(57)【要約】【課題】リクエスト信号が変調された信号を含み、かつ、リクエスト信号の変調を少なくとも１回切り替えることにより、リレーアタックを防止し、セキュリティ性能を高める。【解決手段】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、及び、アンサー信号を受信する車両側受信部を備えた車両側装置と、リクエスト信号を受信する携帯機受信部、及び、リクエスト信号に対応してアンサー信号を送信する携帯機送信部を備えた携帯機と、を備え、車両側装置は、リクエスト信号を変調する少なくとも１つの変調手段を有し、携帯機は、変調手段のそれぞれに対応してリクエスト信号を復調する、少なくとも１つの復調手段を有し、リクエスト信号は、変調手段によって変調された信号を含み、リクエスト信号の変調は、少なくとも１つのタイミングで切り替えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、及び、アンサー信号を受信する車両側受信部を備えた車両側装置と、
前記リクエスト信号を受信する携帯機受信部、及び、前記リクエスト信号に対応して前記アンサー信号を送信する携帯機送信部を備えた携帯機と、
を備え、
前記車両側装置は、前記リクエスト信号を変調する少なくとも１つの変調手段を有し、
前記携帯機は、前記変調手段のそれぞれに対応して前記リクエスト信号を復調する、少なくとも１つの復調手段を有し、
前記リクエスト信号は、前記変調手段によって変調された信号を含み、
前記リクエスト信号の変調は、少なくとも１つのタイミングで切り替えられることを特徴とするキーレスエントリー装置。
【請求項２】
前記変調手段及び前記復調手段は、それぞれ複数設けられ、
前記リクエスト信号の変調は、前記少なくとも１つのタイミングで前記複数の変調手段を切り替えることによって切り替えられることを特徴とする請求項１に記載のキーレスエントリー装置。
【請求項３】
前記車両側装置は、前記タイミングを指示する変調切替信号を前記リクエスト信号に付加して送信し、
前記リクエスト信号の変調は、前記変調切替信号が指示するタイミングで切り替えられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキーレスエントリー装置。
【請求項４】
前記変調手段は、少なくとも第１変調手段と第２変調手段を備え、
前記復調手段は、少なくとも、前記第１変調手段と前記第２変調手段にそれぞれ対応する、第１復調手段と第２復調手段を備え、
前記リクエスト信号は、複数の分割リクエスト信号に時分割され、前記分割リクエスト信号として、前記第１変調手段で変調した第１リクエスト信号と、前記第２変調手段で変調した第２リクエスト信号とを含み、
前記変調切替信号は、前記第１リクエスト信号と前記第２リクエスト信号のいずれかに付加されていることを特徴とする請求項３に記載のキーレスエントリー装置。
【請求項５】
前記第１変調手段の変調方式は振幅変調であり、前記第２変調手段の変調方式は位相変調であり、
前記第１復調手段の復調方式は振幅変調であり、前記第２復調手段の復調方式は位相変調であることを特徴とする請求項４に記載のキーレスエントリー装置。
【請求項６】
前記リクエスト信号の変調は、前記変調手段のひとつにおいて、前記少なくとも１つのタイミングで信号の変調条件を変更することによって切り替えられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキーレスエントリー装置。
【請求項７】
前記タイミングは、前記車両側装置と前記携帯機に予め記憶されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキーレスエントリー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両側装置と携帯機との間で相互通信を行うことにより、車両のドアの施錠・解錠等の所定の制御を行うキーレスエントリー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のキーレスエントリー装置においては、車両側装置は、強度変化を付加したリクエスト信号を携帯機に送信し、携帯機は、リクエスト信号の強度変化の有無を検出し、強度変化がない場合はアンサー信号を送信せず、強度変化がある場合はアンサー信号を送信する。これにより、簡易な構成でリレーアタックを検知することができる。
【０００３】
ここで、リレーアタックは、車両の近傍に配置される不正な第１中継機と、車両から離隔した位置に配置され、第１中継機と無線通信を行う不正な第２中継機によって行われる。すなわち、車両の近傍において車両側装置から送信されるＬＦ信号からなるリクエスト信号を第１中継機と第２中継機により中継し、その信号を第２中継機より発信させる。第２中継機に携帯機を持った人が近づくと、第２中継機からの信号を携帯機が受信することとなる。ここで、２つの中継機によって中継された信号の受信に対応して、携帯機がＲＦ信号からなるアンサー信号を送信し、車両側装置がこれを受信すると、使用者が車両から離れている状況で、使用者の意図しないところで車両が解錠動作することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のキーレスエントリー装置では、リクエスト信号に強度変化を加え、その強度変化の有無によってアンサー信号の送信可否を判断しているが、例えば、車両側装置と携帯機の間の通信状態が不安定な場合や、携帯電話等のような電波を発する機器が携帯機の近傍にある場合には、車両側装置で加えた強度変化をそのまま維持することが難しくなる可能性がある。したがって、このような状況下では、携帯機側で行う強度変化の有無の検出が正確に行えなくなるおそれがあるため、セキュリティ性能としては十分とは言えない。
【０００６】
さらに、近年では、リレーアタックに用いる不正中継機の性能も上がっており、リクエスト信号に付加した強度変化に追従した信号を発信するものも現れているため、リクエスト信号に強度変化を付加するだけではリレーアタックを防止することが難しく、セキュリティとしては弱いという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、リクエスト信号が変調された信号を含み、かつ、リクエスト信号の変調を少なくとも１回切り替えることにより、変調方式や変調の切り替えに関する情報を持たない携帯機でリクエスト信号を受信しても復調ができないようにし、これによって、リレーアタックを防止でき、セキュリティ性能を高め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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の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、及び、アンサー信号を受信する車両側受信部を備えた車両側装置と、リクエスト信号を受信する携帯機受信部、及び、リクエスト信号に対応してアンサー信号を送信する携帯機送信部を備えた携帯機と、を備え、車両側装置は、リクエスト信号を変調する少なくとも１つの変調手段を有し、携帯機は、変調手段のそれぞれに対応してリクエスト信号を復調する、少なくとも１つの復調手段を有し、リクエスト信号は、変調手段によって変調された信号を含み、リクエスト信号の変調は、少なくとも１つのタイミングで切り替えられることを特徴としている。
【０００９】
このように、リクエスト信号が変調された信号を含み、かつ、リクエスト信号の変調が少なくとも１回切り替えられるため、変調方式や変調の切り替えに関する情報を持たない携帯機でリクエスト信号を受信しても復調ができないことから、リレーアタックを防止することができ、セキュリティ性能を高めることができる。
【００１０】
変調の切り替えは、例えば、（１）異なる変調方式の複数の変調手段を切り替えることにより、（２）１つの変調手段で変調条件を切り替えることにより、又は、（３）これらの組み合わせにより、行うことができる。
【００１１】
本発明のキーレスエントリー装置において、変調手段及び復調手段は、それぞれ複数設けられ、リクエスト信号の変調は、少なくとも１つのタイミングで複数の変調手段を切り替えることによって切り替えられることが好ましい。
【００１２】
これにより、変調手段及び復調手段をそれぞれ切り替えるだけで、リクエスト信号の変調を切り替えることができるため、簡易な構成でありながら、セキュリティ性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明のキーレスエントリー装置において、車両側装置は、タイミングを指示する変調切替信号をリクエスト信号に付加して送信し、リクエスト信号の変調は、変調切替信号が指示するタイミングで切り替えられることが好ましい。
【００１４】
変調切替信号をリクエスト信号に付加して送信することにより、復調手段との同期を容易かつ確実にとることができる。
【００１５】
本発明のキーレスエントリー装置において、変調手段は、少なくとも第１変調手段と第２変調手段を備え、復調手段は、少なくとも、第１変調手段と第２変調手段にそれぞれ対応する、第１復調手段と第２復調手段を備え、リクエスト信号は、複数の分割リクエスト信号に時分割され、分割リクエスト信号として、第１変調手段で変調した第１リクエスト信号と、第２変調手段で変調した第２リクエスト信号とを含み、変調切替信号は、第１リクエスト信号と第２リクエスト信号のいずれかに付加されていることが好ましい。
【００１６】
本発明のキーレスエントリー装置において、第１変調手段の変調方式は振幅変調であり、第２変調手段の変調方式は位相変調であり、第１復調手段の復調方式は振幅変調であり、第２復調手段の復調方式は位相変調であることが好ましい。
【００１７】
変調方式が、位相変調又は振幅変調であるため、変調手段及び復調手段を容易に導入することができ、かつ、簡素な装置構成を維持できる。
【００１８】
本発明のキーレスエントリー装置において、リクエスト信号の変調は、変調手段のひとつにおいて、少なくとも１つのタイミングで信号の変調条件を変更することによって切り替えられることが好ましい。
変調手段の数を減らして、簡素な装置構成とすることができる。
【００１９】
本発明のキーレスエントリー装置において、タイミングは、車両側装置と携帯機に予め記憶されていることが好ましい。
【００２０】
タイミングを予め記憶させることにより、リクエスト信号への変調切替信号の付加を省略できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、リクエスト信号が変調された信号を含み、かつ、リクエスト信号の変調を少なくとも１回切り替えることにより、変調方式や変調の切り替えに関する情報を持たない携帯機でリクエスト信号を受信しても復調ができないようにし、これによって、リレーアタックを防止でき、セキュリティ性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るキーレスエントリー装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両側装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるリクエスト信号及びアンサー信号の送受信のタイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係るキーレスエントリー装置について図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００２４】
図１は本実施形態に係るキーレスエントリー装置の構成を示すブロック図であり、図２は本実施形態に係る車両側装置の構成を示す斜視図である。本実施形態に係るキーレスエントリー装置は、車両１側に車両側装置２が設けられ、使用者が携帯可能な携帯機３との間で相互に無線通信を行って、ドア１ａの施錠・解錠その他の車両１の所定の制御を行う。
【００２５】
車両側装置２は、車両１内に配置された電子制御ユニット２ａと、複数の送信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３と、受信アンテナ１４とを備える。電子制御ユニット２ａは、車両側受信部１０（受信部）と、車両側送信部１１（送信部）と、車両側制御部１２（制御部）と、メモリ１３とを備える。
車両側受信部１０は、携帯機３から送信された信号、例えばアンサー信号を受信する。
【００２６】
車両側送信部１１は、携帯機３に対して、リクエスト信号その他の信号を送信する。車両側装置２が送信したリクエスト信号が、携帯機３によって受信されると、車両側装置２と携帯機３との間での認証のために、携帯機３から車両側装置２へアンサー信号が送信される。アンサー信号を受信した車両側装置２で認証されると、車両１のドア１ａが解錠される。
【００２７】
車両側送信部１１は、第１変調手段としての第１変調部１１ａと、第２変調手段としての第２変調部１１ｂとを備える。車両側送信部１１から送信アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２、ＡＮＴ３へ出力されるリクエスト信号は、例えば、複数に時分割された信号であり、それぞれの信号（分割リクエスト信号）は、車両側送信部１１で生成した信号（搬送波）を、第１変調部１１ａ又は第２変調部１１ｂによって変調した信号である。例えば、第１変調部１１ａは振幅変調（ＯＯＫ）した信号を出力し、第２変調部１１ｂは位相変調（ＰＳＫ）した信号を出力する。送信アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２、ＡＮＴ３と、第１変調部１１ａ又は第２変調部１１ｂとの接続は、車両用制御部１２によって、所定のタイミングで切り替えられる。なお、切り替えのタイミング及び回数は任意に設定できる。
【００２８】
車両側送信部１１から送信アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２、ＡＮＴ３へ出力されるリクエスト信号には、第１変調部１１ａと第２変調部１１ｂの切り替えのタイミングを示す変調切替信号が付加される。変調切替信号は、切り替えのタイミング以前に送信される分割リクエスト信号に付加される。例えば、図３に示すように、リクエスト信号が振幅変調信号Ｓｒ１と位相変調信号Ｓｒ２からなる場合、振幅変調信号Ｓｒ１から位相変調信号Ｓｒ２に切り替わるタイミングを示す変調切替信号は、切り替え前に送信される振幅変調信号Ｓｒ１に付加される。
【００２９】
ここで、リクエスト信号の最初の部分の信号の変調方式は、あらかじめ定めてメモリ１３に記憶させた方式であることが好ましい。これに対して、あらかじめ定めることなく、リクエスト信号の送信の前に、リクエスト信号の最初の部分の信号の変調方式を指示する信号を携帯機３側に送信しておいてもよい。
【００３０】
車両側制御部１２は、第１変調部１１ａと第２変調部１１ｂの切り替え、車両側受信部１０と車両側送信部１１の動作の制御、携帯機３から送信されたアンサー信号に基づいた認証処理、この認証処理に基づくドア１ａの解錠その他の車両１の所定の制御などを行う。
【００３１】
メモリ１３は、車固有のＩＤ、１台の車両を操作可能な複数の携帯機のＩＤなどを記憶する。
【００３２】
車両側送信部１１には、第１の周波数で信号を送信するための複数の送信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３が接続されている。複数の送信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ３は、車両１の各所、例えば複数のドア又はその近傍にそれぞれ設けられている。ここで、第１の周波数は、長波領域の低周波数（ＬＦ）、例えば３０〜３００ｋＨｚが好ましく、超長波領域（ＶＬＦ）を用いることもできる。また、車両側受信部１０には、携帯機３から送信された信号を受信するための受信アンテナ１４が接続されている。
【００３３】
ここで、リクエスト信号の変調方式は、振幅変調と位相変調以外の方式でもよい。例えば、車両側装置２からの送信信号と携帯機３からの送信信号とが互いに判別可能な周波数範囲内であれば、周波数変調を行っても良い。また、分割リクエスト信号が３つ以上になる場合は、その数に合わせて、車両側装置２の変調部と携帯機３の復調部を設けることが好ましく、これにより効率的に変調・復調処理を行うことができる。
【００３４】
また、リクエスト信号中の最初の分割リクエスト信号における変調方式は任意に設定でき、例えば最初の分割リクエスト信号は、振幅変調信号と位相変調信号のどちらでもよい。
【００３５】
さらにまた、各分割リクエスト信号は、変調方式を切り替えることはせずに、変調条件（例えば振幅の大小）を変えることによって切り替えても良い。この場合は、第１変調部１１ａと第２変調部１１ｂの一方のみで構成することも可能であって、変調切替信号は、変調条件を切り替えるタイミングを示す信号となる。
【００３６】
また、上述の説明では、それぞれの分割リクエスト信号は、１つの信号を時分割して変調方式又は変調条件を切り替えていたが、これに代えて、変調方式又は変調条件を切り替えた信号を、互いに独立した信号として順に出力する形でもよい。
また、リクエスト信号は、変調していない信号を含んでいてもよい。
【００３７】
図１に示すように、携帯機３は、携帯機受信部２０（受信部）と、携帯機送信部２１（送信部）と、携帯機制御部２２（制御部）と、携帯機受信アンテナ（受信アンテナ）２３と、メモリ２４と、携帯機送信アンテナ（送信アンテナ）２５とを備える。
【００３８】
携帯機受信部２０は、車両側装置２から送信された信号、例えばリクエスト信号、リクエスト信号に付加された変調切替信号を受信する。携帯機受信部２０は、第１復調手段としての第１復調部２０ａと、第２復調手段としての第２復調部２０ｂとを備える。第１復調部２０ａと第２復調部２０ｂは、車両側装置２の第１変調部１１ａと第２変調部１１ｂにそれぞれ対応している。すなわち、第１復調部２０ａでは、受信アンテナ２３で受信したリクエスト信号のうち第１変調部１１ａで変調された信号を復調し、第２復調部２０ｂでは、第２変調部１１ｂで変調された信号を復調し、復調された信号は携帯機制御部２２へ出力される。なお、リクエスト信号中の最初の分割リクエスト信号における変調方式はあらかじめ設定してメモリ２４に記憶してある。
【００３９】
携帯機送信部２１は、車両側装置２に対して、リクエスト信号に対応したアンサー信号その他の信号を送信する。
【００４０】
携帯機制御部２２は、携帯機受信部２０と携帯機送信部２１の動作の制御、第１変調部２０ａ及び第２変調部２０ｂで復調したリクエスト信号が、予め定めた仕様の信号であるか否かの判別、車両側装置２から送信された変調切替信号にしたがって行う、受信アンテナ２３と、第１復調部２０ａ又は第２復調部２０ｂとの接続の切り替えなどを実行する。復調したリクエスト信号が予め定め、メモリ２４に記憶させた仕様の信号であると携帯機制御部２２が判別した場合、携帯機送信部２１は、判別結果を含むアンサー信号を車両側装置２に送信する。
メモリ２４は、携帯機３に設定されているＩＤ、車両側のＩＤなどを記憶している。
【００４１】
また、携帯機受信部２０には受信アンテナ２３が接続されている。受信アンテナ２３は、例えば、互いに直交する３方向の指向特性を有する三軸アンテナであって、車両側送信部１１から送信された第１の周波数の信号を受信する。携帯機送信部２１には、送信アンテナ２５が接続されている。送信アンテナ２５は、第２の周波数で車両側装置２に対して信号を送信する。ここで、第２の周波数は、上記第１の周波数よりも高い周波数、例えばＵＨＦ（３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）である。
【００４２】
以上の説明では、リクエスト信号に付加した変調切替信号に基づいて、変調方式又は変調条件を切り替えていたが、これに代えて、変調切替信号は用いずに、変調を切り替えるタイミングの情報を予め設定して車両側装置２のメモリ１３及び携帯機３のメモリ２４に記憶させておき、このタイミング情報に基づいて変調・復調を切り替えても良い。このタイミング情報には、切り替えのタイミングのほか、切り替える変調の方式とその順序、切り替えの回数などが含まれる。
【００４３】
次に、図３を参照して、車両側装置２と携帯機３との間の通信の流れについて説明する。図３は、本実施形態におけるリクエスト信号及びアンサー信号の送受信のタイミングを示すタイミングチャートであって、（Ａ）は車両側装置２側における信号の送受信及び処理のタイミングを示し、（Ｂ）は携帯機３側における信号の送受信のタイミングを示している。
【００４４】
送信アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２、ＡＮＴ３からは、周期的にリクエスト信号が発信されている。リクエスト信号には、車両側装置２に設定されているＩＤ情報が付加されている。図３（Ａ）に示す例では、時分割された分割リクエスト信号として、振幅変調（ＯＯＫ）された信号Ｓｒ１と、位相変調（ＰＳＫ）された信号Ｓｒ２とが順に携帯機３側へ送信される。振幅変調信号Ｓｒ１には、位相変調信号Ｓｒ２への切り替えのタイミングを示す変調切替信号が付加されている。
【００４５】
携帯機３では、振幅変調信号Ｓｒ１を受信すると、あらかじめメモリ２４に記憶された最初の分割リクエスト信号のための変調方式にしたがって、第１復調部２０ａによって信号を復調させる。その後、振幅変調信号Ｓｒ１に付加された変調切替信号が示すタイミングにしたがって、携帯機制御部２２は、第１復調部２０ａから第２復調部２０ｂへの切り替えを行って、第２復調部２０ｂによって、受信した位相変調信号Ｓｒ２を復調させる。さらに、携帯機制御部２２は、第１変調部２０ａ及び第２変調部２０ｂで復調したリクエスト信号が、予め定めた仕様の信号であるか否かを判別する。復調したリクエスト信号が予め定めた仕様の信号であると携帯機制御部２２が判別した場合、携帯機送信部２１は、リクエスト信号に付加されたＩＤに対応する車両側装置２に対して、判別結果を含むアンサー信号Ｓａ１を送信する。アンサー信号Ｓａ１には、携帯機３に設定されているＩＤ情報が付加されている。
【００４６】
アンサー信号Ｓａ１を受信した車両側装置２では、車両側制御部１２が、車両側装置２のＩＤと受信した携帯機３のＩＤを照合し、所定の認証処理を実行する。車両側制御部１２は、認証処理の結果、認証した場合は車両１のドア１ａの解錠Ｐ１を実行する。ここで、認証処理には、携帯機３から送信されたアンサー信号Ｓａ１に適切な判別結果が含まれているか否かの判断が含まれ、適切な判別結果が含まれていない場合は認証を行わない。
【００４７】
以上のように構成されたことから、上記実施形態によれば、次の効果を奏する。
（１）リクエスト信号が変調された信号を含み、かつ、リクエスト信号の変調が少なくとも１回切り替えられるため、変調方式や変調の切り替えに関する情報を持たない携帯機でリクエスト信号を受信しても復調ができないことから、リレーアタックを防止することができ、セキュリティ性能を高めることができる。
【００４８】
（２）変調部及び復調部をそれぞれ切り替えるだけで、リクエスト信号の変調を切り替えることができるため、簡易な構成でありながら、セキュリティ性能を向上させることができる。
【００４９】
（３）変調切替信号をリクエスト信号に付加して送信することにより、復調手段との同期を容易かつ確実にとることができる。
【００５０】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係るキーレスエントリー装置は、リクエスト信号が変調された信号を含み、かつ、リクエスト信号の変調を少なくとも１回切り替えることにより、変調方式や変調の切り替えに関する情報を持たない携帯機でリクエスト信号を受信しても復調ができないようにし、これによって、リレーアタックを防止でき、セキュリティ性能を高めることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１      車両
１ａ    ドア
２      車両側装置
３      携帯機
１０    車両側受信部（受信部）
１１    車両側送信部（送信部）
１１ａ  第１変調部
１１ｂ  第２変調部
１２    車両側制御部
１４    受信アンテナ
２０    携帯機受信部（受信部）
２０ａ  第１復調部
２０ｂ  第２復調部
２１    携帯機送信部（送信部）
２２    携帯機制御部
２３    受信アンテナ
２５    送信アンテナ
ＡＮＴ１、ＡＮＴ２、ＡＮＴ３  送信アンテナ
【図１】
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【図２】
2016188009.tif 000004
【図３】
2016188009.tif 000005