JP2016035133A - キーレスエントリー装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両側装置と携帯機の間で無線通信を行ってドアロックを制御するキーレスエントリー装置において第三者による不正な開錠を防止する。
【解決手段】車両側装置１は出力アンテナ７を車体の複数位置に配置し、リクエストスイッチ５の操作ごとに出力アンテナの出力順を変化させてリクエスト信号を出力し、これに応答して携帯機から受信強度値列を含むアンサー信号が返信される。出力強度値列算出部２４がリクエストスイッチ近傍におけるリクエスト信号の出力強度値列を算出し、電界強度値列比較部２５で受信強度値列と出力強度値列の変化順序が整合すると、携帯機が車両近傍にあると判断してドアロックアクチュエータ９を駆動し、開錠させる。出力可変回路不要で携帯機に受信強度が変化するリクエスト信号を受信させ、しかも変化順序が操作ごとに変わるので中径器が追従できず、低コストでリレーアタックが防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両側装置と携帯機の間で無線通信を行うことで車両のドアを施錠・開錠するキーレスエントリー装置およびその制御方法に関する。

近年、キーレスエントリー装置として、携帯機を所持したドライバーが車両に備えられたリクエストスイッチを押すと車両側装置と携帯機の間で自動的に通信が行われ、キーをドアのキー孔に差し込んで操作しなくても、車両の施錠されていたドアを自動的に開錠するようにしたものが普及しつつあり、またキーレスエントリー装置は車両から離れた位置から当該車両のエンジンを始動するためなどにも使用される。
このようなキーレスエントリー装置では、ドアの開錠についてはドライバーが車両の近くにいることを前提として、車両側装置からは到達距離を限定したＬＦ（低周波）のリクエスト信号が出力される。一方、携帯機からは遠隔距離からのドアロック操作も可能とするためＲＦ（高周波）の信号が出力されるようになっており、したがってリクエスト信号に対する返信としてのアンサー信号もＲＦが用いられている。

ところで、車両のドアの自動開錠の場合、携帯機を所持したドライバーが車両に近づく必要があるが、悪意をもった第三者が中継器を用いるいわゆるリレーアタックにより、ドライバーが車両と離れた位置にいてもドアを開錠させることができるおそれがある。
すなわち、中継器によって車両側装置からのリクエスト信号を中継することによって、携帯機が車両から離れた位置にあっても、車両側装置からのリクエスト信号を受信でき、これに応答してアンサー信号を出力する。車両側装置はこのアンサー信号を受けて、自車両に対応する携帯機からのものであると認証できれば、車両の所有者でない第三者に対してドアを開錠してしまうことになる。

この対策として例えば特開２０１０−１８５１８６号公報には、車両側装置からのリクエスト信号に途中で出力強度が変化する強度測定用信号を含むものとし、携帯機は受信強度が変化しないときはリレーアタックと判断して、アンサー信号を返信しないようにする技術が開示されている。
出力強度の変化を検知しない中継器ではリクエスト信号を一定強度の信号として中継するので、携帯機は受信強度の変化を検出できずアンサー信号を返信しない。これにより、車両側装置はドアの開錠を行わないので、第三者による不正行為が阻止される。

特開２０１０−１８５１８６号公報

しかし、特開２０１０−１８５１８６号公報のものでは、車両側装置のアンテナからの電波出力を可変にする機構が製造コストの増大を招くとともに、可変によりアンテナ出力を下げ過ぎた場合にはドライバが車両近傍にいても携帯機のわずかな位置変化によって受信不可能となるおそれもある。

したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、車両側装置のアンテナからの電波出力を可変にする機構を不要にしてコストの増大を防止しながらリレーアタックを回避するようにしたキーレスエントリー装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

このため本発明は、車両に設置されたリクエストスイッチの操作に基づいてリクエスト信号を出力アンテナから出力する車両側装置と、リクエスト信号に応答してアンサー信号を返信する携帯機とからなり、携帯機と車両側装置が対応するものであることを認証してドアロックの駆動を行うキーレスエントリー装置において、
車両側装置は、出力アンテナを車体の異なる位置に複数配置し、該複数の出力アンテナの出力順をリクエストスイッチの操作ごとに変化させ、
携帯機は、アンサー信号にリクエスト信号の受信強度情報を含ませて、
車両側装置は認証に加えて、さらに受信強度情報が上記の出力順に基づく参照データに対応することを確認してから、ドアロックの駆動を行うものとした。

本発明によれば、出力アンテナの出力強度が固定でも携帯機の位置によって出力アンテナごとに受信強度が異なるから、リクエスト信号の出力を可変させる回路を設ける必要がなく、構成の複雑化とコスト増が避けられるとともに、出力の下げ過ぎによる受信不可のおそれもない。
そして、受信強度情報と参照データの対応により携帯機が車両の近傍に位置することが確認できる一方、出力アンテナの出力順がリクエストスイッチの操作ごとに変化することにより、受信強度情報、例えば受信強度値の変化順序がその都度異なるのに対して、これに中継器が追従できないので、リレーアタックが確実に防止される。

本発明の実施の形態における車両側装置の構成を示すブロック図である。 携帯機の位置におけるリクエスト信号の受信強度状態を示す説明図である。 出力アンテナの出力順による携帯機位置の出力強度値の変化状態を示す説明図である。 携帯機の構成を示すブロック図である。 車両側装置における制御の流れを示すフローチャートである。 携帯機における制御の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
キーレスエントリー装置は、車両側装置と携帯機とからなり、無線通信により車両側装置からのリクエスト信号と携帯機からのアンサー信号の授受を行い、車両と携帯機の対応関係を認証の上、ドアロックを自動制御する。リクエスト信号はＬＦ（例えば１２５−１３５ＫＨｚ）とし、アンサー信号はＲＦ（例えばＵＨＦ帯）とする。
とくに、車両側装置は車体の異なる位置に配置した複数の出力アンテナから順次にリクエスト信号を出力し、携帯機は順次に受信したリクエスト信号の受信強度情報をアンサー信号として返信する。そして、受信強度値の変化順序がリクエスト信号を出力した出力アンテナの出力順に対応するものであるとき、携帯機（したがってその所持者）が車両近傍に位置すると判断してドアロックを開錠駆動する。
なお、キーレスエントリー装置の制御対象としては、ドアロックのほかエンジン始動やステアリングロック等もあるが、ここでは省略してドアロックの開錠のみについて説明する。

以下、詳細に説明する。図１は車両側装置の構成を示すブロック図である。
車両側装置１は、車体に設置されたリクエストスイッチ５と、リクエストスイッチ５の操作に基づくリクエスト信号生成等を行うキーレスコントローラ１０と、リクエスト信号を電波として出力する出力アンテナ７と、アンサー信号を入力する入力アンテナ８と、キーレスコントローラ１０により駆動制御されるドアロックアクチュエータ９とからなる。

リクエストスイッチ５は、それぞれ車外側から操作可能に運転席ドアに設置されたＤＲドアリクエストスイッチ（ＤＲＳＷ）５ａ、助手席ドアに設置されたＡＳドアリクエストスイッチ（ＡＳＳＷ）５ｂ、およびバックドアに設置されたＢＫドアリクエストスイッチ（ＢＫＳＷ）５ｃとからなっており、例えばプッシュするか触れることによりＯＮするボタンの形態を有する。
出力アンテナ７としては、運転席ドアに設置されたＤＲドア出力アンテナ７ａ、助手席ドアに設置されたＡＳドア出力アンテナ７ｂ、バックドアに設置されたＢＫドア出力アンテナ７ｃ、室内中央部に設置された室内出力アンテナ７ｄ、およびラゲッジルーム奥部に設置されたラゲッジ出力アンテナ７ｅを備えている。

キーレスコントローラ１０は、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１で生成したリクエスト信号をＬＦ電波として出力アンテナ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ）から出力させるＬＦ送信部１３と、入力アンテナ８に接続してアンサー信号を受信しＣＰＵ１１に送るＲＦ受信部１４を有する。
ＬＦ送信部１３は各出力アンテナ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅに対応させた図示省略の増幅器を含んでいる。各出力アンテナ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの出力強度は同一に設定されている。
キーレスコントローラ１０はさらに制御プログラムや携帯機３０（後掲の図４参照）のＩＤ等を格納するとともに制御中の諸データを一時記憶するメモリ１２と、アクチュエータ駆動回路１５を備えている。

ＣＰＵ１１は、制御部２０、スイッチ判別部２１、リクエスト信号生成部２２、暗号処理部２３、出力強度値列算出部２４、および電界強度値列比較部２５を有する。また、制御部２０は図示省略のタイマを備える。
なお、接続線は図示省略しているが、ＣＰＵ１１内の各部はとくに記載がなくとも原則的にその処理結果を一旦メモリ１２に記憶させ、必要なデータや処理対象をメモリ１２から読み出すものとし、記憶させたデータは制御の終了後にリセットする。

スイッチ判別部２１はリクエストスイッチ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）のいずれが操作されたかを判別する。
制御部２０はＣＰＵ１１全体の制御を行うとともに、リクエスト信号の出力に関しては乱数などの暗号の生成と、リクエスト信号の出力アンテナ７からの出力順をランダムに決定する。
暗号処理部２３は、制御部２０で生成した暗号を対応する携帯機３０のＩＤを織り込んだ所定の計算プロセスで計算処理する

リクエスト信号生成部２２は、リクエストスイッチ５が操作されるごとにリクエスト信号を生成して、制御部２０で決定した出力順に各出力アンテナ７から出力するようにＬＦ送信部１３を制御する。
リクエスト信号は、ウエイクアップ信号および制御部２０で生成した暗号を含む情報信号と、例えばバースト波など電界強度測定用信号とを含み、情報信号は一連の出力順序の最初に出力されるリクエスト信号に含めれば、第２番目出力以降のリクエスト信号は電界強度測定用信号のみでよい。
ウエイクアップ信号には、すべての出力アンテナ７からのリクエスト信号出力が完了するまでのあらかじめ設定された所定送信時間が含まれる。

出力強度値列算出部２４は、上記の出力順で出力される一連のリクエスト信号（電界強度測定用信号）に対する操作されたリクエストスイッチ５の代表位置（追って説明）における電界強度値列を算出し、これを出力強度値列とする。
すなわち、各出力アンテナ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの出力強度は同一に固定されていても、電界強度（ＲＳＳＩ）はアンテナからの距離に応じて減衰するので受信位置によって変化する。したがって、どのリクエストスイッチ５が操作されたかにより、操作者が持つ携帯機３０の位置における電界強度は同じ出力アンテナ７からの信号でも異なることになる。

そこで、操作者が持つ携帯機３０の存在位置として、各リクエストスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃごとに当該リクエストスイッチの近傍位置をあらかじめ「リクエストスイッチの代表位置」に設定して、各代表位置での各出力アンテナ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅからの電界強度測定用信号の電界強度値を実測あるいは演算によりそれぞれ求めてある。
算出された一連の電界強度値、すなわち出力強度値列はメモリ１２に記憶される。

図２は例としてＡＳドアリクエストスイッチ５ｂが操作されたときの携帯機３０の位置における電波（リクエスト信号）の電界強度をレベルの大小で示し、（ａ）はＤＲドア出力アンテナ７ａから出力時の電界強度、（ｂ）はＡＳドア出力アンテナ７ｂから出力時、（ｃ）はＢＫ出力アンテナ７ｃから出力時、（ｄ）は室内出力アンテナ７ｄから出力時、そして（ｅ）はラゲッジ出力アンテナ７ｅから出力時の各電波の電界強度である。
操作者が所持する携帯機は当然に操作されたＡＳドアリクエストスイッチ５ｂの近傍に位置している。したがって、携帯機とＡＳドア出力アンテナ７ｂ間の距離Ｓｂは短いので当該アンテナから出力時の電界強度は大レベルであり、逆に携帯機とＤＲドア出力アンテナ７ａ間の距離Ｓａは長いので当該アンテナから出力時の電界強度は小レベルとなる。携帯機とＢＫ出力アンテナ７ｃ、およびラゲッジ出力アンテナ７ｅ間の距離Ｓｃ、Ｓｅも長いので電界強度は小レベルであり、携帯機と室内出力アンテナ７ｄ間の距離は中間のため、携帯機の位置での電界強度は中程度レベルとなる。

出力アンテナ７のリクエスト信号出力順がＡＳドア出力アンテナ７ｂ（ＡＳ）−ＤＲドア出力アンテナ７ａ（ＤＲ）−ＢＫドア出力アンテナ７ｃ（ＢＫ）−室内出力アンテナ７ｄ（ＲＭ）−ラゲッジ出力アンテナ７ｅ（ＬＧ）の順序であるとき、携帯機位置の電界強度（出力強度値）は図３の（ａ）に示すように、レベルが大−小−小−中−小の順に変化する出力強度値列を形成する。
また出力アンテナ７の出力順が変わって、ＢＫドア出力アンテナ７ｃ−ＡＳドア出力アンテナ７ｂ−ＤＲドア出力アンテナ７ａ−ラゲッジ出力アンテナ７ｅ−室内出力アンテナ７ｄの順序であるときの電界強度は図３の（ｂ）に示すように、小−大−小−小−中の順にレベル変化することになる。
他のリクエストスイッチ５ａ、５ｃが操作されたときは携帯機の位置も当然に変わり、各出力アンテナ７からの距離によって電界強度が異なり、また出力アンテナ７の出力順によって同様に電界強度のレベル変化の順序も変化する。

図１に戻って、電界強度値列比較部２５は、リクエスト信号に対する携帯機からのアンサー信号に含まれる後述の受信強度値列を、先にメモリ１２に記憶しておいた出力強度値列と比較する。そして、受信強度値列における受信強度の変化順序がリクエスト信号を出力した出力アンテナ７の出力順に対応するものであるかどうかを判断する。

アンサー信号の受信に関して、制御部２０はアンサー信号に含まれる後述の暗号処理結果に基づいて当該アンサー信号が本キーレスコントローラ１０を備える車両に対応する携帯機からのものであるかを確認する。
すなわち、リクエスト信号に含めた暗号を暗号処理部２３が携帯機の暗号処理部４１（図４参照）と同一の計算プロセスで処理した結果を車両側暗号処理結果としてメモリ１２に記憶させておき、制御部２０は携帯機３０からの暗号処理結果と車両側暗号処理結果を照合して、同一であれば対応する携帯機３０からのものである旨認証する。
さらに、電界強度値列比較部２５による判断結果で、受信強度値列の受信強度変化順序が出力アンテナ７の出力順に対応しているとき、アンサー信号が車両近傍から送信されたものとして、制御部２０は駆動指令をアクチュエータ駆動回路１５に送出する。

図４は携帯機３０の構成を示すブロック図である。
携帯機３０は、リモートコントローラ３１に入力アンテナ３２と出力アンテナ３３とを接続した一体のユニットとして構成されている。
リモートコントローラ３１は、ＣＰＵ３５と、入力アンテナ３２に接続してリクエスト信号を受信するＬＦ受信部３７と、リクエスト信号の受信強度を検出する受信強度検出部３８と、アンサー信号を出力アンテナ３３から出力させるＲＦ送信部３９と、制御プログラムや携帯機３０のＩＤを格納しているメモリ３６とを有している。

とくにＣＰＵ３５は、全体を制御する制御部４０と、携帯機３０のＩＤを織り込んだ所定の計算プロセスでリクエスト信号の暗号を処理する暗号処理部４１と、アンサー信号を生成するアンサー信号生成部４２とを有し、制御部４０は不図示のタイマを備える。
車両側装置１と同様に、ＣＰＵ３５内の各部はその処理結果を一旦メモリ３６に記憶させ、必要なデータや処理対象をメモリ３６から読み出すものとし、記憶させたデータは制御の終了後にリセットする。
なお、携帯機３０は遠隔から車両のドアを施錠・開錠したり、エンジンを始動させるなどのための制御指令を送信させるコントロールスイッチも備えることができるが、図示および説明は省略する。

リモートコントローラ３１は平時スリープ状態にあるが、リクエスト信号が受信されると当該リクエスト信号に含まれるウエイクアップ信号に応答して、通常動作状態に移行する。
ＣＰＵ３５では制御部４０がタイマカウントを開始し、受信強度検出部３８はリクエスト信号の電界強度測定用信号の受信強度値を検出して、順次メモリ３６に記憶させる。
暗号処理部４１は携帯機３０のＩＤを織り込んだ所定の計算プロセスでリクエスト信号の暗号を計算処理する。

アンサー信号生成部４２は、ウエイクアップ信号に含まれる所定送信時間がタイマカウントにより経過すると、暗号処理部４１による暗号処理結果と、メモリ３６に蓄積した受信順の受信強度値列とを含むアンサー信号を生成して、ＲＦ送信部３９に送り、これによりリクエスト信号に対する返信が行われる。
リモートコントローラ３１は、アンサー信号の返信後、通常動作状態からスリープ状態に戻る。

車両側のキーレスコントローラ１０では、すべての出力アンテナ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅからリクエスト信号を出力した後、一定時間（応答待ち時間）内にアンサー信号を受信すると、制御部２０が暗号処理結果に基づいて認証した上、電界強度値列比較部２５が受信強度値列と出力強度値列を比較して、アンサー信号が車両近傍から送信されたものかどうかを判断する。

図５はドアの自動開錠にかかる車両側装置１のキーレスコントローラ１０、とくにそのＣＰＵ１１における制御の流れを示すフローチャートである。
前述のように、メモリ１２にはあらかじめ対応する携帯機３０のＩＤ、所定送信時間、各リクエストスイッチ５の代表位置における各出力アンテナ７からの電界強度値が記憶されている。
ＣＰＵ１１はその制御部２０がリクエストスイッチ５のＯＮ操作を検知することにより本制御をスタートする。

まずステップ１００において、スイッチ判別部２１により、リクエストスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃのうちのどれが操作されたのかを判別して、メモリ１２に記憶させる。
ステップ１０１では、制御部２０が、暗号と出力アンテナ７のランダムな出力順を設定して、それぞれメモリ１２に記憶させる。
続いてステップ１０２において、リクエスト信号生成部２２はＬＦ送信部１３を制御して、上記設定された出力順で所定の時間間隔で各出力アンテナ７からリクエスト信号を出力させる。この際、第１番目のリクエスト信号には電界強度測定用信号に加えて、所定送信時間を含むウエイクアップ信号と暗号を含むが、第２番目以降のリクエスト信号にはウエイクアップ信号と暗号は不要である。

リクエスト信号を順次出力する間、ステップ１０３において、暗号処理部２３は上記暗号を計算処理してその結果を車両側暗号処理結果としてメモリ１２に記憶させ、ステップ１０４において、出力強度値列算出部２４は操作されたリクエストスイッチ５の代表位置における各出力アンテナ７からの電界強度値をメモリ１２から読み込んで、出力順に並べた出力強度値列を算出し、メモリ１２に記憶させる。
例えばＡＳドアリクエストスイッチ５ｂが操作され、出力アンテナ７の出力順がＡＳドア出力アンテナ７ｂ（ＡＳ）−ＤＲドア出力アンテナ７ａ（ＤＲ）−ＢＫドア出力アンテナ７ｃ（ＢＫ）−室内出力アンテナ７ｄ（ＲＭ）−ラゲッジ出力アンテナ７ｅ（ＬＧ）の順序に設定された場合には、図３の（ａ）に示されたように、レベルが大−小−小−中−小の順に変化する出力強度値列が算出され、記憶される。

すべてのリクエスト信号が出力されると、ステップ１０５において制御部２０がタイマカウントを開始し、ステップ１０６においてあらかじめ設定された応答待ち時間が経過したかどうかをチェックする。
応答待ち時間が経過していなければ、ステップ１０７において、制御部２０はアンサー信号を受信したかどうかをチェックする。
アンサー信号を受信していないときはステップ１０６へ戻る。そして、アンサー信号を受信しないまま応答待ち時間が経過したときは、今回の制御処理を終了する。

アンサー信号を受信したときは、ステップ１０８へ進み、制御部２０はアンサー信号に含まれる暗号処理結果をメモリ１２に記憶させておいた車両側暗号処理結果と照合する。
照合の結果、アンサー信号が対応する携帯機３０からのものと確認されたときは、ステップ１０９へ進む。
ステップ１０９では、電界強度値列比較部２５が、アンサー信号に含まれる受信強度値列をメモリ１２に記憶させておいた出力強度値列と比較して、双方の変化順序が整合しているかどうかをチェックする。
ここで、出力強度値列のレベル変化「大−小−小−中−小」に対して受信強度値列のレベル変化も「大−小−小−中−小」の順で整合していれば、ステップ１１０において、制御部２０がアクチュエータ駆動回路１５にドアロックの駆動指令を出力する。
これにより、ドアロックアクチュエータ９が施錠状態のドアロックを開錠し、本制御を終了する。

なお、アクチュエータ駆動回路はドアが施錠状態のときは上述のように駆動指令を受けてドアロックを開錠させるが、開錠状態のときは施錠させる。
一方、受信強度値列と出力強度値列の変化順序が対応しない場合は、携帯機が車両近傍に位置していない、すなわち携帯機の所持者が車両近傍に居ないものとして、駆動指令を出力せずに終了する。

次に、図６は携帯機３０のリモートコントローラ３１、とくにそのＣＰＵ３５における制御の流れを示すフローチャートである。
リモートコントローラ３１はリクエスト信号のウエイクアップ信号を受けてスリープ状態から通常動作状態に移行し、本制御をスタートする。
まずステップ２００において制御部４０がリクエスト信号から情報信号の暗号および所定送信時間を抽出してメモリ３６に記憶させる。
ステップ２０１において、制御部４０はタイマカウントを開始するとともに、ステップ２０２において、暗号処理部４１は暗号を所定の計算プロセスで計算処理し、その暗号処理結果をメモリ３６に記憶させる。

ステップ２０３において、制御部４０は所定送信時間が経過したかどうかをチェックする。
所定送信時間が経過していないときは、ステップ２０４へ進み、受信した個別のリクエスト信号単位で、受信強度検出部３８が電界強度測定用信号の受信強度値を検出して、逐次メモリ３６に記憶させ、その後ステップ２０３へ戻る。リクエスト信号が受信されるごとに、ステップ２０３、２０４が繰り返される。
ステップ２０３のチェックで所定送信時間が経過したときは、ステップ２０５へ進む。
ステップ２０５では、アンサー信号生成部４２が、メモリ３６に蓄積した受信強度値を受信順に並べた受信強度値列と、暗号処理結果とを含むアンサー信号を生成する。
そして、ステップ２０６において、アンサー信号生成部４２はＲＦ送信部３９を介してアンサー信号を出力アンテナ３３から出力させたあと、スリープ状態に移行して本制御を終了する。

以上の制御により、まず認証のために、携帯機３０からはＩＤの生データを送信することなく、車両側装置１からのリクエスト信号に含まれる暗号を携帯機３０のＩＤを織り込んだ所定の計算プロセスで計算処理した結果を返信し、車両側装置１でも同一の計算プロセスで当該暗号データを計算処理してその結果と照合するので、携帯機３０のＩＤを第三者に盗まれるおそれがない。
また、すべての出力アンテナ７からのリクエスト信号の出力完了に対応させた所定送信時間と、これに関連させた応答待ち時間とを設定しているので、リクエスト信号の受信完了後直ちに携帯機３０からアンサー信号を返信でき、リクエスト信号の解析に手間取る第三者からの不正な信号を排除して高いセキュリティが得られる。

本実施例では、受信強度値列が発明における受信強度情報に該当し、出力強度値列が参照データに該当する。
図５のフローチャートにおけるステップ１０１および１０２が発明におけるリクエスト信号生成手段を構成し、ステップ１０４が参照データ算出手段を、そしてステップ１０９が位置確認手段を構成している。
また、図６のフローチャートにおけるステップ２０４が受信強度検出手段を構成し、ステップ２０５がアンサー信号生成手段を構成している。

実施の形態は以上のように構成され、車両に設置されたリクエストスイッチ５の操作に基づいてリクエスト信号を出力アンテナ７から出力する車両側装置１と、リクエスト信号に応答してアンサー信号を返信する携帯機３０とからなり、車両側装置１と携帯機３０が対応するものであることを認証してドアロックの駆動を行うキーレスエントリー装置において、出力アンテナ７（７ａ〜７ｅ）を車体の異なる位置に配置し、車両側装置１が該複数の出力アンテナ７の出力順をリクエストスイッチ５の操作ごとに変化させるとともに、携帯機３０ではアンサー信号にリクエスト信号の受信強度値列を含ませて、車両側装置１において受信強度値列が出力アンテナ７の出力順に基づいて算出した出力強度値列に対応することで携帯機３０が車両近傍に位置していることを確認してから、ドアロックの駆動を行うものとした。
すなわち、各出力アンテナ７の出力強度が同一に固定されていても、携帯機３０の位置によって受信強度が異なるので、出力アンテナ７の出力順によってレベルが変化する受信強度値列が得られる。したがって、リクエスト信号の受信強度を変化させるために車両側装置１にわざわざリクエスト信号の出力を可変させる回路を設ける必要がなく、構成の複雑化とコスト増が避けられる。
出力を変化させる回路では、出力を下げ過ぎて携帯機で受信不可となる可能性があるが、出力強度は固定でよいため受信不可に陥るおそれもない。
そして、受信強度値列の変化順序と出力強度値列の変化順序の整合により携帯機３０が車両近傍に位置する旨の確認を行うので、製品誤差等によって車両側装置１のリクエスト信号出力レベルや携帯機３０の受信レベルに多少の変動があっても整合の判別が容易確実である。
また、ＬＦ受信信号をＲＦに変換して送信する中継器ではリクエスト信号の受信強度を正確に伝達することが困難であるが、敢えて特定の車両についてあらかじめリクエスト信号の受信強度の変化状態を測定しておいて中継情報に含ませようとする不正な試みに対しても、リクエストスイッチ５の操作ごとに出力アンテナ７の出力順によって受信強度値列が変化するので、これに追従することはできずリレーアタックが確実に防止される。
（請求項１、２、６および７に対応する効果）

リクエストスイッチ５は運転席ドア、助手席ドアおよびバックドアに配置し、各リクエストスイッチ５ごとにその近傍位置における各出力アンテナ７からの電界強度値を求めておいて、どのリクエストスイッチ５が操作されたかに応じて受信強度値列と比較する出力強度値列を算出するので、任意のドアに近づいてリクエストスイッチ５を操作すれば、正しく携帯機３０の位置が確認され、いずれのドアからでもドアロックの制御が可能である。
（請求項４および９に対応する効果）

リクエスト信号に暗号を含ませて、携帯機３０はそのＩＤを織り込んだ計算プロセスで暗号を計算処理した暗号処理結果を車両側装置１へのアンサー信号に含ませるとともに、車両側装置１では携帯機３０における計算プロセスと同一の計算プロセスで上記の暗号を計算処理した結果とアンサー信号の暗号処理結果とを照合することにより、携帯機３０が車両側装置１に登録されたものであることを認証するので、携帯機３０のＩＤを第三者に盗まれるおそれがない。
（請求項５に対応する効果）

リクエスト信号に電界強度測定用信号を含むので、各リクエスト信号の受信強度値を検出するのが容易である。
（請求項１０に対応する効果）

なお、実施の形態では、出力アンテナ７を特定位置の５本としたが、本数や設置位置は車種や車体構造等に応じて適宜に設定してよい。
リクエスト信号において、ウエイクアップ信号にすべての出力アンテナ７からのリクエスト信号出力が完了するまでの所定送信時間を含むものとしたが、これに限定されず、車両側装置１からの送信が完了したことを携帯機３０側で確認して直ちにアンサー信号の返信に移行するための指標となるものであれば、リクエスト信号の個数や出力アンテナ７の個数情報、あるいは最終番のリクエスト信号に続く送信完了信号などでもよい。

車両側装置１と携帯機３０の対応関係の認証は、携帯機３０での暗号処理結果を車両側装置１側で照合確認するものとしたが、車両側装置１から当該車両側装置のＩＤを織り込んだ計算プロセスによる暗号処理結果を携帯機３０へ送信し、携帯機３０側で照合して一致しなければアンサー信号を返信しないようにしてもよい。

また、実施の形態では、携帯機３０はすべての出力アンテナ７からのリクエスト信号を受信完了した後、受信強度値列を算出してアンサー信号に含めるものとしたが、これに限定されず、各出力アンテナ７からの個別のリクエスト信号を受信するごとに検出した受信強度値をその都度アンサー信号として返信し、車両側装置１において受信強度値をメモリ１２に逐次蓄積したあと、アンサー信号受信順に並べて受信強度値列を求めるようにしてもよい。
これによっても、最終的に受信強度値列と出力強度値列を比較して変化順序が整合していることにより携帯機３０が車両近傍に位置する旨の確認を行うことができるので、実施の形態と同じ効果を奏する。
（請求項３および８に対応する効果）

１ 車両側装置
５ リクエストスイッチ
５ａ ＤＲドアリクエストスイッチ
５ｂ ＡＳドアリクエストスイッチ
５ｃ ＢＫドアリクエストスイッチ
７ 出力アンテナ
７ａ ＤＲドア出力アンテナ
７ｂ ＡＳドア出力アンテナ
７ｃ ＢＫドア出力アンテナ
７ｄ 室内出力アンテナ
７ｅ ラゲッジ出力アンテナ
８ 入力アンテナ
９ ドアロックアクチュエータ
１０ キーレスコントローラ
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ ＬＦ送信部
１４ ＲＦ受信部
１５ アクチュエータ駆動回路
２０ 制御部
２１ スイッチ判別部
２２ リクエスト信号生成部
２３ 暗号処理部
２４ 出力強度値列算出部
２５ 電界強度値列比較部
３０ 携帯機
３１ リモートコントローラ
３２ 入力アンテナ
３３ 出力アンテナ
３５ ＣＰＵ
３６ メモリ
３７ ＬＦ受信部
３８ 受信強度検出部
３９ ＲＦ送信部
４０ 制御部
４１ 暗号処理部
４２ アンサー信号生成部

Claims (10)

1. 車両に設置されたリクエストスイッチの操作に基づいてリクエスト信号を出力する車両側装置と、リクエスト信号に応答してアンサー信号を返信する携帯機とからなり、車両側装置と携帯機が対応するものであることを認証してドアロックの駆動を行うキーレスエントリー装置の制御方法であって、
   前記車両側装置は、前記リクエスト信号を出力する出力アンテナを車体の異なる位置に複数配置するとともに、該複数の出力アンテナの出力順を前記リクエストスイッチの操作ごとに変化させ、
   前記携帯機は、前記アンサー信号に前記リクエスト信号の受信強度情報を含めて、
   前記車両側装置はさらに、前記受信強度情報が前記出力アンテナの出力順に基づく参照データに対応することを確認してから、ドアロックの駆動を行うようにしたことを特徴とするキーレスエントリー装置の制御方法。
2. 前記携帯機は前記複数の出力アンテナから順次に出力される一連のリクエスト信号を受信後に前記アンサー信号を返信し、
   前記受信強度情報が前記リクエスト信号の受信強度値を受信順に並べた受信強度値列であり、
   前記参照データが、前記リクエストスイッチ近傍の位置における前記出力アンテナからのリクエスト信号のあらかじめ求めた電界強度値を前記出力順に並べた出力強度値列であって、
   前記受信強度値列と出力強度値列の変化順序が整合するときを前記受信強度情報が参照データに対応しているとす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の制御方法。
3. 前記携帯機は前記複数の出力アンテナから順次に出力される個別のリクエスト信号を受信するごとに前記アンサー信号を返信し、
   前記受信強度情報が前記個別のリクエスト信号の受信強度値であり、
   前記車両側装置では、前記受信強度値を前記アンサー信号の受信順に並べた受信強度値列を算出し、
   前記参照データが、前記リクエストスイッチ近傍の位置における前記出力アンテナからのリクエスト信号のあらかじめ求めた電界強度値を前記出力順に並べた出力強度値列であって、
   前記受信強度値列と出力強度値列の変化順序が整合するときを前記受信強度情報が参照データに対応しているとす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の制御方法。
4. 前記リクエストスイッチを車体の異なる位置に複数配置し、前記電界強度値を各リクエストスイッチごとに求めておき、
   前記出力強度値列は操作されたリクエストスイッチに応じて算出することを特徴とする請求項２または３に記載のキーレスエントリー装置の制御方法。
5. 前記リクエスト信号に暗号を含ませ、
   前記携帯機は、当該携帯機のＩＤを織り込んだ計算プロセスで前記暗号を計算処理した暗号処理結果を前記アンサー信号に含ませ、
   前記車両側装置では、前記計算プロセスと同一の計算プロセスで前記暗号を計算処理した結果と前記アンサー信号の暗号処理結果とを照合して前記認証を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のキーレスエントリー装置の制御方法。
6. 車両に設置されたリクエストスイッチの操作に基づいてリクエスト信号を出力する車両側装置と、リクエスト信号に応答してアンサー信号を返信する携帯機とからなり、車両側装置と携帯機が対応するものであることを認証してドアロックの駆動を行うキーレスエントリー装置であって、
   前記車両側装置は、
   前記リクエスト信号を出力する出力アンテナを車体の異なる位置に複数配置するとともに、
   前記リクエストスイッチの操作ごとに前記出力アンテナの出力順を変化させて前記リクエスト信号を出力させるリクエスト信号生成手段と、
   前記出力アンテナの出力順に基づく参照データを算出する参照データ算出手段と、
   前記携帯機の位置を確認する位置確認手段とを有し、
   前記携帯機は、
   前記リクエスト信号の受信強度を検出する受信強度検出手段と、
   前記アンサー信号に前記受信強度検出手段の検出結果に基づく受信強度情報を含めて返信させるアンサー信号生成手段とを有して、
   前記位置確認手段は前記アンサー信号に含まれた受信強度情報が前記参照データに対応することで前記携帯機が車両近傍に位置することを確認し、該確認によりドアロックの駆動を行うことを特徴とするキーレスエントリー装置。
7. 前記アンサー信号生成手段は、前記複数の出力アンテナから順次に出力される一連のリクエスト信号を受信後に前記アンサー信号を生成し、前記受信強度検出手段で検出した前記リクエスト信号の個別の受信強度値を受信順に並べた受信強度値列を前記受信強度情報として前記アンサー信号に含め、
   前記参照データは、前記リクエストスイッチ近傍の位置における前記出力アンテナからのリクエスト信号のあらかじめ求めた電界強度値を前記出力順に並べた出力強度値列であって、
   前記位置確認手段は、前記受信強度値列と出力強度値列の変化順序が整合するときを前記受信強度情報が参照データに対応していると判断することを特徴とする請求項６に記載のキーレスエントリー装置。
8. 前記アンサー信号生成手段は、前記複数の出力アンテナから順次に出力される個別のリクエスト信号を受信するごとに前記アンサー信号を生成し、前記受信強度検出手段で検出した前記リクエスト信号の個別の受信強度値を前記受信強度情報として前記アンサー信号に含め、
   前記参照データは、前記リクエストスイッチ近傍の位置における前記出力アンテナからのリクエスト信号のあらかじめ求めた電界強度値を前記出力順に並べた出力強度値列であり、
   前記位置確認手段は、前記受信強度値を前記アンサー信号の受信順に並べた受信強度値列を算出し、該受信強度値列と出力強度値列の変化順序が整合するときを前記受信強度情報が参照データに対応していると判断することを特徴とする請求項６に記載のキーレスエントリー装置。
9. 前記リクエストスイッチが車体の異なる位置に複数配置され、
   前記参照データ算出手段は操作されたリクエストスイッチに応じて前記出力強度値列を算出することを特徴とする請求項７または８に記載のキーレスエントリー装置。
10. 前記リクエスト信号生成手段が、各アンテナから出力させる前記リクエスト信号に電界強度測定用信号を含め、
    前記受信強度検出手段は前記電界強度測定用信号の受信強度値を検出することを特徴とする請求項６から９のいずれか１に記載のキーレスエントリー装置。

Images