JP6742541B2 - 車載装置、認証方法及び認証プログラム - Google Patents
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Description
キーレスエントリーシステムでは、利用者が携帯機を操作した時に、携帯機から車載制御装置へロック信号又はアンロック信号が送信される。車載制御装置は、携帯機からのロック信号又はアンロック信号を受信すると、車両のドアのロック又はアンロックを行う。
また、スマートエントリーシステムでは、携帯機を携帯した利用者が、車両に近づく、または、ドアノブに触れただけで、車両のドアのロック又はアンロックなどの車両制御が行われる。
無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導部と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証部とを有する。
本願明細書及び図面を通して、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る車載制御システムの構成例を示す。
車載制御システムには、車両1に搭載された車載制御装置10と、車両1の利用者が携帯する携帯機20とが含まれる。
車載制御装置10は車載装置に相当する。また、携帯機20は無線通信機器に相当する。また、車載制御装置10で行われる動作は、認証方法及び認証プログラムに相当する。
本実施の形態において、車両1に対する操作には、例えば、エンジン制御操作、ドア制御操作及び灯火制御操作が含まれる。
エンジン制御操作では、車両1のエンジンの始動又は停止が制御される。
ドア制御操作では、車両1のドアのロック又はアンロックが制御される。
灯火制御操作では、車両1の前照灯、室内灯、路面照射装置等の灯火類が制御される。
つまり、認証パターン生成部112は、携帯機20からの信号を受信した場合に、利用者に、複数の動作の中から選択した特定の動作を行うよう促す。
認証パターン生成部112は、動作誘導部に相当する。また、認証パターン生成部112によって行われる処理は、動作誘導処理に相当する。
また、照合部111は、利用者が特定の動作を行ったと判定した場合に、携帯機20を正規の機器と認証する。
携帯機20を正規の機器と認証した場合に、照合部111は、携帯機20からの信号に従って、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16のいずれかを制御する。例えば、携帯機20の認証後に携帯機20からドアのアンロックを要求する信号を受信した場合は、照合部111は、ドア制御部14にドアのアンロックを指示する。
照合部111は、判定部及び認証部に相当する。また、照合部111で行われる処理は、判定処理及び認証処理に相当する。
信号受信部121及び信号送信部122は、車両1に複数備え付けられていてもよい。
また、制御部123は、携帯機20の一次認証を行う。
また、制御部123は、認証パターン生成部112により利用者に認証パターンの動作が促された場合に、利用者の挙動を検知する。そして、制御部123は、検知した利用者の挙動を照合部111に通知する。制御部123による挙動の検知手順は後述する。
制御部123は、照合部111とともに判定部に相当する。また、制御部123で行われる処理は、判定処理の一部を構成する。
携帯機20は、信号送信部201、信号受信部202及び制御部203を備える。
車載制御装置10は、ハードウェアとして、マイクロコンピュータ1000、不揮発性メモリ1005及び通信インタフェース1006を備える。
マイクロコンピュータ1000は、ROM1001、RAM1002及びプロセッサ1003を備える。
ROM1001には、プログラム1004が格納されている。プログラム1004は、少なくとも照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123を実現するプログラムである。
プログラム1004は、ROM1001からRAM1002にロードされる。そして、プロセッサ1003がRAM1002からプログラム1004を読み出し、プログラム1004を実行する。
プロセッサ1003がプログラム1004を実行することにより、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の動作が実現される。
プログラム1004は、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123に加えて、通信部110、信号受信部121、信号送信部122、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16を実現するプログラムであってもよい。
不揮発性メモリ1005は、認証パターン登録部113を実現する。つまり、不揮発性メモリ1005は、認証パターン情報を記憶する。
通信インタフェース1006は、外部装置70と通信を行う。外部装置70については後述する。
<動作説明:概要>
次に、図3及び図4を参照して、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作の概要を説明する。
車両1には、側方に利用者2の足元を照射可能な灯火装置50が搭載されている。
一次認証が完了すると、認証パターン生成部112が認証パターンを選択し、選択した認証パターンを行うよう利用者2を誘導する。本例では、認証パターン生成部112は、認証パターンとして灯火装置50の照射に合わせた歩行動作を選択したものとする。認証パターン生成部112は、灯火制御部15に灯火装置50の照射パターンを通知する。灯火制御部15は照射パターンに従って灯火装置50を制御し、灯火装置50に利用者2の足元付近への照射を行わせる。
ここでは、照射パターンは、例えば、図4の(a)〜(d)に示すように、車両1の側方から遠方照射と近傍照射を繰り返すようなパターンとする。
車両1では、制御部123が、利用者2の挙動を検知する。例えば、制御部123は、利用者2が携帯する携帯機20からの無線通信電波の強度を利用して利用者2の挙動を検知することができる。より具体的には、制御部123は、無線通信電波の強度により車両1と携帯機20との間の距離を求め、携帯機20の移動方向、つまり、利用者2の歩行方向を求めることができる。他に、光センサが車両1に備え付けられている場合は、制御部123は、光センサを用いて利用者2と車両1との距離を求めてもよい。
このようにして制御部123は、利用者2の挙動を検知し、検知した利用者2の挙動を照合部111に通知する。
照合部111は、制御部123からの通知に基づき、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致しているか否かを判定する。
照合部111は、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致すると判定する場合は、携帯機20を正当な機器であると認証する。そして、照合部111は、携帯機20からの信号に従って車両1を制御する。前述したように、例えば、携帯機20の認証後に携帯機20からドアのアンロックを指示する信号を受信した場合は、照合部111は、ドア制御部14にドアのアンロックを指示する。
また、図4の例では、認証パターンの提示方法として光の照射を利用することで、利用者2に対するおもてなし効果を高めることもできる。
また、上記では、認証パターンとして利用者2が前後に歩行する例を説明した。代わりに、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを特定の回数押すという動作を認証パターンとしてもよい。
例えば、灯火装置50(前照灯、後退灯、室内灯)が2回点滅した場合に、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを3回押す、というような、灯火装置50の点滅回数と携帯機20のボタンの押下回数の組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、他の方法として、灯火装置(前照灯、後退灯、室内灯)が2回点滅した場合に、利用者2が手を2回振る、というような、灯火装置50の点滅回数と利用者2の身体の動きの組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、携帯機のボタン操作と利用者2の身体の動き(例えば、手を振る)を組み合わせて認証してもよい。
更に、認証パターンの誘導方法として、灯火装置50と警報装置60を組み合わせてもよい。
また、信号送信部122から携帯機20に対して、認証パターンを通知するメッセージ(例えば、「光の照射に従って歩行して下さい」というメッセージ)を送信して、利用者2に認証パターンを促してもよい。
図5は、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作例を示すフローチャートである。
図6は、認証パターン登録部113に格納されている認証パターン情報の例を示す。
以下では、図4で示した認証パターンに従って説明を行う。
信号受信部121は、携帯機20からの信号受信を待ち受ける。
信号受信部121が携帯機20からの信号を受信した場合(ステップS1でYES)に、制御部123が携帯機20の一次認証を行う。一次認証として、例えば、車載制御装置10において予め一次認証用の携帯機20のID(Identifier)を登録しておき、携帯機20が当該IDを車載制御装置10に送信し、車載制御装置10が受信したIDを認証する、という方法が考えられる。
一次認証に成功した場合(ステップS2でYES)、制御部123は、車両統合制御部11に一次認証成功を通知する。
一方、一次認証に失敗した場合(ステップS2でNO)は、制御部123は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS9)。
認証パターン生成部112は、制御部123から一次認証成功の通知を受信した場合に、認証パターン登録部113に登録されている認証パターン情報の読み出しを行う。そして、認証パターン生成部112は、読み出した認証パターン情報に示される複数の認証パターンの中から特定の認証パターンを選択する(ステップS3)。そして、選択した認証パターンに対応する制御部に認証パターンの誘導を指示する。
図4に示す例では、認証パターン生成部112は、灯火制御部15に灯火装置50の照射パターンを通知する。
灯火制御部15は、灯火装置50を制御して、認証パターンを誘導する(ステップS4)。
図4の例では、灯火制御部15は、認証パターン生成部112から通知された照射パターンに従って、灯火装置50を駆動する。
制御部123は、利用者2の挙動を検知する(ステップS5)。
図4に示す例では、制御部123は、信号受信部121を介して携帯機20からの信号を受信する。そして、制御部123は、携帯機20の無線電波強度に基づき、携帯機20と車載制御装置10との間の距離を算出する。そして、制御部123は、算出した距離を照合部111へ通知する。
照合部111は、利用者2の動作が認証パターンと一致するか否かを判定する(ステップS6)。
図4に示す例では、照合部111は、携帯機20と車載制御装置10との間の距離の推移が、認証パターン生成部112から灯火制御部15に通知された照射パターンに整合するか否かを判定する。複数の認証パターンを用いる場合は、認証パターンを切り替える度に、ステップS4〜S6の処理が行われる。
利用者2の動作が認証パターンと一致する場合(ステップS6でYES)は、照合部111は、利用者2による車両1の操作を許可する(ステップS7)。
一方、利用者2の動作が認証パターンと一致しない場合(ステップS6でNO)は、照合部111は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS10)。
利用者2の動作が認証パターンと一致しない場合には、利用者の挙動を検知することができたが、検知された挙動から得られる利用者2の動作が認証パターンに一致しない場合と、利用者の挙動が検知されないため、利用者が動作していないと認識される場合の両方が含まれる。図4の例では、図4の(e)〜(h)とは異なる移動が検知された場合と、携帯機20が静止し続けていることが検知された場合の両方で、ステップS6がNOと判定される。
利用者識別番号は、携帯機20の利用者を識別するための番号である。利用者識別番号として、FOB IDを用いることができる。利用者識別番号の欄は空欄でもよい。
提示装置は、提示パターンを提示する装置である。提示装置は、車両1に備え付けられた、利用者2との間で情報伝達を行える装置であれば、どのような装置でもよい。本実施の形態では、灯火装置50と警報装置60を提示装置として用いる例を示している。
提示パターンは、認証パターンを誘導するためのパターンである。前述のように、灯火装置50を提示装置として用いるのであれば、提示パターンは光の照射パターンである。また、警報装置60を提示装置として用いるのであれば、提示パターンは警報の鳴動パターンである。
認証パターンは、利用者に行わせる動作である。
認証パターンは、車両1の近傍にいる者のみが行い得る動作である必要がある。具体的には、前述したように、認証パターンは、灯火装置50からの光の照射を見ることができる者のみが行い得る動作である。また、認証パターンは、警報装置60の警報を聞くことができる者のみが行い得る動作である。
また、認証パターンは、車載制御装置10で認識可能な動作とする必要がある。前述したように、認証パターンは、車両1と携帯機20との距離を測定することで認識可能な利用者2の移動、携帯機20から信号を受信することによって認識可能な携帯機20のボタン操作等である。
認証パターン生成部112は、図6に示すように認証パターン情報に複数の認証パターンが記述されている場合は、例えば乱数を用いて、ランダムに認証パターンを選択する。
また、利用者識別番号が登録されている場合は、認証パターン生成部112は、携帯機20から受信したFOB IDを用いて認証パターンを選択することができる。つまり、認証パターン生成部112は、受信したFOB IDに対応する利用者識別番号が記述されている行の認証パターンを選択することができる。
更には、携帯機20がスマートフォンとBluetooth(登録商標)等の近距離無線手段で接続されている場合は、スマートフォンが乱数を生成し、スマートフォンが、生成した乱数を用いて、認証パターンのIDを選択するようにしてもよい。この場合は、スマートフォンが、選択した認証パターンのIDを認証パターン生成部112に通知し、認証パターン生成部112は、通知されたIDに対応する認証パターンを選択する。
また、利用者2自身が認証パターンのIDを指定してもよい。
また、図2に示す外部装置70を車載制御装置10に接続することにより、外部装置70が認証パターン情報を書き換えてもよい。
本実施の形態では、車載制御装置が、認証パターンと利用者の動作とが一致しているか否かを判定する。このため、悪意のある第三者に携帯機と車載制御装置との間の電波が中継されたとしても、悪意のある第三者は認証パターンに一致する動作を行うことができないので、車両に対する操作は許可されない。従って、本実施の形態によれば、車両盗難のリスクを軽減することができる。
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
図7は、本実施の形態に係る車載制御システムの構成例を示す。
図7では、図1の構成と比較して、携帯機20にモーションセンサ204が追加されている。
モーションセンサ204は、例えば、加速度センサ及び振動センサからなる。モーションセンサ204は、携帯機20の動きを検知できるものであればよい。
図7に示す他の構成要素は、図1に示すものと同じであるため、説明を省略する。
図8は、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作例を示すフローチャートである。
ステップS2で一次認証に成功した場合に(ステップS2でYES)、制御部123は、携帯機20にモーションセンサ204の計測開始を指示する(ステップS11)。
ステップS3〜S4及びS9は、図5に示すものと同じである。
ステップS5において車載制御装置10による利用者2の挙動の検知に並行して、携帯機20では、モーションセンサ204が利用者2の挙動によって生じる加速度及び振動を計測する。
携帯機20では、信号送信部201が、携帯機20のIDとモーションセンサ204の計測結果とを送信し、信号受信部121が携帯機20のIDと計測結果を受信する(ステップS12)
ステップS6及びS10は、図5に示すものと同じである。
利用者2の動作が認証パターンと一致する場合(ステップS6でYES)は、照合部111は、モーションセンサ204の計測結果と認証パターンとが一致するか否かを判定する(ステップS13)。
計測結果と認証パターンとが一致する場合(ステップS13でYES)は、照合部111は、利用者2による車両1の操作を許可する(ステップS7)。
一方、計測結果と認証パターンとが一致しない場合(ステップS13でNO)は、照合部111は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS14)。
本実施の形態では、モーションセンサによる計測結果を用いて、より高精度に認証パターンと利用者の動作が一致するか否かを判定することができる。このため、本実施の形態によれば、より有効に、リレーアタックによる車両盗難のリスクを低減することができる。
あるいは、これら2つの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これら2つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
最後に、車載制御装置10のハードウェア構成の補足説明を行う。
図2に示すプロセッサ1003は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
プロセッサ1003は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。
また、ROM1001内のプログラム1004には、OS(Operating System)も含まれる。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ1003により実行される。
プロセッサ1003はOSの少なくとも一部を実行する。
プロセッサ1003がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、少なくとも照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、RAM1002、プロセッサ1003内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。
また、車載制御装置10は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)である。
この場合は、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123は、それぞれ処理回路の一部として実現される。
なお、本明細書では、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。
Claims (11)
- 車両に搭載された車載装置であって、
無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記車両の近傍にいる者の足元付近への照射が可能なように前記車両に備え付けられた灯火装置に前記足元付近への照射を行わせて、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導部と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証部とを有する車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記車両の側方に備え付けられた前記灯火装置に前記足元付近への照射を行わせて、前記利用者に、前記特定の動作として、前記車両の側方を歩行する動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記無線通信機器と通信を行って、前記利用者に前記特定の動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記判定部は、
前記利用者の挙動を検知して、前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する請求項1に記載の車載装置。 - 前記判定部は、
前記無線通信機器に搭載されたモーションセンサの計測結果を前記無線通信機器から受信し、受信した前記計測結果を用いて、前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
複数の動作の中からいずれかの動作を前記特定の動作として選択し、前記利用者に、前記特定の動作として選択した動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記複数の動作の中からランダムにいずれかの動作を選択する請求項6に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
複数の利用者のID(Identifier)と対応付けられた複数の動作の中から、前記利用者のIDと対応付けられた動作を前記特定の動作として選択する請求項6に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
外部からの指示に基づき、前記複数の動作のうちの少なくともいずれかを変更する請求項6に記載の車載装置。 - 車両に搭載された車載装置が行う認証方法であって、
前記車載装置が、無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記車両の近傍にいる者の足元付近への照射が可能なように前記車両に備え付けられた灯火装置に前記足元付近への照射を行わせて、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促し、
前記車載装置が、前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定し、
前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記車載装置が、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証方法。 - 車両に搭載されたコンピュータに、
無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記車両の近傍にいる者の足元付近への照射が可能なように前記車両に備え付けられた灯火装置に前記足元付近への照射を行わせて、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導処理と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証処理とを実行させる認証プログラム。
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