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JP2008240315A - Radio key system, its controlling method, and program therefor - Google Patents

Radio key system, its controlling method, and program therefor Download PDF

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JP2008240315A
JP2008240315A JP2007080933A JP2007080933A JP2008240315A JP 2008240315 A JP2008240315 A JP 2008240315A JP 2007080933 A JP2007080933 A JP 2007080933A JP 2007080933 A JP2007080933 A JP 2007080933A JP 2008240315 A JP2008240315 A JP 2008240315A
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JP
Japan
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message
wireless
electric field
portable
wireless device
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JP2007080933A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Miki
匡 三木
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a vehicle from being stolen due to the disguise of field intensity level by a relay. <P>SOLUTION: This radio key system notifies a frequency for transceiving between an on-vehicle radio 2 and a radio key 3 by telegram messages from both sides, dynamically changes it, and transmits it. The on-vehicle radio 2 compares the RSSI value with the threshold of each frequency, and when the RSSI values of the telegram messages of all frequencies exceed the threshold, determines that the disguise of the RSSI values by a relay amplifier 5 is absent. Since the user 4 is considered to come into an area 7 near the vehicle, the preparation for boarding the vehicle 1 such that the door of the vehicle 1 is unlocked is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のスマートエントリー(登録商標)やスマートキー(登録商標)などと呼ばれる無線キーシステムに関する発明であり、特に、無線キーの車両への接近によりドアを開錠するなど車両の装備を使用可能状態にし、逆に無線キーが車両から離れることによりドアを施錠するなどして車両の使用を制限するといった、車両のセキュリティに関する発明である。   The present invention relates to a wireless key system called smart entry (registered trademark) or smart key (registered trademark) of a vehicle, and in particular, is equipped with vehicle equipment such as unlocking a door when the wireless key approaches the vehicle. It is an invention relating to vehicle security, in which the use of the vehicle is restricted by, for example, locking the door when the wireless key is separated from the vehicle.

近年、車両の無線キーとしてスマートエントリー(登録商標)、スマートキー(登録商標)などと呼ばれるような、無線キーを携帯して車両に接近するだけで、ドアロックが開錠され、キーを鍵穴に差し込んで回さなくても、ドアのノブやエントリースイッチに触れるだけでドアを開けて乗り込むことのできる無線キー装置が登場して来ている。   In recent years, as a vehicle wireless key is called Smart Entry (registered trademark), Smart Key (registered trademark), etc. Just by carrying the wireless key and approaching the vehicle, the door lock is unlocked and the key is used as a keyhole. Wireless key devices have been introduced that allow users to open and enter a door simply by touching the door knob or entry switch without having to insert and turn it.

こうした無線キーシステムでは、電波が届く送受信可能な範囲または電波強度レベルが近傍エリアを設定するための閾値を越えた場合に無線キーが接近したと判定し、IDを含む電文を送受信して認証を行う方式が一般的である。   In such a wireless key system, it is determined that the wireless key has approached when a radio wave reachable range or radio wave intensity level exceeds a threshold for setting a nearby area, and authentication is performed by transmitting / receiving a message including an ID. The method to perform is common.

ところが、この無線キーシステムを悪用する意図で、無線キーと車両間の電波を増幅するような電波中継器を作成するリレーアタックと呼ばれるような類の犯罪も登場も危惧されている。すなわち、無線キーを携帯したユーザが車両から離れたとしても、電波中継器により無線キーからの電波を増幅することで、本来電波が届かない距離や減衰した低い電界強度レベルの電波を車両側の無線装置に強い電波強度レベルとして受信させることができ、見かけ上無線キーを携帯したユーザが車両の近傍に居るかのように偽装するものである。   However, with the intention of misusing this wireless key system, there is also a fear of the appearance of a crime called a relay attack that creates a radio repeater that amplifies the radio wave between the wireless key and the vehicle. That is, even if the user carrying the wireless key moves away from the vehicle, the radio wave repeater amplifies the radio wave from the wireless key, thereby reducing the distance that the radio wave does not reach or the attenuated low electric field strength level on the vehicle side. The wireless device can be received as a strong radio field intensity level, and the user who apparently carries the wireless key is disguised as if in the vicinity of the vehicle.

こうしたリレーアタックの防止策の一例としては、電文を中継の際に電文を一旦デコードして再送信する際に発生する遅延時間を検出する方式が提案されている(特許文献1参照)。   As an example of measures for preventing such relay attacks, a method of detecting a delay time that occurs when a message is once decoded and retransmitted when the message is relayed has been proposed (see Patent Document 1).

特許文献1は、車両のキーレスエントリー装置に用いられるものであり、車両から無線キーに発信した識別ID要求電文に対する返送電文が所定時間内に返送されない場合は、車両ドアの開錠を行わないようにしたアルゴリズムにより、リレーアタックを防止する方式となっている。   Patent Document 1 is used for a keyless entry device of a vehicle. When a return power transmission message for an identification ID request message transmitted from a vehicle to a wireless key is not returned within a predetermined time, the vehicle door is not unlocked. This algorithm prevents relay attacks.

このアルゴリズムでは、一旦電波中継器でデコードして増幅してから再発信した場合には、デコードから再発信までに遅延時間が発生し、この遅延時間により所定時間内に返送ができなくなることを検知するものである。   In this algorithm, when a signal is decoded and amplified by a radio repeater and then retransmitted, a delay occurs between decoding and retransmission, and it is detected that this delay time makes it impossible to return within a predetermined time. To do.

また、送信と受信とで周波数を変更して中継増幅器の増幅を避ける方法も考え得るが、これに類似の構成としては、混信やノイズによる通信エラーの発生を低減する目的で返送時の周波数を変更する方法を提案したものが開示されている(特許文献2参照)。
特開2006−118887号公報 特開2005−299305号公報
In addition, a method of changing the frequency between transmission and reception to avoid amplification of the relay amplifier can be considered, but as a similar configuration, the frequency at the time of return is reduced for the purpose of reducing the occurrence of communication errors due to interference and noise. The proposal of the method to change is disclosed (refer patent document 2).
JP 2006-118887 A JP-A-2005-299305

特許文献1のような車両のごく近傍範囲内だけでの通信を行う用途として用いられる振
幅変調を用いた通信方式では、電波中継器を作成する際にはS/Nが悪くなるといった理由から、一旦電波を検波回路に通してデコードした結果を再発信する構成にする必要がある。
In the communication method using amplitude modulation used as an application for performing communication only in the very close range of the vehicle as in Patent Document 1, when a radio wave repeater is created, the S / N is deteriorated. It is necessary to re-transmit the result of decoding once the radio wave is passed through the detection circuit.

この方法では、電波中継器で電文の一区切りの単位となるシグナルパターンを一度デコードしてから再発信するため、これらの処理時間分の処理遅延が発生するため、遅延時間分を比較的検出しやすかった。   In this method, the signal pattern, which is a unit of a message, is decoded once by the radio repeater and then retransmitted. This causes a processing delay for these processing times, so the delay time is relatively easy to detect. It was.

加えて、数100KHzといった比較的低い周波数の搬送波を用いておけば、シグナルパターンの到達に要する時間もより長くなることから、中継処理した際の遅延時間もより長くなり所定時間内に電文の返送ができなくなる構成になっていた。   In addition, if a carrier wave having a relatively low frequency such as several hundreds KHz is used, the time required to reach the signal pattern becomes longer, so the delay time when relay processing is performed becomes longer and the message is returned within a predetermined time. It was configured to be unable to.

ところが、数m以上離れた距離から車両の制御を行うことを想定したような周波数変調を用いた方式、例えば426MHzや429MHzといった特定小電力の周波数帯を用いる方式では、電波をデコードせずにアナログのまま中継増幅することが可能となるため、特許文献1のようなシグナルパターンのデコードに要する遅延時間はほとんど発生しない。   However, in a method using frequency modulation that assumes that the vehicle is controlled from a distance of several meters or more, for example, a method using a specific low power frequency band such as 426 MHz or 429 MHz, analog signals are not decoded. Therefore, the delay time required for decoding the signal pattern as in Patent Document 1 hardly occurs.

従って、引用文献1のように所定時間内に返送されないことを検知するアルゴリズムは適用が難しい。それでも、特許文献1のような遅延時間を検出する方法を用いようとする場合には、電波中継器による増幅の際のフィルタ処理などで発生する、ごく僅かな遅延を検出する回路を実現することが必要となり、回路規模やコストの面からもデメリットが大きい。   Therefore, it is difficult to apply an algorithm that detects that the document is not returned within a predetermined time as in the cited document 1. Still, when a method for detecting a delay time as in Patent Document 1 is to be used, a circuit for detecting a very slight delay that occurs in filter processing during amplification by a radio wave repeater is realized. Is necessary, and there are significant disadvantages in terms of circuit scale and cost.

また、特許文献2のように送受信の周波数を変更する方法は、本来混信やノイズを避けるための方法であるため、周波数を送受信毎に動的に変更する構成や、変更する周波数を秘匿する構成などに関して記述がなされていない。従って、予め周波数を調べておくことにより、送受信の周波数帯域をカバーした中継増幅器や、送受信のそれぞれの周波数に対応した2台の中継増幅器を用意しておくことにより、リレーアタックが可能となってしまう恐れがある。   Moreover, since the method of changing the frequency of transmission / reception like patent document 2 is a method for avoiding interference and noise originally, the structure which changes a frequency dynamically for every transmission / reception, or the structure which conceals the frequency to change There is no description about such. Therefore, by examining the frequency in advance, relay attack is possible by preparing a relay amplifier that covers the transmission and reception frequency bands and two relay amplifiers corresponding to each frequency of transmission and reception. There is a risk.

本発明は、上記する従来の問題を解消するためになされたものであり、その目的は例えば、無線キーと車両の無線装置間で電文により変更する周波数を通知し合うことにより、複数の周波数の中から通信に用いる周波数を通信毎に動的に変更しながら送受信を行う。従って、リレーアタックを行うには、中継増幅の際に電文を一旦デコードして内容を解析して変更後の周波数を把握し、変更後の周波数に合わせて中継増幅器の増幅可能な周波数帯域を切り替える構成か、若しくは、無線キーや車両の無線装置が送受信し得る周波数帯域の全域を同時に中継増幅できる構成が必要となる。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to notify a frequency to be changed by a message between a wireless key and a wireless device of a vehicle, for example. Transmission and reception are performed while dynamically changing the frequency used for communication for each communication. Therefore, in order to perform relay attack, the telegram is once decoded and analyzed to understand the changed frequency, and the frequency band that can be amplified by the relay amplifier is switched according to the changed frequency. A configuration or a configuration capable of relaying and amplifying the entire frequency band that can be transmitted and received by the wireless key or the wireless device of the vehicle is required.

したがって、前者の方法に対しては、特許文献1の方法で電文をデコードする際の遅延時間を検知することにより中継増幅器の使用を検知できる。また、後者の方法に対しては、中継増幅器を製作するための技術的なハードルが非常に高くなる点や、製作のためのコスト対効果が大幅に下がる点で、リレーアタックの防止効果としては非常に大きいものである。   Therefore, with respect to the former method, the use of the relay amplifier can be detected by detecting the delay time when the message is decoded by the method of Patent Document 1. In addition, the latter method is effective in preventing relay attacks in that the technical hurdles for manufacturing a relay amplifier are extremely high and the cost effectiveness for manufacturing is greatly reduced. It's very big.

そこで、前記従来の課題を解決するために、保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機
器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置は、他方の無線装置に対して事前に周波数変更パターンを通知した後、前記機器無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測し、前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送することにより、前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断するようにしている。
Therefore, in order to solve the conventional problem, a message is transmitted and received between a device wireless device attached to the protective device and a portable wireless device attached to the portable device, and the electric field intensity level measured by the message is a protective device. When the threshold for determining the neighborhood area is exceeded, it is determined that the area is in the vicinity of the protective device, and the use of the function of the protective device is restricted or released when it is determined to enter or exit the area near the protective device. In the wireless key system, either the device wireless device or the portable wireless device notifies the other wireless device of the frequency change pattern in advance, and then transmits the frequency from the transmitting unit of the device wireless device. A message whose frequency is changed according to the change pattern is transmitted, and the message is received by the receiving means of the portable wireless device to measure the electric field strength level. By returning a message including the field strength level from the portable wireless device to the device wireless device, the field strength level acquired by the device wireless device exceeds the threshold in the messages of the plurality of frequencies. In this case, it is determined that the area is in the vicinity of the protective device.

これにより、中継増幅器などが用いられた場合も、変更される複数の周波数に追従して各電文の電界強度レベルを増幅することが不可能となるため、電界強度レベルを十分に偽装できなかった低い電界強度レベルのままの電文が受信されることになる。従って、電界強度レベルが閾値を越えない電文が混じっていることを検知して中継増幅器の使用を判定し、保護機器の機能を不正に使用されることを防止できうるものである。   As a result, even when a relay amplifier or the like is used, it becomes impossible to amplify the electric field strength level of each message following a plurality of changed frequencies, so the electric field strength level could not be disguised sufficiently. A telegram with a low electric field strength level will be received. Therefore, it can be detected that a message whose electric field intensity level does not exceed the threshold is mixed, and the use of the relay amplifier is determined, thereby preventing unauthorized use of the function of the protection device.

このように、電界強度レベルにより正当なユーザが保護機器の近傍にいる場合に保護機器の使用が出来うる無線キーシステムにおいて、中継増幅器などによる電界強度レベルを偽装して保護機器を不正に使用が行われる事を防止できうる、セキュリティのより確実な無線キーシステムを提供できる。   In this way, in a wireless key system that can be used when a legitimate user is in the vicinity of the protective device due to the electric field strength level, the protective device is illegally used by impersonating the electric field strength level by a relay amplifier or the like. It is possible to provide a wireless key system with more secure security that can be prevented from being performed.

第1の発明は、保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置は、他方の無線装置に対して事前に周波数変更パターンを通知した後、前記機器無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測し、前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送することにより、前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する。   1st invention transmits and receives a message between the apparatus radio | wireless apparatus attached to the protection apparatus, and the portable radio apparatus attached to the portable apparatus, and the electric field strength level which measured the said message determines a protection apparatus vicinity area In the wireless key system that determines whether the area is in the vicinity of the protective device when the threshold is exceeded, and restricts or cancels the use of the function of the protective device when the access to the protective device vicinity area is determined. Either the device wireless device or the portable wireless device notifies the other wireless device of the frequency change pattern in advance, and then changes the frequency according to the frequency change pattern from the transmission means of the device wireless device The received message is received by the receiving means of the portable wireless device, the electric field strength level is measured, and the electric field strength level is included. By returning a message from the portable wireless device to the device wireless device, when the electric field strength level acquired by the device wireless device exceeds the threshold in the messages of the plurality of frequencies, the protection device vicinity area Judgment is within.

このことにより、中継増幅器などによって電文の電界強度レベルを大きく受信させて無線キーが保護機器の近傍に存在するように偽装して、保護機器の機能を不正に使用されることを防止できうるものである。   By this, it is possible to prevent unauthorized use of the function of the protective device by impersonating the wireless key so that it exists in the vicinity of the protective device by receiving a large electric field strength level of the message with a relay amplifier etc. It is.

第2の発明は、保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置は、他方の無線装置に対して事前に周波数変更パターンを通知した後、前記携帯無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、前記機器無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測することにより、前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する。   According to a second aspect of the present invention, a message is transmitted and received between a device wireless device attached to a protective device and a portable wireless device attached to a portable device, and the electric field intensity level obtained by measuring the message determines a protective device vicinity area. In the wireless key system that determines whether the area is in the vicinity of the protective device when the threshold is exceeded, and restricts or cancels the use of the function of the protective device when the access to the protective device vicinity area is determined. Either the device radio apparatus or the portable radio apparatus notifies the other radio apparatus of the frequency change pattern in advance, and then changes the frequency according to the frequency change pattern from the transmission means of the portable radio apparatus. By transmitting the received electronic message, receiving the electronic message by the receiving means of the device wireless device, and measuring the electric field strength level. The electric field intensity level obtained in location is, it is determined that the protective device near area when exceeds said threshold value in message of the plurality of frequencies.

このことにより、中継増幅器などによって電文の電界強度レベルを大きく受信させて無
線キーが保護機器の近傍に存在するように偽装して、保護機器の機能を不正に使用されることを防止できうるものである。
By this, it is possible to prevent unauthorized use of the function of the protective device by impersonating the wireless key so that it exists in the vicinity of the protective device by receiving a large electric field strength level of the message with a relay amplifier etc. It is.

第3の発明は、保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、前記機器無線装置の送信手段から予め記憶させた周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測し、前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送することにより、前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する。   According to a third aspect of the present invention, a message is transmitted and received between a device wireless device attached to a protective device and a portable wireless device attached to a portable device, and the electric field intensity level obtained by measuring the message determines a protective device vicinity area. In the wireless key system that determines whether the area is in the vicinity of the protective device when the threshold is exceeded, and restricts or cancels the use of the function of the protective device when the access to the protective device vicinity area is determined. A message whose frequency is changed according to a frequency change pattern stored in advance is transmitted from the transmission unit of the device radio apparatus, the electric message is received by the reception unit of the portable radio apparatus, and the electric field strength level is measured. By returning the contained message from the portable wireless device to the device wireless device, the electric field strength level acquired by the device wireless device is It is determined that the protective device near the area when the message of the plurality of frequencies exceeds said threshold value.

このことにより、中継増幅器においても予め対象とする無線キーシステムに合わせて増幅帯域を変更させるような仕組みを持たない中継増幅器などの偽装を判定し、保護機器の機能を不正に使用されることを防止できうるものである。   As a result, the relay amplifier also determines impersonation of a relay amplifier or the like that does not have a mechanism for changing the amplification band according to the target wireless key system in advance, and the function of the protection device is illegally used. It can be prevented.

第4の発明は、保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、前記携帯無線装置の送信手段から予め記憶させた周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、前記機器無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測することによって、前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する。   According to a fourth aspect of the present invention, a message is transmitted and received between a device wireless device attached to a protective device and a portable wireless device attached to a portable device, and the electric field intensity level obtained by measuring the message determines a protective device vicinity area. In the wireless key system that determines whether the area is in the vicinity of the protective device when the threshold is exceeded, and restricts or cancels the use of the function of the protective device when the access to the protective device vicinity area is determined. By transmitting a message whose frequency is changed according to a frequency change pattern stored in advance from a transmission unit of a portable wireless device, and receiving the message by a receiving unit of the device wireless device, and measuring the field strength level, the device wireless When the electric field strength level acquired by the device exceeds the threshold value in the messages of the plurality of frequencies, It is determined that the internal.

このことにより、中継増幅器においても予め対象とする無線キーシステムに合わせて増幅帯域を変更させるような仕組みを持たない中継増幅器などの偽装を判定し、保護機器の機能を不正に使用されることを防止できうるものである。   As a result, the relay amplifier also determines impersonation of a relay amplifier or the like that does not have a mechanism for changing the amplification band according to the target wireless key system in advance, and the function of the protection device is illegally used. It can be prevented.

第5の発明は、第1から4のいずれかの発明において、前記複数の周波数において電界強度レベルが閾値を上回っている場合として、送受信した前記複数の周波数の電文において電界強度レベルが閾値を下回っている場合の電文数が所定の許容数以下である場合とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the electric field strength level is lower than the threshold in the transmitted / received messages of the plurality of frequencies, assuming that the electric field strength level exceeds the threshold at the plurality of frequencies. The number of messages is less than or equal to a predetermined allowable number.

このことにより、通常の中継増幅器に関しては、十分に偽装を判定することが可能であり、機器無線装置や携帯無線装置の周波数変更幅が若干狭くても効果が期待できるものである。   As a result, for a normal relay amplifier, it is possible to sufficiently determine impersonation, and an effect can be expected even if the frequency change width of the device radio apparatus or the portable radio apparatus is slightly narrow.

第6の発明は、第1から5のいずれかの発明において、前記周波数変更パターンとして、前の電文から周波数を変更した次の電文を送信するまでの時間間隔情報を含み、前記機器無線装置または前記無線装置のいずれか一方の無線装置の送信手段は前記時間間隔情報を用いて前記次の電文の送信を開始し、他方の無線装置の受信手段は前記時間間隔情報を用いて電文の受信を開始する。   A sixth invention includes any one of the first to fifth inventions, wherein the frequency change pattern includes time interval information until a next message whose frequency is changed from a previous message is transmitted, and the device radio apparatus or The transmitting unit of one of the wireless devices starts transmission of the next message using the time interval information, and the receiving unit of the other wireless device receives a message using the time interval information. Start.

このことにより、仮に周波数変更の時間間隔を予め設定して増幅する周波数を変更するような機能を有した中継増幅器が出現した場合でも、周波数を変更するタイミングを合わせることが出来ず偽装を判定することが可能となる。   As a result, even when a relay amplifier having a function of changing the frequency to be amplified by presetting a frequency change time interval in advance appears, the timing for changing the frequency cannot be adjusted and impersonation is determined. It becomes possible.

第7の発明は、保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムの制御方法において、前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置から、他方の受信手段に対して事前に周波数変更パターンを通知するステップと、前記機器無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って変更した電文を送信するステップと、前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測するステップと、前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送するステップと、前記電界強度レベルが前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断するステップと、を備えた無線キーシステムの制御方法である。   7th invention transmits / receives a message between the apparatus radio | wireless apparatus attached to the protection apparatus, and the portable radio apparatus attached to the portable apparatus, and the electric field strength level which measured the said message determines a protection apparatus vicinity area A wireless key system control method for determining whether the area is in the vicinity of the protective device when the threshold is exceeded, and restricting or canceling the use of the function of the protective device when it is determined to enter or leave the area in the vicinity of the protective device And a step of notifying a frequency change pattern in advance from one of the device wireless device or the portable wireless device to the other receiving means, and a frequency changing pattern from the transmitting means of the device wireless device Transmitting the message changed in accordance with the method, and receiving the message by the receiving means of the portable wireless device to measure the electric field strength level A step of returning a message including the electric field strength level from the portable wireless device to the device wireless device, and the protection device when the electric field strength level exceeds the threshold in the messages of the plurality of frequencies. And a step of determining that the area is in the vicinity area.

このことにより、中継増幅器などによって電文の電界強度レベルを大きく受信させて無線キーが保護機器の近傍に存在するように偽装して、保護機器の機能を不正に使用されることを防止できうるものである。   By this, it is possible to prevent unauthorized use of the function of the protective device by impersonating the wireless key so that it exists in the vicinity of the protective device by receiving a large electric field strength level of the message with a relay amplifier etc. It is.

第8の発明は、第1〜4記載の無線キーシステムの少なくとも一部を実行するプログラムである。   An eighth invention is a program for executing at least a part of the wireless key system according to the first to fourth aspects.

そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させて本発明の無線キーシステムの少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。   Since it is a program, it is possible to easily realize at least a part of the wireless key system of the present invention by cooperating hardware resources such as an electric / information device, a computer, and a server. In addition, the program can be distributed / updated and installed easily by recording on a recording medium or distributing the program using a communication line.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における無線キーシステムの一例として、車両のスマートエントリー(登録商標)等と呼ばれる無線キーのシステムに本実施の形態1を適応する場合の概略図である。スマートエントリー(登録商標)は、ユーザが無線キーを携帯して車両に接近すると、自動的にドアロックが解除され、実際のキーをドアの鍵穴に挿し込んで回さなくてもドアノブやエントリースイッチなどと呼ぶプッシュスイッチに触れるだけでドアが開けられるものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram in a case where the first embodiment is applied to a wireless key system called a smart entry (registered trademark) of a vehicle as an example of the wireless key system in the first embodiment. Smart Entry (registered trademark) automatically unlocks the door when the user approaches the vehicle with a wireless key. The door knob or entry switch can be used without inserting the actual key into the keyhole of the door and turning it. The door can be opened simply by touching the push switch.

図1においては、保護機器の一例である車両1に付設した機器無線装置である車載無線機2と、携帯機器および携帯無線機器の一例としてこれらを一体化した無線キー3を携帯してユーザ4が車両に接近する。ユーザ4が一点鎖線で示した車載無線機2から距離Dth範囲内の保護機器近傍エリア7(以下、車両近傍エリア)内に入ると、車載無線機2が車両の中央制御装置であるECU(図示せず)に対して車両近傍エリア7に入った旨の信号を入力し、ECUがドアロックを開錠するなど車両装備をユーザ4が車両1に乗り込んで運転する準備状態にする。   In FIG. 1, an in-vehicle wireless device 2 that is a device wireless device attached to a vehicle 1 that is an example of a protective device and a wireless key 3 that integrates them as an example of a portable device and a portable wireless device are carried by a user 4. Approaches the vehicle. When the user 4 enters the protective device vicinity area 7 (hereinafter referred to as the vehicle vicinity area) within the distance Dth range from the in-vehicle wireless device 2 indicated by the one-dot chain line, the in-vehicle wireless device 2 is an ECU (FIG. A signal indicating that the vehicle has entered the vehicle vicinity area 7 is input to the vehicle 4 so that the user 4 enters the vehicle 1 and prepares for driving, such as the ECU unlocking the door lock.

この際、車載無線機2は、無線キー3と電文の送受信を行い、電文内に暗号化して含ませた識別符号IDを照合する事などにより、車両1に関連付けられた無線キー3であるかどうかを確認する。加えて、電文を受信した際の電界強度レベル(以下、RSSI値と略記)を予め設定しておいた判定閾値と比較して、閾値を上回った場合に、無線キー3が車両近傍エリア7の内側に入ったと判定する。これは、通常電波の反射による逆位相での重
なり合わせが発生する地点などの局所的な範囲を除けば、RSSI値は伝搬特性に従い距離の2乗に反比例して小さくなるためである。
At this time, whether the in-vehicle wireless device 2 is a wireless key 3 associated with the vehicle 1 by transmitting / receiving a message to / from the wireless key 3 and collating the identification code ID encrypted and included in the message. Check if. In addition, when the electric field intensity level (hereinafter abbreviated as RSSI value) when the electronic message is received is compared with a predetermined determination threshold value and the threshold value is exceeded, the wireless key 3 is located in the vehicle vicinity area 7. It is determined that it is inside. This is because the RSSI value decreases in inverse proportion to the square of the distance according to the propagation characteristics, except for a local range such as a point where overlapping in the opposite phase due to reflection of normal radio waves occurs.

なお、図1では車両近傍エリア7を、車載無線機2を中心とした略円形に簡略化して図示しているが、実際にはアンテナの指向性や車両のピア部など筐体構造により凹凸を持ったエリアとなる。   In FIG. 1, the vehicle vicinity area 7 is illustrated in a simplified shape with a substantially circular shape centered on the in-vehicle wireless device 2, but actually, the unevenness is caused by the antenna structure and the housing structure such as the vehicle's pier part. It becomes an area that has it.

図1の車載無線機2および無線キー3は、電源手段、および制御手段、制御手段の設定する電文の送信を行う送信手段、電文を受信して制御手段に入力する共に受信した電文の電界強度レベルを計測する受信手段、から構成する(図示せず)。   1 includes a power supply means, a control means, a transmission means for transmitting a message set by the control means, an electric field received and inputted to the control means, and an electric field strength of the received message. It comprises receiving means for measuring the level (not shown).

制御手段はマイコンとメモリなどの制御部と、ECUとのインターフェイス回路などのI/O部から構成する。   The control means includes a control unit such as a microcomputer and a memory, and an I / O unit such as an interface circuit with the ECU.

送信手段および受信手段は、発振子とPLL回路、デジタルフィルタ部、増幅回路などからなる無線回路部から構成し、制御部からの信号により送信手段と受信手段を切り替えて作動する場合には、各部を共用する構成でも構わない。   The transmission means and the reception means are composed of a radio circuit unit including an oscillator, a PLL circuit, a digital filter unit, an amplification circuit, and the like. When the transmission unit and the reception unit are switched by a signal from the control unit, It is also possible to use a configuration in which they are shared.

また、送信手段および受信手段は、制御部からの信号により、PLL回路やデジタルフィルタなどの回路定数を変更することにより、送受信する電文の周波数に設定するように構成する。   Further, the transmission unit and the reception unit are configured to set the frequency of a telegram to be transmitted and received by changing circuit constants such as a PLL circuit and a digital filter in accordance with a signal from the control unit.

これら各手段の動作に関しては、以下の説明では簡略化し、単に車載無線機2および無線キー3が電文を受信、送信するとして記載する。   The operation of each of these means is simplified in the following description, and is simply described as the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3 receiving and transmitting a message.

続いて、図1においてリレーアタックのように中継増幅器などを用いて不正を行おうとする場合の例を説明する。図1において、不審者6が電波の中継増幅器5などを所持して車両1の陰などに居た場合、無線キー3と車載無線機1との間の電文は太破線の矢印に示すように中継増幅器5で増幅され、直接届く電波に比べてRSSI値が高く偽装されて計測されることになる。   Next, an example in which fraud is attempted using a relay amplifier or the like as in a relay attack in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, when a suspicious person 6 has a radio wave relay amplifier 5 or the like and is behind a vehicle 1 or the like, a message between the wireless key 3 and the in-vehicle wireless device 1 is indicated by a thick dashed arrow. The RSSI value is higher than that of the radio wave that is amplified by the relay amplifier 5 and reaches directly, and is measured while being camouflaged.

従って、車両近傍エリア7も、見かけ上は図1の点線8で囲む(境界の一部のみ図示)「距離Dth(偽装)」で示す偽装車両近傍エリア8に拡大され、ユーザ4が離れた隙に不審者6が車両1に乗り込んで盗んでしまうことが可能となる。このように無線キーのシステムでは、中継増幅器5によりRSSI値を偽装し、保護機器の盗難や不正使用を狙うリレーアタックと呼ばれる類の犯罪を防止する必要が提唱され始めている。   Therefore, the vehicle vicinity area 7 is also apparently surrounded by a dotted line 8 in FIG. 1 (only a part of the boundary is shown) and is enlarged to a disguise vehicle vicinity area 8 indicated by “distance Dth (disguise)”. The suspicious person 6 can get into the vehicle 1 and steal it. As described above, in the wireless key system, the necessity to disguise the RSSI value by the relay amplifier 5 and prevent the crime of the kind called the relay attack aiming at theft or unauthorized use of the protection device has begun to be proposed.

そこで、本実施の形態1では、車載無線機2と無線キー3間の通信において、予め送受信する周波数の変更パターンを電文により通知しあってネゴシエーションしておくことにより、RSSI値を計測する周波数を動的に変更する。   Therefore, in the first embodiment, in the communication between the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3, a frequency change pattern to be transmitted / received is notified in advance by a telegram and negotiated to thereby determine the frequency for measuring the RSSI value. Change dynamically.

この方法によれば、一般に予想される増幅可能な周波数帯域が固定化された中継増幅器5の構成では、通信される周波数が中継増幅器5の増幅可能な周波数帯域から離れて外れるほど増幅のゲインが下がるため、十分な増幅が出来ない周波数で送受信される電文では、閾値を越える程度にRSSI値を偽装することが出来なくなる。   According to this method, in the configuration of the relay amplifier 5 in which the generally expected frequency band that can be amplified is fixed, the gain of amplification increases as the frequency to be communicated departs from the frequency band that can be amplified by the relay amplifier 5. As a result, a message transmitted / received at a frequency at which sufficient amplification cannot be performed cannot disguise the RSSI value to the extent that the threshold value is exceeded.

このため、車載で周波数を変更し、各周波数のRSSI値を閾値と比較することにより、閾値を越えない周波数の通信が混在した場合には、RSSI値の偽装があるとして施錠を行わないものである。   For this reason, by changing the frequency in-vehicle and comparing the RSSI value of each frequency with the threshold value, if there is a mixture of frequencies that do not exceed the threshold value, the RSSI value is disguised and there is no locking. is there.

万が一、高度な中継増幅器5を考慮するとすれば、常に車載無線機2と無線キー3間で通信可能な周波数全域に十分な増幅特性を有した中継増幅器を用意すればよい。   If the advanced relay amplifier 5 is taken into consideration, it is only necessary to prepare a relay amplifier having sufficient amplification characteristics over the entire frequency range where communication between the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3 is possible.

ところが、中継増幅器5では、順次動的に変更される周波数の変更パターンは、車載無線機2と無線キー3間で暗号などにより秘匿されて送信するため、周波数の変更を知ることができない。故に、車載無線機2や無線キー3のようにPLL回路の設定や周辺回路などをスイッチングして送受信信周波数を変更するといった構成が採れないため、常に車載無線機2と無線キー3間で通信可能な周波数全域をカバーした増幅特性の中継増幅器の構築が必要となる。   However, in the relay amplifier 5, the frequency change pattern that is dynamically changed sequentially is concealed by encryption between the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3, and cannot be known. Therefore, unlike the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3, it is not possible to adopt a configuration in which the setting of the PLL circuit or the peripheral circuit is switched to change the transmission / reception frequency, so that communication between the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3 is always performed. It is necessary to construct a relay amplifier with an amplification characteristic that covers the entire range of possible frequencies.

実際には、こうした非常に広帯域な中継増幅器や、並列に複数の増幅器を運用するような方法では、必要とする技術的なハードルが高くなる他、費用対効果の面で不利になるなどリレーアタックを目的とするには現実的で無く、リレーアタックの防止効果としては非常に効果があると考えられる。   Actually, such a very wide-band relay amplifier or a method of operating a plurality of amplifiers in parallel increases the technical hurdles required, and is also disadvantageous in terms of cost effectiveness. Therefore, it is not realistic to aim at this, and is considered to be very effective as a relay attack prevention effect.

以下、図2のフローチャートを使って、車載無線機2と無線キー3の通信説明する。   Hereinafter, communication between the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、車載無線機2が通電されて起動すると、車載無線機2は一定時間おきに無線キー3に対してリクエスト電文を送信するタイミングを待つ(ステップS13)。   First, when the in-vehicle wireless device 2 is energized and activated, the in-vehicle wireless device 2 waits for a timing to transmit a request message to the wireless key 3 at regular intervals (step S13).

ステップS13で、リクエスト電文を送信する時間が経過すると、車載無線機2は、アンサー電文を返送する複数の周波数をランダムに選択した指定周波数リスト含んだリクエスト電文を送信する。この際、リクエスト電文は、本実施の形態1で取り決めた固定周波数で送信される。   In step S13, when the time to transmit the request message elapses, the in-vehicle wireless device 2 transmits a request message including a designated frequency list in which a plurality of frequencies for returning the answer message are randomly selected. At this time, the request message is transmitted at the fixed frequency decided in the first embodiment.

なお、指定周波数の数もリクエスト電文毎にランダムに変更しても良い。また、周波数をランダムに選択する際も、一定の周波数離れた周波数グループからそれぞれ周波数を選択するといった条件を加えれば、より効果的である。   Note that the number of specified frequencies may be changed randomly for each request message. In addition, when selecting a frequency at random, it is more effective if conditions such as selecting a frequency from a frequency group separated by a certain frequency are added.

次に、車載無線機2は、リクエスト電文の指定周波数リストの先頭に指定した周波数(F(m=1)とする)、すなわち次にアンサー電文が返送される筈の周波数F(m)での受信待ち状態に設定して無線キー3からのアンサー電文を待ち受ける(ステップS14)。   Next, the in-vehicle wireless device 2 uses the frequency (F (m = 1)) specified at the top of the specified frequency list of the request message, that is, the frequency F (m) of the habit at which the answer message is returned next. A reception wait state is set, and an answer message from the wireless key 3 is waited (step S14).

アンサー電文の待ち受け中は、アンサー電文待ち受けのタイムアウト時間が経過したかどうかを判定し(ステップS15)、タイムアウト時間が過ぎてもアンサー電文が受信できなければ、ステップS13に戻って次のリクエスト電文の送出時間が経過するのを待つ。   While waiting for an answer message, it is determined whether or not a timeout time for answer message waiting has elapsed (step S15). If no answer message can be received even after the timeout time has elapsed, the process returns to step S13 to return to the next request message. Wait for the sending time to elapse.

ステップS16でタイムアウト時間が過ぎていなければアンサー電文が受信できたかを判定し、受信できてなければステップS14に戻って引き続きアンサー電文を待ち受ける(ステップS16)。   If the time-out period has not passed in step S16, it is determined whether an answer message has been received. If not received, the process returns to step S14 to continue waiting for an answer message (step S16).

ステップ16でアンサー信号を受信できていれば、車載無線機2の無線受信回路でアンサー電文を受信した際に計測して記憶された電界強度レベル(RSSI値)を読出し(ステップS17)、周波数F(m)に対応して予め設定した車両近傍エリア7を判定するための判定閾値R(THm)と比較する(ステップS18)。   If the answer signal can be received in step 16, the field strength level (RSSI value) measured and stored when the answer message is received by the wireless receiving circuit of the in-vehicle wireless device 2 is read (step S17), and the frequency F It is compared with a determination threshold value R (THm) for determining the vehicle vicinity area 7 set in advance corresponding to (m) (step S18).

ステップS18で判定閾値R(THm)を越えて無ければ、無線キー3を携帯したユーザが車両近傍エリア7内に入っていないと判定して、ステップS13に戻る。   If the determination threshold value R (THm) is not exceeded in step S18, it is determined that the user carrying the wireless key 3 is not in the vehicle vicinity area 7, and the process returns to step S13.

もし、判定閾値R(THm)を越えている場合は、ステップS19に進んでリクエスト電文で取り決めた指定周波数リスト分の電文の受信が全て終わったか判定する。   If the determination threshold value R (THm) is exceeded, the process proceeds to step S19, where it is determined whether all of the messages for the specified frequency list agreed with the request message have been received.

ステップS19で終了していれば、すなわちリクエスト電文の指定周波数リストの全ての周波数のRSSI値が所定の判定閾値を越えていれば、車両近傍エリア8内に入ったとして、ECUにユーザが車両近傍エリア7に入った旨の信号を入力し、ECUはドアロックを解除するなど車両装備を制御してユーザが車両1に近づいた際の所定の準備動作を行う(ステップS20)。   If the process ends in step S19, that is, if the RSSI values of all the frequencies in the specified frequency list of the request message exceed a predetermined determination threshold value, it is determined that the vehicle has entered the vehicle vicinity area 8, and the user is in the vicinity of the vehicle. A signal indicating that the vehicle has entered the area 7 is input, and the ECU controls the vehicle equipment such as releasing the door lock to perform a predetermined preparation operation when the user approaches the vehicle 1 (step S20).

なお、以上の説明において、リクエスト電文の指定周波数リストの選択する周波数は、予め無線キー3が送信できうる周波数から設定する。   In the above description, the frequency selected from the specified frequency list of the request message is set in advance from frequencies that can be transmitted by the wireless key 3.

また、アンサー電文の送信周波数を変えることだけを説明したが、送信周波数を変更したアンサー電文の返送時間間隔を指定した時間間隔情報をリクエスト電文内に含めて送信する構成も有効である。これにより、万が一PLL回路などのスイッチングにより増幅する周波数の帯域を変更できる中継増幅器5が用いられたとしても、アンサー電文の送信時間間隔が電文の送受信毎に変わるため、周波数の帯域の切り替えタイミングが判らず、こうした中継増幅器5の無力化することが可能となる。   Further, although only changing the transmission frequency of the answer message has been described, a configuration in which time interval information specifying the return time interval of the answer message whose transmission frequency is changed is included in the request message and transmitted is also effective. Thereby, even if the relay amplifier 5 that can change the frequency band to be amplified by switching such as a PLL circuit is used, the transmission time interval of the answer message changes every time the message is transmitted / received. Obviously, the relay amplifier 5 can be disabled.

また、一度のリクエスト電文で指定周波数リストを送信する例を説明したが、アンサー電文を受信する度に、次にアンサー電文を返送するべき周波数指定したリクエスト電文を送信するなど、複数のリクエスト電文を送信する構成でも構わない。   In addition, the example of transmitting the specified frequency list with one request message has been explained, but each time an answer message is received, multiple request messages such as sending a request message specifying the frequency to which the answer message should be returned next are sent. It may be configured to transmit.

周波数毎の判定閾値に関しても、全ての周波数について個別に設定する例を説明したが、近い周波数をまとめた周波数区分として、周波数区分内の周波数には同一の判定閾値を用いるといった方法でも構わない。   Regarding the determination threshold for each frequency, an example in which all frequencies are individually set has been described, but a method of using the same determination threshold for the frequencies in the frequency section may be used as a frequency section in which close frequencies are collected.

閾値との判定に関しても、変更する全ての周波数のRSSI値が閾値を上回るかどうかを判定する方法を説明したが、付近に多数の車両などが駐車している状況では、他車での電波反射によるマルチパスにより電波が弱められる個所が発生することも考えられるため、たとえば、10周波数の内9周波数の電文のRSSI値が上回っていれば、車両近傍エリア7内に入ったと判定するように、所定の許容数まではRSSI値を下回る周波数が有る場合も車両近傍エリア7内に入った判定をするようにしても構わない。   Regarding the determination with the threshold value, the method for determining whether the RSSI values of all the frequencies to be changed exceed the threshold value has been described. However, in the situation where many vehicles are parked nearby, It is also possible that a place where radio waves are weakened due to multipath due to, for example, if the RSSI value of a 9-frequency telegram out of 10 frequencies exceeds, Even when there is a frequency lower than the RSSI value up to a predetermined allowable number, it may be determined that the vehicle has entered the vehicle vicinity area 7.

更に、RSSI値の計測は、車載無線機2で行う場合を説明したが、リクエスト電文で指定した周波数および送信間隔に従って車載無線機2がRSSI値計測用の電文を送信し、無線キー3側でこれを受信して計測したRSSI値をアンサー電文に含めて返送する構成でも構わない。もちろん、車載無線機2と無線キー3の双方で計測したRSSI値を用いて判定する構成でも構わない。   Furthermore, although the case where the RSSI value measurement is performed by the in-vehicle wireless device 2 has been described, the in-vehicle wireless device 2 transmits an RSSI value measurement message according to the frequency and transmission interval specified in the request message, and the wireless key 3 side The RSSI value measured by receiving this may be included in the answer message and returned. Of course, a configuration in which determination is made using RSSI values measured by both the in-vehicle wireless device 2 and the wireless key 3 may be used.

この他、周波数の変更帯域については、より周波数帯を大きく変えれば、それだけ増幅帯域の広い増幅器の製作や複数台数の増幅機を用意する必要が生じ、リレーアタックの障壁を高くする効果があるため、車載無線機2や無線キー3、対象とする保護機器の内容などの費用対効果を考慮して構成すれば、より効果的であると考えられる。加えて、保護機器の内容により、簡易的な防止策を施す場合は、リクエスト電文で指定周波数リストを送らずに予めプログラムに記憶した周波数の変更パターンに従って周波数を変更する方法でも良い。   In addition to this, with regard to the frequency change band, if the frequency band is changed greatly, it becomes necessary to prepare an amplifier with a wider amplification band and to prepare a plurality of amplifiers, which has the effect of increasing the barrier of relay attack. It can be considered more effective if configured in consideration of cost-effectiveness such as the contents of the in-vehicle wireless device 2, the wireless key 3, and the target protective device. In addition, when a simple preventive measure is taken depending on the contents of the protective device, a method may be used in which the frequency is changed according to the frequency change pattern stored in advance in the program without sending the designated frequency list by the request message.

最後に、本実施の形態1は車両のスマートエントリー(登録商標)用の無線システムと
して説明したが、例えば携帯キーが近辺に無いと決済機能や住所録の表示、通話機能がロックされる携帯電話システムや、玄関ドアの電子錠に携帯キーを携帯して接近した場合に自動的に開錠されるシステムや、携帯キーを所持した管理者が機器の近傍エリアに居ない場合は印刷や入力が受け付けられないプリンタやパソコンのような情報機器への応用など、携帯電話用以外の機器へも広く応用できうるものである。
Finally, although the first embodiment has been described as a wireless system for a smart entry (registered trademark) of a vehicle, for example, a mobile phone in which a payment function, an address book display, and a call function are locked when there is no mobile key nearby The system is automatically unlocked when a mobile key is brought close to the electronic lock on the front door, or printing or input is performed if the administrator who owns the mobile key is not in the vicinity of the device. It can be widely applied to devices other than mobile phones, such as unacceptable printers and personal computers.

なお、本実施の形態で説明した手段は、CPU(またはマイコン)、RAM、ROM、記憶・記録装置、I/Oなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。   Note that the means described in this embodiment causes hardware resources such as a CPU (or microcomputer), a RAM, a ROM, a storage / recording device, an electrical / information device including an I / O, a computer, a server, and the like to cooperate. You may implement with the form of a program. In the form of a program, new functions can be easily distributed / updated and installed by recording them on a recording medium such as magnetic media or optical media or distributing them via a communication line such as the Internet.

以上のように、本発明によれば、鍵を取り出して鍵穴に挿入して回すといった作業なしに、無線キーを正当なユーザが携帯して接近した場合のみに保護機器の制限機能が解除され、離れれば保護機能の使用が制限される利便性を保った上で、電波を増幅して正当なユーザが保護機器の近辺にいるように偽装するリレーアタックなどの不正行為を防止でき、鍵などを用いる機器に幅広く適用できうる無線キーシステムを実現できる。   As described above, according to the present invention, without the work of taking out the key, inserting it into the keyhole, and turning it, the restriction function of the protective device is released only when a legitimate user carries and approaches the wireless key, While maintaining the convenience of restricting the use of protection functions if you leave, you can prevent unauthorized actions such as relay attacks that amplify radio waves and disguise legitimate users to be in the vicinity of the protection device, A wireless key system that can be widely applied to devices to be used can be realized.

また、キーに限らず認証を行う無線認証システムにも利用可能である。   Further, the present invention can be used not only for keys but also for wireless authentication systems that perform authentication.

本発明の一例となる実施の形態1における車両の無線キーシステムの構成を示した上視図The top view which showed the structure of the wireless key system of the vehicle in Embodiment 1 which becomes an example of this invention 本発明の実施の形態1における無線キーシステムの通信動作の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the communication operation | movement of the radio | wireless key system in Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両(保護機器)
2 車載無線機(機器無線装置)
3 無線キー(携帯機器および携帯無線装置)
7 車両近傍エリア(保護機器近傍エリア)
1 Vehicle (Protective equipment)
2 In-vehicle wireless device (equipment wireless device)
3 Wireless key (mobile device and mobile wireless device)
7 Vehicle vicinity area (Protective equipment vicinity area)

Claims (8)

保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、
前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置は、他方の無線装置に対して事前に周波数変更パターンを通知した後、
前記機器無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、
前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測し、
前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送することにより、
前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する無線キーシステム。
A message is transmitted / received between the device wireless device attached to the protective device and the portable wireless device attached to the portable device, and the electric field intensity level measured by the message exceeds the threshold for determining the protective device vicinity area. In the wireless key system for determining whether the area is in the vicinity of the protective device, and restricting or canceling the use of the function of the protective device when it is determined to enter or exit the area near the protective device,
After either the device wireless device or the portable wireless device notifies the other wireless device of the frequency change pattern in advance,
Sending a message whose frequency has been changed according to the frequency change pattern from the transmission means of the device wireless device,
Receiving the message by the receiving means of the portable wireless device to measure the electric field strength level,
By returning a message including the electric field strength level from the portable wireless device to the device wireless device,
The wireless key system which judges that it is in the said protection apparatus vicinity area, when the said electric field strength level acquired with the said apparatus radio | wireless apparatus is over the said threshold value in the message | telegram of the said several frequency.
保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、
前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置は、他方の無線装置に対して事前に周波数変更パターンを通知した後、
前記携帯無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、
前記機器無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測することにより、
前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する無線キーシステム。
A message is transmitted / received between the device radio apparatus attached to the protection device and the portable radio device attached to the portable device, and the electric field intensity level measured by the message exceeds the threshold for determining the area near the protection device. In the wireless key system for determining whether the area is in the vicinity of the protective device, and restricting or canceling the use of the function of the protective device when it is determined to enter or exit the area near the protective device,
After either the device wireless device or the portable wireless device notifies the other wireless device of the frequency change pattern in advance,
Sending a message whose frequency has been changed according to the frequency change pattern from the transmission means of the portable wireless device,
By receiving the message by the receiving means of the device wireless device and measuring the electric field strength level,
The wireless key system which judges that it is in the said protection apparatus vicinity area, when the said electric field strength level acquired with the said apparatus radio | wireless apparatus is over the said threshold value in the message | telegram of the said several frequency.
保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、
前記機器無線装置の送信手段から予め記憶させた周波数変更パターンに従って周波数を変更した電文を送信し、
前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測し、
前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送することにより、
前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する無線キーシステム。
A message is transmitted / received between the device radio apparatus attached to the protection device and the portable radio device attached to the portable device, and the electric field intensity level measured by the message exceeds the threshold for determining the area near the protection device. In the wireless key system for determining whether the area is in the vicinity of the protective device, and restricting or canceling the use of the function of the protective device when it is determined to enter or exit the area near the protective device,
Sending a message whose frequency has been changed according to the frequency change pattern stored in advance from the transmission means of the device wireless device,
Receiving the message by the receiving means of the portable wireless device to measure the electric field strength level,
By returning a message including the electric field strength level from the portable wireless device to the device wireless device,
The wireless key system which judges that it is in the said protection apparatus vicinity area, when the said electric field strength level acquired with the said apparatus radio | wireless apparatus is over the said threshold value in the message | telegram of the said several frequency.
保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムにおいて、
前記携帯無線装置の送信手段から予め記憶させた周波数変更パターンに従って周波数を変
更した電文を送信し、
前記機器無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測することによって、
前記機器無線装置で取得した前記電界強度レベルが、前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断する無線キーシステム。
A message is transmitted / received between the device radio apparatus attached to the protection device and the portable radio device attached to the portable device, and the electric field intensity level measured by the message exceeds the threshold for determining the area near the protection device. In the wireless key system for determining whether the area is in the vicinity of the protective device, and restricting or canceling the use of the function of the protective device when it is determined to enter or exit the area near the protective device,
Sending a message whose frequency has been changed according to the frequency change pattern stored in advance from the transmission means of the portable wireless device,
By receiving the electronic message by the receiving means of the device wireless device and measuring the electric field strength level,
The wireless key system which judges that it is in the said protection apparatus vicinity area, when the said electric field strength level acquired with the said apparatus radio | wireless apparatus is over the said threshold value in the message | telegram of the said several frequency.
前記複数の周波数において電界強度レベルが閾値を上回っている場合として、送受信した前記複数の周波数の電文において電界強度レベルが閾値を下回っている場合の電文数が所定の許容数以下である場合とする請求項1から4のいずれか1項に記載の無線キーシステム。 Assuming that the field strength level is above the threshold at the plurality of frequencies, the number of messages when the field strength level is below the threshold in the transmitted and received messages at the plurality of frequencies is equal to or less than a predetermined allowable number. The wireless key system according to any one of claims 1 to 4. 前記周波数変更パターンとして、前の電文から周波数を変更した次の電文を送信するまでの時間間隔情報を含み、前記機器無線装置または前記無線装置のいずれか一方の無線装置の送信手段は前記時間間隔情報を用いて前記次の電文の送信を開始し、他方の無線装置の受信手段は前記時間間隔情報を用いて電文の受信を開始する請求項1から5のいずれか1項に記載の無線キーシステム。 The frequency change pattern includes time interval information until a next message whose frequency has been changed from the previous message is transmitted, and the transmission unit of either the device radio device or the radio device transmits the time interval. The wireless key according to any one of claims 1 to 5, wherein transmission of the next message is started using information, and reception means of the other wireless device starts receiving message using the time interval information. system. 保護機器に付設した機器無線装置と、携帯機器に付設した携帯無線装置との間で電文を送受信し、前記電文を計測した電界強度レベルが保護機器近傍エリアを決定するための閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判定すると共に、前記保護機器近傍エリア内に出入りを判定した際に前記保護機器の機能の使用制限または解除を行う無線キーシステムの制御方法において、
前記機器無線装置または前記携帯無線装置のいずれか一方の無線装置から、他方の受信手段に対して事前に周波数変更パターンを通知するステップと、
前記機器無線装置の送信手段から前記周波数変更パターンに従って変更した電文を送信するステップと、
前記携帯無線装置の受信手段により前記電文を受信して電界強度レベルを計測するステップと、
前記電界強度レベルを含んだ電文を前記携帯無線装置から前記機器無線装置に返送するステップと、
前記電界強度レベルが前記複数の周波数の電文において前記閾値を上回っている場合に前記保護機器近傍エリア内と判断するステップと、
を備えた無線キーシステムの制御方法。
A message is transmitted / received between the device radio apparatus attached to the protection device and the portable radio device attached to the portable device, and the electric field intensity level measured by the message exceeds the threshold for determining the area near the protection device. In the control method of the wireless key system for determining whether the area in the vicinity of the protective device in the case, and restricting or canceling the use of the function of the protective device when the access to the area near the protective device is determined.
From the wireless device of either the device wireless device or the portable wireless device, notifying the frequency change pattern in advance to the other receiving means;
Transmitting a message changed according to the frequency change pattern from the transmission means of the device wireless device;
Receiving the message by the receiving means of the portable wireless device and measuring the electric field strength level;
Returning a message containing the field strength level from the portable wireless device to the device wireless device;
Determining that the field strength level is within the protective device vicinity area when the electric field strength level exceeds the threshold in the plurality of frequency messages;
A method for controlling a wireless key system comprising:
請求項1〜4記載のいずれか1項に記載の無線キーシステムの少なくとも一部を実行するプログラム。 The program which performs at least one part of the radio | wireless key system of any one of Claims 1-4.
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