JP6539595B2 - 車両通信システム及び車両通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両通信システム及び車両通信方法に関する。

例えば、車両通信システムの一つとして、携帯機に設けられたスイッチを操作することによって車両のドアを施錠したり、あるいは解錠することのできる、いわゆるリモートキーレスエントリシステム（ＲＫＥシステム）が周知である（例えば、特許文献１参照）。

このようなＲＫＥシステムでは、使用者によって携帯機のスイッチが操作される都度、携帯機側ローリングコードの値がインクリメントされるとともに、このローリングコード及び携帯機側識別コード（ＩＤコード）を含む信号が携帯機から送信される。そして携帯機から送信される信号が車両に設けられた受信機によって受信されると、受信機では、受信した信号を同じく車両に設けられた制御装置に伝達する。制御装置は、こうして信号が伝達されると、まずは、信号に含まれている携帯機側ＩＤコードと、同制御装置内のメモリに記憶されている車両側ＩＤコードとの照合を行う。

そして、この照合を通じて互いのＩＤコードが一致している旨が判断された場合には、信号に含まれている携帯機側ローリングコードの値と、同制御装置内のメモリに記憶されているローリングコードの値とを比較する。その結果、携帯機側ローリングコードの値が車両側ローリングコードの値よりも大きく、且つ、それらの差分値が所定の閾値未満である場合には、携帯機の認証が成立したと判定して、車両ドアに設けられているドアロック機構を駆動させて車両ドアをロックしたり、あるいはアンロックしたりする。またこのとき、制御装置は、信号に含まれている携帯機側ローリングコードの値を新たな車両側ローリングコードの値としてメモリに記憶する。

特開２００７−２２４６６３号公報

ところで、上記のような車両通信システムにおいて、例えば、或るタイミングにおいて悪意のある第三者が携帯機から発信されるローリングコードを含む信号Ａ１を取得し自身が所持する機器に記憶させ、その信号Ａ１を車載機に届かないようにした場合、車両のドアの解錠は実施されない。このため、正規の使用者が携帯機を再度操作することが考えられるが、その場合、前回の信号Ａ１に対してインクリメントされたローリングコードを含む信号Ａ２が発信されることとなる。この信号Ａ２を悪意のある第三者が取得し、その信号Ａ２の代わりに自身の機器に記憶させた信号Ａ１を車載機に対して発信した場合、車両のドアの解錠が実施される。これによって正規の使用者は無事に解錠できたと考える。しかしながら、悪意のある第三者が持つ機器には信号Ａ２が記憶されているため、この信号Ａ２を用いてドアの解錠を行う、所謂ロールジャムを行うことが可能となっており、セキュリティの面で更なる向上が望まれている。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ向上を図ることができる車両通信システム及び車両通信方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、車両通信システムは、携帯機側ローリングコードを記憶する携帯機側メモリと、使用者の操作に基づいて前記携帯機側ローリングコードを含む無線信号を送信する送信部とを備えた携帯機と、前記無線信号を受信する受信部と、車載機側ローリングコードを記憶する車載機側メモリと、前記携帯機から送信される前記携帯機側ローリングコードと前記車載機側ローリングコードとの比較結果に基づいてドアの施解錠を行うための信号を出力する制御部とを備えた車載機と、を有する車両通信システムにおいて、前記携帯機は、前記使用者による解錠操作後における解錠操作の間隔が第１所定値以下であれば前記携帯機側ローリングコードを更新しないことを要旨とする。

この車両通信システムによれば、携帯機は、前記使用者による解錠操作後における解錠操作の間隔が第１所定値以下であれば前記携帯機側ローリングコードを更新しないため、例えば解錠操作の間隔が使用者による携帯機の操作の連打とみなされる期間に第１所定値を設定することで、その連打中にはローリングコードを更新しない。ここで、例えば正規の使用者が使用する携帯機を用いて解錠操作した際に、悪意のある第三者がその際のローリングコードを含む信号を取得すると、解錠操作が実施されないため正規の使用者は解錠操作を再度する、つまり連続操作（連打）することとなる。この間において、ローリングコードを更新しないこととすることで、悪意のある第三者には連続して１つのローリングコードしか取得できない。このため、前述したように連続して２つのローリングコードを取得して一方のコードを正規使用者の解錠に用い、他方のコードを第三者の解錠に用いる所謂ロールジャムを行いにくく、セキュリティ向上を図ることができる。

上記車両通信システムにおいて、前記携帯機は、前記使用者による解錠操作後における期間が前記第１所定値よりも長い第２所定値以上となった場合に、前記携帯機側ローリングコードを更新することが好ましい。

この車両通信システムによれば、携帯機は、使用者による解錠操作後における期間が前記第１所定値よりも長い第２所定値以上となった場合に、携帯機側ローリングコードを更新する。これにより、携帯機側ローリングコードを更新できるため、正規使用者に対して極端に利便性を悪化させることが抑えられる。

上記車両通信システムにおいて、前記携帯機は、前記使用者による解錠操作の間隔が前記第１所定値以下である解錠操作回数が、所定回数未満であれば前記携帯機側ローリングコードを更新せず、その解錠操作回数が、所定回数以上であれば前記携帯機側ローリングコードを更新することが好ましい。

この車両通信システムによれば、携帯機は、前記使用者による解錠操作の間隔が前記第１所定値以下である解錠操作回数が、所定回数未満であれば前記携帯機側ローリングコードを更新せず、その解錠操作回数が、所定回数以上であれば前記携帯機側ローリングコードを更新する。これにより、携帯機側ローリングコードを更新できるため、正規使用者に対して極端に利便性を悪化させることが抑えられる。

上記車両通信システムにおいて、前記携帯機は、前記使用者による解錠操作の間隔が第１所定値以下である解錠操作回数が、所定回数未満であれば前記携帯機側ローリングコードを更新せず、前記解錠操作回数が所定回数となった場合に前記携帯機側ローリングコードを更新し、解錠操作の間隔が第１所定値以下である解錠操作回数が所定回数を超えた場合又は前記解錠操作回数が所定回数達した後の解錠操作迄の期間が第３所定値以下の場合に、前記携帯機側ローリングコードに異常である旨の異常コードを付加することが好ましい。

この車両通信システムによれば、解錠操作の間隔が第１所定値以下である解錠操作回数が所定回数を超えた場合又は前記解錠操作回数が所定回数達した後の解錠操作迄の期間が第３所定値以下の場合に、前記携帯機側ローリングコードに異常である旨の異常コードを付加する。このような構成とすることで、例えば悪意のある第三者に携帯機側ローリングコード及び異常コードを含む信号を不正に取得された場合であっても携帯機側ローリングコード自身が正常であっても異常コードによって異常であることを示すことができる。これによってドアの解錠の照合を成立しないようにできる。

上記車両通信システムにおいて、前記異常コードは前記解錠操作回数を通常増加数よりも大きく変化させた値であることが好ましい。
この車両通信システムによれば、前記異常コードは前記解錠操作回数を通常増加数よりも大きく変化させた値であるため、別途特殊なコードを生成する必要なく異常コードとすることができる。

上記課題を解決するために、車両通信方法は、携帯機側ローリングコードを記憶する携帯機側メモリと、使用者の操作に基づいて前記携帯機側ローリングコードを含む無線信号を送信する送信部とを備えた携帯機と、前記無線信号を受信する受信部と、車載機側ローリングコードを記憶する車載機側メモリと、前記携帯機から送信される前記携帯機側ローリングコードと前記車載機側ローリングコードとの比較結果に基づいてドアの施解錠を行うための信号を出力する制御部とを備えた車載機と、を有し、前記携帯機と前記車載機との間で前記ドアの施解錠に関する通信を行う車両通信方法であって、前記使用者による解錠操作後における解錠操作の間隔が第１所定値以下であれば前記携帯機側ローリングコードを更新しないで該携帯機側ローリングコードを含む前記無線信号を前記送信部から送信することを要旨とする。

この車両通信方法によれば、セキュリティ向上を図ることができる。

本発明の車両通信システム及び車両通信方法は、セキュリティ向上を図ることができる。

実施形態における車両通信システムのブロック構成図。 実施形態における車両通信システムの動作例を説明するためのタイミングチャート。 別例における車両通信システムの動作例を説明するためのタイミングチャート。

以下、車両通信システムの一実施形態について図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両通信システム１は、車両２の車両ドアの施解錠を遠隔操作するために使用者によって所持される携帯機３と、車両２に搭載されるとともに携帯機３との無線通信を通じて車両ドアの施解錠の指示を行う車載機４とを有する。なお、本実施形態の車両通信システムは、車両ドアの施解錠を携帯機側から遠隔操作するリモートキーレスエントリシステム（ＲＫＥシステム）である。

携帯機３は、ドアロックの施錠を指示するためのロックスイッチ１１と、ドアロックの解錠を指示するためのアンロックスイッチ１２と、携帯機３の統括的な制御を司る携帯機側制御部１３と、ＵＨＦ帯の電波による信号を送信する送信部１４とを備えている。

携帯機側制御部１３はメモリ１３ａを備えている。メモリ１３ａには、携帯機３の固有のＩＤコードと、携帯機側ローリングコードとが記憶されている。携帯機側制御部１３は、ロックスイッチ１１が操作されたときドアロックの施錠を指示する操作コード、ＩＤコード及びローリングコードを含む操作信号（無線信号）を送信部１４から送信する。また、携帯機側制御部１３は、アンロックスイッチ１２が操作されたときドアロックの解錠を指示する操作コード、ＩＤコード及びローリングコードを含む操作信号（無線信号）を送信部１４から送信する。なお、本実施形態では携帯機側ローリングコードは施錠・解錠のいずれであっても共有のローリングコードを利用している。即ち、あるタイミングにおける施錠時のローリングコードが「９９」であれば、次の解錠時のローリングコードは「１００」となり、継続して携帯機側制御部１３によってインクメント（更新）されるようになっている。

図１に示すように、車載機４は、車両側制御部２１と、車両側制御部２１と電気的に接続される受信部２２とを有する。
受信部２２は、ＵＨＦ帯の電波による信号が受信可能となっており、携帯機３側の送信部１４から送信される操作信号を受信可能となっている。

車両側制御部２１は、メモリ２１ａを有し、車両２（車載機４）に登録された携帯機のＩＤコードと、車載機側ローリングコードとが書き込み保存されている。
また、車両側制御部２１は、受信部２２を介して受信される無線信号の処理や、制御対象であるドアロック装置３１に対してドアの施解錠を行うための信号を出力する。より具体的には車両側制御部２１は、受信部２２を介して得られる携帯機３側の操作コード、ＩＤコード及びローリングコードを含む操作信号と自身のメモリ２１ａに保存されたＩＤコード及びローリングコードとに基づいてドア錠の施錠・解錠の指示する信号をドアロック装置３１に出力する。

ドアロック装置３１は、ドア錠を施解錠する装置であり、車両側制御部２１から解錠を指示する信号が入力されるとドア錠を解錠し、施錠信号が入力されるとドア錠を施錠するとともに、ドア錠の施解錠状態を示す施解錠状態信号を車両側制御部２１に出力する。このため、車両側制御部２１は、施解錠状態信号に基づいて、ドア錠の施解錠状態を認識可能となる。

上記のように構成された車両通信システム１において、携帯機３の携帯機側制御部１３は、アンロックスイッチ１２の操作間隔が第１所定値ｔ１以下の場合にはローリングコードを更新しないようになっている。アンロックスイッチ１２の操作間隔が第１所定値ｔ１よりも長い第２所定値以上の場合にローリングコードを更新する。なお、第１所定値ｔ１を例えば３秒とし、第２所定値ｔ２を例えば３０秒と設定する。これらのｔ１，ｔ２の値は一例であって製品の仕様等によって適宜変更したり、また正規使用者や車両などを販売するディーラー等で変更可能な構成としてもよい。

次に、上記のように構成された車両通信システムの一動作例を図１及び図２を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、携帯機３のアンロックスイッチ１２が或るタイミングにおいて操作された場合、アンロックスイッチ１２が操作されたときドアロックの解錠を指示する操作コード、ＩＤコード及び携帯機側ローリングコードを含む操作信号を送信部１４から送信する。このときの携帯機側ローリングコードを「１００」とする。

このとき、例えば、第三者によって操作信号が取得されるとすると、車両２（車載機４）側において解錠操作が実施されないため、使用者によって再度アンロックスイッチ１２が操作されることとなる。このとき、その操作間隔が所定値ｔ１以下の場合には携帯機側ローリングコードをインクリメントすることなく再度同じ操作信号を送信する。このため、再度第三者によって操作信号が取得された場合にもインクリメントされていないローリングコードであるため、従前のようなロールジャムを行い難い。

そして、例えば解錠操作の操作間隔が所定値ｔ１よりも長い所定値ｔ２以上となった場合、携帯機側制御部１３はローリングコードをインクリメントさせて「１０１」となったローリングコード、操作コード及びＩＤコードを含む操作信号を送信部１４から送信する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）携帯機３は、使用者による解錠操作後における解錠操作の間隔が第１所定値ｔ１以下であれば携帯機側ローリングコードを更新しないため、例えば解錠操作の間隔が使用者による携帯機の操作の連打とみなされる期間に第１所定値ｔ１を設定することで、その連打中にはローリングコードを更新しない。ここで、例えば正規の使用者が使用する携帯機を用いて解錠操作した際に、悪意のある第三者がその際のローリングコードを含む操作信号を取得すると、解錠操作が実施されないため正規の使用者は解錠操作を再度する、つまり連続操作（連打）することとなる。この間において、ローリングコードを更新しないこととすることで、悪意のある第三者には連続して１つのローリングコードしか取得できない。このため、前述したように連続して２つのローリングコードを取得して一方のコードを正規使用者の解錠に用い、他方のコードを第三者の解錠に用いる所謂ロールジャムを行いにくく、セキュリティ向上を図ることができる。

（２）携帯機３は、使用者による解錠操作後における期間が第１所定値ｔ１よりも長い第２所定値ｔ２以上となった場合に、携帯機側ローリングコードを更新する。これにより、携帯機側ローリングコードを更新できるため、正規使用者に対して極端に利便性を悪化させることが抑えられる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第２所定値ｔ２以上となった場合に携帯機側ローリングコードを更新することとしたが、単に第１所定値ｔ１よりも操作間隔が長くなった場合に携帯機側ローリングコードを更新する構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、解錠操作の操作間隔のみに着目してローリングコードの更新の有無を決める構成としたが、これに限らない。例えば、解錠操作の操作回数に応じてローリングコードの更新の有無を決める構成を採用してもよい。即ち、解錠操作の連打数が所定回数（ｎ回）以上となった場合にローリングコードの更新を行ってもよい。

また、解錠操作の操作間隔が所定値以上、且つ、解錠操作の連打数が所定回数以上となった場合にローリングコードの更新を行ってもよい。
その一例について図３を用いて説明する。図３で示す例では解錠操作の連打数が４回（ｎ＝４）以上となった場合に、次の解錠操作に伴うローリングコードをインクリメントする構成としている。なお、連打数のカウントは携帯機側制御部１３においてカウントし、操作信号に対して連打数を含むコードを追加することが好ましい。

この場合、連打中に第三者の受信機が存在しない場合には、破線にて示す通り通常通りローリングコードが「１００」の状態で解錠される。しかしながら、第三者の受信機が存在する場合には、操作コード、ＩＤコード、ローリングコード及び連打数を含む操作信号が第三者の受信機によって不正に取得される。つまり、連打数が４回以上となり、ローリングコードがインクリメントされた場合も含めて操作信号が取得された場合には、第三者側はローリングコードが「１００」の場合の操作信号とローリングコードが「１０１」の場合の操作信号を保持可能となる。

そこで、第１所定値ｔ１秒以下の連打が所定回数（上記の例ではｎ＝４）を超える、又は、第１所定値ｔ１秒以下の連打後の次の解錠操作迄の間隔が第１所定値ｔ１よりも長い所定値ｔ３（例えばｔ３＝１０秒）以下の場合、携帯機側制御部１３は、解錠操舵の連打数を通常増加数である＋１した「５」では無く、通常増加数よりも大きく変化させた値である＋６した「１０」に設定する。そして、例えば車両側制御部２１は、解錠操作の連打数が通常増加数よりも大きく変化させた値（本例では「１０」）である場合には仮にローリングコード自身が正しい場合であっても照合不成立として解錠操作を実施しないこととする。

なお、連打数をカウントするｎは、いつかゼロにリセットする必要があるが、ｎが＋６される回数が例えば３回でリセットされるようにしてもよい。つまり、ｎは１〜４、１０〜１３、１９〜２２とカウントアップされ、次回はゼロにリセットする。また、連打でなく、第１所定値ｔ１以上の間隔で操作があった場合はｎ＝０にリセットするようにしてもよい。

このような構成とすることで、よりセキュリティ向上を図ることができる。
・上記実施形態では、所謂ＲＫＥシステムを採用したが、このシステムに加えて、例えば、通信対象である車両２（車載機４）の周囲に形成した通信エリア内に携帯機３が存在する状態でドアレバーや車両のドアに設けたボタンを操作することでドア錠の施解錠を行うシステムを加えてもよい。この場合、携帯機３には例えばＬＦ帯の電波を受信可能な受信部を備え、車載機４には例えばＬＦ帯の電波を送信可能な送信部を備えることとなる。

・車両通信システム１は、他の通信形式や周波数を使用したシステム構成に変更可能である。
・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。

１…車両通信システム、２…車両、３…携帯機、４…車載機、１３ａ…メモリ（携帯機側メモリ）、１４…送信部、２１…車両側制御部（制御部）、２１ａ…メモリ（車載機側メモリ）、２２…受信部、ｔ１…第１所定値、ｔ２…第２所定値。

Claims (6)

1. 携帯機側ローリングコードを記憶する携帯機側メモリと、使用者の操作に基づいて前記携帯機側ローリングコードを含む無線信号を送信する送信部とを備えた携帯機と、
   前記無線信号を受信する受信部と、車載機側ローリングコードを記憶する車載機側メモリと、前記携帯機から送信される前記携帯機側ローリングコードと前記車載機側ローリングコードとの比較結果に基づいてドアの施解錠を行うための信号を出力する制御部とを備えた車載機と、
   を有する車両通信システムにおいて、
   前記携帯機は、前記使用者による解錠操作後における解錠操作の間隔が第１所定値以下であれば前記携帯機側ローリングコードを更新しないことを特徴とする車両通信システム。
2. 前記携帯機は、前記使用者による解錠操作後における期間が前記第１所定値よりも長い第２所定値以上となった場合に、前記携帯機側ローリングコードを更新することを特徴とする請求項１に記載の車両通信システム。
3. 前記携帯機は、前記使用者による解錠操作の間隔が前記第１所定値以下である解錠操作回数が、所定回数未満であれば前記携帯機側ローリングコードを更新せず、その解錠操作回数が、所定回数以上であれば前記携帯機側ローリングコードを更新することを特徴とする請求項１に記載の車両通信システム。
4. 前記携帯機は、前記使用者による解錠操作の間隔が第１所定値以下である解錠操作回数が、所定回数未満であれば前記携帯機側ローリングコードを更新せず、前記解錠操作回数が所定回数となった場合に前記携帯機側ローリングコードを更新し、解錠操作の間隔が第１所定値以下である解錠操作回数が所定回数を超えた場合又は前記解錠操作回数が所定回数達した後の解錠操作迄の期間が第３所定値以下の場合に、前記携帯機側ローリングコードに異常である旨の異常コードを付加することを特徴とする請求項１に記載の車両通信システム。
5. 前記異常コードは前記解錠操作回数を通常増加数よりも大きく変化させた値であることを特徴とする請求項４に記載の車両通信システム。
6. 携帯機側ローリングコードを記憶する携帯機側メモリと、使用者の操作に基づいて前記携帯機側ローリングコードを含む無線信号を送信する送信部とを備えた携帯機と、
   前記無線信号を受信する受信部と、車載機側ローリングコードを記憶する車載機側メモリと、前記携帯機から送信される前記携帯機側ローリングコードと前記車載機側ローリングコードとの比較結果に基づいてドアの施解錠を行うための信号を出力する制御部とを備えた車載機と、
   を有し、前記携帯機と前記車載機との間で前記ドアの施解錠に関する通信を行う車両通信方法であって、
   前記使用者による解錠操作後における解錠操作の間隔が第１所定値以下であれば前記携帯機側ローリングコードを更新しないで該携帯機側ローリングコードを含む前記無線信号を前記送信部から送信することを特徴とする車両通信方法。

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