第1の電波周波数とは干渉しない第3の電波周波数による干渉電波信号を送信する
ことを特徴とする電子キー装置に用いられる親機。
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