(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-06
(45)【発行日】2024-03-14
(54)【発明の名称】車両制御装置、携帯機、車両制御システム、および制御方法
(51)【国際特許分類】
H04Q 9/00 20060101AFI20240307BHJP
E05B 49/00 20060101ALI20240307BHJP
B60R 25/24 20130101ALI20240307BHJP
【FI】
H04Q9/00 301B
E05B49/00 J
B60R25/24
(21)【出願番号】P 2020042403
(22)【出願日】2020-03-11
【審査請求日】2023-03-09
(73)【特許権者】
【識別番号】510123839
【氏名又は名称】ニデックモビリティ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100155712
【氏名又は名称】村上 尚
(72)【発明者】
【氏名】榎本 豊
【審査官】岩田 玲彦
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-139752(JP,A)
【文献】特開2017-125354(JP,A)
【文献】特開2020-033707(JP,A)
【文献】特開2017-105360(JP,A)
【文献】特開2018-056658(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0276924(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04Q 9/00
E05B 49/00
B60R 25/24
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
鞍乗型車両に搭載された車両制御装置であって、
携帯機から、前記鞍乗型車両に対する制御指示を含む第1信号と、該第1信号の後に連続して出力される信号であって、前記第1信号と出力強度の異なる信号である第2信号と、を受信する受信部と、
前記第1信号および前記第2信号の受信強度をそれぞれ検出する検出部と、
前記第1信号に含まれる、前記第1信号と前記第2信号との出力強度の差異の程度を規定する値である、出力差異値を取得する取得部と、
前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、前記出力差異値との差が所定の閾値以下である場合に、前記第1信号の認証に成功したと判定し、前記所定の閾値より大きい場合は、前記第1信号の認証に失敗したと判定する認証判定部と、
前記第1信号の認証に成功した場合に、前記制御指示に従って、前記鞍乗型車両を制御する制御実行部と、を備えることを特徴とする、車両制御装置。
【請求項2】
前記出力差異値は、前記第1信号と前記第2信号との出力強度の差を規定する値であり、
前記認証判定部は、
前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差の絶対値と、前記出力差異値と、の差が第1閾値以下である場合に、前記認証が成功したと判定し、
前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差の絶対値と、前記出力差異値と、の差が第1閾値より大きい場合に、前記認証が失敗したと判定することを特徴とする、請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項3】
前記出力差異値は、前記第1信号の出力強度に対する前記第2信号の出力強度の割合を規定する値であり、
前記認証判定部は、
前記第1信号の受信強度に対する前記第2信号の受信強度の割合と、前記出力差異値との差が第2閾値以下である場合に、前記認証が成功したと判定し、
前記第1信号の受信強度に対する前記第2信号の受信強度の割合と、前記出力差異値との差が第2閾値より大きい場合に、前記認証が失敗したと判定することを特徴とする、請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項4】
前記第1信号は、第1プリアンブルと、前記制御指示および前記出力差異値を含むデータ部分とから成り、前記第2信号は、第2プリアンブルから成ることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の車両制御装置。
【請求項5】
前記出力差異値は、不規則なタイミングで変更される値であることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の車両制御装置。
【請求項6】
前記第1信号は、該第1信号と、該第1信号の後に連続して出力された第2信号とのうち、出力強度が高い方の信号を示す強信号情報を含み、
前記認証判定部は、
前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、前記出力差異値との差が所定の閾値以下であり、かつ、
前記第1信号および前記第2信号のうち、受信強度が高い方の信号が、前記強信号情報の示す信号である場合に、前記認証が成功したと判定することを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の車両制御装置。
【請求項7】
請求項1~6のいずれか1項に記載の車両制御装置と通信する携帯機であって、
前記出力差異値を決定する出力差異値決定部と、
前記出力差異値を含む前記第1信号と、前記第2信号とを生成する信号生成部と、
前記第1信号と、前記第2信号とを、それぞれ異なる出力強度で連続して出力する信号出力部と、を備えることを特徴とする、携帯機。
【請求項8】
請求項1~6のいずれか1項に記載の車両制御装置と、
前記車両制御装置と通信する携帯機であって、
前記出力差異値を決定する出力差異値決定部と、
前記出力差異値を含む前記第1信号と、前記第2信号とを生成する信号生成部と、
前記第1信号と、前記第2信号とを、それぞれ異なる出力強度で連続して出力する信号出力部と、を備える携帯機と、
を含むことを特徴とする、車両制御システム。
【請求項9】
鞍乗型車両に搭載された車両制御装置の制御方法であって、
携帯機から、前記鞍乗型車両に対する制御指示を含む第1信号と、該第1信号の後に連続して出力される信号であって、前記第1信号と出力強度の異なる信号である第2信号と、を受信する受信ステップと、
前記第1信号および前記第2信号の受信強度をそれぞれ検出する検出ステップと、
前記第1信号に含まれる、前記第1信号と前記第2信号との出力強度の差異の程度を規定する値である、出力差異値を取得する取得ステップと、
前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、前記出力差異値との差が所定の閾値以下である場合に、前記第1信号の認証に成功したと判定し、前記所定の閾値より大きい場合は、前記第1信号の認証に失敗したと判定する認証判定ステップと、
前記第1信号の認証に成功した場合に、前記制御指示に従って、前記鞍乗型車両を制御する制御実行ステップと、を含むことを特徴とする、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両制御装置、携帯機、車両制御システム、および制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、鞍乗型車両において、スマートエントリーシステム、またはスマートキーシステム等と称する、キーレスでの解錠システムが採用されつつある。これらのシステムでは、物理的な鍵とシリンダーの代わりに、無線信号を発する携帯機と、該無線信号を受信および認証する車載装置とを用いて解錠または施錠を行う。
【0003】
例えば、前記解錠システムでは、携帯機はユーザ操作等に応答して無線信号を発信する。鞍乗型車両に搭載された受信機は、該無線信号を受信する。そして、受信機または別の車載装置等において、受信した無線信号に含まれるデータの認証が行われる。認証に成功した場合、鞍乗型車両が解錠または施錠される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2018-56658号公報
【文献】特開2016-219970号公報
【文献】特開2019-60196号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このように、無線信号を用いて鞍乗型車両をキーレスで操作する場合、不正取得した無線信号を用いて鞍乗型車両を不正操作(特に、解錠操作)が可能になってしまうという問題があった。
【0006】
例えば、鞍乗型車両の不正操作の例として、ロールジャムとリレーアタックが挙げられる。ロールジャムは、ユーザの携帯機から発信された電波を、専用機で不正取得し、該不正取得した無線信号を後で再発信することで、鞍乗型車両を不正操作する手口である。また、リレーアタックは、携帯機から発信される電波を、中継器等を用いて離れた所に存在する端末に発信し、該端末から鞍乗型車両を不正操作する手法である。例えば特許文献1には、携帯機から、複数の信号の出力強度をそれぞれ変更して送信することで、リレーアタックを防止する技術が開示されている。
【0007】
本発明の一態様は、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両制御装置は、鞍乗型車両に搭載された車両制御装置であって、携帯機から、前記鞍乗型車両に対する制御指示を含む第1信号と、該第1信号の後に連続して出力される信号であって、前記第1信号と出力強度の異なる信号である第2信号と、を受信する受信部と、前記第1信号および前記第2信号の受信強度をそれぞれ検出する検出部と、前記第1信号に含まれる、前記第1信号と前記第2信号との出力強度の差異の程度を規定する値である、出力差異値を取得する取得部と、前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、前記出力差異値との差が所定の閾値以下である場合に、前記第1信号の認証に成功したと判定し、前記所定の閾値より大きい場合は、前記第1信号の認証に失敗したと判定する認証判定部と、前記第1信号の認証に成功した場合に、前記制御指示に従って、前記鞍乗型車両を制御する制御実行部と、を備える。
【0009】
携帯機から送信される信号の出力強度の大小関係は、車両制御装置における該信号の受信強度の大小関係と一致する。したがって、前記の構成によれば、第1信号と第2信号とが、それぞれ予め出力差異値で定められた出力強度の大小関係で発信されたか否かを特定することができる。そして、出力差異値で定められた値から、所定の閾値の範囲内のずれであれば許容して、第1信号の認証に成功したと判定することができる。したがって、前記の構成によれば、通信環境等による強度の誤差を許容しつつも、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性を高めることができる。
【0010】
前記車両制御装置において、前記出力差異値は、前記第1信号と前記第2信号との出力強度の差を規定する値であってよく、前記認証判定部は、前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差の絶対値と、前記出力差異値と、の差が第1閾値以下である場合に、前記認証が成功したと判定し、前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差の絶対値と、前記出力差異値と、の差が第1閾値より大きい場合に、前記認証が失敗したと判定してもよい。
【0011】
前記の構成によれば、第1信号と第2信号とが、それぞれ予め出力差異値で定められた出力強度で発信されたか否かを特定することができる。そして、出力差異値で定められた値から、第1閾値の範囲内のずれであれば許容して、第1信号の認証に成功したと判定することができる。したがって、前記の構成によれば、通信環境等による強度の誤差を許容しつつも、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性を高めることができる。
【0012】
前記車両制御装置において、前記出力差異値は、前記第1信号の出力強度に対する前記第2信号の出力強度の割合を規定する値であってよく、前記認証判定部は、前記第1信号の受信強度に対する前記第2信号の受信強度の割合と、前記出力差異値との差が第2閾値以下である場合に、前記認証が成功したと判定し、前記第1信号の受信強度に対する前記第2信号の受信強度の割合と、前記出力差異値との差が第2閾値より大きい場合に、前記認証が失敗したと判定してもよい。
【0013】
前記の構成によれば、第1信号と第2信号とが、それぞれ予め出力差異値で定められた出力強度で発信されたか否かを特定することができる。そして、出力差異値で定められた値から、第2閾値の範囲内のずれであれば許容して、第1信号の認証に成功したと判定することができる。したがって、前記の構成によれば、通信環境等による強度の誤差を許容しつつも、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性を高めることができる。
【0014】
前記車両制御装置において、前記第1信号は、第1プリアンブルと、前記制御指示および前記出力差異値を含むデータ部分とから成り、前記第2信号は、第2プリアンブルから成っていてもよい。
【0015】
前記の構成によれば、第1信号と第2信号が異なるプリアンブルを有するため、各信号を区別して受信強度を検出することができる。
【0016】
前記車両制御装置において、前記出力差異値は、不規則なタイミングで変更される値であってもよい。
【0017】
第1信号と第2信号とは、それぞれ、出力差異値が示す差異の程度で出力される。ゆえに、出力差異値が不規則なタイミングで変化すると、第1信号と第2信号それぞれの出力強度も不規則に変化することとなる。そのため、鞍乗型車両をロールジャムまたはリレーアタック等の手法で不正に操作しようとした場合、第1信号および第2信号の出力強度の設定をより再現困難にさせることができる。したがって、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性をより向上させることができる。
【0018】
前記車両制御装置において、前記第1信号は、該第1信号と、該第1信号の後に連続して出力された第2信号とのうち、出力強度が高い方の信号を示す強信号情報を含んでいてもよく、前記認証判定部は、前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、前記出力差異値との差が所定の閾値以下であり、かつ、前記第1信号および前記第2信号のうち、受信強度が高い方の信号が、前記強信号情報の示す信号である場合に、前記認証が成功したと判定してもよい。
【0019】
携帯機から送信される信号の出力強度の大小関係は、車両制御装置における該信号の受信強度の大小関係と一致する。そのため、前記の構成によれば、ロールジャムまたはリレーアタックで鞍乗型車両を不正に操作しようとする場合、第1信号および第2信号それぞれの強度および大小関係を再現しなければ、鞍乗型車両を不正に操作することができない。したがって、前記の構成によれば、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性をより高めることができる。
【0020】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る携帯機は、前記車両制御装置と通信する携帯機であって、前記出力差異値を決定する出力差異値決定部と、前記出力差異値を含む前記第1信号と、前記第2信号とを生成する信号生成部と、前記第1信号と、前記第2信号とを、それぞれ異なる出力強度で連続して出力する信号出力部と、を備える。前記の構成によれば、前記車両制御装置と同様の効果を奏する。
【0021】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両制御システムは、前記車両制御装置と、前記車両制御装置と通信する携帯機であって、前記出力差異値を決定する出力差異値決定部と、前記出力差異値を含む前記第1信号と、前記第2信号とを生成する信号生成部と、前記第1信号と、前記第2信号とを、それぞれ異なる出力強度で連続して出力する信号出力部と、を備える携帯機と、を含む。前記の構成によれば、前記車両制御装置と同様の効果を奏する。
【0022】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、鞍乗型車両に搭載された車両制御装置の制御方法であって、携帯機から、前記鞍乗型車両に対する制御指示を含む第1信号と、該第1信号の後に連続して出力される信号であって、前記第1信号と出力強度の異なる信号である第2信号と、を受信する受信ステップと、前記第1信号および前記第2信号の受信強度をそれぞれ検出する検出ステップと、前記第1信号に含まれる、前記第1信号と前記第2信号との出力強度の差異の程度を規定する値である、出力差異値を取得する取得ステップと、前記第1信号と前記第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、前記出力差異値との差が所定の閾値以下である場合に、前記第1信号の認証に成功したと判定し、前記所定の閾値より大きい場合は、前記第1信号の認証に失敗したと判定する認証判定ステップと、前記第1信号の認証に成功した場合に、前記制御指示に従って、前記鞍乗型車両を制御する制御実行ステップと、を含む。前記の構成によれば、前記車両制御装置と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【0023】
本発明の一態様によれば、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図1】本発明の実施形態1に係る車両制御システムの要部構成の一例を示すブロック図である。
【
図2】携帯機から送信される無線信号の種類および構造を示す図である。
【
図3】前記車両制御システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
〔実施形態1〕
≪要部構成≫
図1は、本実施形態に係る車両制御システム100の要部構成の一例を示すブロック図である。車両制御システム100は、車両制御装置1と、携帯機2とを含む。また、車両制御装置1は、各種部品3を備えた鞍乗型車両9に搭載された車載装置である。
【0026】
(車両制御装置1)
車両制御装置1は、携帯機2が発信した無線信号を受信し、該無線信号に含まれるデータを認証する装置である。認証に成功した場合、車両制御装置1は、鞍乗型車両9の各種部品3を前記データの内容に応じて制御する。本実施形態では、
図1に示す通り、車両制御装置1は鞍乗型車両9に搭載されている。
【0027】
(携帯機2)
携帯機2は、無線信号を発信するための装置である。携帯機2の具体的構造は特に限定されない。例えば、携帯機2は鞍乗型車両9に対する制御指示を送信するための専用装置であってもよいし、スマートフォン等ユーザの所持する端末装置で実現されてもよい。
【0028】
携帯機2は、第1信号および第2信号という2種類の無線信号を出力する。第1信号とは、鞍乗型車両9の各種部品3に対する制御指示を含む信号である。第2信号とは、第2信号の後に連続して出力される信号であって、第1信号とは出力強度の異なる信号である。
【0029】
なお、携帯機2からこれらの無線信号を出力するためのトリガとなる処理は、特に限定されない。本実施形態では、ユーザが携帯機2に対し所定の操作を実行した場合に、携帯機2から無線信号が発信されることとする。
【0030】
(第1信号と第2信号)
図2は、携帯機2から送信される無線信号の種類および構造を示す図である。なお、図中の矢印は、時間経過を示している。図示の通り、携帯機2は、第1信号を送信した後、連続して第2信号を送信する。第1信号および第2信号の無線周波数は特に限定されない。例えば、第1信号および第2信号は、UHF(超短周波)で出力されてよい。第1信号と第2信号とは、それぞれ、異なる出力強度で発信される。第1信号と第2信号との出力強度の差は、出力差異値によって規定される。出力差異値については、後で詳述する。
【0031】
第1信号は、少なくとも、第1プリアンブルと、データ部分とから成る。第1プリアンブルは、第1信号のうち、プリアンブルの情報を示す部分である。データ部分は、第1信号のうち、実データを示す部分である。データ部分には、少なくとも、鞍乗型車両9の各種部品3に対する制御指示と、出力差異値とが含まれている。
【0032】
第2信号は、少なくとも、第2プリアンブルから成る。第2プリアンブルは、第2信号のプリアンブルの情報を示す部分である。なお、第1信号および第2信号は、
図2に示す情報以外の情報も含んでいてもよい。例えば、第2信号には、プリアンブル以外のデータが含まれていてもよい。
【0033】
このように、第1信号と第2信号は異なるプリアンブルを有するため、各信号を区別して受信強度を検出することができる。
【0034】
(携帯機2の詳細な構成)
携帯機2は、入力部21と、制御部20と、携帯機通信部(信号出力部)24と、記憶部25とを備える。入力部21は、ユーザの入力を受け付ける入力インタフェースである。入力部21は、例えば携帯機2に設けられたボタン等で実現される。入力部21は、ユーザの所定の入力操作(例えば、ボタンの押下)を検出すると、該入力操作の内容を制御部20に通知する。
【0035】
記憶部25は、携帯機2の動作に必要な各種データを記憶する記憶装置である。記憶部25には、例えば、制御部20が第1信号および第2信号を生成するためのデータ等が記憶されていてもよい。より具体的に言えば、記憶部25には、第1プリアンブルおよび第2プリアンブルのデータ、および、第1信号のデータ部分に含める制御指示を示すデータが記憶されていてもよい。また、記憶部25は、出力差異値の決定の際に用いる、出力差異値を算出するための数式、または出力差異値を規定するデータテーブルを記憶していてもよい。
【0036】
制御部20は、携帯機2を統括的に制御する。制御部20は、信号生成部22と、出力差異値決定部23と、を含む。
【0037】
信号生成部22は、第1信号および第2信号を生成する。信号生成部22は、例えば、制御部20が入力部21から入力操作の内容を通知されたことをトリガとして、第1信号および第2信号を生成する。信号生成部22は生成した第1信号および第2信号を携帯機通信部24に出力する。
【0038】
なお、第1信号と第2信号の生成順序、および生成方法は特に限定されない。本実施形態では一例として、信号生成部22は第1信号を生成してから、第2信号を生成し、これらを順次携帯機通信部24に出力することとする。
【0039】
信号生成部22は、第1信号を生成する際に、出力差異値決定部23に出力差異値を要求する。該要求に応答した出力差異値決定部23から出力差異値を取得すると、信号生成部22は、取得した出力差異値を示す情報を含めたデータ部分を作成する。信号生成部22は、作成したデータ部分に、第1プリアンブルを付加することで、第1信号を生成する。また、信号生成部22は、第2プリアンブルを決定して第2信号を生成する。信号生成部22は生成した第1信号および第2信号を携帯機通信部24に出力する。
【0040】
なお、信号生成部22は第1プリアンブルを規定の数式等を用いて生成してもよいし、予め記憶部25に記憶された第1プリアンブルを読み出して使用してもよい。第2プリアンブルについても同様に、信号生成部22が生成してもよいし、記憶部25から読み出して使用してもよい。
【0041】
出力差異値決定部23は、出力差異値を決定する。「出力差異値」とは、第1信号と、該第1信号の後に連続して出力される第2信号との、出力強度の差異の程度を規定する値である。出力差異値決定部23は、信号生成部22からの要求に応じて、信号生成部22に出力差異値を出力する。
【0042】
例えば、出力差異値は、第1信号と前記第2信号との出力強度の差を規定する値であってよい。また例えば、出力差異値は、第1信号の出力強度に対する第2信号の出力強度の割合を規定する値であってよい。
【0043】
出力差異値決定部23における出力差異値の具体的な数値および値の決定方法は、特に限定されない。例えば、出力差異値の具体的な値は、車両制御システム100の仕様、および携帯機2のアンテナまたは携帯機通信部24の性能等に応じて、適宜定められてよい。
【0044】
例えば、車両制御システム100において、携帯機2で鞍乗型車両9が無線操作可能な距離範囲を予め規定しておくとする。この場合、第1信号および第2信号は、携帯機2と鞍乗型車両9が該距離範囲内であるときに鞍乗型車両9へ届く程度の、出力強度の範囲の中で設定されることが望ましい。
【0045】
また、出力差異値は不規則なタイミングで変更される値であってもよい。例えば、出力差異値は、携帯機2の計時部(図示せず)が計測している時間を、記憶部25が記憶している数式に代入することで求められる、リアルタイムで変化する値であってもよい。また、出力差異値は、信号生成部22から該値の要求を受ける度に、所定の値の範囲内でランダムに決まる値であってもよい。
【0046】
第1信号と第2信号とは、それぞれ、出力差異値が示す差異の程度で出力される。ゆえに、出力差異値が不規則なタイミングで変化すると、第1信号と第2信号それぞれの出力強度も不規則に変化することとなる。そのため、鞍乗型車両9をロールジャム等の手法で不正に操作しようとした場合、第1信号および第2信号の出力強度の設定をより再現困難にさせることができる。したがって、無線操作が可能な鞍乗型車両9の防犯性をより向上させることができる。
【0047】
また例えば、記憶部25に、出力差異値のデータテーブルが記憶されている場合、出力差異値決定部23は、該データテーブルを用いて出力差異値を決定してもよい。例えば、出力差異値決定部23は、信号生成部22から出力差異値を要求された場合に、前記データテーブルのいずれかのレコードを参照して、該レコードに格納された出力差異値を読み出して使用してもよい。
【0048】
携帯機通信部24は、携帯機2のアンテナを用いて第1信号および第2信号を出力(発信)する。信号生成部22から第1信号および第2信号が入力されると、携帯機通信部24は、まず第1信号を出力し、続いて遅滞なく第2信号を出力する。ここで、携帯機通信部24は、第1信号のデータ部分に格納された出力差異値が示す出力の差異が生じるように、第1信号と、第2信号との出力強度を変更してそれぞれの信号を出力する。
【0049】
例えば、出力差異値が第1信号と第2信号との出力強度の差を規定する値である場合、携帯機通信部24は、第1信号を出力した後、該出力差異値が示す出力強度の差が出るように、出力強度を調整して第2信号を出力する。
【0050】
また例えば、出力差異値が第1信号の出力強度に対する第2信号の出力強度の割合を示す値である場合、携帯機通信部24は、第1信号を出力した後、該出力差異値が示す割合での出力強度の差が出るように、出力強度を調整して第2信号を出力する。このように、第1信号と、該第1信号の後に連続して出力される第2信号とは、出力差異値が規定する差異の程度で出力される。
【0051】
なお、第1信号および第2信号の出力強度の関係が出力差異値によって規定される関係を満たしていれば、第1信号および第2信号の具体的な出力強度の値は、特に限定されない。
【0052】
例えば、携帯機通信部24は、携帯機2のアンテナの性能等に応じて、第1信号および第2信号の具体的な出力強度を決定してよい。また、携帯機通信部24は、例えば第1信号の出力強度は固定とし、出力差異値に応じて、第2信号の出力強度を変更する構成であってもよい。もしくは、携帯機通信部24は、第2信号の出力強度を固定とし、出力差異値に応じて、第1信号の出力強度を変更する構成であってもよい。
【0053】
(車両制御装置1の詳細な構成)
車両制御装置1は、通信部(受信部)11と、強度検出部(検出部)12と、出力差異値取得部(取得部)13と、認証判定部14と、制御実行部15と、を含む。
【0054】
通信部11は、携帯機2が発信した第1信号および第2信号を受信する。前述の通り、携帯機2からは、第1信号がまず発信され、次に第2信号が発信される。したがって、通信部11は、第1信号をまず受信し、該第1信号の後に、第2信号を連続して受信する。通信部11は受信した第1信号を出力差異値取得部13に出力する。
【0055】
強度検出部12は、通信部11における第1信号および第2信号の受信を監視している。強度検出部12は、通信部11が第1信号および第2信号を受信するときに、これらの信号の受信強度をそれぞれ検出する。受信強度の検出方法は特に限定されない。強度検出部12は、第1信号の受信強度と、第2信号の受信強度とを、それぞれ認証判定部14に出力する。
【0056】
出力差異値取得部13は、通信部11が受信した第1信号から、出力差異値を取得する。出力差異値取得部13は取得した出力差異値を認証判定部14に出力する。
【0057】
認証判定部14は、第1信号の受信強度と、該第1信号の後に連続して受信した第2信号の受信強度と、出力差異値とに基づいて、第1信号の認証を行う。例えば、認証判定部14は、第1信号の受信強度と第2信号の受信強度との差異の程度と、出力差異値との差が所定の閾値以下であるか否かを判定する。そして、所定の閾値以下である場合、認証判定部14は第1信号の認証に成功したと判定し、所定の閾値より大きい場合、認証判定部14は、第1信号の認証に失敗したと判定する。
【0058】
より具体的には、例えば、出力差異値が、第1信号と第2信号との出力強度の差を規定する値である場合、認証判定部14はまず、第1信号と第2信号との受信強度の差の絶対値を算出する。そして、該絶対値と出力差異値との差が第1閾値以下か否かを判定する。そして、該絶対値と出力差異値との差が第1閾値以下である場合は認証成功、第1閾値より大きい場合は認証失敗と判定する。
【0059】
すなわち、第1信号の受信強度をRSSI1、第2信号の受信強度をRSSI2、出力差異値をX、第1閾値をNとした場合、認証判定部14は以下の式1を満たす場合に、認証成功と判定する。
【0060】
(式1)|RSSI1-RSSI2|-X≧N
また例えば、出力差異値が第1信号の出力強度に対する第2信号の出力強度の割合を規定する値である場合、認証判定部14は、第1信号の受信強度に対する前記第2信号の受信強度の割合と、出力差異値との差が第2閾値以下であるか否かを判定する。そして、該割合と出力差異値との差が第2閾値以下の場合は認証成功と判定し、第2閾値より大きい場合は認証失敗と判定する。
【0061】
すなわち、第1信号の受信強度をRSSI1、第2信号の受信強度をRSSI2、出力差異値をY、第2閾値をMとした場合、認証判定部14は以下の式2を満たす場合に、認証成功と判定する。
【0062】
(式2)RSSI2/RSSI1-X≧M
同じ携帯機2から送信される複数の信号の出力強度の大小関係は、車両制御装置1における該複数の信号の受信強度の大小関係と一致する。すなわち、ある第1信号と該第1信号の直後に出力される第2信号の出力強度の差や比は、該第1信号および第2信号の受信強度の差および比と略一致する。
【0063】
そのため、式1における第1閾値Nは、第1信号と第2信号との受信強度の差と、出力差異値が規定する差とのずれの許容範囲を規定するバッファ値であると言える。同様に、式2における第2閾値Mも、第1信号に対する第2信号の受信強度の割合と、出力差異値が規定する割合とのずれの許容範囲を規定するバッファ値であると言える。第1閾値および第2閾値の具体的な数値は特に限定されない。例えば、これらの閾値は、例えば携帯機2と車両制御装置1との想定される通信距離および通信方法等に応じて適宜定められる。
【0064】
認証に成功したと判定した場合、認証判定部14は、第1信号に含まれる制御指示を制御実行部15に出力する。一方、認証に失敗したと判定した場合、制御指示の出力は行わず処理を終了する。
【0065】
制御実行部15は、入力された制御指示に従って、鞍乗型車両9の各種部品3を制御する。例えば、制御実行部15は、鞍乗型車両9の解錠および施錠に係る機構を動作させることで、鞍乗型車両9を解錠または施錠する。
【0066】
(各種部品3)
各種部品3は、鞍乗型車両9の部品または機能ユニットである。各種部品3は、車両制御装置1(後述する制御実行部15)からの制御に従って動作する。本実施形態では一例として、各種部品3は、鞍乗型車両9の解錠および施錠に係る機構であることとする。
【0067】
≪処理の流れ≫
図3は、本実施形態に係る車両制御システム100の処理の流れの一例を示すシーケンス図である。なお、図示の例では、出力差異値は第1信号の受信強度と第2信号の受信強度の差の絶対値を示す値であることとする。
【0068】
ユーザが携帯機2に対してボタン押下等の所定の操作を行うと、入力部21は該操作を受け付ける(S101)。入力部21は入力操作の内容を制御部20に出力する。
【0069】
制御部20の信号生成部22は、入力操作の内容を通知されると、出力差異値決定部23に出力差異値を要求する。出力差異値決定部23は該要求に応じて、出力差異値を決定し、信号生成部22に出力する(S102)。
【0070】
信号生成部22は、出力差異値を取得すると、該出力差異値を含むデータ部分を含んだ第1信号と、第2信号とを作成する(S103)。信号生成部22は作成した第1信号および第2信号を携帯機通信部24に出力する。携帯機通信部24は、第1信号および第2信号を、それぞれ出力差異値の規定通りの出力強度の差で出力する(S104およびS105)。
【0071】
車両制御装置1の通信部11は、第1信号を受信する(S106)。強度検出部12はこのとき、第1信号の受信強度(RSSI1)を検出する(S107)。また、通信部11は第1信号の後に連続して第2信号を受信する(S108)。強度検出部12はこのとき、第2信号の受信強度(RSSI2)を検出する(S109)。
【0072】
出力差異値決定部23は検出した第1信号および第2信号の受信強度を認証判定部14に出力する。また、通信部11は第1信号を出力差異値取得部13に出力する。出力差異値取得部13は、第1信号のデータ部分から出力差異値(X)を取得する(S110)。出力差異値取得部13は出力差異値を認証判定部14に出力する。
【0073】
認証判定部14は、第1信号の受信強度と、第2信号の受信強度との差の絶対値と、出力差異値との差が、第1閾値N以下であるか否かを判定する(S111)。第1閾値以下である場合(S111でYES)、認証判定部14は認証成功と判定し(S112)、制御実行部15に第1信号に含まれる制御指示を出力する。制御実行部15は該制御指示に従って、各種部品3の制御を実行する(S113)。
【0074】
一方、第1信号の受信強度と第2信号の受信強度との差の絶対値と、出力差異値との差が、第1閾値Nより大きい場合(S111でNO)、認証判定部14は認証に失敗したと判定し(S114)、処理を終了する。
【0075】
携帯機2から送信される信号の出力強度の大小関係は、車両制御装置1における該信号の受信強度の大小関係と一致する。したがって、前記の処理によれば、第1信号と第2信号とが、それぞれ予め出力差異値で定められた出力強度の大小関係で発信されたか否かを特定することができる。
【0076】
そして、出力差異値で定められた値から、所定の閾値の範囲内のずれであれば許容して、第1信号の認証に成功したと判定することができる。したがって、前記の構成によれば、通信環境等による強度の誤差を許容しつつも、無線操作が可能な鞍乗型車両の防犯性を高めることができる。
【0077】
本実施形態に係る車両制御システム100は、ロールジャムによる鞍乗型車両9の不正操作を防止することができる。ロールジャムの手法では、鞍乗型車両9を不正操作しようとする第3者は、携帯機2から発信される電波(すなわち、第1信号および第2信号)を該第3者の端末装置で不正に取得し、これらの信号を車両制御装置1に向けて送信する。
【0078】
ところが、ロールジャムでは、第3者の端末装置において、最初に携帯機2から出力されたときの第1信号および第2信号の出力強度を再現しないと、鞍乗型車両9を不正操作することはできない。ロールジャムに用いる端末装置では、出力差異値に応じた出力強度の調整ができないため、結果的に鞍乗型車両9は操作できないこととなる。
【0079】
〔実施形態2〕
第1信号は、第1信号と、該第1信号から連続して送信される第2信号のうち、出力強度が高い方の信号(強信号)を示す強信号情報を含んでいてもよい。そして、認証判定部14は、下記(1)および(2)の条件が満たされた場合に、認証が成功したと判定してもよい。
【0080】
(1)第1信号と第2信号との受信強度の差異の程度を示す値と、出力差異値との差が所定の閾値以下である
(2)第1信号および第2信号のうち、受信強度が高い方の信号が、強信号情報の示す信号である
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。以降の実施形態についても同様である。
【0081】
本実施形態に係る携帯機2の信号生成部22は、第1信号を生成する際に、第1プリアンブルまたはデータ部分のいずれかに、強信号情報を含む。強信号情報とは、第1信号と、該第1信号の直後に連続して出力される第2信号とのうち、いずれの出力強度が高いかを規定する情報である。
【0082】
強信号情報は不変でもよいし、可変でもよい。また、可変の場合、強信号情報を変更するタイミングも特に限定されない。例えば、強信号情報が不変の場合、記憶部25に強信号情報が記憶されていてもよい。また例えば、第1信号と第2信号のいずれを強信号とするかは、信号生成部22における信号生成時の時間に基づいて定められてもよい。また、信号生成部22は、第1信号の生成時に、前回発信した第1信号および第2信号のセットにおいて強信号とした方の信号と逆の信号を、強信号と規定してもよい。
【0083】
同じ携帯機2から送信される複数の信号の出力強度の大小関係は、車両制御装置1における該複数の信号の受信強度の大小関係と一致する。したがって、前記の構成によれば、第1信号と第2信号の受信強度の差異の程度が出力差異値から閾値で規定された範囲内であり、かつ、第1信号と第2信号の受信強度の大小関係が、強信号情報が示す大小関係と一致している場合に、認証が成功したと判定される。
【0084】
そのため、例えばロールジャム等の不正な手段で鞍乗型車両9を不正に操作しようとしても、不正取得した第1信号および第2信号の出力差異を出力差異値と合わせて再現し、さらに、いずれの信号を強信号とするかまで再現しなければ、鞍乗型車両9を不正に操作することができない。したがって、前記の構成によれば、より防犯性の高い車両制御システムを実現することができる。
【0085】
〔実施形態3〕
実施形態1および2では、入力部21に対するユーザ操作等、携帯機2で送信トリガとなるイベントが発生したときに、携帯機2から第1信号および第2信号が出力される構成とした。
【0086】
しかしながら、携帯機2および車両制御装置1は、例えばBluetooth(登録商標)の通信規格を採用した場合等、実際の認証に係る信号の出力を開始する前に相互認証を行う構成であってもよい。そして、該相互認証が成功した場合に、携帯機2から第1信号および第2信号を送信する構成であってもよい。
【0087】
この場合、携帯機2と車両制御装置1は、予め互いの識別情報を記憶している。携帯機2の携帯機通信部24は、送信トリガとなるイベントが発生した場合に、車両制御装置1に対する認証リクエスト信号を送信する。該認証リクエスト信号には、携帯機2の識別情報が含まれている。
【0088】
車両制御装置1の通信部11は認証リクエスト信号を受信すると、該信号に含まれている携帯機2の識別情報を取得し、自装置と対応付けられた携帯機2であるか否かを判定する。自装置と対応付けられた携帯機2である場合、車両制御装置1は相互認証OKを示す信号を携帯機2に送信する。これにより、携帯機2と車両制御装置1が相互認証された状態となる。相互認証されると、携帯機2の信号生成部22は、出力差異値決定部23の決定した出力差異値を含んだ第1信号と、第2信号とを作成し、携帯機通信部24を介して、これらの信号を異なる出力強度で発信する。
【0089】
なお、携帯機通信部24は、近傍に存在する車両制御装置1と相互認証するために、認証リクエスト信号を常時発信していてもよい。そして、相互認証が成功した後に、送信トリガとなるイベントが携帯機2で発生した場合に、第1信号および第2信号を送信する構成であってもよい。
【0090】
このように、相互認証を行ってから携帯機2からの無線操作を受け付ける場合において、実施形態1および2に記載の構成を採用することで、所謂リレーアタックによる鞍乗型車両9の不正操作も防止することができる。
【0091】
リレーアタックの手法を用いる場合、ユーザでない第3者は、第1信号および第2信号を取得して、中継器を介してこれらの信号を別の端末装置に送る。そして、該端末から第1信号および第2信号を鞍乗型車両9に向けて発信することで、鞍乗型車両9の不正操作を試みることになる。
【0092】
ところが、この手法では、端末装置において、最初に携帯機2から出力されたときの第1信号および第2信号の出力強度を再現しないと、鞍乗型車両9を不正操作することはできない。リレーアタックに用いる端末装置では、出力差異値に応じた出力強度の調整ができないため、結果的に鞍乗型車両9は操作できないこととなる。
【0093】
〔変形例〕
本発明に係る車両制御システム100は、鞍乗型車両9ではなく、自動車等の4輪車に適用してもよい。この場合、各種部品3とは、例えば、自動車のドアの解錠または施錠に関する機構であってよい。
【0094】
〔ソフトウェアによる実現例〕
車両制御装置1および携帯機2の制御ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【0095】
後者の場合、車両制御装置1および携帯機2は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【0096】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0097】
1 車両制御装置
2 携帯機
3 各種部品
9 鞍乗型車両
11 通信部
12 強度検出部
13 出力差異値取得部
14 認証判定部
15 制御実行部
20 制御部
21 入力部
22 信号生成部
23 出力差異値決定部
24 携帯機通信部
25 記憶部
100 車両制御システム