JP2018053489A - スマートキーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】必要性に応じてリレーアタックに対するセキュリティ性を変更することが可能スマートキーシステムを提供すること。【解決手段】携帯機に第１の信号を送信する第１送信部と、携帯機からの第２の信号を受信する第１受信部と、第１の信号を受信する第２受信部と、受信された第１の信号の電波強度を検出する検出部と、第１の信号が受信された場合、携帯機に固有の認証用情報と、検出部の検出値とを含む第２の信号を送信する第２送信部と、第２の信号が受信された場合、第２の信号に含まれる認証用情報に基づき、携帯機の認証を行う認証部と、車両に対する所定操作が行われ、且つ、携帯機の認証が成功した場合に、第２の信号に含まれる検出値が所定閾値以下であるとき、ドアの解錠又は車両の起動を行い、所定閾値以下でないとき、ドアの解錠及び車両の起動を禁止する制御部と、外部からの要求に応じて、所定閾値を変更する設定変更部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、スマートキーシステムに関する。

従来から、ユーザがスマートキーを携帯しておくことにより、車両（車載機）と携帯機との間の双方向通信に基づき、車両のドアの施解錠や車両のエンジン始動（或いは電動車両の駆動用電源の起動）を行うことが可能なスマートキーシステムが知られている。具体的には、車両（車載機）からＬＦ（Low Frequency）信号を送信し、ＬＦ信号を受信したスマートキーがＲＦ（Radio Frequency）信号を送信し、車載機がＲＦ信号を受信する。そして、車載機は、受信したＲＦ信号に含まれる情報に基づき、スマートキーの認証を行うと共に、認証結果に基づき、ドアの施解錠やエンジン始動等を行う。

このようなスマートキーシステムに関して、リレーアタックと称する車両の盗難手法が知られている。車載機から送信されるＬＦ信号は、車室内或いは車室外の車両周辺の限定されたエリアだけに到達するように送信されるため、当該エリアから外れて位置するユーザが所有するスマートキーは、ＬＦ信号を受信できない。これに対して、リレーアタックでは、携帯機を所有するユーザが当該エリア外に存在するにも関わらず、悪意を持った第三者が中継器を用いて、車載機から送信されるＬＦ信号をスマートキーに中継することにより、ドアの開錠やエンジン始動等を行うことが可能になってしまう。そのため、リレーアタックを防止するための技術が様々に提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、リレーアタックにおけるスマートキーが受信するＬＦ信号のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値と、車載機が受信するＲＦ信号のＲＳＳＩ値との相関関係に基づき、リレーアタックを判断する手法が提案されている。

尚、本願で対象とするリレーアタックは、中継器を用いて、車載機から送信されるリクエスト信号のみを中継してスマートキーに送信する態様に限定する意味で使用し、中継器を用いて、スマートキーから送信されるレスポンス信号を中継して車両に送信する態様は含まない。

特開２０１２−０６０４８２号公報

しかしながら、特許文献１では、両ＲＳＳＩ値の相関関係が、固定された所定範囲から外れる場合をリレーアタックと判断する。そのため、ユーザの意志や車両周辺の治安状況等に応じてセキュリティ性を変更したい場合等において、リレーアタックと判断される範囲の変更等を行うことができない。

そこで、上記課題に鑑み、必要性に応じてリレーアタックに対するセキュリティ性を変更することが可能スマートキーシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本実施形態では、
車両と携帯機との間での双方向通信に基づき、前記車両のドアの解錠、又は前記車両の起動を行うスマートキーシステムであって、
前記車両に設けられ、前記携帯機に対して第１の信号を送信する第１送信部と、
前記車両に設けられ、前記携帯機から送信される第２の信号を受信する第１受信部と、
前記携帯機に設けられ、前記車両から送信される前記第１の信号を受信する第２受信部と、
前記携帯機に設けられ、前記第２受信部が受信した前記第１の信号の電波強度を検出する検出部と、
前記携帯機に設けられ、前記第２受信部が前記第１の信号を受信した場合、前記携帯機に固有の認証用情報と、前記検出部の検出値とを含む前記第２の信号を前記車両に送信する第２送信部と、
前記車両に設けられ、前記第１受信部が前記第２の信号を受信した場合、前記第２の信号に含まれる前記認証用情報に基づき、前記携帯機の認証を行う認証部と、
前記車両に設けられ、前記車両の操作部に対する所定操作が行われ、且つ、前記認証部による前記携帯機の認証が成功した場合に、前記第２の信号に含まれる前記検出値が所定閾値以下であるとき、前記車両のドアの解錠、又は前記車両の起動を行い、前記第２の信号に含まれる前記検出値が所定閾値以下でないとき、前記車両のドアの解錠、及び前記車両の起動を禁止する制御部と、
前記車両に設けられ、外部からの要求に応じて、前記所定閾値を変更する設定変更部と、を備える、
スマートキーシステムが提供される。

本実施形態によれば、携帯機（第２受信部）が受信する第１の信号の電波強度が所定閾値以下でない場合、車両のドアの解錠及び車両の起動（エンジン車のエンジン始動或いは電動車の駆動用電源の起動）が禁止される。通常、リレーアタックが行われる場合、悪意の第三者は、携帯機を所持するユーザと極力離れた場所から通信成立を企てるため、中継器が出力する第１の信号の電波強度は、車両から送信される第１の信号の出力強度よりも大きい場合が多い。そのため、中継器を介して携帯機が受信する第１の信号の電波強度は、車両から送信された第１の信号を、直接、携帯機が受信する場合よりも大きくなる。従って、所定閾値を適宜設定することにより、リレーアタックによる車両盗難を困難にすることができる。また、外部からの要求に応じて、当該所定閾値を変更することができるため、例えば、ユーザからの要求や治安状況からの要求等の必要性に応じて、リレーアタックに対するセキュリティ性を変更することができる。

本実施の形態によれば、必要性に応じてリレーアタックに対するセキュリティ性を変更することが可能スマートキーシステムを提供することができる。

第１実施形態に係るスマートキーシステムの構成の一例を概略的に示すブロック図である。 照合ＥＣＵによるスマートエントリ処理の一例を概略的に示すフローチャートである。 照合ＥＣＵによるスマートエントリ処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。 第２実施形態に係るスマートキーシステムの構成の一例を概略的に示すブロック図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係るスマートキーシステム１の構成の一例を概略的に示すブロック図である。スマートキーシステム１は、車両２と、車両２（後述する照合ＥＣＵ１０）に予め登録された、ユーザが携帯可能なスマートキー３（携帯機の一例）との間での双方向通信に基づき、車両２のドアの施解錠や車両２のイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）を行う。即ち、スマートキーシステム１は、スマートエントリ機能、例えば、ユーザがスマートキー３を携帯し、ドアハンドルのロック・アンロックセンサ（施解錠操作部１３）を触る操作だけでドアを施解錠する機能や、ユーザがスマートキー３を携帯し、車室内の所定のボタン（ＩＧ操作部１５）を押すだけで車両２をＩＧ−ＯＮさせる機能を実現する。

尚、車両２のＩＧ−ＯＮは、車両２の起動を表し、エンジン車におけるエンジン始動、電動車における高圧電源（駆動モータ用の電源）の起動（電源ＯＮ）を含む。本実施形態では、車両２は、エンジン車である前提で説明を進める。

車両２は、照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０、ＬＦ送信部１１、ＲＦ受信部１２、施解錠操作部１３、ボディＥＣＵ１４、ＩＧ操作部１５、エンジンＥＣＵ１６、セキュリティＥＣＵ２０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置３０を含む。

照合ＥＣＵ１０は、スマートエントリ機能を実現するための各種制御処理を行う電子制御ユニットである。照合ＥＣＵ１０を含む本実施形態の各種ＥＣＵ（ボディＥＣＵ１４、エンジンＥＣＵ１６、セキュリティＥＣＵ２０、スマートキーＥＣＵ７０等）は、その機能が任意のハードウェア、ソフトウェア、或いはそれらの組み合わせにより実現されてよい。以下、各種ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ等を含むマイクロコンピュータを中心に構成される前提で説明を進める。

照合ＥＣＵ１０は、ＲＯＭに格納される１つ以上のプログラムを実行することにより実現される機能部として、ＬＦ送信処理部１０１、ＲＦ受信処理部１０２、認証処理部１０３、不正信号判定部１０４、スマート制御部１０５を含む。また、照合ＥＣＵ１０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性の内部メモリに規定される記憶領域としての記憶部１１０を含む。

ＬＦ送信処理部１０１は、ＬＦ送信部１１を制御し、ＬＦ帯の電波（例えば、３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの電波）を車室内及び車室外の少なくとも一方に送信する処理を行う。例えば、ＬＦ送信処理部１０１は、予め規定されるタイミング、例えば、車両２がＩＧ−ＯＦＦされている期間において、定期的に、ＬＦ送信部１１から車室外のスマートキー３に対するウェイク信号（ポーリング信号）を送信する。また、例えば、ＬＦ送信処理部１０１は、施解錠操作部１３に対する所定操作が行われた場合、ＬＦ送信部１１から車室外のスマートキー３に対するウェイク信号を送信する。また、例えば、ＬＦ送信処理部１０１は、ＩＧ操作部１５に対する所定操作が行われた場合、ＬＦ送信部１１から車室内のスマートキー３に対するウェイク信号を送信する。ウェイク信号は、スマートキー３を起床させる信号である。また、例えば、ＬＦ送信処理部１０１は、認証処理部１０３からの送信要求に応じて、ＬＦ送信部１１からスマートキー３に対するリクエスト信号（第１の信号の一例）を送信する。

ＲＦ受信処理部１０２は、ＲＦ受信部１２を制御し、ＲＦ帯の電波（例えば、３０ＭＨｚ〜３ＧＨｚの電波）を受信する処理を行う。例えば、ＲＦ受信処理部１０２は、ウェイク信号を受信したスマートキー３から送信されるＡＣＫ信号を受信する。また、例えば、ＲＦ受信処理部１０２は、リクエスト信号（チャレンジ信号）を受信したスマートキー３から送信されるレスポンス信号を受信する。

認証処理部１０３（認証部の一例）は、ＲＦ受信処理部１０２が受信するレスポンス信号（第２の信号の一例）に含まれるスマートキー３に固有の認証用情報、例えば、スマートキー３に固有の識別子であるＩＤ（Identification）７１０１やスマートキー３に固有の暗号鍵７１０２による"レスポンス"等に基づき、スマートキー３の認証を行う。具体的には、認証処理部１０３は、ＲＦ受信処理部１０２がスマートキー３からＡＣＫ信号を受信した場合、スマートキー３の正当性を認証する処理（以下、単に認証処理と称する）を開始する。スマートキー３の正当性の認証方法としては、例えば、ＩＤの照合、チャレンジレスポンス認証、或いは、それらの組み合わせ等の任意の方法が採用される。ＩＤの照合の場合、認証処理部１０３は、ＲＦ受信処理部１０２が受信するレスポンス信号に含まれるＩＤ７１０１と、記憶部１１０に予め登録（記憶）されるマスターＩＤ１１０１とを照合し、一致する場合、スマートキー３の正当性を認証する（認証成功）。また、チャレンジレスポンス認証の場合、認証処理部１０３は、スマートキー３に固有の暗号鍵７１０２で解読可能な暗号コード（所謂"チャレンジ"）を生成し、ＬＦ送信処理部１０１に送信要求を送る。これにより、ＬＦ送信処理部１０１は、上述の如く、ＬＦ送信部１１からスマートキー３に"チャレンジ"を含むリクエスト信号（チャレンジ信号）を送信する。また、スマートキー３は、チャレンジ信号を受信すると、チャレンジ信号に含まれる暗号コードの暗号鍵７１０２による解読結果（所謂"レスポンス"）を含むレスポンス信号を車両２に送信する。そして、認証処理部１０３は、"チャレンジ"の暗号鍵（暗号鍵７１０２と同じもの）による解読結果と"レスポンス"とを照合し、一致する場合、スマートキー３の正当性を認証する（認証成功）。

不正信号判定部１０４は、ＲＦ受信処理部１０２により受信されたレスポンス信号が不正信号であるか否か、即ち、悪意の第三者の中継器を介して受信されたリクエスト信号に応じて送信された信号であるか否かを判定する。換言すれば、不正信号判定部１０４は、リレーアタックが行われているか否かを判定する。不正信号判定部１０４は、レスポンス信号に含まれるＲＳＳＩ値、即ち、スマートキー３が受信したリクエスト信号の電波強度を示すＲＳＳＩ値が、記憶部１１０に記憶される閾値１１０２以下でない（即ち、閾値１１０２を超える）場合、レスポンス信号が不正信号であると判定する。通常、悪意の第三者は、スマートキー３を所持するオーナーから極力離れた位置で通信成立を試みる。そのため、中継器から出力されるリクエスト信号の電波強度は、車両２から送信されるリクエスト信号の電波強度よりも十分に大きい（例えば、電波法の上限値を超える電波強度）場合が多い。よって、リレーアタックが行われる場合、スマートキー３が受信するリクエスト信号の電波強度が比較的大きくなるため、ＲＳＳＩ値が適宜設定される閾値１１０２を超えている場合、リレーアタックが行われていると判断することができる。

尚、上述の如く、ＬＦ送信部１１は、複数のＬＦ送信部を含む場合がある。この場合、不正信号判定部１０４は、スマートキー３が受信した複数のＬＦ送信部からのリクエスト信号の電波強度を示すＲＳＳＩ値の少なくとも１つが閾値１１０２以下でない場合、レスポンス信号が不正信号であると判定する。

また、不正信号判定部１０４は、セキュリティＥＣＵ２０から受信する変更要求に応じて、記憶部１１０の閾値１１０２を変更する処理を行う。具体的には、不正信号判定部１０４は、記憶部１１０の閾値１１０２を、変更要求に含まれる変更後の値に更新する。

スマート制御部１０５（制御部の一例）は、認証処理部１０３によるスマートキー３の認証結果と、不正信号判定部１０４による判定結果とに基づき、スマートエントリ機能を実現する制御を行う。例えば、スマート制御部１０５は、施解錠操作部１３に対する所定操作（例えば、接触操作、押圧操作等）が行われ、且つ、認証処理部１０３によるスマートキー３の認証が成功した場合に、不正信号判定部１０４によりレスポンス信号が不正信号でないと判定されたとき、車両２のドアの解錠要求或いは施錠要求をボディＥＣＵ１４に出力する。これにより、ボディＥＣＵ１４は、解錠要求或いは施錠要求を受信すると、ドアロックモータ等の施解錠装置（不図示）を制御し、車両２のドアを解錠或いは施錠を行う。また、例えば、スマート制御部１０５は、ＩＧ操作部１５に対する所定操作（例えば、押圧操作等）が行われ、且つ、認証処理部１０３によるスマートキー３の認証が成功した場合に、不正信号判定部１０４によりレスポンス信号が不正信号でないと判定されたとき、車両２のエンジンの始動要求をエンジンＥＣＵ１６に出力する。これにより、エンジンＥＣＵ１６は、スタータ、エンジンの点火装置、燃料噴射装置等（いずれも不図示）を制御し、エンジンを始動させる。一方、スマート制御部１０５は、施解錠操作部１３或いはＩＧ操作部１５に対する所定の操作が行われ、且つ、認証処理部１０３によるスマートキー３の認証が成功した場合に、不正信号判定部１０４によりレスポンス信号が不正信号であると判定されたとき、車両２のドアの解錠、及び車両２の起動を禁止する、即ち、スマートエントリ機能を停止する。スマートエントリ機能に関する照合ＥＣＵ１０によるスマートエントリ処理の詳細は、後述する。

ＬＦ送信部１１（第１送信部の一例）は、送信アンテナを含み、照合ＥＣＵ１０（ＬＦ送信処理部１０１）の制御の下、ＬＦ帯の電波（信号）を送信する。例えば、ＬＦ送信部１１は、車室外にＬＦ帯の電波を送信するＬＦ送信部と、車室内にＬＦ帯の電波を送信するＬＦ送信部とを含む。また、例えば、ＬＦ送信部１１は、車室外にＬＦ帯の電波を送信するＬＦ送信部として、車両２に設けられる複数のドアの各々に対応して設けられる複数のＬＦ送信部を含む。

ＲＦ受信部１２（第１受信部の一例）は、受信アンテナを含み、照合ＥＣＵ１０（ＲＦ受信処理部１０２）の制御の下、ＲＦ帯の電波（信号）を受信する。

施解錠操作部１３（操作部の一例）は、例えば、車両２のドアハンドルに設けられ、車両２のユーザによるドアの解錠或いは施錠を行うための操作入力（例えば、接触操作や押圧操作等）が行われる。施解錠操作部１３は、照合ＥＣＵ１０と１対１の通信線やＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを通じて通信可能に接続され、施解錠操作部１３の操作状態に関する信号は、照合ＥＣＵ１０に送信される。

ボディＥＣＵ１４は、車両２のドアの施解錠装置等を制御する電子制御ユニットである。ボディＥＣＵ１４は、ＣＡＮ等の車載ネットワークを通じて照合ＥＣＵ１０と通信可能に接続され、照合ＥＣＵ１０からの信号（施錠要求、解錠要求等）を受信する。

ＩＧ操作部１５（操作部の他の例）は、例えば、車室内の運転席側のインストルメントパネルに設けられ、ユーザによる車両２を起動するための操作、即ち、エンジンを始動するための操作入力が行われる。ＩＧ操作部１５は、照合ＥＣＵ１０と１対１の通信線やＣＡＮ等の車載ネットワークを通じて通信可能に接続され、ＩＧ操作部１５の操作状態に関する信号は、照合ＥＣＵ１０に送信される。

エンジンＥＣＵ１６は、車両２のエンジン（具体的には、スタータ、点火装置、燃料噴射装置等）を制御する電子制御ユニットである。エンジンＥＣＵ１６は、ＣＡＮ等の車載ネットワークを通じて照合ＥＣＵ１０と通信可能に接続され、照合ＥＣＵ１０からの信号（始動要求等）を受信する。

セキュリティＥＣＵ２０は、リレーアタックに対するセキュリティ性に関する設定を変更するための処理を行う電子制御ユニットである。セキュリティＥＣＵ２０は、ＲＯＭに格納される１つ以上のプログラムを実行することにより実現される機能部として、表示制御部２０１、設定変更部２０２を含む。

尚、セキュリティＥＣＵ２０の機能の一部又は全部は、他のＥＣＵにより実現されてもよい。例えば、セキュリティＥＣＵ２０の機能の一部又は全部は、照合ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

表示制御部２０１は、ＨＭＩ装置３０（表示部３１）に各種画面を表示させる処理を行う。具体的には、表示制御部２０１は、各種画面に対応する画像を生成し、ＨＭＩ装置３０に出力する。例えば、表示制御部２０１は、ユーザによる所定の操作に応じて、照合ＥＣＵ１０（記憶部１１０）に記憶される閾値１１０２の設定を変更するための設定画面を表示部３１に表示させる。また、例えば、表示制御部２０１は、当該設定画面上で閾値１１０２を変更する操作が行われた場合、現在の値と変更後の値とを明示し、閾値１１０２を変更してもよいかを確認する確認画面を表示部３１に表示させる。また、例えば、表示制御部２０１は、当該設定画面上で閾値１１０２を変更する操作が行われた場合であって、使用性（ユーザビリティ）が一部制限される等の影響がある場合、その旨を当該確認画面上或いは別の注意表示画面として表示部３１に表示させる。

設定変更部２０２は、ＨＭＩ装置３０（操作入力部３２）に対するユーザ或いはディーラの作業者等の操作に応じて、閾値１１０２を変更する処理を行う。例えば、ユーザが操作入力部３２を用いて、表示部３１の設定画面上で閾値１１０２を変更する操作を行った場合、設定変更部２０２は、操作内容に応じて、閾値１１０２の変更を要求する変更要求を照合ＥＣＵ１０に送信する。この際、設定変更部２０２は、設定画面における閾値１１０２を変更する操作のみならず、上述の確認画面及び注意表示画面におけるユーザの所定操作が行われたことを確認した上で、照合ＥＣＵ１０に変更要求を送信する。変更要求には、上述の如く、設定画面上におけるユーザの操作内容に対応する変更後の値が含まれる。

ＨＭＩ装置３０は、車室内に設けられ、ユーザに対する各種情報を表示することにより通知したり、通知内容に対するユーザからの各種操作を受け付けたりする。ＨＭＩ装置３０は、表示部３１、操作入力部３２を含む。

表示部３１は、例えば、液晶ディスプレイであり、セキュリティＥＣＵ２０（表示制御部２０１）の制御の下、上述の設定画面、確認画面、注意表示画面等を表示する。

操作入力部３２は、ユーザが表示部３１の各種画面を操作するための操作手段である。操作入力部３２は、例えば、表示部３１（液晶ディスプレイ）の表面上のタッチパネルや表示部３１と別に設けられるタッチパッド、クリックホイール等である。

スマートキー３（携帯機の一例）は、ＬＦ受信部４０、ＲＦ送信部５０、ＲＳＳＩ検出回路６０、スマートキーＥＣＵ７０を含む。

ＬＦ受信部４０は、受信アンテナを含み、スマートキーＥＣＵ７０（後述するＬＦ受信処理部７０１）の制御の下、ＬＦ帯の電波を受信する。

ＲＦ送信部５０は、送信アンテナを含み、スマートキーＥＣＵ７０（後述するＲＦ送信処理部７０２）の制御の下、ＲＦ帯の電波を送信する。

ＲＳＳＩ検出回路６０（検出部の一例）は、ＬＦ受信部４０が受信したＬＦ帯の電波の電波強度を検出する。例えば、ＲＳＳＩ検出回路６０は、ＬＦ受信部４０が受信したリクエスト信号の電波強度を検出し、検出信号をスマートキーＥＣＵ７０に送信する。

スマートキーＥＣＵ７０は、スマートキー３の各種機能を実現する各種制御処理を行う電子制御ユニットである。スマートキーＥＣＵ７０は、１つ以上のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより実現される機能部として、ＬＦ受信処理部７０１、ＲＦ送信処理部７０２、信号生成部７０３を含む。また、スマートキーＥＣＵ７０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の内部メモリに規定される記憶領域としての記憶部７１０を含む。

ＬＦ受信処理部７０１は、ＬＦ受信部４０を制御し、ＬＦ帯の電波を受信する処理を行う。例えば、ＬＦ受信処理部７０１は、車両２から送信されるウェイク信号、リクエスト信号等を受信する。

尚、スマートキーＥＣＵ７０は、通常、ＬＦ帯の電波を受信する機能（即ち、ＬＦ受信処理部７０１）以外の他の機能が停止されたスリープ状態にあり、ＬＦ受信処理部７０１が受信するウェイク信号により他の機能が起床する。

ＲＦ送信処理部７０２は、ＲＦ送信部５０を制御し、ＲＦ帯の電波を送信する処理を行う。例えば、ＲＦ送信処理部７０２は、信号生成部７０３からの送信要求に応じて、ＡＣＫ信号を車両２に送信する。また、例えば、ＲＦ送信処理部７０２は、信号生成部７０３からの送信要求に応じて、レスポンス信号を車両２に送信する。

信号生成部７０３は、ＬＦ受信処理部７０１が車両２から受信する信号の内容に応じて、車両２に返信する信号を生成し、ＲＦ送信処理部７０２を通じて、車両２に送信する処理を行う。例えば、信号生成部７０３は、ＬＦ受信処理部７０１が車両２から送信されたウェイク信号を受信した場合、ＡＣＫ信号を生成し、ＲＦ送信処理部７０２に送信要求を送る。また、信号生成部７０３は、ＬＦ受信処理部７０１が車両２から送信されたリクエスト信号を受信した場合、スマートキー３に固有の認証用情報と、ＲＳＳＩ検出回路６０による受信されたリクエスト信号の電波強度の検出値（ＲＳＳＩ値）とを含むレスポンス信号を生成し、送信要求をＲＦ送信処理部７０２に送る。スマートキー３に固有の認証用情報には、上述の如く、スマートキー３に固有の識別子であるＩＤ７１０１、リクエスト信号に含まれる"チャレンジ"の暗号鍵７１０２による解読結果である"レスポンス"等が含まれうる。ＩＤ７１０１及び暗号鍵７１０２は、記憶部７１０に予め登録（記憶）される。

次に、図２、図３を参照して、照合ＥＣＵ１０によるスマートエントリ処理の処理フローについて説明をする。

まず、図２は、照合ＥＣＵ１０によるスマートエントリ処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば、車両２が駐車状態にある、即ち、車両２がＩＧ−ＯＦＦ状態にある場合であって、機能停止フラグＦが"０"である場合に、所定時間間隔で繰り返し実行される。

機能停止フラグＦは、スマートエントリ機能の実行を停止させるためのフラグである。機能停止フラグＦは、初期値が"０"であり、後述の処理により"１"に設定されると、本フローチャートによる処理が実行されないため、スマートエントリ機能の実行が停止される。

ステップＳ１０２にて、ＬＦ送信処理部１０１は、ＬＦ送信部１１を制御し、スマートキー３に対するウェイク信号（ポーリング信号）を送信する処理を行う。

ステップＳ１０４にて、ＲＦ受信処理部１０２は、ＲＦ受信部１２を通じて、スマートキー３から送信されたＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＲＦ受信処理部１０２は、スマートキー３からＡＣＫ信号を受信した場合、ステップＳ１０６に進み、所定時間内に、ＡＣＫ信号を受信しなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１０６にて、ＬＦ送信処理部１０１は、認証処理部１０３からの送信要求に応じて、ＬＦ送信部１１を制御し、リクエスト信号をスマートキー３に対して送信する。

ステップＳ１０８にて、ＲＦ受信処理部１０２は、ＲＦ受信部１２を通じて、スマートキー３から送信されたレスポンス信号を受信したか否かを判定する。ＲＦ受信処理部１０２は、スマートキー３からレスポンス信号を受信した場合、ステップＳ１１０に進み、所定時間内に、レスポンス信号を受信しなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１１０にて、認証処理部１０３は、スマートキー３の認証処理を行う。

ステップＳ１１２にて、認証処理部１０３は、スマートキー３の認証が成功したか否かを判定する。認証処理部１０３は、スマートキー３の認証が成功した場合、ステップＳ１１４に進み、スマートキー３の認証が失敗した場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１１４にて、不正信号判定部１０４は、ＲＦ受信処理部１０２が受信したレスポンス信号に含まれるＲＳＳＩ値に基づき、当該レスポンス信号が不正信号であるか否か（即ち、リレーアタックが行われているか否か）を判定する。不正信号判定部１０４は、レスポンス信号が不正信号でない場合、ステップＳ１１６に進み、レスポンス信号が不正信号である場合、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１１６にて、スマート制御部１０５は、施解錠操作部１３或いはＩＧ操作部１５に対する所定操作が行われたか否かを判定する。スマート制御部１０５は、所定操作が行われた場合、ステップＳ１１８に進み、所定時間内に、所定操作が行われなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ１１８にて、スマート制御部１０５は、スマートエントリ機能を実現する制御を行い、今回の処理を終了する。即ち、スマート制御部１０５は、施解錠操作部１３に対する所定操作に応じて、車両２のドアの解錠要求或いは施錠要求をボディＥＣＵ１４に送信し、ドアの解錠或いは施錠を実現する。また、スマート制御部１０５は、ＩＧ操作部１５に対する所定操作に応じて、エンジンの始動要求をエンジンＥＣＵ１６に送信し、エンジンの始動を実現する。

一方、ステップＳ１２０にて、スマート制御部１０５は、機能停止フラグＦを"１"に設定し、今回の処理を終了する。これにより、リレーアタックが行われていると判断可能な状況で、本フローチャートによる処理、即ち、スマートエントリ機能を実現する処理が停止されるため、リレーアタックによる車両２の盗難を困難にすることができる。

尚、機能停止フラグＦは、例えば、悪意の第三者がリレーアタックによる盗難をあきらめると想定される十分な時間（例えば、数時間）が経過すると、"０"に初期化されてよい。これにより、スマートエントリ機能の停止期間が一時的になるので、ユーザの利便性の低下を抑制することができる。また、機能停止フラグＦは、例えば、スマートキー３からの他の手段による要求信号（車両２のドアの解錠或いは施錠の要求信号、車両２の起動の要求信号）を車両２（照合ＥＣＵ１０）が受け付けた場合、"０"に初期化されてよい。他の手段による要求信号を車両２が受け付けた場合、リレーアタックによる車両盗難が発生する可能性が低いと判断可能だからである。例えば、他の手段による要求信号には、スマートキー３の操作部を用いたリモートキーレスエントリ機能による要求信号（ＲＦ信号）、スマートキー３のトランスポンダを用いたトランスポンダ通信機能による要求信号等が含まれる。リモートキーレスエントリ機能は、ユーザがスマートキー３の操作部を操作する必要があり、また、トランスポンダ通信機能は、車両２とスマートキー３との距離が近距離である必要があるため、ユーザの意思で車両２のドアの施解錠や車両２の起動が行われる状況を判断できる。即ち、リレーアタックによる車両盗難が発生する可能性が低いと判断することができる。

続いて、図３は、照合ＥＣＵ１０によるスマートエントリ処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートは、図２と同様、例えば、車両２が駐車状態にある、即ち、車両２がＩＧ−ＯＦＦ状態にある場合であって、機能停止フラグＦが"０"である場合に、所定時間間隔で繰り返し実行される。

尚、機能停止フラグＦは、図２の場合と同様、初期値が"０"であり、後述の処理により"１"に設定されると、本フローチャートによる処理が実行されないため、スマートエントリ機能の実行が停止される。

ステップＳ２０２にて、スマート制御部１０５は、施解錠操作部１３或いはＩＧ操作部１５に対する所定操作が行われたか否かを判定する。スマート制御部１０５は、所定操作が行われた場合、ステップＳ２０４に進み、所定操作が行われなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２０４にて、ＬＦ送信処理部１０１は、ＬＦ送信部１１を制御し、スマートキー３に対するウェイク信号を送信する処理を行う。

ステップＳ２０６にて、ＲＦ受信処理部１０２は、ステップＳ１０４と同様、ＲＦ受信部１２を通じて、スマートキー３から送信されたＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。ＲＦ受信処理部１０２は、スマートキー３からＡＣＫ信号を受信した場合、ステップＳ２０８に進み、所定時間内に、ＡＣＫ信号を受信しなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２０８にて、ＬＦ送信処理部１０１は、ステップＳ１０６と同様、認証処理部１０３からの送信要求に応じて、ＬＦ送信部１１を制御し、リクエスト信号（チャレンジ信号）をスマートキー３に対して送信する。

ステップＳ２１０にて、ＲＦ受信処理部１０２は、ステップＳ１０８と同様、ＲＦ受信部１２を通じて、スマートキー３から送信されたレスポンス信号を受信したか否かを判定する。ＲＦ受信処理部１０２は、スマートキー３からレスポンス信号を受信した場合、ステップＳ１１０に進み、所定時間内に、レスポンス信号を受信しなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２１２にて、認証処理部１０３は、ステップＳ１１０と同様、スマートキー３の認証処理を行う。

ステップＳ２１４にて、認証処理部１０３は、ステップＳ１１２と同様、スマートキー３の認証が成功したか否かを判定する。認証処理部１０３は、スマートキー３の認証が成功した場合、ステップＳ２１６に進み、スマートキー３の認証が失敗した場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２１６にて、不正信号判定部１０４は、ステップＳ１１４と同様、ＲＦ受信処理部１０２が受信したレスポンス信号に含まれるＲＳＳＩ値に基づき、当該レスポンス信号が不正信号であるか否かを判定する。不正信号判定部１０４は、レスポンス信号が不正信号でない場合、ステップＳ２１８に進み、レスポンス信号が不正信号である場合、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２１８にて、スマート制御部１０５は、ステップＳ１１８と同様、スマートエントリ機能を実現する制御を行い、今回の処理を終了する。

一方、ステップＳ２２０にて、スマート制御部１０５は、ステップＳ１２０と同様、機能停止フラグＦを"１"に設定し、今回の処理を終了する。これにより、図２の場合と同様、リレーアタックが行われていると判断可能な状況で、本フローチャートによる処理、即ち、スマートエントリ機能を実現する処理が停止されるため、リレーアタックによる車両２の盗難を困難にすることができる。

尚、機能停止フラグＦは、図２の場合と同様、例えば、悪意の第三者がリレーアタックによる盗難をあきらめると想定される十分な時間（例えば、数時間）が経過すると、"０"に初期化されてよい。また、機能停止フラグＦは、図２の場合と同様、例えば、スマートキー３からの他の手段による要求信号（リモートキーレスエントリ機能やトランスポンダ通信機能による要求信号）を車両２（照合ＥＣＵ１０）が受け付けた場合、"０"に初期化されてよい。これにより、図２の場合と同様の作用・効果を奏する。

このように、本実施形態では、スマートキー３（ＬＦ受信部４０）が受信するリクエスト信号（第１の信号）の電波強度が所定閾値（閾値１１０２）以下でない場合、車両２のドアの解錠及び車両２の起動（エンジン車のエンジン始動或いは電動車の駆動用電源の起動）が禁止される。上述の如く、リレーアタックが行われる場合、悪意の第三者は、スマートキー３を所持するユーザと極力離れた場所から通信成立を企てるため、中継器が出力するリクエスト信号の電波強度は、車両２から送信されるリクエスト信号の出力強度よりも大きい場合が多い。そのため、中継器を介してスマートキー３が受信するリクエスト信号の電波強度は、車両２から送信されたリクエスト信号を、直接、スマートキー３が受信する場合よりも大きくなる。従って、所定閾値（閾値１１０２）を適宜設定することにより、リレーアタックによる車両盗難を困難にすることができる。また、本実施形態では、外部からの要求、具体的には、ＨＭＩ装置３０を通じた車両２のユーザ等からの要求に応じて、閾値１１０２を変更することができる。そのため、ユーザ等からの要求に応じて、リレーアタックに対するセキュリティ性を変更することができる。

尚、本実施形態では、車載のＨＭＩ装置３０から閾値１１０２の変更を行う構成であるが、車両２の外部から閾値１１０２を変更可能な構成であってもよい。例えば、外部ツールをＤＬＣ（Data Link Coupler）コネクタを通じてに車両２に接続し、外部ツールから照合ＥＣＵ１０が属する車載ネットワークに閾値１１０２の変更を要求するコマンドを送信可能な構成であってもよい。この場合、照合ＥＣＵ１０（不正信号判定部１０４）は、当該外部ツールとの双方向通信により、当該外部ツールが正規のツールであるか否かを判断した上で、閾値１１０２を変更する。

［第２実施形態］
次いで、第２実施形態に係るスマートキーシステム１Ａについて説明をする。

本実施形態に係るスマートキーシステム１Ａは、セキュリティＥＣＵ２０Ａ（設定変更部２０２Ａ）が車両２の周辺の治安状況に応じて、セキュリティ性、即ち、閾値１１０２を変更する点において、主に第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、第１実施形態と異なる部分を中心に説明を行う。

図４は、本実施形態に係るスマートキーシステム１Ａの構成の一例を概略的に示すブロック図である。スマートキーシステム１Ａは、第１実施形態と同様、車両２Ａと、車両２Ａ（照合ＥＣＵ１０）に予め登録された、ユーザが携帯可能なスマートキー３との間での双方向通信に基づき、車両２Ａのドアの施解錠や車両２ＡのＩＧ−ＯＮを行う。即ち、スマートキーシステム１Ａは、第１実施形態と同様、スマートエントリ機能を実現する。

車両２Ａは、照合ＥＣＵ１０、ＬＦ送信部１１、ＲＦ受信部１２、施解錠操作部１３、ボディＥＣＵ１４、ＩＧ操作部１５、エンジンＥＣＵ１６、セキュリティＥＣＵ２０Ａ、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置２１Ａ、ＤＣＭ（Data Communication Module）２２Ａ、ＨＭＩ装置３０を含む。

セキュリティＥＣＵ２０Ａは、第１実施形態と同様、リレーアタックに対するセキュリティ性に関する設定を変更するための処理を行う電子制御ユニットである。セキュリティＥＣＵ２０Ａは、ＲＯＭに格納される１つ以上のプログラムを実行することにより実現される機能部として、表示制御部２０１Ａ、設定変更部２０２Ａを含む。

尚、セキュリティＥＣＵ２０Ａの機能の一部又は全部は、他のＥＣＵにより実現されてもよい。例えば、セキュリティＥＣＵ２０Ａの機能の一部又は全部は、照合ＥＣＵ１０により実現されてもよい。

表示制御部２０１Ａは、第１実施形態と同様、ＨＭＩ装置３０（表示部３１）に各種画面を表示させる処理を行う。例えば、表示制御部２０１Ａは、設定変更部２０２Ａにより照合ＥＣＵ１０（記憶部１１０）に記憶される閾値１１０２の設定変更が行われる場合、現在の値と変更後の値とを明示し、閾値１１０２を変更してもよいかを確認する確認画面を表示部３１に表示させる。また、例えば、表示制御部２０１Ａは、設定変更部２０２Ａにより照合ＥＣＵ１０（記憶部１１０）に記憶される閾値１１０２の設定変更が行われる場合であって、使用性（ユーザビリティ）が一部制限される等の影響がある場合、その旨を当該確認画面上或いは別の注意表示画面として表示部３１に表示させる。

設定変更部２０２Ａは、ＧＰＳ装置２１Ａから受信する車両２Ａの位置情報と、ＤＣＭ２２Ａを通じて受信する治安状況に関する情報に基づき、閾値１１０２を変更する処理を行う。例えば、設定変更部２０２Ａは、車両２がＩＧ−ＯＦＦされた場合、ＤＣＭ２２Ａを制御し、車両２の現在位置付近の治安状況に関する情報（治安情報）の配信を遠隔の情報サーバに要求する信号（要求信号）を送信する。この際、設定変更部２０２Ａは、ＧＰＳ装置２１Ａから受信する車両２の現在の位置情報を含む要求信号を遠隔の情報サーバに送信する。設定変更部２０２Ａは、ＤＣＭ２２Ａを通じて、遠隔の情報サーバから治安情報を受信すると、治安情報に含まれる治安レベル（治安の良し悪しの程度）に対応する閾値１１０２の推奨値を導出する。例えば、予め複数段階で設定される治安レベルと、閾値１１０２の推奨値との対応関係を表すマップがセキュリティＥＣＵ２０の不揮発性の内部メモリに格納され、設定変更部２０２Ａは、治安情報に含まれる治安レベルと、当該マップとに基づき、閾値１１０２の推奨値を導出する。治安レベルの値が大きくなる程、治安が悪くなる態様で、治安レベルが定義される場合、治安レベルの値が大きい程、閾値１１０２の推奨値が小さくなるように、マップは定義されるとよい。これにより、治安レベルの値が大きく、治安状況が悪い場合には、閾値１１０２が比較的小さい値になるため、不正信号判定部１０４によりリレーアタックが行われていると判定される確率が高まり、セキュリティ性を高めることができる。設定変更部２０２Ａは、閾値１１０２の推奨値を導出すると、現在の閾値１１０２と比較し、異なる場合、閾値１１０２を導出した推奨値に変更する変更要求を照合ＥＣＵ１０に送信する。この際、設定変更部２０２Ａは、上述の確認画面及び注意表示画面におけるユーザの所定操作が行われたことを確認した上で、照合ＥＣＵ１０に変更要求を送信する。

尚、治安レベルは、犯罪率等、予め規定された評価基準に基づき設定される。

ＧＰＳ装置２１Ａは、地球軌道上を周回する３以上のＧＰＳ衛星から配信されるＧＰＳ信号を受信し、該ＧＰＳ信号に基づき、車両２Ａの位置を測位する（ＧＰＳ測位）。ＧＰＳ装置２１Ａは、１対１の通信線やＣＡＮ等の車載ネットワークを通じてセキュリティＥＣＵ２０Ａと通信可能に接続され、測位結果（ＧＰＳ位置情報）をセキュリティＥＣＵ２０Ａに送信する。

ＤＣＭ２２Ａは、セキュリティＥＣＵ２０Ａの制御の下、所定の通信ネットワーク（例えば、基地局を末端とする携帯電話網やインターネット網等）を通じて、遠隔の情報サーバと通信するための通信デバイスである。

このように、本実施形態では、外部からの要求、具体的には、外部の情報サーバから配信される車両２Ａ周辺の治安状況に関する情報に含まれる治安レベルからの要求に応じて、閾値１１０２を変更することができる。そのため、車両２の現在位置における治安状況に応じて、リレーアタックに対するセキュリティ性を変更することができる。

尚、本実施形態では、ＤＣＭ２２Ａを用いて外部の情報サーバと通信可能に接続するが、例えば、車両２のユーザの携帯端末（携帯電話やスマートフォン等）を用いて、外部の情報サーバと通信可能に接続する態様であってもよい。また、同様に、本実施形態では、ＧＰＳ装置２１Ａを用いて車両２の位置情報を取得するが、例えば、車両２のユーザの携帯端末に内蔵されるＧＰＳ機能を利用して車両２の位置情報を取得してもよい。この場合、ユーザの携帯端末と車両２（セキュリティＥＣＵ２０Ａ）とは、ブルートゥース（登録商標）通信等の近距離無線通信や、ケーブル等により通信可能に接続される。また、本実施形態では、セキュリティＥＣＵ２０Ａは、治安状況に関する情報を遠隔の情報サーバから取得するが、不揮発性の内部メモリに予め記憶しておいてもよい。この場合、セキュリティＥＣＵ２０Ａの内部メモリに予め記憶される治安状況に関する情報は、予め区分される地域区分と、治安レベルとの対応関係を表すマップ情報であってよい。これにより、設定変更部２０２Ａは、ＧＰＳ装置２１Ａから受信する車両２の位置情報から対応する地域区分を認識し、認識した地域区分に対応する治安レベルをマップ情報から導出することができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１，１Ａ スマートキーシステム
２，２Ａ 車両
３ スマートキー（携帯機）
１０ 照合ＥＣＵ
１１ ＬＦ送信部（第１送信部）
１２ ＲＦ受信部（第１受信部）
１３ 施解錠操作部（操作部）
１４ ボディＥＣＵ
１５ ＩＧ操作部（操作部）
１６ エンジンＥＣＵ
２０、２０Ａ セキュリティＥＣＵ
４０ ＬＦ受信部（第２受信部）
５０ ＲＦ送信部（第２送信部）
６０ ＲＳＳＩ検出回路（検出部）
７０ スマートキーＥＣＵ
１０１ ＬＦ送信処理部
１０２ ＲＦ受信処理部
１０３ 認証処理部（認証部）
１０４ 不正信号判定部
１０５ スマート制御部（制御部）
２０２，２０２Ａ 設定変更部
７０１ ＬＦ受信処理部
７０２ ＲＦ送信処理部
１１０２ 閾値（所定閾値）
７１０１ ＩＤ（認証用情報）

Claims (1)

1. 車両と携帯機との間での双方向通信に基づき、前記車両のドアの解錠、又は前記車両の起動を行うスマートキーシステムであって、
   前記車両に設けられ、前記携帯機に対して第１の信号を送信する第１送信部と、
   前記車両に設けられ、前記携帯機から送信される第２の信号を受信する第１受信部と、
   前記携帯機に設けられ、前記車両から送信される前記第１の信号を受信する第２受信部と、
   前記携帯機に設けられ、前記第２受信部が受信した前記第１の信号の電波強度を検出する検出部と、
   前記携帯機に設けられ、前記第２受信部が前記第１の信号を受信した場合、前記携帯機に固有の認証用情報と、前記検出部の検出値とを含む前記第２の信号を前記車両に送信する第２送信部と、
   前記車両に設けられ、前記第１受信部が前記第２の信号を受信した場合、前記第２の信号に含まれる前記認証用情報に基づき、前記携帯機の認証を行う認証部と、
   前記車両に設けられ、前記車両の操作部に対する所定操作が行われ、且つ、前記認証部による前記携帯機の認証が成功した場合に、前記第２の信号に含まれる前記検出値が所定閾値以下であるとき、前記車両のドアの解錠、又は前記車両の起動を行い、前記第２の信号に含まれる前記検出値が所定閾値以下でないとき、前記車両のドアの解錠、及び前記車両の起動を禁止する制御部と、
   前記車両に設けられ、外部からの要求に応じて、前記所定閾値を変更する設定変更部と、を備える、
   スマートキーシステム。

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