(57)【要約】【課題】リレーアタックを困難にすることを可能にした通信正否判定システムを提供すること。【解決手段】車両からの送信電波に由来して、受信データがＬレベルへ立ち下がった後、しばらくの間、Ｌレベルで維持される場合、Ｌレベルへの立ち下がりに伴って受信閾値が下降に転じ、その後にＬレベルで維持される期間が長いとき、受信閾値はやがて最小値となり、受信データがＨレベルへ立ち上がると、受信閾値が上昇に転じる。こうした前提のもと、Ｑ値の切り替えにより送信電波の立ち上がりを鈍らせることで、受信データについてＨレベルへ緩やかに立ち上がる部分の任意の位置を基点に復調データ長を変動させることが可能になる。そして、復調データ長が規定範囲内の場合に、車両と携帯機との無線通信が正規通信と判定される一方、復調データ長が規定範囲外の場合に、該無線通信が不正通信と判定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器と携帯機との間で行われる無線通信の正当性を判定する通信正否判定システムにおいて、
前記機器は、前記無線通信に用いる電波の送信媒体である送信アンテナと、前記送信アンテナを駆動しつつ該送信アンテナから前記電波を送信するアンテナ駆動回路と、前記アンテナ駆動回路のＱ値を切り替えることで前記送信アンテナから送信される前記電波の包絡線を制御する送信電波制御手段とを備える
ことを特徴とする通信正否判定システム。
【請求項２】
前記携帯機は、前記無線通信に用いる電波の受信媒体である受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された前記電波の包絡線検波を経て受信データを生成する受信回路と、前記受信回路で生成された前記受信データの受信レベルに応じて受信閾値を設定するとともに、前記受信データを前記受信閾値と比較することで復調データを生成する復調回路とを備える
請求項１に記載の通信正否判定システム。
【請求項３】
前記機器又は前記携帯機は、前記機器から送信された前記電波に由来して前記携帯機で得られた復調データを解析しつつ復調データ長が規定範囲内の場合に、前記無線通信を正規通信と判定する一方、復調データ長が規定範囲外の場合に、前記無線通信を不正通信と判定する通信正否判定手段を備える
請求項１又は２に記載の通信正否判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器と携帯機との間で行われる無線通信の正当性を判定する通信正否判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるスマートキーシステム（登録商標）では、機器の一例である車両と携帯機との間でスマート通信と呼ばれる双方向の無線通信が行われ、そのスマート通信により、車両キーとして所持される携帯機の認証（キー認証）が行われる。一例として、車載アンテナからＬＦ帯の電波が発信されることで車両の周辺にスマート通信エリアが形成され、そのスマート通信エリア内に携帯機を所持したユーザが進入すると、携帯機に固有のキーＩＤを含むＵＨＦ帯の電波が携帯機から返信される。車載ＥＣＵは、受信したＵＨＦ電波に含まれるキーＩＤを、予め登録されたキーＩＤと照合し、キーＩＤが照合一致することでキー認証が成立すると、ドアの開錠を許可する等、車両動作を許可又は実行する。
【０００３】
特許文献１には、車載アンテナから電界強度の異なるＬＦ電波（ＲＳＳＩ測定波）を出力し、携帯機が測定したＲＳＳＩ値に一定の差分があれば正規の携帯機があると判定しつつ、ＡＮＤ条件でキーＩＤが照合一致することでキー認証が成立した場合に車両動作を許可又は実行する技術が開示されている。尚、携帯機が測定したＲＳＳＩ値に一定の差分がなければ中継器を使用した不正行為（リレーアタック）の可能性があるため、たとえキーＩＤが照合一致しようとも、車両動作が行われない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２９０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
仮にリレーアタック用の中継器がＬＦ電波の電界強度までコピーできた場合、電界強度の異なるＬＦ電波を用いる対策を実施したとしても、リレーアタックできてしまう懸念がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、リレーアタックを困難にすることを可能にした通信正否判定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する通信正否判定システムは、機器と携帯機との間で行われる無線通信の正当性を判定する通信正否判定システムにおいて、前記機器は、前記無線通信に用いる電波の送信媒体である送信アンテナと、前記送信アンテナを駆動しつつ該送信アンテナから前記電波を送信するアンテナ駆動回路と、前記アンテナ駆動回路のＱ値を切り替えることで前記送信アンテナから送信される前記電波の包絡線を制御する送信電波制御手段とを備えることをその要旨としている。
【０００８】
この構成によれば、携帯機側において、包絡線検波を経て受信データが得られ、その受信データが、該受信データの受信レベルに応じて設定される受信閾値と比較されることで、復調データが得られる。尚、機器からの送信電波に由来して、受信データがＬレベルへ立ち下がった後、しばらくの間、Ｌレベルで維持される場合、Ｌレベルへの立ち下がりに伴って受信閾値が下降に転じ、その後にＬレベルで維持される期間が長いとき、受信閾値はやがて最小値となり、受信データがＨレベルへ立ち上がると、受信閾値が上昇に転じる。
【０００９】
こうした前提のもと、Ｑ値の切り替えにより送信電波を鈍らせることで、受信データについてＨレベルへ緩やかに立ち上がる部分或いはＬレベルへ緩やかに立ち下がる部分の任意の位置を基点に復調データ長を変動させることが可能になる。これにより、規定通りの復調データ長が得られた場合に正規通信と判定する一方、他の復調データ長の場合にはリレーアタックによる不正通信と判定できることになる。したがって、リレーアタックを困難にできる。
【００１０】
上記通信正否判定システムについて、前記携帯機は、前記無線通信に用いる電波の受信媒体である受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された前記電波の包絡線検波を経て受信データを生成する受信回路と、前記受信回路で生成された前記受信データの受信レベルに応じて受信閾値を設定するとともに、前記受信データを前記受信閾値と比較することで復調データを生成する復調回路とを備えることとしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、Ｑ値を切り替えることができないリレーアタック用の中継器でコピーされた電波に由来する復調データ長との差別化を図ることができる。
上記通信正否判定システムについて、前記機器又は前記携帯機は、前記機器から送信された前記電波に由来して前記携帯機で得られた復調データを解析しつつ復調データ長が規定範囲内の場合に、前記無線通信を正規通信と判定する一方、復調データ長が規定範囲外の場合に、前記無線通信を不正通信と判定する通信正否判定手段を備えることとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、仮にリレーアタック用の中継器が通信電波の電界強度までコピーできるものであったとしても、規定通りの復調データ長が得られないため、リレーアタックされていると判断できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リレーアタックを困難にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】通信正否判定システムの構成を示すブロック図。
【図２】車両側からの送信電波に由来して携帯機側において復調データが得られる様子を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、通信正否判定システムの一実施の形態について説明する。
図１に示すように、通信正否判定システム１は、いわゆるスマートキーシステム（登録商標）に適用され、そのスマートキーシステムの構成要素である車両２と携帯機３との間で行われる無線通信の正当性を判定する。車両２は機器の一例である。
【００１６】
車両２は、携帯機３との無線通信の契機となるＬＦ帯の電波を発信することで車両２の周辺にスマート通信エリアを形成する送信系の車載器として、該電波の送信媒体である送信アンテナ２１の他、その送信アンテナ２１を駆動するアンテナ駆動回路２２と、そのアンテナ駆動回路２２のＱ値を切り替える送信電波制御回路２３とを備えている。送信電波制御回路２３による制御のもと、アンテナ駆動回路２２のＱ値（共振のピークの鋭さを表す値）を切り替えることで、送信アンテナ２１から送信されるＬＦ帯の電波の包絡線を制御しつつ、送信電波の立ち上がりを鈍らせること等が可能になる（図２参照）。送信電波制御回路２３は送信電波制御手段に相当する。
【００１７】
携帯機３は、ＬＦ帯の電波の受信媒体である受信アンテナ３１の他、その受信アンテナ３１で受信された電波の包絡線検波を経て受信データを生成する受信回路３２と、その受信回路３２で生成された受信データを受信閾値と比較することで復調データを生成する復調回路３３とを備えている。尚、受信データの受信レベルに応じて受信閾値が設定される。すなわち、車両２からの送信電波に由来して、受信データがＬレベルへ立ち下がった後、しばらくの間、Ｌレベルで維持される場合、Ｌレベルへの立ち下がりに伴って受信閾値が下降に転じ、その後にＬレベルで維持される期間が長いとき、受信閾値はやがて最小値となり、受信データがＨレベルへ立ち上がると、受信閾値が上昇に転じる（図２参照）。
【００１８】
こうした前提のもと、Ｑ値の切り替えにより送信電波の立ち上がりを鈍らせることで、受信データについてＨレベルへ緩やかに立ち上がる部分の任意の位置を基点に復調データ長を変動させることが可能になる。図２の例では、上段の復調データ長Ｔａと下段の復調データ長Ｔｂとの間に差異が出ていることが把握される。
【００１９】
そして、復調データ長（ビット幅）について、無線通信の正当性を判定する上での判定閾値となる規定範囲が定められ、携帯機３の復調回路３３で得られた復調データ長が規定範囲内の場合に、車両２と携帯機３との無線通信が正規通信と判定される一方、復調データ長が規定範囲外の場合に、該無線通信が不正通信と判定される。車両２は、携帯機３の側において、送信電波に由来する受信データに応じて設定される受信閾値との兼ね合いで、規定範囲内の復調データ長が得られることになるＱ値及び送信タイミングで送信電波を送信することになる。
【００２０】
尚、復調データ長が規定範囲内であるか否かの判定を含めた復調データの解析は、車両２又は携帯機３のいずれで実施してもよい。例えば、車両２の側で復調データの解析を行う場合、携帯機３から車両２へ復調データ長の情報をＵＨＦ帯の電波等により送信することで、車載ＥＣＵ（通信正否判定手段）にて復調データ長が規定範囲内であるか否かを判定できることになる。一方、携帯機３の側で復調データの解析を行う場合、携帯機３に内蔵されたマイコン（通信正否判定手段）にて復調データ長が規定範囲内であるか否かを判定した上で、その判定結果を示す情報を携帯機３から車両２へＵＨＦ帯の電波等により送信することになる。
【００２１】
そして、いずれの場合も、車載ＥＣＵは、復調データ長が規定範囲内であり、ＡＮＤ条件でキーＩＤが照合一致することでキー認証が成立した場合にドアの開錠を許可し、その許可状態でドアハンドルに触れられると、実際にドアを開錠する。尚、キーＩＤの照合を含めたスマート通信技術については近年公知になりつつあるので詳細な説明は割愛する。
【００２２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）Ｑ値の切り替えにより送信電波を鈍らせることで、復調データ長を変動させることが可能になる。これにより、規定通りの復調データ長が得られた場合に正規通信と判定する一方、他の復調データ長の場合にはリレーアタックによる不正通信と判定できることになる。したがって、リレーアタックを困難にできる。
【００２３】
（２）Ｑ値を切り替えることができないリレーアタック用の中継器でコピーされた電波に由来する復調データ長との差別化を図ることができる。
（３）仮にリレーアタック用の中継器が通信電波の電界強度までコピーできるものであったとしても、規定通りの復調データ長が得られないため、リレーアタックされていると判断できる。
【００２４】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・Ｑ値の切り替えにより少なくとも一部が鈍らせられることになる送信電波に用いる周波数帯はＬＦ帯に限定されない。例えば、ＵＨＦ帯であってもよい。
【００２５】
・上記実施の形態に倣い送信電波の立ち上がりを鈍らせることに代えて又は加えて、Ｑ値の切り替えにより送信電波の立ち下がりを鈍らせつつ、そうした送信電波に由来して変動することになる復調データ長の解析を通じて、無線通信の正当性を判定してもよい。
【００２６】
・復調データ長を絶対値による特定の閾値と比較しつつ、例えば、復調データ長が該特定の閾値を超えた場合に不正通信と判定してもよい。この場合、中継器でのコピーを通じて必要以上の復調データ長を有することになった場合に不正通信と判定できることになる。
【００２７】
・前回の復調データ長に対する相対値を今回の閾値として用いてもよい。
・ドアの開錠に限らずエンジンの始動を許可又は実行する車両用のスマートキーシステムの他、建物のドア或いは照明或いは電化製品の動作を許可又は実行する建物用のスマートキーシステムに本発明を適用してもよい。
【００２８】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）機器と携帯機との間で行われる無線通信の正当性を判定する通信正否判定システムに適用される機器であって、
前記無線通信に用いる電波の送信媒体である送信アンテナと、前記送信アンテナを駆動しつつ該送信アンテナから前記電波を送信するアンテナ駆動回路と、前記アンテナ駆動回路のＱ値を切り替えることで前記送信アンテナから送信される前記電波の包絡線を制御する送信電波制御手段とを備える
ことを特徴とする機器。
【００２９】
（ロ）機器と携帯機との間で行われる無線通信の正当性を判定する通信正否判定システムに適用される携帯機であって、
前記機器のアンテナ駆動回路のＱ値を切り替えることで前記無線通信に用いる電波の包絡線を制御することを前提に、
前記無線通信に用いる電波の受信媒体である受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された前記電波の包絡線検波を経て受信データを生成する受信回路と、前記受信回路で生成された前記受信データの受信レベルに応じて受信閾値を設定するとともに、前記受信データを前記受信閾値と比較することで復調データを生成する復調回路とを備える
ことを特徴とする携帯機。
【符号の説明】
【００３０】
１…通信正否判定システム、２…車両（機器）、３…携帯機、２１…送信アンテナ、２２…アンテナ駆動回路、２３…送信電波制御回路（送信電波制御手段）、３１…受信アンテナ、３２…受信回路、３３…復調回路。
【図１】
2018074426.tif 000003
【図２】
2018074426.tif 000004