(57)【要約】【課題】　中間中継器の使用を防止し且つ先行技術の欠点を克服した、個人的な携帯物による所定空間へのアクセスを制御する方法を提供する。【解決手段】　個人的な携帯物（２）により所定空間へのアクセスを制御するための方法が、コード化識別信号の無線送信により達成される。これを行なうために、空間内に電子装置が設けられ、他方携帯物は、信号送信手段（２２、２８）及び／又は受信手段（２１、２７）に接続された処理装置（２６）を含む。コード化識別信号が、携帯物（２）の送信手段又は所定空間内に設けられた送信手段により送信される。このコード化識別信号は、個人的な携帯物（２）と空間内に設けられた電子装置とで形成される組み合わせに固有なアナログ署名を含む。その信号が携帯物が空間内に設けられた電子装置の周りの限定された区域内に存在する時、空間内又は携帯物内に設けられた受信手段により受信される。【選択図】　　　図４
2004040803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定空間（１）内に設けられた信号受信手段（１２、１５）及び／又は送信手段（１１、１４）に接続されたアクセス制御手段（１３）を含む電子装置と、信号送信手段（２２、２８）及び／又は受信手段（２１、２７）に接続された処理装置（２６）を含む個人的な携帯物（２）とを用いて、コード化識別信号を無線送信することにより前記個人的な携帯物（２）を介して前記所定空間（１）へのアクセスを制御する方法であって、
　前記携帯物の送信手段又は前記所定空間内に設けられた送信手段を介して、コード化識別信号を送信する段階と、
　前記携帯物が空間内に設けられた電子装置の周りの限定された区域（５）内に存在する時に、前記空間内に設けられた受信手段又は前記携帯物の受信手段を介して、前記コード化識別信号を受信する段階と、
　前記空間へのアクセスを許可するために、前記アクセス制御手段（１３）又は前記処理装置（２６）において前記コード化識別信号を確認する段階と、
を含み、
　前記送信されたコード化識別信号及び前記受信されたコード化識別信号が、前記コード化信号の包絡線の少なくとも１つの振幅変化により規定されるアナログ署名を含み、該アナログ署名が、空間（１）内に設けられた電子装置、携帯物（２）、又は個人専用の前記携帯物と空間内に設けられた前記電子装置とによって形成された組み合わせのいずれかに固有なものであり、その結果前記アナログ署名が承認された時に前記空間へのアクセスを許可することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記アナログ署名を規定する振幅変化が、前記コード化信号包絡線の過変調により得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コード化識別信号が、所定の搬送周波数を有する信号の振幅変調により得られる２進データシーケンスによって規定され、前記シーケンスの２進要素が、前記搬送周波数の逆数よりも大きな時間にわたって規定され、前記コード化信号２進要素の包絡線振幅レベルが所定のしきい値レベルよりも大きい時には、各々の２進要素が値１をとり、前記しきい値レベルよりも小さい時には、値０をとることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記シーケンスの一連の２進要素の包絡線振幅立ち上がり又は立ち下がりにより、又は値１を伴った前記２進要素の幾つかの包絡線振幅変化により、前記コード化信号包絡線の振幅過変調が、値１に対応する前記データシーケンスの２進要素に適用され、値０に対応する２進要素の前記コード化信号包絡線の振幅レベルが、０に近いことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コード化識別信号内の送信された及び受信されたアナログ署名が、前記コード化信号の始まり又は終わりにおけるコード化信号包絡線振幅立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間の関数として定義されるか、又は前記データシーケンスの２つの異なる値の２進要素間の遷移からのコード化信号包絡線振幅立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間の関数として定義されることを特徴とする請求項１又は３に記載の方法。
【請求項６】
車両（１）の部品又は機能のロック又はロック解除を制御するために、電子キーのような個人的な携帯物（２）により前記車両（１）へのアクセスを制御するための先行する請求項のいずれかに記載の方法であって、
　前記車両の送信手段（１１、１５）により、前記個人的な携帯物と前記車両とで形成される組み合わせに固有のアナログ署名を有する問合せ信号（６、８）として定義される第１のコード化信号を送信する段階と、
　前記携帯物が、前記車両（１）の送信手段（１１、１５）の周りの限定された区域（５）内に存在する時、前記携帯物の受信手段（２１、２７）により前記問合せ信号を受信する段階と、
　前記受信したアナログ信号を前記携帯物の処理装置（２６）内に記憶された基準署名と比較する段階と、
　前記固有のアナログ信号が承認された場合には、前記携帯物の処理装置内で応答信号として定義される第２のコード化信号を計算する段階と、
　前記車両の部品又は機能のロック又はロック解除を命令するために、前記応答信号（９、１０）を送信する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記車両と前記個人的な携帯物とで形成される組み合わせに固有のアナログ信号が、前記第１及び第２のコード化信号と共に送信されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
電子キーのような前記携帯物又は車両のような前記空間の受信手段（２１、２７）内に設けられた前記コード化信号包絡線のための受信信号強度指示器（２７）が、前記受信したアナログ署名を記憶された基準署名と比較するために、前記コード化信号包絡線のための動的振幅値を前記制御手段（１３）又は前記処理装置（２６）に供給することを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記携帯物の処理装置及び／又は前記空間の制御手段が、アナログ−デジタルコンバータ（２３）と、信号処理用マイクロコントローラ（２４）と、特に暗号化アルゴリズム及び基準署名とを含む記憶手段（２５）とを含み、
　前記表示信号により供給される前記振幅値が、前記アナログ−デジタルコンバータ（２３）によりデジタル化され、クロック信号によりクロックされる前記コンバータが、受信した前記コード化信号包絡線のためのデジタル化された前記振幅値を前記マイクロコントローラ（２４）に供給し、そのマイクロコントローラが、デジタル化された前記振幅値と記憶された前記基準署名の振幅値との比較を実行することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
信号送信手段（２２、２８）及び／又は信号受信手段（２１、１７）に接続された処理装置（２６）を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法を実行するための個人的な携帯物（２）であって、
　前記処理装置が、アナログ署名を有するコード化識別信号を送信及び／又は受信するための前記送信手段及び／又は前記受信手段を制御するように構成され、該アナログ署名が、前記コード化信号包絡線の少なくとも１つの振幅変化で定義され、該アナログ署名が、空間に設けられた前記電子装置、前記携帯物（２）、又は前記携帯物と車両のようなアクセスされる前記空間内に設けられた前記電子装置とで形成される組み合わせのいずれかに固有のものであることを特徴とする携帯物。
【請求項１１】
高周波信号送信手段（２２、２８）と低周波信号受信手段（２１、２７）とを含み、
　前記受信手段が、前記コード化信号包絡線の動的振幅値を前記処理装置（２６）に供給し、受信した前記アナログ署名を前記処理装置の記憶手段（２５）内に記憶された基準署名と比較するために、前記受信したコード化信号包絡線のための受信信号強度指示器（２７）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の携帯物。
【請求項１２】
前記処理装置が、前記表示信号により供給される前記振幅値をデジタル化するためのアナログ−デジタルコンバータ（２３）と、該コンバータにより供給される前記デジタル化された振幅値を記憶された前記基準署名の振幅値と比較するための信号処理用マイクロコントローラ（２４）とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の携帯物。
【請求項１３】
前記携帯物が、集積された電子構成要素のための電力供給手段を備えた電子キーであり、該電力供給手段が、バッテリ、蓄電池、光電池、又は振動重り発電機を含むことを特徴とする請求項１０に記載の携帯物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、コード化された識別信号の無線送信を介して、車両のような所定空間へ個人的な物からアクセスするのを制御するための方法に関する。これを実施するために、所定空間内に電子装置が設けられる。この電子装置は、特に信号を送信及び／又は受信する手段に接続されたアクセス制御手段を含む。アクセスを制御するための携帯物は、信号送信手段及び／又は信号受信手段に接続された処理装置を含む。空間へのアクセスを制御する方法は、まず第１に携帯物の送信手段により又は所定空間内に設けられた送信手段により、コード化識別信号を送信することを含む。次にこのコード化信号は、空間内に設けられた受信手段及び／又は送信手段の周りの限定された区域内に携帯物が存在する時、空間内の受信手段又は携帯物の受信手段により受信される。コード化信号の確認は、空間へのアクセスを許可するために、アクセス制御手段又は処理装置において実行される。
【０００２】
　また本発明は、所定空間にアクセスするための個人専用の携帯物に関する。この携帯物は、特に所定空間にアクセスするコード化識別信号を送信又は受信するために信号送信手段及び／又は信号受信手段に接続された信号処理装置を含む。
【背景技術】
【０００３】
　このアクセス制御方法を使用すると、携帯物のコード化識別信号とアクセスされる空間のコード化識別信号とが確認された後に、個人的な携帯物を持つ人に所定空間へのアクセスを許可することができる。コード化信号の送信は、空間内に設けられた送信手段及び／又は受信手段の周りの限定された区域内において携帯物の存在が検知されると直ちに自動的に開始することができる。また、このコード化信号の送信は、携帯物又は空間の制御手段を作動させることにより手動的に開始することもできる。従ってこのコード化信号の送信は、携帯物から空間内に設けられた受信手段に対して、或いは逆に空間内に設けられた送信手段から携帯物に対して行なうことができる。受信コード化信号が、空間へのアクセスを制御するための手段又は携帯物の処理装置で承認されると直ちに空間へのアクセスが可能となる。
【０００４】
　この所定空間は、機密保護用格納装置、金庫、携帯物により制御されるアクセスドアを備えた警備保障付きの部屋又は建物、車両、又は許可された人だけが入ることができる他の任意の空間とすることができる。アクセス許可により、例えば格納装置、金庫、又は警備保障付きの建物のドアをロック解除又はロックすることが可能となる。この空間は、自家用車のような路上車両の内部に限定されるのが好ましく、個人的な携帯物を用いた遠隔制御により、そのドア及びトランクをロック又はロック解除することができる。
【０００５】
　個人的な携帯物は、電子キー、腕時計、携帯電話、スマートカード、バッジ、又は他の任意の携帯物とすることができる。この携帯物は、車両へのアクセスを制御する電子キーであるのが好ましい。この携帯物は、その携帯物の電子構成要素に給電するための自己エネルギー源を含む。この場合、携帯物は能動型のものである。また、電子構成要素の電力供給は、空間内に設けられた送信手段により送信され、携帯物によって受信される所定の搬送周波数を有する信号で発信することもできる。このような場合には、携帯物は受動型のものである。しかしながら、受動型の携帯物を使用した場合には、携帯物の電子構成要素に十分な電力を供給するために、空間内に設けられた送信手段から高周波信号が送信されなくてはならない。これが、車両の部品又は機能の遠隔制御分野において、電子キーである携帯物が能動型であるのが好ましい理由である。
【０００６】
　電子キーは特に、暗号化アルゴリズム及び／又は車両へのアクセスコードが記憶される記憶手段に接続されたマイクロコントローラを含む。キーの制御ボタンに圧力が加わると直ちに、マイクロコントローラはコード化識別信号を計算して、信号送信手段を介し車両へ送信する。車両により受信されたコード化信号が承認されると、車両の部品又は機能をロック又はロック解除するための命令が送出される。
【０００７】
　電子キーを操作する必要が無く、車両へのアクセスを容易にするために、車両から受信される問合せ信号に応じて応答信号が自動的に車両に送信される電子キーが既に提案されている。これを行なうため、この車両から発信される問合せ信号を受信するためには、キーは車両の周りの限定された区域内に存在しなくてはならない。更に、問合せ信号がキーにより承認された場合には、キーは車両に応答信号を送信するだけである。このようにして、この応答信号は車両の部品又は機能のロック又はロック解除を制御する。
【０００８】
　従って車両から発信される問合せ信号により自動的に制御されるこのような電子キーを使用する場合には、電子キーを携行する人に知られることなく中間中継器により車両がロック解除される危険性がある。その結果、これにより悪意を抱く者が車両と電子キーを携行する人との間で、この中間中継器を使用して車両をロック解除して始動させる可能性が生じる。その中継器は、キー又は車両にそれぞれ向けた、各々が２進データシーケンスを含む問合せ信号又は応答信号を複製することができる。
【０００９】
　図１は、中間中継器による攻撃の原理を概略的に示している。自動的に制御される電子キーのような携帯物及びこれに関連する車両の近くに２つの中継器がそれぞれ置かれる。
【００１０】
　中継器が存在しない通常の状態においては、車両の信号送信手段１４のアンテナ１１により送信される問合せ信号６、８は短い距離でしか検知することができないので、ロックされた車両１のロック解除を制御するために、携帯物２を携行する人は車両１の周りの限定された区域５内にいなければならない。この問合せ信号は、例えば１２５ＫＨｚ程度の低い搬送周波数ＬＦを有する。問合せ信号の２進データシーケンスは、例えば搬送波の振幅を変調することによって生成される。携帯物２の受信手段のアンテナ２１は、例えば２ｍを越えない車両の周りの区域内でこの低周波信号を検知できるだけである。携帯物が問合せ信号を確認することができるようになると、携帯物の送信手段のアンテナ２２が、応答信号９、１０を送信する。この応答信号は、例えば４３３ＭＨｚ程度の高い搬送周波数ＵＨＦを有する。車両の受信手段１５のアンテナ１２がこの応答信号を受信する。車両の送信手段と受信手段とに接続されたアクセス制御手段１３は、応答信号が受信されると直ちに、車両のドアとトランクをロック解除するための命令を送出する。
【００１１】
　図２は、前記車両のドアとトランクのロック及びロック解除を制御するための、車両専用の電子キーのような携帯物によるアクセス制御方法のステップのフロー図を示す。
【００１２】
　最初にステップ５０において、この車両のユーザが所有する電子キーは、待機状態にある。ステップ５１において、ユーザが車両のドアハンドルを握ると、車両アクセス制御手段の命令により、ステップ５２において、問合せ信号ＬＦが送信手段により送信される。ステップ５３において、車両の周りの限定された区域内に置かれたキーが問合せ信号を受信して、その受信信号によって車両の同一性を確認する。このコード化された問合せ信号がキーによって承認されない場合には、キーは再びステップ５０の待機状態になる。しかしながら、問合せ信号がキーによって承認された場合には、ステップ５４において、キーの処理装置が応答信号を計算する。この高周波応答信号は、ステップ５５において、キー送信手段のアンテナにより送信される。最後に、車両の受信手段がこの応答信号を受信して、これによりステップ５６において、アクセス制御手段が車両のロック解除又はロックを命令することを可能にする。
【００１３】
　図１に示すように、電子キーを携行する人が車両を離れて限定された区域の外に移動した時、キーは車両から発信される問合せ信号をもはや受信することはできない。従って、携帯物２を携行する人とロック解除しようとしている車両１との間の中継を、中間中継器３、４を介して遠隔的に形成することができる。これらの中間中継器を利用して、悪意のある人が車両のユーザに知られることなく車両を容易に盗むことができる。このようにして車両は、そのキーを盗む必要も無く、又車両のロックをこじ開けることも無くロック解除することができる。
【００１４】
　車両の周りの限定された区域５内に置かれた第１の中間中継器３は、アンテナ３１を介して低周波問合せ信号６を受信する。この第１の中継器は、低周波信号ＬＦを変換し、無線周波信号ＲＦ７をアンテナ３２を介して、携帯物２を携行する人の近くにある第２の中継器４へ送信する。この第２の中継器は、アンテナ４２により受信した無線周波信号ＲＦを車両により送信された問合せ信号の写像である低周波信号ＬＦへと変換する。この低周波信号８は、アンテナ４１により携帯物２に送信される。携帯物は、第２の中継器４により供給される問合せ信号８をアンテナ２１を介して受信する。問合せ信号を受信した後、車両の同一性が承認されると、高周波応答信号ＵＨＦ９がアンテナ２２により送信される。第２の中継器がアンテナ４３を介してこの高周波信号を受信する。第２の中継器は、携帯物から受信した高周波信号をアンテナ４２により送信される無線周波信号へ変換する。第１の中継器は、無線周波信号を受信して、高周波信号ＵＨＦへと変換する。この高周波信号は、携帯物により計算された応答信号の写像である。この高周波応答信号１０は、アンテナ３３により車両に送信され、その結果受信手段１５のアンテナ１２が応答信号１０を受信する。車両の送信手段及び受信手段に接続されたアクセス制御手段１３は、応答信号が受信されると直ちに車両のドアとトランクとのロック解除を命令する。
【００１５】
　図３は、中間中継器を介して前記車両のドアとトランクのロック及びロック解除をするための、電子キーのような携帯物による車両へのアクセスを制御する方法のフロー図を示す。図２のステップに対応する図３のステップには同一の参照番号を付与している点に留意されたい。
【００１６】
　第１の中間中継器を携行する人が、ステップ５１において車両のドアハンドルを握った後、ステップ５２において、車両から問合せ信号が送信される。この場合、この問合せ信号は、ステップ６０において、第１の中継器が受信してその信号を無線周波信号に変換する。この無線周波信号への変換は、長距離送信のために必要である。ステップ６１において、第２の中継器は、第１の中継器から発信された無線周波信号を受信し、これを問合せ信号の写像である信号へ変換する。この問合せ信号は、電子キーに送信される。
【００１７】
　ステップ５３において、第２の中継器の近傍にあるキーは、問合せ信号を受信し、この受信信号により車両の同一性をチェックする。このコード化された問合せ信号がキーによって承認されない場合には、キーは再びステップ５０の待機状態になる。しかしながら、問合せ信号がキーによって承認された場合には、次にステップ５４においてキーの処理装置が応答信号を計算する。キー送信手段のアンテナは、ステップ５５において、この高周波応答信号を送信する。ステップ６２において、第２の中継器はこの応答信号を受信して、これを再び無線周波信号へと変換する。この無線周波信号は、第２の中継器から第１の中継器へ送信される。ステップ６３において、無線周波信号を受信した第１の中継器は、これをキーにより送信された応答信号の写像である高周波信号へと変換する。この高周波信号は車両に送信され、その結果ステップ５６において、アクセス制御手段が車両のロック解除又はロックを命令する。
【００１８】
　車両の部品又は機能のロック又はロック解除を制御するこのような中間中継器の使用を禁ずるアクセス制御方法を提供することが必要であることは、このようにして理解することができるであろう。
【００１９】
　このような中間中継器の使用を排除する１つの解決策が、国際特許公開ＷＯ０１／２５０６０号において言及されている。この文献では、車両のユーザに知られることなく車両のロックを解除する、中間中継器による攻撃を防止する検知システムについて開示している。これを行なうために、車両により送信及び受信される信号の周波数比較が、キーの遠隔応答時間を推定するために車両において実行される。キーにより受信された信号の周波数を用いて、キー内で処理される動作とキー応答信号の周波数とを定める。応答信号の周波数は、例えば受信された信号の周波数の１０００倍よりも大きい。
【００２０】
　自動車が所定の周波数で問合せ信号を送信したとき、キーからの応答信号が受信される瞬間まで、自動車内で周波数を変化させる。応答信号の周波数は、はじめに送信された信号の周波数に一致するように分割される。このようにして自動車において、応答信号の周波数と経時的に変わる周波数との比較が行なわれる。車両からキーまでの離れている距離が大きいほど、自動車における信号の周波数はより変化することになる。従ってこの周波数変化を測定することにより、中間中継器を使用して無許可の方法で前記自動車をロック解除されたか否かを検知することができる。
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ０１／２５０６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
　この文献において提案されている解決策の１つの欠点は、自動車からキーまでの距離を正確に推定できるようにするために、車両でのこの周波数変化を生じさせるのが複雑であることである。距離の値は、中間中継器を使用して車両をロック解除した可能性があることを電子装置が推定することにより与えられなくてはならない。
【００２２】
　従って本発明の目的は、中間中継器の使用を防止し且つ上述の先行技術の欠点を克服した、個人的な携帯物による所定空間へのアクセスを制御するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
　この目的及び他の目的は、送信及び受信されるコード化識別信号が、コード化信号包絡線の少なくとも１つの振幅変化により規定されるアナログ署名を含み、そのアナログ署名が、携帯物、空間内に設けられた電子装置、又は個人専用の携帯物と空間内に設けられた電子装置とによって形成された組み合わせのいずれかに固有なものであり、その結果そのアナログ署名が承認された時に空間へのアクセスを許可することを特徴とする方法によって達成される。
【００２４】
　この方法の１つの利点は、コード化信号のアナログ署名を使用すると、悪意ある者によって操作されるどのような中間中継器も、携帯物とアクセスしようとする空間内に設けられた電子装置との間の中継として動作することが防止されることである。これらの中継器は、２進データシーケンスを送信するデジタル形式の信号を複製できるに過ぎない。例えば携帯物とアクセスしようとする空間内に設けられた電子装置とで形成される組み合わせに特有のアナログコードを信号に追加することにより、中継器はもはやコード化信号を正確に複製することはできない。同様に送信手段及び／又は受信手段の特性に依存したアナログ署名は、コード化信号包絡線の少なくとも振幅変化とすることができる。アナログ署名は、コード化信号包絡線の過変調とすることができる。また、このアナログ署名は、コード化信号の始まり又は終わりにおけるコード化信号包絡線振幅の立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間の関数として定義することができる。コード化信号が２進データシーケンスを含む場合には、アナログ署名は、データシーケンス中の２つの異なる値の２進要素間の振幅立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間の関数として定義することができる。立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間中の振幅変化は、直線的、双曲線的、又は不規則的であってもよい。
【００２５】
　所定空間は車両であり、携帯物は制御される車両に専用の電子キーであるのが好ましい。キーの電子構成要素は、標準的なバッテリ、蓄電池、光電池、又は振動重り発電機（oscillating weight generator）を含む電力供給手段により給電される。
【００２６】
　アナログ署名は、車両により電子キーに送信されるコード化問合せ信号内に挿入されるのが好ましい。この問合せ信号は、所定の搬送周波数で信号の振幅を変調することにより得られるデータシーケンスを含む。この搬送周波数は、１２５ＫＨｚ程度とすることができる。シーケンスの各２進要素は、搬送周波数の逆数よりも大きな時間にわたって規定される。コード化された問合せ信号の受信時に、キーが車両の送信手段の周りの限定された区域内に存在する場合、キーの信号受信手段の振幅表示信号が、コード化信号の動的な包絡線振幅値を提供する。これらの受信した信号の包絡線振幅値を用いると、コード化信号のアナログ署名を確認することができる。この確認は、マイクロコントローラ内でデジタル化された振幅値を記憶された基準値と比較することにより行なわれる。
【００２７】
　車両により送信される問合せ信号は低周波であるから、キーのマイクロコントローラにおける大部分の計算動作も同様に低周波で行なわれる。これは、高周波の処理と比較して電力消費を低下させる。また待機モードにおける動作も低周波で行なわれる。しかしながら、アナログ署名が承認されると、車両の部品又は機能のロック又はロック解除を命令するために、車両に高周波応答信号が送信されなくてはならない。この高周波搬送波は、１０ｍから３０ｍまでの距離から車両を制御することのできる４３３ＭＨｚ程度とすることができる。この高周波信号を発生するキーの電子回路は散発的に作動するに過ぎないから、電力消費は低いままである。消費電力は、１００ミリ秒間で１０ｍＡ程度とすることができる。
【００２８】
　また、アクセス制御方法を実施するための携帯物を作ることも本発明の目的である。
　この目的及び他の目的は、処理装置が、アナログ署名を有するコード化識別信号を送信及び／又は受信するための送信手段及び／又は受信手段を制御するように構成され、アナログ署名がコード化信号包絡線の少なくとも１つの振幅変化として定義され、アナログ署名が、携帯物、空間内に設けられた電子装置、又は携帯物と車両のようなアクセスされる空間内に設けられた電子装置とで形成された組み合わせのいずれかに固有なものであることを特徴とする上述の携帯物によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
　アクセス制御方法、及びこの方法を実施するための携帯物の目的、利点、及び特徴は、添付図面に示した少なくとも１つの実施形態に関する以下の説明から一層明らかになるであろう。
　好ましくは能動型の電子キーで形成される携帯物を用いて車両のような所定空間へのアクセスを制御するための方法の好ましい実施形態を以下に説明する。勿論、車両及び携帯物の電子構成要素は当業者には公知であり、必ずしも全てを詳細には説明しない。
【００３０】
　図１を参照して説明したように、本発明によるアクセス制御方法を実施するためには、携帯物２は車両１の電子装置周辺の限定された区域５内に存在しなくてはならない。これらの電子装置は、信号送信手段１１、１４及び／又は信号受信手段１２、１５を含む。
【００３１】
　携帯物２は、包含する全ての電子構成要素に対して電力供給手段によって給電可能である能動的電子キーであるのが好ましい。この電力供給手段には、バッテリ、蓄電池、光電池、振動重り発電機、又は他の良く知られた電気エネルギー源が含まれる。
【００３２】
　図４を参照すると、キーの電子構成要素が概略的に示されている。上述のように、キーは４３３ＭＨｚ程度とすることができる高周波のコード化信号に応答可能でなければならないので、自己エネルギー源を有する必要がある。受動的キーの場合の、例えば１２５ＫＨｚ程度の低周波数で受信される問合せ信号を介する電力供給は、キーによって送信される高周波コード化信号の発生を可能とするには十分でない。
【００３３】
　電子キー２は、信号受信手段２１、２７と信号送信手段２２、２８とに接続された信号処理装置２６を本質的に含む。キーの電力消費は、時間的に９９％を占める待機モードにおいては５μＡ程度であり、高周波コード化信号を送信する１００ミリ秒の間では１０ｍＡ程度である。
【００３４】
　受信手段は、車両から生じた低周波コード化信号を受信するための受信アンテナ２１と受信機２７とを備えている。受信手段により受信されるコード化問合せ信号は、２進データシーケンスを含む。コード化信号を受信する低周波受信機２７は、２進データシーケンスを処理装置２６のマイクロコントローラ２４に供給する。また、この低周波受信機２７は、受信したコード化信号の動的なアナログ包絡線振幅値を処理装置２６のアナログ−デジタルコンバータ２３に供給する受信信号強度指示器（ＲＳＳＩ）を含む。このアナログ−デジタルコンバータ２３は、１２５ｋＨｚ程度のクロック信号によりクロックされ、表示器により供給される振幅値をデジタル化する。アナログ署名を部分的に規定するデジタル化された振幅値は、振幅基準値と比較される。この基準値は、マイクロコントローラに接続された処理装置２６の記憶手段２５内に記憶されている。
【００３５】
　コード化信号の振幅が車両と電子キーとの間の距離に依存しているので、デジタル化されて、記憶されている基準値とマイクロコントローラ２４で比較されるコード化信号包絡線の導関数又は振幅の変化は、より車両と電子キーとの間の距離に依存する。コンバータ２３で所定周波数でサンプリングした後、キーと車両とで形成される組み合わせを識別するために、この導関数又は変化を評価することが可能である。
【００３６】
　振幅表示信号ＲＳＳＩを含む低周波信号受信機２７は、スイス国マリンにあるＥＭ　Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ−Ｍａｒｉｎ　ＳＡ製のＥＭ４０８３のような電子構成要素とすることができる。特に振幅値比較及び応答信号計算のために使用されるマイクロコントローラ２４は、同様にスイス国マリンにあるＥＭ　Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ−Ｍａｒｉｎ　ＳＡ製のＥＭ６６４０のような電子構成要素とすることができる。
【００３７】
　アナログ署名がマイクロコントローラ２４において確認されると、送信手段２２、２８への応答信号の送信を命令するために、マイクロコントローラ２４内で応答信号の計算が行なわれる。これらの送信手段は、ＵＨＦ送信機２８とアンテナ２２とを有する。この送信機を形成する要素は当技術分野ではよく知られているので、以後これらに関しては説明しない。しかしながら、高周波応答信号を送信するために、この送信機には一般に多くの電気エネルギーを消費する電圧制御発信器が使用される。従って、キーに内蔵されたエネルギー源が早期に放電することを回避するために、ＵＨＦ送信機２８は電子キー内において連続的にスイッチオンの状態にはない。この送信機は、マイクロコントローラ２４が受信問合せ信号のアナログ署名を承認した場合にのみスイッチオンにされる。このアナログ署名は、電子キー及び車両の送信手段及び受信手段の特定の特徴に依存しているので、個人専用キーと車両とから形成された組み合わせを明確に決める。
【００３８】
　車両により送信されたコード化問合せ信号は、搬送波包絡線の振幅変調により２進データシーケンスが得られる、周波数１２５ＫＨｚの搬送波を含む。このシーケンスの各々の２進要素は、搬送波周波数の逆数よりも長い時間にわたって規定される。各々の２進要素は、コード化信号２進要素の包絡線振幅レベルが所定の振幅しきい値レベルよりも大きい場合は値１を、小さい場合は値０をとる。この低い周波数においては、コード化問合せ信号は、車両の周りの限定された区域を区画する２ｍよりも短い距離においてのみ受信される。
【００３９】
　車両により送信されるコード化信号の搬送周波数は、１２５ＫＨｚと異なっていてもよいことは勿論である。この搬送周波数を例えば９０ＫＨｚに固定することも想定されるであろう。
【００４０】
　キーにより車両に送信される応答信号は、４３３ＭＨｚ程度の周波数の搬送波を含む。通常この周波数において周知のマルチパス問題が送信されるコード化の承認に影響を与えるので、応答信号は振幅変調によってはコード化されない。
【００４１】
　低周波コード化信号の場合には、応答信号の搬送周波数は、４３３ＭＨｚとは異なるものとすることができる。この応答信号の搬送周波数の値は、アクセス制御方法が適用される国の法規に応じたものとすることができる。このような搬送周波数を使用することにより、最大３０ｍの距離から車両の部品又は機能を制御することが可能である。
【００４２】
　図５は、本発明による前記車両のドア及びトランクをロック又はロック解除する個人専用電子キーによる車両アクセス制御方法のステップのフロー図を示す。図２のステップに対応するこの図５のステップには、同一の参照番号を付与している点に留意されたい。
【００４３】
　ステップ５０において、車両ユーザが携行する電子キーは待機状態にある。ステップ５１において、ユーザの手が車両のドアハンドルを握ると、車両アクセス制御手段の命令に応答してステップ５２において、送信手段により低周波問合せ信号が送信される。ステップ７０において、車両の周りの限定された区域内にある電子キーがそのコード化された問合せ信号を受信する。このステップ７０において、無線周波信号受信機の受信信号強度指示器は、コンバータにアナログ振幅値を供給する。コンバータは、記憶された基準値に対して受信信号のアナログ署名を定義するマイクロコントローラにおいて、デジタル化された振幅値をチェックすることができるように、これらの振幅値をデジタル化する。アナログ署名が承認されない場合には、電子キーはステップ５０の待機状態に進む。しかしながら、アナログ署名が承認された場合には、ステップ５３において車両が識別される。車両が承認されない場合には、電子キーは、この場合も同様にステップ５０の待機状態に置かれる。制御される車両が承認された場合には、ステップ５４においてキーの処理装置により応答信号が計算される。この高周波の応答信号は、ステップ５５においてキー送信手段のアンテナにより送信される。最後に、車両の受信手段がこの応答信号を受信し、これによりステップ５６においてアクセス制御手段は車両のロック又はロック解除を命令することができる。また、車両の始動機能がこのステップ５６において命令されるように構成してもよい。この場合には、上記に説明したドアハンドルを握るステップを、ユーザの手が例えばギヤシフトレバーのカバーに触れるステップに代える。
【００４４】
　勿論、アクセス制御方法を作動させるために、例えば車両のドアハンドルを握ることは必須のことではない。キーが車両の近くに存在することを検知する他の任意の手段により、車両に命令してアナログ署名と共にコード化問合せ信号を送信させることを想定することができる。例えば音響手段又は光学手段を使用して、コード化問合せ信号を送信するよう車両に命令することができる。
【００４５】
　前述のように、コード化信号のアナログ署名は、少なくとも１つのコード化信号包絡線振幅変化によって定義される。アナログ署名の幾つかの実施例が図６ａから６ｃに示されているが、これに限定されない。この図６ａから６ｃに示した信号は、例えば表示器ＲＳＳＩにより供給される信号である。
【００４６】
　この図６ａから６ｃにおいては、車両により送信されるコード化問合せ信号は、コード化信号包絡線の振幅変調により得られるデータシーケンスを含む。このデータシーケンスは、一連の２進要素として定義される。１つの２進要素は、包絡線振幅が振幅しきい値レベルＡｓよりも高い時は値１を表し、一方包絡線振幅がレベルＡｓよりも低い時は値０を表す。２進要素０を定める包絡線振幅は、０に近いことが好ましい。これらの図の単純化された方式では、データシーケンスは、一連の異なる値の２進要素を含んでいる。図６ａから６ｃには、シーケンス１０１０１０１０が図示されている。通常このデータシーケンスは、車両識別コードを表す。
【００４７】
　図６ａにおいては、送受信されるコード化識別信号のアナログ署名は、データシーケンス中の２つの異なる値の２進要素間の遷移からのコード化信号包絡線振幅の立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間Δｔの関数として定義される。車両と個人専用キーで形成される組み合わせを明確に表すために、立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間中の振幅変化は、直線的、双曲線的、又は不規則的とすることができる。上述のように、処理装置のコンバータにより供給されるデジタル化された値は、記憶された基準値と比較されるコード化信号包絡線の立ち上がり曲線及び／又は立ち下がり曲線の導関数を定める。
【００４８】
　このアナログ署名は、特にキー及び車両の送信手段と受信手段の固有の特性に依存している点に留意されたい。署名を規定する包絡線振幅の立ち上がりと立ち下がりは、ＲＣ型式の共振器によって得ることができる。
【００４９】
　コード化が振幅変調によって生成されない信号の場合には、アナログ署名は、コード化信号の始まり又は終わりにおいて、コード化信号包絡線振幅の立ち上がり時間及び／又は立ち下がり時間の関数として定義することができる。
【００５０】
　図６ｂにおいては、送信及び受信されるコード化識別信号中のアナログ署名は、コード化信号包絡線の振幅の過変調で定義される。この過変調は、例えばデータシーケンスの値１を示す２進要素に適用される。この図には、値１を伴う２進要素における振幅立ち上がりが示されている。しかしながら、データシーケンスの値１に一連の２進要素の包絡線振幅の立ち下がりを当てることも可能である。
【００５１】
　図６ｃにおいては、送信及び受信されるコード化識別信号のアナログ署名が各２進要素の過変調で定義される。この振幅の過変調は、好ましくはデータシーケンスの値１を有する２進要素にのみ適用される。従ってコンバータを通過して、処理装置のマイクロコントローラにおける比較の後に、値１を有する２進要素毎の幾つかの振幅変化が観察される。値１を有する各々の２進要素のこの過変調は、包絡線振幅における正弦波変化又は矩形パルス状の変化とすることができる。
【００５２】
　データシーケンスがコード化信号搬送波の振幅変調によって規定されるので、図７は、図６ａに示したアナログ署名の場合におけるコード化信号の形をより正確に示している。
【００５３】
　以上の説明から、当業者は本発明の範囲から逸脱することなしに、アクセス制御方法及び携帯物の多くの変形形態を考え出すことができる。また、送信機により受信機に送信されるコード化信号上のアナログ署名の原理は、金庫室のような空間又は機密室へのアクセスドアに適用することもできる。この場合携帯物は、電源付きの又は電源の無い腕時計、バッジ、携帯電話、スマートカードとすることができる。同様に、アナログ署名は、携帯物により送信される応答信号で送信することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】車両の無許可のロック解除又はロックのために、携帯物と車両との間に置かれた中間中継器を概略的に示す。
【図２】車両の部品又は機能をロック又はロック解除するための、先行技術による車両への個人専用電子キーによるアクセス制御方法のステップのフロー図を示す。
【図３】車両の部品又は機能をロック又はロック解除するための、先行技術による中間中継器を介した車両への個人専用電子キーによるアクセス制御方法のステップのフロー図を示す。
【図４】本発明によるアクセス制御方法を実施するための携帯物の電子構成要素を概略的に示す。
【図５】本発明による車両のような空間への電子キーのような携帯物によるアクセス制御方法のステップのフロー図を示す。
【図６】本発明によるアクセス制御方法のための２進データシーケンスを含むコード化信号包絡線の経時的振幅変化によるアナログ署名を表すグラフ図を示す。
【図７】図６ａに示すようなコード化信号包絡線振幅により示されるアナログ署名で終わるコード化信号搬送波をより詳細に示すグラフ図を示す。
【符号の説明】
【００５５】
　２　携帯物（電子キー）
　２１、２２　アンテナ
　２３　アナログ−デジタルコンバータ
　２４　マイクロコントローラ
　２５　記憶手段
　２６　処理装置
　２７　低周波信号受信機
　２８　高周波信号送信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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