制御システム
【課題】スマートキーシステムにおいて、車両からキーへ送信された信号から、正規の所有者が有するキーと車両との間でクロックの誤差を補正するような仕組みを持たせることにより、リレーアタックが行われているか否かを判定して、リレーアタックによる被害を効果的に抑制できる制御システムを提供する。
【解決手段】車両からスマートキーへ送信するポーリング信号から、スマートキーの側で車両が装備するクロックのクロック周波数を検出し、車両側クロックによる所定周波数の信号としてスマートキーの識別信号を返信する。車両では受信した識別信号の照合を行うとともに、識別信号の周波数が車両側クロックからみて適正値かなども判定して、判定結果が肯定的な場合にのみ車両のドア開錠やエンジン始動を許可する。リレーアタックが行われている場合には、犯罪者の中継器が介在することにより、キー側で適切に車両側クロックを生成できない。
【解決手段】車両からスマートキーへ送信するポーリング信号から、スマートキーの側で車両が装備するクロックのクロック周波数を検出し、車両側クロックによる所定周波数の信号としてスマートキーの識別信号を返信する。車両では受信した識別信号の照合を行うとともに、識別信号の周波数が車両側クロックからみて適正値かなども判定して、判定結果が肯定的な場合にのみ車両のドア開錠やエンジン始動を許可する。リレーアタックが行われている場合には、犯罪者の中継器が介在することにより、キー側で適切に車両側クロックを生成できない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のスマートキーシステム（スマートエントリーシステム、スマートスタートシステム）が普及している。現状のスマートエントリーシステムにおいては、例えばユーザがドアハンドル接触やエンジンスタートスイッチの押下といった操作を行うと、リクエスト信号が送信され、スマートキーから返信されたＩＤとマスターＩＤとで照合がとれた時点でドア開錠やエンジン始動が実行される。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、スマートキーシステムにおいて、乗員に運転継続の意思があるか否かを判定する手段を装備して、携帯機が車両から離間し、携帯機の不所持者に運転継続の意思がある場合には内燃機関の再始動を許可し、車両の盗難をより確実に防止するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スマートキーシステムにはリレーアタックと呼ばれる盗難の手法が知られている。それは図６に示されている。この手法では、車両から所有者が離れている状況において、車両と所有者との間に盗難者Ａ、Ｂが位置する。所有者はスマートキーを携帯しているとする。盗難者Ａ、Ｂは電波中継器を所持している。
【０００６】
この状態で、まず車両から発信されたリクエスト信号を盗難者Ａ、Ｂが中継して所有者の場所まで伝達する。通常リクエスト信号の到達範囲は車両周辺に限定されているが、盗難者Ａ、Ｂの中継により所有者の所までリクエスト信号を届かせることができる。車両の所有者が携帯するスマートキーは、リクエスト信号を受信したら、自身が記憶しているスマートキー固有のＩＤコードをＲＦ信号として返信する。
【０００７】
返信されたＲＦ信号は車両まで到達する。車両は受信したＲＦ信号に対してマスターＩＤとの間で照合処理を実行する。ＲＦ信号は所有者の持つスマートキーから送信された信号なので、当然照合は成功となる。これにより車両はドアの開錠許可状態となる。こうして盗難者は車両に侵入することが可能となる。
【０００８】
さらに、盗難者Ａが車両に搭乗した後に、同様の手順を繰り返すと、車室内照合が成功して、車両はエンジン始動が許可される。こうして盗難者が車両を走行させることが可能となる。以上がリレーアタックの概要である。
【０００９】
こうしたリレーアタックに対する効果的な対策が当然必要である。発明者は、一般に通信においては各通信装置が固有のクロック（を生成するための水晶発信子）を備えており、各クロックは厳密には誤差（各水晶発信子が有する固有の誤差、さらには温度条件の違いを原因とする誤差）を有すること、したがって送受信される信号の遅延時間も装置ごとのクロック誤差に起因する誤差を含む点に着目した。
【００１０】
正規の所有者が有するキーと車両との間でクロックの誤差を補正するような仕組みを持たせれば、リレーアタックが行われていない場合は、キーから返信された信号は車両のクロックから見て一定の時間で車両に到達する。しかしリレーアタックが行われている場合、盗難者のもつ中継器によって発生する遅延や、中継器のもつクロックの誤差で、車両のクロックの情報がキーまで伝達されず、キーから返信された信号の遅延時間は車両のクロックから見て所定の遅延時間からずれを生じていると考えられる。したがって、この違いにより、リレーアタックが行われているか否かを検出することができる。このような手法によるリレーアタック対策は従来技術にはない。
【００１１】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、スマートキーシステムにおいて、車両からキーへ送信された信号を用いて、正規の所有者が有するキーと車両との間でクロックの誤差を補正するような仕組みを持たせることにより、リレーアタックが行われているか否かを判定して、リレーアタックによる被害を効果的に抑制できる制御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及び発明の効果】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明に係る制御システムは、使用者が携帯可能であり、無線通信機能を有する第１通信部を備えた携帯機と、車両に備えられて、計時機能を有するクロックと、車両に備えられて、前記第１通信部との無線通信機能を有し、前記クロックに基づいたタイミングの信号を送信する第２通信部と、前記第２通信部から前記第１通信部へ向けて識別信号の返信を要求する指令信号を送信する送信手段と、前記第１通信部に備えられて、受信した前記指令信号から前記クロックの周波数である車両側クロック周波数を検出する検出手段と、前記第１通信部に備えられて、前記検出手段により検出された前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングで前記識別信号を送信する返信手段と、前記第２通信部に備えられて、受信した信号と前記携帯機固有の識別信号とを照合する照合手段と、前記第２通信部に備えられて、受信した信号が前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングの信号である適正信号であるか否かを判定する判定手段と、前記照合手段による照合が成功し、かつ前記判定手段によって受信した信号が前記適正信号であると判定された場合に、前記車両に対する所定の操作を許可する許可手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
これにより本発明に係る制御システムでは、車両から送信された指令信号を用いて、携帯機内部に車両側クロックを生成して、その車両側クロックのもとで識別信号を作成して返信する。そして車両の側では、受信した識別信号が携帯機固有の識別信号であるかを照合するとともに、受信した識別信号の遅延時間が適正値であるか否かも判定して、両判定結果がともに肯定的な場合にのみ車両の所定操作を許可する。リレーアタックがおこなわれている場合には、介在する中継器が遅延を発生させたり、独自のクロックで作動しているので、車両のクロックが携帯機まで適切に伝達されないこととなって、返信される識別信号の遅延時間は車両側クロックから見れば適正でなくなる。したがって本発明の制御システムによれば効果的にリレーアタックによる被害が抑制できる。
【００１４】
また前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定するとしてもよい。
【００１５】
これにより車両の側では受信した識別信号の信号長（信号の開始時間から終了時間までの時間長）が適正範囲内か否かを判定するので、リレーアタックの場合には返信された識別信号の周波数が車両側クロックから見れば適性でなく、したがってその信号長も適正な長さからずれていることとなり、効果的にリレーアタックが検出できる。
【００１６】
また前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっており、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間の前記指令信号の送信からの時間遅れが予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定するとしてもよい。
【００１７】
これにより車両の側では受信した識別信号の信号長及び時間遅れが適正範囲内か否かを判定する。したがって、リレーアタックの場合には返信された識別信号の周波数が車両側クロックから見れば適性でなく、したがってその信号長も適正な長さからずれていることとなり、さらにリレーアタックの場合には犯罪者の中継器が介在することにより時間遅れが適性な遅れよりも大きくなるので、効果的にリレーアタックが検出できる。
【００１８】
また前記所定の操作は、車両のドアの開錠操作であるとしてもよい。
【００１９】
これによりユーザによる車両のドアの開錠操作において、車両から送信された指令信号を用いて、携帯機内部に車両側クロックを生成して、その車両側クロックのもとでのタイミングで識別信号を返信し、車両の側では、受信した識別信号が携帯機固有の識別信号であるかを照合するとともに、受信した識別信号の遅延時間が適正値であるか否かも判定して、両判定結果がともに肯定的な場合にのみ車両のドア開錠操作を許可する。リレーアタックがおこなわれている場合には、返信される識別信号の遅延時間は車両側クロックから見れば適正でなくなるので、効果的にリレーアタックによる車両のドア開錠被害が抑制できる。
【００２０】
また前記所定の操作は、車両の駆動部の始動操作であるとしてもよい。
【００２１】
これによりユーザによる車両の駆動部（エンジン、モータ）の始動操作において、車両から送信された指令信号を用いて、携帯機内部に車両側クロックを生成して、その車両側クロックのもとでのタイミングで識別信号を返信し、車両の側では、受信した識別信号が携帯機固有の識別信号であるかを照合するとともに、受信した識別信号の遅延時間が適正値であるか否かも判定して、両判定結果がともに肯定的な場合にのみ車両の駆動部の始動操作を許可する。リレーアタックがおこなわれている場合には、返信される識別信号の遅延時間は車両側クロックから見れば適正でなくなるので、効果的にリレーアタックによる車両の駆動部始動被害が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の制御システムの１実施例における構成図。
【図２】スマートエントリーシステムの場合の処理手順を示すフローチャート。
【図３】スマートスタートシステムの場合の処理手順を示すフローチャート。
【図４】遅延時間の適正値の記憶処理を示すフローチャート。
【図５】リレーアタックが行われていない場合と、行われている場合とにおける遅延時間と認証コード長の例を示す図。
【図６】リレーアタックの概要を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図１は、本発明に係る車両の制御システム１（システム、制御装置）の装置構成の概略図である。図１に示されたシステム１は、車両２に備えられた照合制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４、及びユーザが携帯可能なキー３（スマートキー、電子キー、携帯機）を備える。車両２は自動車であれば何ら限定されず、例えばガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車や、電気自動車、ハイブリッド車でもよい。
【００２４】
照合ＥＣＵ４は、車室外ＬＦ送信部４０、車室内ＬＦ送信部４１、ＲＦ受信部４２、水晶発信子４５を備える。車室外ＬＦ送信部４０は、例えば車両２のドアハンドルの部位に装備されて、ＬＦ（長波）帯域の電磁波によって車両２の車室外にリクエスト信号を送信する。
【００２５】
車室内ＬＦ送信部４１は、車室内に装備されて、ＬＦ（長波）帯域の電磁波によって車両２の車室内にリクエスト信号を送信する。ＲＦ受信部４２は、例えば車室内に装備されて、車外、車室内から送信されたＲＦ信号を受信する。水晶発信子４５は、照合ＥＣＵ４における基準クロックを生成するために装備されている。
【００２６】
水晶発信子４５に電力を供給することにより、水晶発信子４５は所定の発信周波数で発信する。照合ＥＣＵ４は、この発信周波数を基準にして、基準時間（基準クロック）を生成し、それを基にした所定周波数のＬＦ信号（基本的に正弦波の電磁波）を、車室外ＬＦ送信部４０や車室内ＬＦ送信部４１から送信する。
【００２７】
照合ＥＣＵ４は通常のコンピュータの構造を有するとし、各種演算や情報処理を司るＣＰＵ、ＣＰＵの作業領域としての一時記憶部であるＲＡＭ、各種情報を記憶するための不揮発性のメモリ４３を備える。メモリ４３には、後述するマスターＩＤ４４が記憶されているとする。
【００２８】
車両２のドア５には、ロック機構５０、タッチセンサ５１、ロックボタン５２が装備されている。ロック機構５０により、ドアが施錠あるいは開錠される。タッチセンサ５１は、車両２のドアハンドルに装備されて、ユーザがドアハンドルを握ったことを検出するセンサである。
【００２９】
ロックボタン５２は、スマートキーシステムにおけるドアの施錠ボタンであり、ドアハンドル付近に備えられて、車室外照合が成功の場合にユーザが押下するとドアが施錠されるボタンである。
【００３０】
なおドア５は車両２に装備された複数のドア（運転席側ドア、助手席側ドア、後部座席右側、左側ドアなど）を指すとし、その個々のドアにロック機構５０、タッチセンサ５１、ロックボタン５２が装備されているとすればよい。
【００３１】
また車両２は、車室内の運転席近傍にエンジンスタートスイッチ６１を備える。エンジンスタートスイッチ６１はスマートスタートシステムにおけるエンジン始動のためのスイッチであり、車室内照合が成功の状態でユーザが押下するとエンジンが始動するスイッチである。以上の各部は車内通信（ＣＡＮ通信）により接続されて情報の受け渡しが可能となっている。
【００３２】
キー３はスマートキーシステムに関わる電子キーであり、ユーザが携帯可能で、ＬＦ受信部３０、ＲＦ送信部３１、制御部３２、メモリ３３、クロック生成部３５、水晶発信子３６を備える。メモリ３３には、当該キー３に固有の識別信号３４（ＩＤコード、ＩＤ）が記憶されている。
【００３３】
ＬＦ受信部３０は、上述のリクエスト信号を受信する。ＲＦ送信部３１は、リクエスト信号の受信を受けて、当該キー３固有のＩＤコード３４をＲＦ信号として送信する。制御部３２は、通常のコンピュータと同様の構造を有するとし、各種情報処理のためのＣＰＵや、ＣＰＵの作業領域としての一時記憶部のＲＡＭなどを備えるとする。制御部３２によってＬＦ受信部３０、ＲＦ送信部３１、制御部３２、メモリ３３、クロック生成部３５、水晶発信子３６などのキー３の各装備が制御される。
【００３４】
車両側で水晶発信子４５の発信周波数を基準にして車両側のクロックを生成しているのと同様に、キー３の制御部３２は、水晶発信子３６によりキー３側のクロックを生成する。すなわち水晶発信子３６に電力を供給することにより、水晶発信子３６は所定の発信周波数で発信する。制御部３２は、この発信周波数を基準にして、キー側の基準時間（基準クロック）を生成する。
【００３５】
クロック生成部３５は、本発明の主要部に関係する装備であり、上で述べた制御部３２により生成されたキー３側クロックとは別に、車両側から送信されたＬＦ信号を用いて車両側のクロックをキー３内に取得する。（これはキー３側クロックの補正ともみなせる。）キー３では、後述するように、クロック生成部３５によって生成された車両側クロックに基づいて所定周波数のＲＦ信号（基本的に正弦波の電磁波）形成して、ＲＦ送信部３１から送信する。
【００３６】
以上のとおり本システムは、車両のドアの開錠方法として、いわゆるスマートエントリーシステムを備える。標準的（従来）のスマートエントリーシステムでは、ユーザによるドアハンドルを握るドア開錠のための操作をタッチセンサ５１が検出すると、車室外ＬＦ送信部４０からキー３へ向けて識別信号（ＩＤ３４）の返信を指令するＬＦ波によるリクエスト信号が送信される。
【００３７】
例えば１回のドアハンドルの接触検出につき所定個数のリクエスト信号が送信されるとする。キー３はリクエスト信号を受信するとＩＤ３４を含むＲＦ波の信号をＲＦ送信部３１から返信する。照合ＥＣＵ４は、ＲＦ受信部４２で受信した信号とマスターＩＤ４４とを照合して、照合成功ならば、車両のドア５を開錠する、あるいは開錠許可状態とする。本発明では、これに本発明独自の判定条件を付加する。
【００３８】
以上の構成のもとで、システム１は、車両２におけるスマートエントリーシステムにおけるリレーアタックによるドア開錠を防止する処理を実行する。その処理手順は図２に示されている。図２（及び後述の図３、図４）の処理手順は予めプログラム化して例えばメモリ４３に記憶しておき、照合ＥＣＵ４が呼び出して自動的に実行するとすればよい。図２における右側の処理は、車両２の所有者の正規のキー３による処理である。
【００３９】
図２の処理では、まずＳ１０で照合ＥＣＵ４は、ユーザによるドアハンドルへの接触をタッチセンサ５１が検出したか否かを判定する。タッチセンサ５１が接触を検出した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）はＳ２０に進み、接触を検出していない場合（Ｓ１０：ＮＯ）はＳ１０を繰り返して待ち状態となる。Ｓ２０に進んだら照合ＥＣＵ４は、ＬＦ信号（リクエスト信号）を車室外ＬＦ送信部４０から送信する。このＬＦ信号の周波数は予め定められており、水晶発信子４５により生成された車両側クロックによる基準時間のもとで生成された信号である。
【００４０】
キー３は、Ｓ２０で送信されたＬＦ信号をＳ１００でＬＦ受信部３０により受信する。そして、キー３はＳ１１０で、Ｓ１００で受信したＬＦ信号から車両側のクロックの情報を取得する。具体的には、Ｓ１００で受信した信号の周波数を計測する。当然、そこでの周波数の計測、算出においてはキー側のクロックによるキー側の基準時間が用いられる。
【００４１】
このようにして算出された周波数ｆ１と、予め定められたＬＦ信号の周波数ｆ０との間のずれが、車両２のクロックとキー３のクロックの間のずれを反映している。これによりキー３側のクロックにおける１秒が車両のクロックにおける何秒であるのかが算出できる。具体的には、キー３側のクロックにおける１秒は車両のクロックにおけるｆ０／ｆ１秒である。以上の方法によりクロック生成部３５ではキー３側のクロックを補正して、キー３内に車両２側のクロックを生成する。
【００４２】
続いてキー３はＳ１２０で、車両２側のクロックに基づいて、所定周波数のＲＦ信号を生成する。そのＲＦ信号にはＩＤ３４を含ませる。そしてＲＦ送信部３１から送信する。
【００４３】
図５には、Ｓ１２０で送信されるＲＦ信号の例が示されている。この例では、車両２から送信するＬＦ信号は（リクエスト信号の開始を示す）ＷＡＫＥ ＵＰコード、（車両のコードである）認証コードから構成され、それに続けてキー制御用クロック信号が送信されている。このキー制御用クロック信号はキー側から認証コード（ＲＦ信号）が発信されている間、送信されている。つまり図５におけるキー制御用クロック信号は、車両２とキー３のクロックにずれがないと仮定した場合に、車両２が受信するＲＦ信号が終了する時間まで送信している。
【００４４】
続いてＳ３０で照合ＥＣＵ４は、ＲＦ信号を受信したか否かを判定する。ＲＦ信号を受信した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）はＳ４０に進み、ＲＦ信号を受信していない場合（Ｓ３０：ＮＯ）はＳ７０に進む。
【００４５】
Ｓ４０に進んだら照合ＥＣＵ４は、ＲＦ受信部４２で受信したＲＦ信号の遅延時間と返信コード長とを検出する。ここで、遅延時間はＲＦ信号が車両に到着する時刻の遅れ幅のことであり、図５におけるＴ１（あるいはＴ２）の値を指す。また返信コード長は、返信コード（ＲＦ信号）開始時間から終了時間までの長さのことであり、図５におけるＴ３（あるいはＴ４）の値である（なお図５におけるキー側送信信号は車両２で受信された信号を示すとする）。そしてＳ５０で、Ｓ４０で検出した遅延時間と返信コード長とが適正な値であるか否かを判定する。
【００４６】
ここで所定の条件とは、リレーアタックが行われていない場合に満たされる条件のことである。リレーアタックが行われている場合、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、遅延時間は大きくなる。この例が図５に示されている。
【００４７】
また返信コード長に関しては、上記のとおり本発明のシステムでは、キー３側のクロックを補正して、キー３内で車両のクロックを生成しているので、リレーアタックが行われていない場合、（理想状態においては）キー制御用クロック信号の終了と同時に認証コードの受信も終了している。
【００４８】
しかしリレーアタックが行われていると、一般に犯罪者のもつ中継器のクロックが車両のクロックとの間にずれを有すると考えられ、キー３は犯罪者の中継器のクロックを対象にして自身のクロックを補正することとなる。したがって、返信コード長はクロックのずれに伴い、長くなったり短くなったりする。したがってリレーアタックが行われている場合には、キー制御用クロック信号の終了と同時に認証コードの受信は終了しない。
【００４９】
以上の理由から、Ｓ５０で照合ＥＣＵ４は、遅延時間が適切な範囲にあるか、及び認証コード長が適切な範囲にあるか、を判定する。遅延時間及び認証コード長の適切な範囲は、予め求めておけばよい。照合ＥＣＵ４は、遅延時間及び認証コード長のいずれか（あるいは両方）が適切な範囲内にある場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）はＳ６０に進み、遅延時間及び認証コード長のいずれか（あるいは両方）が適切な範囲外にある場合（Ｓ５０：ＮＯ）はＳ７０に進む。
【００５０】
Ｓ６０に進んだら照合ＥＣＵ４は、Ｓ３０で受信が確認されたＲＦ信号とマスターＩＤ４４との間で照合を行い、照合が成功したか否かを判定する。照合が成功した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）はＳ８０に進み、照合が不成功であった場合（Ｓ６０：ＮＯ）はＳ７０に進む。Ｓ８０で照合ＥＣＵ４は、ロック機構５０にドアの開錠を指令する。
【００５１】
Ｓ７０に進んだら照合ＥＣＵ４は、経過時間が所定時間を超えたか否かを判定する。ここで経過時間とはＳ２０でＬＦ信号を送信してからの経過時間とする。経過時間が所定時間を超えている場合（Ｓ７０：ＹＥＳ）は図２の処理を終了し、まだ所定時間を超えていない場合（Ｓ７０：ＮＯ）は再びＳ３０に戻ってＲＦ信号の受信を待つ。
【００５２】
以上のとおり図２の処理では、車両２側から送信されたＬＦ信号を用いてキー３内のクロックを補正して、キー３内で車両側のクロックを生成する。そして、キー３は車両側クロックに基づいて所定周波数のＲＦ信号を生成して車両へ返信する。
【００５３】
したがって車両２の正規の所有者によるドア開錠の場合（つまりＳ１０において検知された接触が正規の所有者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、キー３内に車両側クロックが適切（正確）に生成できて、それにもとづいて車両側クロックのもとでの所定タイミング（所定周波数、所定信号長、所定遅延時間のうち少なくとも１つ）のＲＦ信号が適切に生成できる（これを適正信号とする）。したがってＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切であり、また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な範囲内となる。したがって車両のドアは開錠される。
【００５４】
一方、リレーアタックが行われている場合（つまりＳ１０において検知された接触が盗難者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、キー３内に車両側クロックが生成できず、したがってＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切な範囲とは異なる長さとなると考えられる。また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な範囲よりも大きな遅れとなる。したがって以上よりリレーアタックが検出できて、車両のドアは開錠されず、リレーアタックによる被害が防止できる。以上が図２の処理である。
【００５５】
次に図３を説明する。図２がスマートエントリー（スマートキーを用いたドア開錠）におけるリレーアタック対策の処理手順であったのに対して、図３はスマートスタート（スマートキーを用いた駆動部（エンジン、あるいはモータ）始動）におけるリレーアタック対策の処理手順である。図３の各処理のうちで図２と同じ符号の部分は、図２と同じ処理を行う。以下で図２と異なる部分を説明する。
【００５６】
図３の処理では、図２のＳ１０がＳ１５に置き換えられる。Ｓ１５で照合ＥＣＵ４は、エンジンスタートスイッチ６１に対するユーザによるオン操作が行われたか否かを判定する。エンジンスタートスイッチ６１に対するオン操作が行われた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）はＳ２０へ進み、エンジンスタートスイッチ６１に対するオン操作が行われていない場合（Ｓ１５：ＮＯ）はＳ１０を繰り返してオン操作を待つ。図３では、図２のＳ８０がＳ８５に置き換えられる。Ｓ８５で照合ＥＣＵ４は、エンジンを始動する。
【００５７】
図３の処理においても、図２と同様の原理が働いて、リレーアタックによるエンジン始動は抑制される。すなわち車両２の正規の所有者によるエンジン始動の場合（つまりＳ１０におけるエンジンスタートスイッチのオン操作が正規の所有者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、キー３内に車両側クロックが適切に生成できて、ＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切であり、また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な範囲内となる。したがって車両のエンジンは始動される。
【００５８】
一方リレーアタックが行われている場合（つまりＳ１０におけるエンジンスタートスイッチのオン操作が盗難者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、キー３内に車両側クロックが生成できず、ＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切な長さではなく、また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な遅れより大きくなる。したがって返信コード長も遅れ時間も適切な値でなくなり、車両のエンジンは始動されない。したがってリレーアタックによる被害が抑制できる。以上が図３の処理である。
【００５９】
次に図４を説明する。上記遅延時間の適正な範囲は個別のキー３ごとの機差があると考えられる。したがって、それを計測する手順があれば、その情報をもとにして、図２、図３の処理で用いられる遅延時間の適正範囲を適切に設定できる。
【００６０】
リレーアタックが行われておらず、正規の所有者がドア開錠操作をした場合に、上記遅れ時間の具体的な数値を計測するための処理手順が図４に示されている。図４の処理は、新たにキー３を車両２に登録する際に実行すればよい。図４の処理で図２（あるいは図３）と同一の符号の手順では、同一の処理を実行する。以下で図２（図３）と異なる部分を説明する。
【００６１】
図４の処理ではまず、キー３を車室外の所定位置に置く。所定位置とは、ドアハンドルに接触できる位置にいるユーザによって携帯された状況での位置とすればよい。そして、例えば作業員、販売員、ユーザなどによってキー３の登録処理の開始の指令入力がなされると、Ｓ２０で車両２の車室外ＬＦ送信部４０からＬＦ信号が送信される。
【００６２】
以下、キー３側でＳ１００からＳ１２０の処理が実行され、車両側でＳ３０が実行されると、図４では、Ｓ３０で肯定判断（ＹＥＳ）の場合にＳ４５に進む。Ｓ４５では、遅延時間を検出する。次にＳ６５に進み、受信したＲＦ信号内にＩＤ３４が確認できたか否かを判定する。
【００６３】
ＩＤ３４が確認できた場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）はＳ９０に進み、何らかの原因でＩＤ３４が確認できなかった場合（Ｓ６５：ＮＯ）は図４の処理を終了する（再度図４の処理を最初から行うこととすればよい）。Ｓ９０に進んだら、Ｓ４５で検出した遅延時間を（例えばメモリ４３に）記憶する。続いてＳ９５で、Ｓ６５で確認されたＩＤ３４をメモリ４３にマスターＩＤ４４として記憶する。以上が図４の処理手順である。Ｓ４５で記憶した遅延時間を上述のＳ５０での判定に用いればよい。こうした処理により個別のキー３ごとの適切な遅延時間が取得できる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 制御システム
２ 車両
３ キー（携帯機）
４ 照合ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のスマートキーシステム（スマートエントリーシステム、スマートスタートシステム）が普及している。現状のスマートエントリーシステムにおいては、例えばユーザがドアハンドル接触やエンジンスタートスイッチの押下といった操作を行うと、リクエスト信号が送信され、スマートキーから返信されたＩＤとマスターＩＤとで照合がとれた時点でドア開錠やエンジン始動が実行される。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、スマートキーシステムにおいて、乗員に運転継続の意思があるか否かを判定する手段を装備して、携帯機が車両から離間し、携帯機の不所持者に運転継続の意思がある場合には内燃機関の再始動を許可し、車両の盗難をより確実に防止するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スマートキーシステムにはリレーアタックと呼ばれる盗難の手法が知られている。それは図６に示されている。この手法では、車両から所有者が離れている状況において、車両と所有者との間に盗難者Ａ、Ｂが位置する。所有者はスマートキーを携帯しているとする。盗難者Ａ、Ｂは電波中継器を所持している。
【０００６】
この状態で、まず車両から発信されたリクエスト信号を盗難者Ａ、Ｂが中継して所有者の場所まで伝達する。通常リクエスト信号の到達範囲は車両周辺に限定されているが、盗難者Ａ、Ｂの中継により所有者の所までリクエスト信号を届かせることができる。車両の所有者が携帯するスマートキーは、リクエスト信号を受信したら、自身が記憶しているスマートキー固有のＩＤコードをＲＦ信号として返信する。
【０００７】
返信されたＲＦ信号は車両まで到達する。車両は受信したＲＦ信号に対してマスターＩＤとの間で照合処理を実行する。ＲＦ信号は所有者の持つスマートキーから送信された信号なので、当然照合は成功となる。これにより車両はドアの開錠許可状態となる。こうして盗難者は車両に侵入することが可能となる。
【０００８】
さらに、盗難者Ａが車両に搭乗した後に、同様の手順を繰り返すと、車室内照合が成功して、車両はエンジン始動が許可される。こうして盗難者が車両を走行させることが可能となる。以上がリレーアタックの概要である。
【０００９】
こうしたリレーアタックに対する効果的な対策が当然必要である。発明者は、一般に通信においては各通信装置が固有のクロック（を生成するための水晶発信子）を備えており、各クロックは厳密には誤差（各水晶発信子が有する固有の誤差、さらには温度条件の違いを原因とする誤差）を有すること、したがって送受信される信号の遅延時間も装置ごとのクロック誤差に起因する誤差を含む点に着目した。
【００１０】
正規の所有者が有するキーと車両との間でクロックの誤差を補正するような仕組みを持たせれば、リレーアタックが行われていない場合は、キーから返信された信号は車両のクロックから見て一定の時間で車両に到達する。しかしリレーアタックが行われている場合、盗難者のもつ中継器によって発生する遅延や、中継器のもつクロックの誤差で、車両のクロックの情報がキーまで伝達されず、キーから返信された信号の遅延時間は車両のクロックから見て所定の遅延時間からずれを生じていると考えられる。したがって、この違いにより、リレーアタックが行われているか否かを検出することができる。このような手法によるリレーアタック対策は従来技術にはない。
【００１１】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、スマートキーシステムにおいて、車両からキーへ送信された信号を用いて、正規の所有者が有するキーと車両との間でクロックの誤差を補正するような仕組みを持たせることにより、リレーアタックが行われているか否かを判定して、リレーアタックによる被害を効果的に抑制できる制御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及び発明の効果】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明に係る制御システムは、使用者が携帯可能であり、無線通信機能を有する第１通信部を備えた携帯機と、車両に備えられて、計時機能を有するクロックと、車両に備えられて、前記第１通信部との無線通信機能を有し、前記クロックに基づいたタイミングの信号を送信する第２通信部と、前記第２通信部から前記第１通信部へ向けて識別信号の返信を要求する指令信号を送信する送信手段と、前記第１通信部に備えられて、受信した前記指令信号から前記クロックの周波数である車両側クロック周波数を検出する検出手段と、前記第１通信部に備えられて、前記検出手段により検出された前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングで前記識別信号を送信する返信手段と、前記第２通信部に備えられて、受信した信号と前記携帯機固有の識別信号とを照合する照合手段と、前記第２通信部に備えられて、受信した信号が前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングの信号である適正信号であるか否かを判定する判定手段と、前記照合手段による照合が成功し、かつ前記判定手段によって受信した信号が前記適正信号であると判定された場合に、前記車両に対する所定の操作を許可する許可手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
これにより本発明に係る制御システムでは、車両から送信された指令信号を用いて、携帯機内部に車両側クロックを生成して、その車両側クロックのもとで識別信号を作成して返信する。そして車両の側では、受信した識別信号が携帯機固有の識別信号であるかを照合するとともに、受信した識別信号の遅延時間が適正値であるか否かも判定して、両判定結果がともに肯定的な場合にのみ車両の所定操作を許可する。リレーアタックがおこなわれている場合には、介在する中継器が遅延を発生させたり、独自のクロックで作動しているので、車両のクロックが携帯機まで適切に伝達されないこととなって、返信される識別信号の遅延時間は車両側クロックから見れば適正でなくなる。したがって本発明の制御システムによれば効果的にリレーアタックによる被害が抑制できる。
【００１４】
また前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定するとしてもよい。
【００１５】
これにより車両の側では受信した識別信号の信号長（信号の開始時間から終了時間までの時間長）が適正範囲内か否かを判定するので、リレーアタックの場合には返信された識別信号の周波数が車両側クロックから見れば適性でなく、したがってその信号長も適正な長さからずれていることとなり、効果的にリレーアタックが検出できる。
【００１６】
また前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっており、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間の前記指令信号の送信からの時間遅れが予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定するとしてもよい。
【００１７】
これにより車両の側では受信した識別信号の信号長及び時間遅れが適正範囲内か否かを判定する。したがって、リレーアタックの場合には返信された識別信号の周波数が車両側クロックから見れば適性でなく、したがってその信号長も適正な長さからずれていることとなり、さらにリレーアタックの場合には犯罪者の中継器が介在することにより時間遅れが適性な遅れよりも大きくなるので、効果的にリレーアタックが検出できる。
【００１８】
また前記所定の操作は、車両のドアの開錠操作であるとしてもよい。
【００１９】
これによりユーザによる車両のドアの開錠操作において、車両から送信された指令信号を用いて、携帯機内部に車両側クロックを生成して、その車両側クロックのもとでのタイミングで識別信号を返信し、車両の側では、受信した識別信号が携帯機固有の識別信号であるかを照合するとともに、受信した識別信号の遅延時間が適正値であるか否かも判定して、両判定結果がともに肯定的な場合にのみ車両のドア開錠操作を許可する。リレーアタックがおこなわれている場合には、返信される識別信号の遅延時間は車両側クロックから見れば適正でなくなるので、効果的にリレーアタックによる車両のドア開錠被害が抑制できる。
【００２０】
また前記所定の操作は、車両の駆動部の始動操作であるとしてもよい。
【００２１】
これによりユーザによる車両の駆動部（エンジン、モータ）の始動操作において、車両から送信された指令信号を用いて、携帯機内部に車両側クロックを生成して、その車両側クロックのもとでのタイミングで識別信号を返信し、車両の側では、受信した識別信号が携帯機固有の識別信号であるかを照合するとともに、受信した識別信号の遅延時間が適正値であるか否かも判定して、両判定結果がともに肯定的な場合にのみ車両の駆動部の始動操作を許可する。リレーアタックがおこなわれている場合には、返信される識別信号の遅延時間は車両側クロックから見れば適正でなくなるので、効果的にリレーアタックによる車両の駆動部始動被害が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の制御システムの１実施例における構成図。
【図２】スマートエントリーシステムの場合の処理手順を示すフローチャート。
【図３】スマートスタートシステムの場合の処理手順を示すフローチャート。
【図４】遅延時間の適正値の記憶処理を示すフローチャート。
【図５】リレーアタックが行われていない場合と、行われている場合とにおける遅延時間と認証コード長の例を示す図。
【図６】リレーアタックの概要を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図１は、本発明に係る車両の制御システム１（システム、制御装置）の装置構成の概略図である。図１に示されたシステム１は、車両２に備えられた照合制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４、及びユーザが携帯可能なキー３（スマートキー、電子キー、携帯機）を備える。車両２は自動車であれば何ら限定されず、例えばガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車や、電気自動車、ハイブリッド車でもよい。
【００２４】
照合ＥＣＵ４は、車室外ＬＦ送信部４０、車室内ＬＦ送信部４１、ＲＦ受信部４２、水晶発信子４５を備える。車室外ＬＦ送信部４０は、例えば車両２のドアハンドルの部位に装備されて、ＬＦ（長波）帯域の電磁波によって車両２の車室外にリクエスト信号を送信する。
【００２５】
車室内ＬＦ送信部４１は、車室内に装備されて、ＬＦ（長波）帯域の電磁波によって車両２の車室内にリクエスト信号を送信する。ＲＦ受信部４２は、例えば車室内に装備されて、車外、車室内から送信されたＲＦ信号を受信する。水晶発信子４５は、照合ＥＣＵ４における基準クロックを生成するために装備されている。
【００２６】
水晶発信子４５に電力を供給することにより、水晶発信子４５は所定の発信周波数で発信する。照合ＥＣＵ４は、この発信周波数を基準にして、基準時間（基準クロック）を生成し、それを基にした所定周波数のＬＦ信号（基本的に正弦波の電磁波）を、車室外ＬＦ送信部４０や車室内ＬＦ送信部４１から送信する。
【００２７】
照合ＥＣＵ４は通常のコンピュータの構造を有するとし、各種演算や情報処理を司るＣＰＵ、ＣＰＵの作業領域としての一時記憶部であるＲＡＭ、各種情報を記憶するための不揮発性のメモリ４３を備える。メモリ４３には、後述するマスターＩＤ４４が記憶されているとする。
【００２８】
車両２のドア５には、ロック機構５０、タッチセンサ５１、ロックボタン５２が装備されている。ロック機構５０により、ドアが施錠あるいは開錠される。タッチセンサ５１は、車両２のドアハンドルに装備されて、ユーザがドアハンドルを握ったことを検出するセンサである。
【００２９】
ロックボタン５２は、スマートキーシステムにおけるドアの施錠ボタンであり、ドアハンドル付近に備えられて、車室外照合が成功の場合にユーザが押下するとドアが施錠されるボタンである。
【００３０】
なおドア５は車両２に装備された複数のドア（運転席側ドア、助手席側ドア、後部座席右側、左側ドアなど）を指すとし、その個々のドアにロック機構５０、タッチセンサ５１、ロックボタン５２が装備されているとすればよい。
【００３１】
また車両２は、車室内の運転席近傍にエンジンスタートスイッチ６１を備える。エンジンスタートスイッチ６１はスマートスタートシステムにおけるエンジン始動のためのスイッチであり、車室内照合が成功の状態でユーザが押下するとエンジンが始動するスイッチである。以上の各部は車内通信（ＣＡＮ通信）により接続されて情報の受け渡しが可能となっている。
【００３２】
キー３はスマートキーシステムに関わる電子キーであり、ユーザが携帯可能で、ＬＦ受信部３０、ＲＦ送信部３１、制御部３２、メモリ３３、クロック生成部３５、水晶発信子３６を備える。メモリ３３には、当該キー３に固有の識別信号３４（ＩＤコード、ＩＤ）が記憶されている。
【００３３】
ＬＦ受信部３０は、上述のリクエスト信号を受信する。ＲＦ送信部３１は、リクエスト信号の受信を受けて、当該キー３固有のＩＤコード３４をＲＦ信号として送信する。制御部３２は、通常のコンピュータと同様の構造を有するとし、各種情報処理のためのＣＰＵや、ＣＰＵの作業領域としての一時記憶部のＲＡＭなどを備えるとする。制御部３２によってＬＦ受信部３０、ＲＦ送信部３１、制御部３２、メモリ３３、クロック生成部３５、水晶発信子３６などのキー３の各装備が制御される。
【００３４】
車両側で水晶発信子４５の発信周波数を基準にして車両側のクロックを生成しているのと同様に、キー３の制御部３２は、水晶発信子３６によりキー３側のクロックを生成する。すなわち水晶発信子３６に電力を供給することにより、水晶発信子３６は所定の発信周波数で発信する。制御部３２は、この発信周波数を基準にして、キー側の基準時間（基準クロック）を生成する。
【００３５】
クロック生成部３５は、本発明の主要部に関係する装備であり、上で述べた制御部３２により生成されたキー３側クロックとは別に、車両側から送信されたＬＦ信号を用いて車両側のクロックをキー３内に取得する。（これはキー３側クロックの補正ともみなせる。）キー３では、後述するように、クロック生成部３５によって生成された車両側クロックに基づいて所定周波数のＲＦ信号（基本的に正弦波の電磁波）形成して、ＲＦ送信部３１から送信する。
【００３６】
以上のとおり本システムは、車両のドアの開錠方法として、いわゆるスマートエントリーシステムを備える。標準的（従来）のスマートエントリーシステムでは、ユーザによるドアハンドルを握るドア開錠のための操作をタッチセンサ５１が検出すると、車室外ＬＦ送信部４０からキー３へ向けて識別信号（ＩＤ３４）の返信を指令するＬＦ波によるリクエスト信号が送信される。
【００３７】
例えば１回のドアハンドルの接触検出につき所定個数のリクエスト信号が送信されるとする。キー３はリクエスト信号を受信するとＩＤ３４を含むＲＦ波の信号をＲＦ送信部３１から返信する。照合ＥＣＵ４は、ＲＦ受信部４２で受信した信号とマスターＩＤ４４とを照合して、照合成功ならば、車両のドア５を開錠する、あるいは開錠許可状態とする。本発明では、これに本発明独自の判定条件を付加する。
【００３８】
以上の構成のもとで、システム１は、車両２におけるスマートエントリーシステムにおけるリレーアタックによるドア開錠を防止する処理を実行する。その処理手順は図２に示されている。図２（及び後述の図３、図４）の処理手順は予めプログラム化して例えばメモリ４３に記憶しておき、照合ＥＣＵ４が呼び出して自動的に実行するとすればよい。図２における右側の処理は、車両２の所有者の正規のキー３による処理である。
【００３９】
図２の処理では、まずＳ１０で照合ＥＣＵ４は、ユーザによるドアハンドルへの接触をタッチセンサ５１が検出したか否かを判定する。タッチセンサ５１が接触を検出した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）はＳ２０に進み、接触を検出していない場合（Ｓ１０：ＮＯ）はＳ１０を繰り返して待ち状態となる。Ｓ２０に進んだら照合ＥＣＵ４は、ＬＦ信号（リクエスト信号）を車室外ＬＦ送信部４０から送信する。このＬＦ信号の周波数は予め定められており、水晶発信子４５により生成された車両側クロックによる基準時間のもとで生成された信号である。
【００４０】
キー３は、Ｓ２０で送信されたＬＦ信号をＳ１００でＬＦ受信部３０により受信する。そして、キー３はＳ１１０で、Ｓ１００で受信したＬＦ信号から車両側のクロックの情報を取得する。具体的には、Ｓ１００で受信した信号の周波数を計測する。当然、そこでの周波数の計測、算出においてはキー側のクロックによるキー側の基準時間が用いられる。
【００４１】
このようにして算出された周波数ｆ１と、予め定められたＬＦ信号の周波数ｆ０との間のずれが、車両２のクロックとキー３のクロックの間のずれを反映している。これによりキー３側のクロックにおける１秒が車両のクロックにおける何秒であるのかが算出できる。具体的には、キー３側のクロックにおける１秒は車両のクロックにおけるｆ０／ｆ１秒である。以上の方法によりクロック生成部３５ではキー３側のクロックを補正して、キー３内に車両２側のクロックを生成する。
【００４２】
続いてキー３はＳ１２０で、車両２側のクロックに基づいて、所定周波数のＲＦ信号を生成する。そのＲＦ信号にはＩＤ３４を含ませる。そしてＲＦ送信部３１から送信する。
【００４３】
図５には、Ｓ１２０で送信されるＲＦ信号の例が示されている。この例では、車両２から送信するＬＦ信号は（リクエスト信号の開始を示す）ＷＡＫＥ ＵＰコード、（車両のコードである）認証コードから構成され、それに続けてキー制御用クロック信号が送信されている。このキー制御用クロック信号はキー側から認証コード（ＲＦ信号）が発信されている間、送信されている。つまり図５におけるキー制御用クロック信号は、車両２とキー３のクロックにずれがないと仮定した場合に、車両２が受信するＲＦ信号が終了する時間まで送信している。
【００４４】
続いてＳ３０で照合ＥＣＵ４は、ＲＦ信号を受信したか否かを判定する。ＲＦ信号を受信した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）はＳ４０に進み、ＲＦ信号を受信していない場合（Ｓ３０：ＮＯ）はＳ７０に進む。
【００４５】
Ｓ４０に進んだら照合ＥＣＵ４は、ＲＦ受信部４２で受信したＲＦ信号の遅延時間と返信コード長とを検出する。ここで、遅延時間はＲＦ信号が車両に到着する時刻の遅れ幅のことであり、図５におけるＴ１（あるいはＴ２）の値を指す。また返信コード長は、返信コード（ＲＦ信号）開始時間から終了時間までの長さのことであり、図５におけるＴ３（あるいはＴ４）の値である（なお図５におけるキー側送信信号は車両２で受信された信号を示すとする）。そしてＳ５０で、Ｓ４０で検出した遅延時間と返信コード長とが適正な値であるか否かを判定する。
【００４６】
ここで所定の条件とは、リレーアタックが行われていない場合に満たされる条件のことである。リレーアタックが行われている場合、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、遅延時間は大きくなる。この例が図５に示されている。
【００４７】
また返信コード長に関しては、上記のとおり本発明のシステムでは、キー３側のクロックを補正して、キー３内で車両のクロックを生成しているので、リレーアタックが行われていない場合、（理想状態においては）キー制御用クロック信号の終了と同時に認証コードの受信も終了している。
【００４８】
しかしリレーアタックが行われていると、一般に犯罪者のもつ中継器のクロックが車両のクロックとの間にずれを有すると考えられ、キー３は犯罪者の中継器のクロックを対象にして自身のクロックを補正することとなる。したがって、返信コード長はクロックのずれに伴い、長くなったり短くなったりする。したがってリレーアタックが行われている場合には、キー制御用クロック信号の終了と同時に認証コードの受信は終了しない。
【００４９】
以上の理由から、Ｓ５０で照合ＥＣＵ４は、遅延時間が適切な範囲にあるか、及び認証コード長が適切な範囲にあるか、を判定する。遅延時間及び認証コード長の適切な範囲は、予め求めておけばよい。照合ＥＣＵ４は、遅延時間及び認証コード長のいずれか（あるいは両方）が適切な範囲内にある場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）はＳ６０に進み、遅延時間及び認証コード長のいずれか（あるいは両方）が適切な範囲外にある場合（Ｓ５０：ＮＯ）はＳ７０に進む。
【００５０】
Ｓ６０に進んだら照合ＥＣＵ４は、Ｓ３０で受信が確認されたＲＦ信号とマスターＩＤ４４との間で照合を行い、照合が成功したか否かを判定する。照合が成功した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）はＳ８０に進み、照合が不成功であった場合（Ｓ６０：ＮＯ）はＳ７０に進む。Ｓ８０で照合ＥＣＵ４は、ロック機構５０にドアの開錠を指令する。
【００５１】
Ｓ７０に進んだら照合ＥＣＵ４は、経過時間が所定時間を超えたか否かを判定する。ここで経過時間とはＳ２０でＬＦ信号を送信してからの経過時間とする。経過時間が所定時間を超えている場合（Ｓ７０：ＹＥＳ）は図２の処理を終了し、まだ所定時間を超えていない場合（Ｓ７０：ＮＯ）は再びＳ３０に戻ってＲＦ信号の受信を待つ。
【００５２】
以上のとおり図２の処理では、車両２側から送信されたＬＦ信号を用いてキー３内のクロックを補正して、キー３内で車両側のクロックを生成する。そして、キー３は車両側クロックに基づいて所定周波数のＲＦ信号を生成して車両へ返信する。
【００５３】
したがって車両２の正規の所有者によるドア開錠の場合（つまりＳ１０において検知された接触が正規の所有者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、キー３内に車両側クロックが適切（正確）に生成できて、それにもとづいて車両側クロックのもとでの所定タイミング（所定周波数、所定信号長、所定遅延時間のうち少なくとも１つ）のＲＦ信号が適切に生成できる（これを適正信号とする）。したがってＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切であり、また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な範囲内となる。したがって車両のドアは開錠される。
【００５４】
一方、リレーアタックが行われている場合（つまりＳ１０において検知された接触が盗難者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、キー３内に車両側クロックが生成できず、したがってＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切な範囲とは異なる長さとなると考えられる。また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な範囲よりも大きな遅れとなる。したがって以上よりリレーアタックが検出できて、車両のドアは開錠されず、リレーアタックによる被害が防止できる。以上が図２の処理である。
【００５５】
次に図３を説明する。図２がスマートエントリー（スマートキーを用いたドア開錠）におけるリレーアタック対策の処理手順であったのに対して、図３はスマートスタート（スマートキーを用いた駆動部（エンジン、あるいはモータ）始動）におけるリレーアタック対策の処理手順である。図３の各処理のうちで図２と同じ符号の部分は、図２と同じ処理を行う。以下で図２と異なる部分を説明する。
【００５６】
図３の処理では、図２のＳ１０がＳ１５に置き換えられる。Ｓ１５で照合ＥＣＵ４は、エンジンスタートスイッチ６１に対するユーザによるオン操作が行われたか否かを判定する。エンジンスタートスイッチ６１に対するオン操作が行われた場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）はＳ２０へ進み、エンジンスタートスイッチ６１に対するオン操作が行われていない場合（Ｓ１５：ＮＯ）はＳ１０を繰り返してオン操作を待つ。図３では、図２のＳ８０がＳ８５に置き換えられる。Ｓ８５で照合ＥＣＵ４は、エンジンを始動する。
【００５７】
図３の処理においても、図２と同様の原理が働いて、リレーアタックによるエンジン始動は抑制される。すなわち車両２の正規の所有者によるエンジン始動の場合（つまりＳ１０におけるエンジンスタートスイッチのオン操作が正規の所有者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、キー３内に車両側クロックが適切に生成できて、ＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切であり、また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在しないので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な範囲内となる。したがって車両のエンジンは始動される。
【００５８】
一方リレーアタックが行われている場合（つまりＳ１０におけるエンジンスタートスイッチのオン操作が盗難者によるものである場合）には、車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、キー３内に車両側クロックが生成できず、ＲＦ信号の信号長（返信コード長、認証コード長）は適切な長さではなく、また車両２とキー３との間に犯罪者の中継器が介在するので、ＲＦ信号の遅延時間も適切な遅れより大きくなる。したがって返信コード長も遅れ時間も適切な値でなくなり、車両のエンジンは始動されない。したがってリレーアタックによる被害が抑制できる。以上が図３の処理である。
【００５９】
次に図４を説明する。上記遅延時間の適正な範囲は個別のキー３ごとの機差があると考えられる。したがって、それを計測する手順があれば、その情報をもとにして、図２、図３の処理で用いられる遅延時間の適正範囲を適切に設定できる。
【００６０】
リレーアタックが行われておらず、正規の所有者がドア開錠操作をした場合に、上記遅れ時間の具体的な数値を計測するための処理手順が図４に示されている。図４の処理は、新たにキー３を車両２に登録する際に実行すればよい。図４の処理で図２（あるいは図３）と同一の符号の手順では、同一の処理を実行する。以下で図２（図３）と異なる部分を説明する。
【００６１】
図４の処理ではまず、キー３を車室外の所定位置に置く。所定位置とは、ドアハンドルに接触できる位置にいるユーザによって携帯された状況での位置とすればよい。そして、例えば作業員、販売員、ユーザなどによってキー３の登録処理の開始の指令入力がなされると、Ｓ２０で車両２の車室外ＬＦ送信部４０からＬＦ信号が送信される。
【００６２】
以下、キー３側でＳ１００からＳ１２０の処理が実行され、車両側でＳ３０が実行されると、図４では、Ｓ３０で肯定判断（ＹＥＳ）の場合にＳ４５に進む。Ｓ４５では、遅延時間を検出する。次にＳ６５に進み、受信したＲＦ信号内にＩＤ３４が確認できたか否かを判定する。
【００６３】
ＩＤ３４が確認できた場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）はＳ９０に進み、何らかの原因でＩＤ３４が確認できなかった場合（Ｓ６５：ＮＯ）は図４の処理を終了する（再度図４の処理を最初から行うこととすればよい）。Ｓ９０に進んだら、Ｓ４５で検出した遅延時間を（例えばメモリ４３に）記憶する。続いてＳ９５で、Ｓ６５で確認されたＩＤ３４をメモリ４３にマスターＩＤ４４として記憶する。以上が図４の処理手順である。Ｓ４５で記憶した遅延時間を上述のＳ５０での判定に用いればよい。こうした処理により個別のキー３ごとの適切な遅延時間が取得できる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 制御システム
２ 車両
３ キー（携帯機）
４ 照合ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が携帯可能であり、無線通信機能を有する第１通信部を備えた携帯機と、
車両に備えられて、計時機能を有するクロックと、
車両に備えられて、前記第１通信部との無線通信機能を有し、前記クロックに基づいたタイミングの信号を送信する第２通信部と、
前記第２通信部から前記第１通信部へ向けて識別信号の返信を要求する指令信号を送信する送信手段と、
前記第１通信部に備えられて、受信した前記指令信号から前記クロックの周波数である車両側クロック周波数を検出する検出手段と、
前記第１通信部に備えられて、前記検出手段により検出された前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングで前記識別信号を送信する返信手段と、
前記第２通信部に備えられて、受信した信号と前記携帯機固有の識別信号とを照合する照合手段と、
前記第２通信部に備えられて、受信した信号が前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングの信号である適正信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記照合手段による照合が成功し、かつ前記判定手段によって受信した信号が前記適正信号であると判定された場合に、前記車両に対する所定の操作を許可する許可手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定する請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっており、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間の前記指令信号の送信からの時間遅れが予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定する請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記所定の操作は、車両のドアの開錠操作である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記所定の操作は、車両の駆動部の始動操作である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項１】
使用者が携帯可能であり、無線通信機能を有する第１通信部を備えた携帯機と、
車両に備えられて、計時機能を有するクロックと、
車両に備えられて、前記第１通信部との無線通信機能を有し、前記クロックに基づいたタイミングの信号を送信する第２通信部と、
前記第２通信部から前記第１通信部へ向けて識別信号の返信を要求する指令信号を送信する送信手段と、
前記第１通信部に備えられて、受信した前記指令信号から前記クロックの周波数である車両側クロック周波数を検出する検出手段と、
前記第１通信部に備えられて、前記検出手段により検出された前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングで前記識別信号を送信する返信手段と、
前記第２通信部に備えられて、受信した信号と前記携帯機固有の識別信号とを照合する照合手段と、
前記第２通信部に備えられて、受信した信号が前記車両側クロック周波数を基準とした所定タイミングの信号である適正信号であるか否かを判定する判定手段と、
前記照合手段による照合が成功し、かつ前記判定手段によって受信した信号が前記適正信号であると判定された場合に、前記車両に対する所定の操作を許可する許可手段と、
を備えたことを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定する請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間から受信終了時間までの時間長が予め定められた適正範囲にはいっており、前記第２通信部が受信した信号の受信開始時間の前記指令信号の送信からの時間遅れが予め定められた適正範囲にはいっている場合に前記適正信号であると判定する請求項１に記載の制御システム。
【請求項４】
前記所定の操作は、車両のドアの開錠操作である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記所定の操作は、車両の駆動部の始動操作である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５６３４３（Ｐ２０１２−５６３４３Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９８７１４（Ｐ２０１０−１９８７１４）
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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