WO2019123661A1 - 車載装置、認証方法及び認証プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an in-vehicle apparatus, an authentication method, and an authentication program.
- An on-board control system such as a keyless entry system and a smart entry system is known (for example, Patent Document 1).
- a door is locked or unlocked based on a wireless signal transmitted and received between an on-vehicle control device mounted on a vehicle and a portable device (for example, an electronic key) carried by a user of the vehicle.
- a portable device for example, an electronic key
- operations on the vehicle such as turning on and off the light of the vehicle are permitted.
- a lock signal or an unlock signal is transmitted from the portable device to the on-vehicle control device.
- the on-vehicle controller locks or unlocks the door of the vehicle upon receiving the lock signal or the unlock signal from the portable device.
- vehicle control such as locking or unlocking of the door of the vehicle is performed only when a user carrying the portable device approaches the vehicle or touches the doorknob.
- relay attack a vehicle theft method called relay attack has come to be performed on such an on-vehicle control system.
- the relay relays the request signal transmitted from the on-vehicle control device, thereby causing the portable device located far away to receive the request signal. Then, by spoofing a portable device located far away as a legitimate portable device and performing unauthorized communication with the on-vehicle control device, an operation such as unlocking of the door of the vehicle can be performed fraudulently.
- Patent Document 1 when the motion sensor of the portable device is detected by the motion sensor, for example, when the user gets out of the vehicle and moves to another place, control to the on-vehicle control device is performed. There is a problem that damage by relay attack occurs.
- the main object of the present invention is to solve such problems. Specifically, the main object of the present invention is to obtain a configuration for preventing an unauthorized operation on a vehicle.
- the on-vehicle apparatus is An operation guiding unit that prompts a user using the wireless communication device to perform a specific operation when receiving a signal from the wireless communication device; A determination unit that determines whether the user has performed the specific operation; And an authentication unit that authenticates the wireless communication device as a legitimate device when the determination unit determines that the user has performed the specific operation.
- the wireless communication device is authenticated as a legitimate device only when it is determined that the user has performed a specific operation. Therefore, it is possible to prevent an unauthorized operation on a vehicle using an unauthorized device spoofing the wireless communication device.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an in-vehicle control system according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the in-vehicle control device according to the first embodiment. The figure which shows the vehicle and user which concern on Embodiment 1.
- FIG. FIG. 6 is a diagram showing an outline of the operation of the on-vehicle control device according to the first embodiment.
- 3 is a flowchart showing an authentication procedure according to the first embodiment.
- FIG. 3 shows an example of authentication pattern information according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing an example of a configuration of an onboard control system according to a second embodiment. 6 is a flowchart showing an authentication procedure according to the second embodiment.
- FIG. 1 shows a configuration example of an on-vehicle control system according to the present embodiment.
- the on-vehicle control system includes an on-vehicle control device 10 mounted on the vehicle 1 and a portable device 20 carried by a user of the vehicle 1.
- the in-vehicle control device 10 corresponds to an in-vehicle device.
- the portable device 20 corresponds to a wireless communication device.
- the operations performed by the on-vehicle control device 10 correspond to an authentication method and an authentication program.
- the on-vehicle control device 10 and the portable device 20 perform wireless communication. Then, in accordance with the instruction from the portable device 20, the in-vehicle control device 10 permits the operation on the vehicle 1.
- the operation on the vehicle 1 includes, for example, an engine control operation, a door control operation, and a light control operation.
- engine control operation start or stop of the engine of the vehicle 1 is controlled.
- door control operation locking or unlocking of the door of the vehicle 1 is controlled.
- lights such as a headlight, a room light, and a road surface illumination device of the vehicle 1 are controlled.
- the vehicle 1 is mounted with an on-vehicle control device 10, an engine 30, a door lock device 40, a lighting device 50, and an alarm device 60.
- the in-vehicle control device 10 includes a vehicle integrated control unit 11, a portable device control unit 12, an engine control unit 13, a door control unit 14, a light control unit 15, and an alarm control unit 16.
- the vehicle integration control unit 11 controls the portable device control unit 12, the engine control unit 13, the door control unit 14, the light control unit 15, and the alarm control unit 16.
- the portable device control unit 12 controls wireless communication with the portable device 20.
- the engine control unit 13 controls the engine 30.
- the door control unit 14 controls the door lock device 40.
- the light control unit 15 controls the light device 50.
- the alarm control unit 16 controls the alarm device 60.
- the vehicle integrated control unit 11, the portable device control unit 12, the engine control unit 13, the door control unit 14, the light control unit 15, and the alarm control unit 16 are all arranged in the on-vehicle control device 10. .
- some of these control units may be disposed in a device other than the on-vehicle control device 10.
- the vehicle integration control unit 11 includes a communication unit 110, a collation unit 111, an authentication pattern generation unit 112, and an authentication pattern registration unit 113.
- the communication unit 110 communicates with the control unit 123 of the portable device control unit 12, the engine control unit 13, the door control unit 14, the light control unit 15, and the alarm control unit 16.
- the authentication pattern registration unit 113 stores authentication pattern information.
- a plurality of authentication patterns which are operations to be performed by the user using the portable device 20, are shown in the authentication pattern information.
- Each authentication pattern is an operation that can be performed only by a person near the vehicle 1.
- the authentication pattern generation unit 112 selects an authentication pattern to be performed by the user from among the plurality of authentication patterns indicated in the authentication pattern information. Then, the authentication pattern generation unit 112 prompts the user for the selected authentication pattern. That is, when the authentication pattern generation unit 112 receives a signal from the portable device 20, the authentication pattern generation unit 112 urges the user to perform a specific operation selected from among a plurality of operations.
- the authentication pattern generation unit 112 corresponds to a motion induction unit. Further, the process performed by the authentication pattern generation unit 112 corresponds to an operation induction process.
- the collation unit 111 determines whether the user has performed a specific operation (authentication pattern). As described later, the matching unit 111 analyzes the behavior of the user detected by the control unit 123, and determines whether the user has performed a specific action. Further, when it is determined that the user has performed a specific operation, the collation unit 111 authenticates the portable device 20 as a legitimate device. When the portable device 20 is identified as a legitimate device, the verification unit 111 controls any of the engine control unit 13, the door control unit 14, the light control unit 15, and the alarm control unit 16 according to a signal from the portable device 20. Do.
- the collation unit 111 instructs the door control unit 14 to unlock the door.
- the collation unit 111 corresponds to a determination unit and an authentication unit. Further, the process performed by the collation unit 111 corresponds to the determination process and the authentication process.
- the portable device control unit 12 includes a signal receiving unit 121, a signal transmitting unit 122, and a control unit 123.
- the signal receiving unit 121 and the signal transmitting unit 122 perform wireless communication with the portable device 20.
- a plurality of signal receiving units 121 and signal transmitting units 122 may be provided in the vehicle 1.
- the control unit 123 controls the signal receiving unit 121 and the signal transmitting unit 122. For example, the control unit 123 changes the wireless communication range. Also, the control unit 123 performs primary authentication of the portable device 20. In addition, when the authentication pattern generation unit 112 prompts the user to operate the authentication pattern, the control unit 123 detects the behavior of the user. Then, the control unit 123 notifies the collation unit 111 of the detected behavior of the user. The detection procedure of the behavior by the control unit 123 will be described later. The control unit 123, together with the matching unit 111, corresponds to a determination unit. Further, the process performed by the control unit 123 constitutes a part of the determination process.
- the portable device 20 is a dedicated terminal device such as an electronic key (key fob: FOB).
- the portable device 20 includes a signal transmission unit 201, a signal reception unit 202, and a control unit 203.
- the signal transmission unit 201 and the signal reception unit 202 perform wireless communication with the on-vehicle control device 10.
- the control unit 203 controls the signal transmission unit 201 and the signal reception unit 202.
- FIG. 2 shows an example of the hardware configuration of the on-vehicle control device 10.
- the on-vehicle controller 10 is a computer.
- the on-vehicle control device 10 includes a microcomputer 1000, a non-volatile memory 1005, and a communication interface 1006 as hardware.
- the microcomputer 1000 includes a ROM 1001, a RAM 1002 and a processor 1003.
- a program 1004 is stored in the ROM 1001.
- the program 1004 is a program for realizing at least the collation unit 111, the authentication pattern generation unit 112, and the control unit 123.
- the program 1004 is loaded from the ROM 1001 to the RAM 1002.
- the processor 1003 reads the program 1004 from the RAM 1002 and executes the program 1004.
- the processor 1003 executes the program 1004 to implement the operations of the collation unit 111, the authentication pattern generation unit 112, and the control unit 123.
- the program 1004 includes a communication unit 110, a signal reception unit 121, a signal transmission unit 122, an engine control unit 13, a door control unit 14, a light control unit 15, and the like in addition to the collation unit 111, the authentication pattern generation unit 112 and the control unit 123. It may be a program for realizing the alarm control unit 16.
- the non-volatile memory 1005 implements the authentication pattern registration unit 113. That is, the non-volatile memory 1005 stores authentication pattern information.
- the communication interface 1006 communicates with the external device 70. The external device 70 will be described later.
- FIG. 3 shows the vehicle 1 and the user 2.
- the vehicle 1 is equipped with a light device 50 capable of irradiating the foot of the user 2 on the side.
- FIG. 4 shows an authentication method when the user 2 carrying the portable device 20 approaches the vehicle 1.
- the authentication pattern generation unit 112 selects an authentication pattern, and guides the user 2 to perform the selected authentication pattern. In this example, it is assumed that the authentication pattern generation unit 112 selects the walking operation matched to the irradiation of the lighting device 50 as the authentication pattern. The authentication pattern generation unit 112 notifies the lighting control unit 15 of the irradiation pattern of the lighting device 50.
- the lamp control unit 15 controls the lamp device 50 in accordance with the irradiation pattern, and causes the lamp device 50 to irradiate the vicinity of the foot of the user 2.
- the irradiation pattern is a pattern that repeats distant irradiation and nearby irradiation from the side of the vehicle 1.
- the user 2 walks according to the irradiation pattern shown in (a) to (d) of FIG. That is, as shown in (e) to (h) of FIG. 4, the user 2 walks the side of the vehicle 1 back and forth in accordance with the range of light emitted from the light device 50 of the vehicle 1.
- the control unit 123 detects the behavior of the user 2.
- the control unit 123 can detect the behavior of the user 2 using the intensity of the radio communication radio wave from the portable device 20 carried by the user 2. More specifically, the control unit 123 obtains the distance between the vehicle 1 and the portable device 20 by the strength of the radio communication radio wave, and obtains the moving direction of the portable device 20, that is, the walking direction of the user 2. it can.
- the control unit 123 may obtain the distance between the user 2 and the vehicle 1 using the light sensor. Thus, the control unit 123 detects the behavior of the user 2 and notifies the collating unit 111 of the detected behavior of the user 2.
- the collation unit 111 determines, based on the notification from the control unit 123, whether the operation of the user 2 matches the operation of the authentication pattern. When it is determined that the operation of the user 2 matches the operation of the authentication pattern, the collation unit 111 authenticates the portable device 20 as a valid device. And the collation part 111 controls the vehicle 1 according to the signal from the portable device 20. As described above, for example, when a signal instructing unlocking of the door is received from the portable device 20 after authentication of the portable device 20, the verification unit 111 instructs the door control unit 14 to unlock the door.
- the on-vehicle control device 10 guides the user 2 to perform a specific operation as an authentication pattern. Then, when the operation of the user 2 matches the operation of the authentication pattern, the in-vehicle control device 10 permits the user's operation on the vehicle 1. Therefore, even if the wireless communication between the on-vehicle control device 10 and the portable device 20 is relayed to a malicious third party, the third party is not in the vicinity of the vehicle 1. Unable to perform the requested action. Therefore, third party operations on the vehicle 1 are not permitted. Thus, according to the present embodiment, the risk of vehicle theft due to a relay attack can be reduced. Further, in the example of FIG. 4, the hospitality effect for the user 2 can be enhanced by utilizing the light irradiation as the method of presenting the authentication pattern.
- the authentication pattern generation part 112 is other types, such as a headlight of a vehicle 1, a backward light, and a room light.
- the lighting device 50 may be used to present an authentication pattern.
- the example which the user 2 walks forward and backward was demonstrated above as an authentication pattern.
- an operation in which the user 2 presses a button provided on the portable device 20 a specific number of times may be used as an authentication pattern. For example, when the light device 50 (headlight, reverse light, room light) blinks twice, the light device 50 blinks such that the user 2 presses the button provided on the portable device 20 three times.
- Authentication may be performed by a combination of the number of times and the number of times the button of the portable device 20 is pressed.
- the light device headlight, reverse light, room light
- the number of times the light device 50 blinks and the user 2 shakes their hand twice, etc. It may be made to authenticate by the combination of movement of person 2's body.
- the authentication pattern is notified to the user 2 using the lighting device 50, but instead of the lighting device 50, the alarm device 60 may be used.
- authentication is performed by a combination of the number of times of the alarm and the number of times the button of the portable device 20 is pressed, such as when the alarm is sounded twice, the user 2 presses the button provided on the portable device 20 three times. You may do it.
- authentication may be performed by combining the button operation of the portable device and the movement of the user 2's body (for example, waving his hand).
- the lighting device 50 and the alarm device 60 may be combined as a method of guiding the authentication pattern.
- the signal transmission unit 122 transmits a message for notifying the authentication pattern (for example, a message "Please walk according to the light irradiation") to the portable device 20 to prompt the user 2 for the authentication pattern. It is also good.
- FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the on-vehicle control device 10 according to the present embodiment.
- FIG. 6 shows an example of authentication pattern information stored in the authentication pattern registration unit 113.
- the on-vehicle control device 10 executes the flow shown in FIG. The following description will be made in accordance with the authentication pattern shown in FIG.
- the signal receiving unit 121 waits for signal reception from the portable device 20.
- the control unit 123 performs primary authentication of the portable device 20.
- primary authentication for example, the ID (Identifier) of the portable unit 20 for primary authentication is registered in advance in the in-vehicle control device 10, the portable device 20 transmits the ID to the in-vehicle control device 10, and the in-vehicle control device 10 A possible method is to authenticate the received ID.
- the control unit 123 If the primary authentication is successful (YES in step S2), the control unit 123 notifies the vehicle integration control unit 11 of the primary authentication success. On the other hand, when the primary authentication has failed (NO in step S2), control unit 123 prohibits the operation on vehicle 1 (step S9).
- the authentication pattern generation unit 112 When receiving the notification of primary authentication success from the control unit 123, the authentication pattern generation unit 112 reads out the authentication pattern information registered in the authentication pattern registration unit 113. Then, the authentication pattern generation unit 112 selects a specific authentication pattern from among the plurality of authentication patterns indicated in the read authentication pattern information (step S3). Then, the control unit corresponding to the selected authentication pattern is instructed to derive the authentication pattern. In the example illustrated in FIG. 4, the authentication pattern generation unit 112 notifies the lighting control unit 15 of the irradiation pattern of the lighting device 50.
- the light control unit 15 controls the light device 50 to derive an authentication pattern (step S4).
- the light control unit 15 drives the light device 50 in accordance with the irradiation pattern notified from the authentication pattern generation unit 112.
- the control unit 123 detects the behavior of the user 2 (step S5). In the example illustrated in FIG. 4, the control unit 123 receives a signal from the portable device 20 via the signal receiving unit 121. Then, the control unit 123 calculates the distance between the portable device 20 and the on-vehicle control device 10 based on the radio wave intensity of the portable device 20. Then, the control unit 123 notifies the matching unit 111 of the calculated distance.
- the collation unit 111 determines whether the operation of the user 2 matches the authentication pattern (step S6).
- the matching unit 111 determines whether the transition of the distance between the portable device 20 and the in-vehicle control device 10 matches the irradiation pattern notified from the authentication pattern generation unit 112 to the light control unit 15. Determine if When a plurality of authentication patterns are used, the processes of steps S4 to S6 are performed each time the authentication patterns are switched. If the operation of the user 2 matches the authentication pattern (YES in step S6), the collation unit 111 permits the operation of the vehicle 1 by the user 2 (step S7).
- step S6 when the operation of the user 2 does not match the authentication pattern (NO in step S6), the collation unit 111 prohibits the operation on the vehicle 1 (step S10). If the behavior of user 2 does not match the authentication pattern, it is possible to detect the behavior of the user, but if the behavior of user 2 obtained from the detected behavior does not match the authentication pattern, use Since the behavior of the person is not detected, both cases where the user is recognized as not operating are included. In the example of FIG. 4, when the movement different from (e) to (h) of FIG. 4 is detected and when it is detected that the portable device 20 continues to stand still, step S6 is NO. It is determined that
- the authentication pattern information includes items of a user identification number, presentation information, and an authentication pattern.
- the presentation information includes the items of the presentation device and the presentation pattern.
- the user identification number is a number for identifying the user of the portable device 20.
- the FOB ID can be used as the user identification number.
- the column of the user identification number may be blank.
- the presentation device is a device that presents a presentation pattern.
- the presentation device may be any device provided in the vehicle 1 that can communicate information with the user 2. In the present embodiment, an example is shown in which the lighting device 50 and the alarm device 60 are used as a presentation device.
- the presentation pattern is a pattern for deriving an authentication pattern.
- the presentation pattern is a light irradiation pattern.
- the alarm device 60 is used as a presentation device, the presentation pattern is a ringing pattern of the alarm.
- the authentication pattern is an operation to be performed by the user.
- the authentication pattern needs to be an operation that can be performed only by a person near the vehicle 1.
- the authentication pattern is an operation that can be performed only by a person who can see the irradiation of light from the lighting device 50.
- the authentication pattern is an operation that can be performed only by those who can hear the alarm of the alarm device 60.
- the authentication pattern needs to be an operation that can be recognized by the on-vehicle control device 10.
- the authentication pattern indicates the movement of the user 2 that can be recognized by measuring the distance between the vehicle 1 and the portable device 20, and the button of the portable device 20 that can be recognized by receiving a signal from the portable device 20. It is an operation etc.
- the authentication pattern generation unit 112 randomly selects an authentication pattern using, for example, random numbers.
- the authentication pattern generation unit 112 can select an authentication pattern using the FOB ID received from the portable device 20. That is, the authentication pattern generation unit 112 can select the authentication pattern of the line in which the user identification number corresponding to the received FOB ID is described.
- the portable device 20 is connected to a smartphone by short distance wireless means such as Bluetooth (registered trademark)
- the smartphone uses the generated random number to use the ID of the authentication pattern. It may be selected.
- the smartphone notifies the authentication pattern generation unit 112 of the ID of the selected authentication pattern, and the authentication pattern generation unit 112 selects an authentication pattern corresponding to the notified ID.
- the user 2 may specify the ID of the authentication pattern.
- the external device 70 may rewrite the authentication pattern information by connecting the external device 70 shown in FIG. 2 to the on-vehicle control device 10.
- the in-vehicle control device determines whether the authentication pattern and the operation of the user match. For this reason, even if radio waves between the portable device and the on-board controller are relayed to a malicious third party, the malicious third party can not perform an operation corresponding to the authentication pattern, so Operation not allowed. Therefore, according to the present embodiment, the risk of vehicle theft can be reduced.
- FIG. 7 shows a configuration example of the onboard control system according to the present embodiment.
- a motion sensor 204 is added to the portable device 20 as compared with the configuration of FIG. 1.
- the motion sensor 204 includes, for example, an acceleration sensor and a vibration sensor.
- the motion sensor 204 may be any sensor that can detect the movement of the portable device 20.
- the other components shown in FIG. 7 are the same as those shown in FIG.
- FIG. 8 is a flowchart showing an operation example of the on-vehicle control device 10 according to the present embodiment.
- Steps S1 and S2 in FIG. 8 are the same as those shown in FIG. If the primary authentication is successful in step S2 (YES in step S2), the control unit 123 instructs the portable device 20 to start measurement of the motion sensor 204 (step S11). Steps S3 to S4 and S9 are the same as those shown in FIG. In step S5, in parallel with the detection of the behavior of the user 2 by the in-vehicle control device 10, in the portable device 20, the motion sensor 204 measures acceleration and vibration generated by the behavior of the user 2. In the portable device 20, the signal transmission unit 201 transmits the ID of the portable device 20 and the measurement result of the motion sensor 204, and the signal reception unit 121 receives the ID of the portable device 20 and the measurement result (step S12).
- Steps S6 and S10 are the same as those shown in FIG. If the operation of the user 2 matches the authentication pattern (YES in step S6), the matching unit 111 determines whether the measurement result of the motion sensor 204 matches the authentication pattern (step S13). If the measurement result matches the authentication pattern (YES in step S13), the collation unit 111 permits the user 2 to operate the vehicle 1 (step S7). On the other hand, when the measurement result and the authentication pattern do not match (NO in step S13), the collation unit 111 prohibits the operation on the vehicle 1 (step S14).
- the processor 1003 illustrated in FIG. 2 is an integrated circuit (IC) that performs processing.
- the processor 1003 is a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), or the like.
- the program 1004 in the ROM 1001 also includes an OS (Operating System). Then, at least a part of the OS is executed by the processor 1003.
- the processor 1003 executes at least a part of the OS. As the processor 1003 executes the OS, task management, memory management, file management, communication control and the like are performed.
- At least one of information, data, signal value, and variable value indicating at least the result of processing of the verification unit 111, the authentication pattern generation unit 112 and the control unit 123 is at least one of the RAM 1002, the register in the processor 1003, and the cache memory Is stored in
- the programs for realizing the functions of the collation unit 111, the authentication pattern generation unit 112, and the control unit 123 are stored in a portable recording medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, and a DVD. It may be done.
- “part” of the collation unit 111, the authentication pattern generation unit 112, and the control unit 123 may be read as “circuit” or “process” or “procedure” or “process”.
- the on-vehicle control device 10 may be realized by a processing circuit.
- the processing circuit is, for example, a logic integrated circuit (IC), a gate array (GA), an application specific integrated circuit (ASIC), or a field-programmable gate array (FPGA).
- the collation unit 111, the authentication pattern generation unit 112, and the control unit 123 are each realized as part of a processing circuit.
- the upper concept of the processor, the memory, the combination of the processor and the memory, and the processing circuit is referred to as "processing circuit". That is, the processor, the memory, the combination of the processor and the memory, and the processing circuit are specific examples of the "processing circuit”.
- Reference Signs List 1 vehicle 2 user 10 vehicle control device 11 vehicle integrated control unit 12 portable device control unit 13 engine control unit 14 door control unit 15 light control unit 16 alarm control unit 20 portable device 30 engine , 40 door lock device, 50 lighting device, 60 alarm device, 70 external device, 110 communication unit, 111 verification unit, 112 authentication pattern generation unit, 113 authentication pattern registration unit, 121 signal reception unit, 122 signal transmission unit, 123 control
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Abstract
認証パターン生成部(112)は、携帯機(20)からの信号を受信した場合に、携帯機(20)を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す。照合部(111)は、利用者が特定の動作を行ったか否かを判定する。照合部(111)は、利用者が特定の動作を行ったと判定した場合に、携帯機(20)を正規の機器と認証する。
Description
本発明は、車載装置、認証方法及び認証プログラムに関する。
キーレスエントリーシステム、スマートエントリーシステムなどの車載制御システムが知られている(例えば、特許文献1)。車載制御システムでは、車両に搭載された車載制御装置と、当該車両の利用者が携帯する携帯機(例えば、電子キー)との間で送受信される無線信号に基づいて、ドアのロック又はアンロック、車両の照明の点消灯などの車両に対する操作が許可される。
キーレスエントリーシステムでは、利用者が携帯機を操作した時に、携帯機から車載制御装置へロック信号又はアンロック信号が送信される。車載制御装置は、携帯機からのロック信号又はアンロック信号を受信すると、車両のドアのロック又はアンロックを行う。
また、スマートエントリーシステムでは、携帯機を携帯した利用者が、車両に近づく、または、ドアノブに触れただけで、車両のドアのロック又はアンロックなどの車両制御が行われる。
キーレスエントリーシステムでは、利用者が携帯機を操作した時に、携帯機から車載制御装置へロック信号又はアンロック信号が送信される。車載制御装置は、携帯機からのロック信号又はアンロック信号を受信すると、車両のドアのロック又はアンロックを行う。
また、スマートエントリーシステムでは、携帯機を携帯した利用者が、車両に近づく、または、ドアノブに触れただけで、車両のドアのロック又はアンロックなどの車両制御が行われる。
近年、このような車載制御システムに対して、リレーアタックと呼ばれる車両盗難手法が行われるようになっている。リレーアタックでは、車載制御装置から送信された要求信号を中継器が中継することで、遠方にある携帯機に当該要求信号を受信させる。そして、遠方にある携帯機が正規の携帯機になりすまして車載制御装置と不正な通信を行うことで、車両のドアのアンロックなどの操作を不正に行うことができる。
このようなリレーアタックに対して、携帯機に、携帯機の動きを検知するモーションセンサを設ける対策が行われている。例えば、特許文献1では、車両がロック状態にあるときにドアのアンロックが要求された場合は、携帯機に設けられたモーションセンサが携帯機の移動を検出する。そして、携帯機の移動が検出された場合にのみ、車載制御機器への制御が許可される。これにより、利用者が車両から離れた場所で携帯機を保管している(静止させている)場合は、悪意の第三者によりリレーアタックが行われても、モーションセンサにより当該携帯機の動きが検出されない。このため、車載制御機器への制御が許可されず、ドアがアンロックされない。
しかしながら、特許文献1では、利用者が車両から降りて他の場所へ移動している場合など、モーションセンサにより携帯機の動きが検出される場合は、車載制御機器への制御が実行されてしまい、リレーアタックによる被害が発生するという課題がある。
本発明は、このような課題を解決することを主な目的とする。具体的には、本発明は、車両への不正な操作を防止する構成を得ることを主な目的とする。
本発明に係る車載装置は、
無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導部と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証部とを有する。
無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導部と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証部とを有する。
本発明では、利用者が特定の動作を行ったと判定された場合のみ無線通信機器を正規の機器と認証する。このため、当該無線通信機器になりすました不正な機器を用いた、車両への不正な操作を防止することができる。
実施の形態1.
本願明細書及び図面を通して、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る車載制御システムの構成例を示す。
車載制御システムには、車両1に搭載された車載制御装置10と、車両1の利用者が携帯する携帯機20とが含まれる。
車載制御装置10は車載装置に相当する。また、携帯機20は無線通信機器に相当する。また、車載制御装置10で行われる動作は、認証方法及び認証プログラムに相当する。
本願明細書及び図面を通して、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る車載制御システムの構成例を示す。
車載制御システムには、車両1に搭載された車載制御装置10と、車両1の利用者が携帯する携帯機20とが含まれる。
車載制御装置10は車載装置に相当する。また、携帯機20は無線通信機器に相当する。また、車載制御装置10で行われる動作は、認証方法及び認証プログラムに相当する。
本実施の形態に係る車載制御システムでは、車載制御装置10と携帯機20とが無線通信を行う。そして、車載制御装置10は、携帯機20からの指示に従って、車両1に対する操作を許可する。
本実施の形態において、車両1に対する操作には、例えば、エンジン制御操作、ドア制御操作及び灯火制御操作が含まれる。
エンジン制御操作では、車両1のエンジンの始動又は停止が制御される。
ドア制御操作では、車両1のドアのロック又はアンロックが制御される。
灯火制御操作では、車両1の前照灯、室内灯、路面照射装置等の灯火類が制御される。
本実施の形態において、車両1に対する操作には、例えば、エンジン制御操作、ドア制御操作及び灯火制御操作が含まれる。
エンジン制御操作では、車両1のエンジンの始動又は停止が制御される。
ドア制御操作では、車両1のドアのロック又はアンロックが制御される。
灯火制御操作では、車両1の前照灯、室内灯、路面照射装置等の灯火類が制御される。
車両1には、車載制御装置10、エンジン30、ドアロック装置40、灯火装置50、警報装置60が搭載されている。
車載制御装置10は、車両統合制御部11、携帯機制御部12、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16を備える。
車両統合制御部11は、携帯機制御部12、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16を制御する。
携帯機制御部12は、携帯機20との無線通信を制御する。
エンジン制御部13は、エンジン30を制御する。
ドア制御部14は、ドアロック装置40を制御する。
灯火制御部15は、灯火装置50を制御する。
警報制御部16は、警報装置60を制御する。
本実施の形態では、車載制御装置10内に車両統合制御部11、携帯機制御部12、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16の全てを配置している。しかし、これら制御部のうちの一部が車載装制御装置10以外の装置に配置されていてもよい。
車両統合制御部11は、通信部110、照合部111、認証パターン生成部112及び認証パターン登録部113を備える。
通信部110は、携帯機制御部12の制御部123、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16と通信を行う。
認証パターン登録部113は、認証パターン情報を記憶する。認証パターン情報には、携帯機20を利用する利用者に行わせる動作である認証パターンが複数示される。各認証パターンは、車両1の近傍にいる者のみが行える動作である。
認証パターン生成部112は、携帯機20からの信号を受信した場合に、認証パターン情報に示される複数の認証パターンの中から、利用者に行わせる認証パターンを選択する。そして、認証パターン生成部112は、利用者に、選択した認証パターンを促す。
つまり、認証パターン生成部112は、携帯機20からの信号を受信した場合に、利用者に、複数の動作の中から選択した特定の動作を行うよう促す。
認証パターン生成部112は、動作誘導部に相当する。また、認証パターン生成部112によって行われる処理は、動作誘導処理に相当する。
つまり、認証パターン生成部112は、携帯機20からの信号を受信した場合に、利用者に、複数の動作の中から選択した特定の動作を行うよう促す。
認証パターン生成部112は、動作誘導部に相当する。また、認証パターン生成部112によって行われる処理は、動作誘導処理に相当する。
照合部111は、利用者が特定の動作(認証パターン)を行ったか否かを判定する。後述するように、照合部111は、制御部123で検知された利用者の挙動を解析して、利用者が特定の行動を行ったか否かを判定する。
また、照合部111は、利用者が特定の動作を行ったと判定した場合に、携帯機20を正規の機器と認証する。
携帯機20を正規の機器と認証した場合に、照合部111は、携帯機20からの信号に従って、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16のいずれかを制御する。例えば、携帯機20の認証後に携帯機20からドアのアンロックを要求する信号を受信した場合は、照合部111は、ドア制御部14にドアのアンロックを指示する。
照合部111は、判定部及び認証部に相当する。また、照合部111で行われる処理は、判定処理及び認証処理に相当する。
また、照合部111は、利用者が特定の動作を行ったと判定した場合に、携帯機20を正規の機器と認証する。
携帯機20を正規の機器と認証した場合に、照合部111は、携帯機20からの信号に従って、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16のいずれかを制御する。例えば、携帯機20の認証後に携帯機20からドアのアンロックを要求する信号を受信した場合は、照合部111は、ドア制御部14にドアのアンロックを指示する。
照合部111は、判定部及び認証部に相当する。また、照合部111で行われる処理は、判定処理及び認証処理に相当する。
携帯機制御部12は、信号受信部121、信号送信部122及び制御部123を備える。
信号受信部121及び信号送信部122は、携帯機20との間で無線通信を行う。
信号受信部121及び信号送信部122は、車両1に複数備え付けられていてもよい。
信号受信部121及び信号送信部122は、車両1に複数備え付けられていてもよい。
制御部123は、信号受信部121及び信号送信部122を制御する。例えば、制御部123は、無線交信範囲の変更を行う。
また、制御部123は、携帯機20の一次認証を行う。
また、制御部123は、認証パターン生成部112により利用者に認証パターンの動作が促された場合に、利用者の挙動を検知する。そして、制御部123は、検知した利用者の挙動を照合部111に通知する。制御部123による挙動の検知手順は後述する。
制御部123は、照合部111とともに判定部に相当する。また、制御部123で行われる処理は、判定処理の一部を構成する。
また、制御部123は、携帯機20の一次認証を行う。
また、制御部123は、認証パターン生成部112により利用者に認証パターンの動作が促された場合に、利用者の挙動を検知する。そして、制御部123は、検知した利用者の挙動を照合部111に通知する。制御部123による挙動の検知手順は後述する。
制御部123は、照合部111とともに判定部に相当する。また、制御部123で行われる処理は、判定処理の一部を構成する。
携帯機20は、電子キー(key fob:FOB)などの専用端末装置である。
携帯機20は、信号送信部201、信号受信部202及び制御部203を備える。
携帯機20は、信号送信部201、信号受信部202及び制御部203を備える。
信号送信部201及び信号受信部202は、車載制御装置10との間で無線通信を行う。
制御部203は、信号送信部201及び信号受信部202を制御する。
図2は、車載制御装置10のハードウェア構成例を示す。
本実施の形態に係る車載制御装置10は、コンピュータである。
車載制御装置10は、ハードウェアとして、マイクロコンピュータ1000、不揮発性メモリ1005及び通信インタフェース1006を備える。
マイクロコンピュータ1000は、ROM1001、RAM1002及びプロセッサ1003を備える。
ROM1001には、プログラム1004が格納されている。プログラム1004は、少なくとも照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123を実現するプログラムである。
プログラム1004は、ROM1001からRAM1002にロードされる。そして、プロセッサ1003がRAM1002からプログラム1004を読み出し、プログラム1004を実行する。
プロセッサ1003がプログラム1004を実行することにより、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の動作が実現される。
プログラム1004は、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123に加えて、通信部110、信号受信部121、信号送信部122、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16を実現するプログラムであってもよい。
不揮発性メモリ1005は、認証パターン登録部113を実現する。つまり、不揮発性メモリ1005は、認証パターン情報を記憶する。
通信インタフェース1006は、外部装置70と通信を行う。外部装置70については後述する。
車載制御装置10は、ハードウェアとして、マイクロコンピュータ1000、不揮発性メモリ1005及び通信インタフェース1006を備える。
マイクロコンピュータ1000は、ROM1001、RAM1002及びプロセッサ1003を備える。
ROM1001には、プログラム1004が格納されている。プログラム1004は、少なくとも照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123を実現するプログラムである。
プログラム1004は、ROM1001からRAM1002にロードされる。そして、プロセッサ1003がRAM1002からプログラム1004を読み出し、プログラム1004を実行する。
プロセッサ1003がプログラム1004を実行することにより、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の動作が実現される。
プログラム1004は、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123に加えて、通信部110、信号受信部121、信号送信部122、エンジン制御部13、ドア制御部14、灯火制御部15及び警報制御部16を実現するプログラムであってもよい。
不揮発性メモリ1005は、認証パターン登録部113を実現する。つまり、不揮発性メモリ1005は、認証パターン情報を記憶する。
通信インタフェース1006は、外部装置70と通信を行う。外部装置70については後述する。
***動作の説明***
<動作説明:概要>
次に、図3及び図4を参照して、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作の概要を説明する。
<動作説明:概要>
次に、図3及び図4を参照して、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作の概要を説明する。
図3は、車両1及び利用者2を示す。
車両1には、側方に利用者2の足元を照射可能な灯火装置50が搭載されている。
車両1には、側方に利用者2の足元を照射可能な灯火装置50が搭載されている。
図4は、携帯機20を携帯した利用者2が車両1に接近した際の認証方法を示す。
車両1に携帯機20を携帯した利用者2が接近した場合、車載制御装置10の携帯機制御部12と携帯機20との間で無線通信が行われ、携帯機制御部12の制御部123が携帯機20の一次認証を行う。
一次認証が完了すると、認証パターン生成部112が認証パターンを選択し、選択した認証パターンを行うよう利用者2を誘導する。本例では、認証パターン生成部112は、認証パターンとして灯火装置50の照射に合わせた歩行動作を選択したものとする。認証パターン生成部112は、灯火制御部15に灯火装置50の照射パターンを通知する。灯火制御部15は照射パターンに従って灯火装置50を制御し、灯火装置50に利用者2の足元付近への照射を行わせる。
ここでは、照射パターンは、例えば、図4の(a)~(d)に示すように、車両1の側方から遠方照射と近傍照射を繰り返すようなパターンとする。
一次認証が完了すると、認証パターン生成部112が認証パターンを選択し、選択した認証パターンを行うよう利用者2を誘導する。本例では、認証パターン生成部112は、認証パターンとして灯火装置50の照射に合わせた歩行動作を選択したものとする。認証パターン生成部112は、灯火制御部15に灯火装置50の照射パターンを通知する。灯火制御部15は照射パターンに従って灯火装置50を制御し、灯火装置50に利用者2の足元付近への照射を行わせる。
ここでは、照射パターンは、例えば、図4の(a)~(d)に示すように、車両1の側方から遠方照射と近傍照射を繰り返すようなパターンとする。
利用者2は、図4の(a)~(d)に示される照射パターンに従い歩行する。つまり、利用者2は、図4の(e)~(h)に示すように車両1の灯火装置50から照射された光の範囲に合わせて、車両1の側方を前後に歩行する。
車両1では、制御部123が、利用者2の挙動を検知する。例えば、制御部123は、利用者2が携帯する携帯機20からの無線通信電波の強度を利用して利用者2の挙動を検知することができる。より具体的には、制御部123は、無線通信電波の強度により車両1と携帯機20との間の距離を求め、携帯機20の移動方向、つまり、利用者2の歩行方向を求めることができる。他に、光センサが車両1に備え付けられている場合は、制御部123は、光センサを用いて利用者2と車両1との距離を求めてもよい。
このようにして制御部123は、利用者2の挙動を検知し、検知した利用者2の挙動を照合部111に通知する。
照合部111は、制御部123からの通知に基づき、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致しているか否かを判定する。
照合部111は、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致すると判定する場合は、携帯機20を正当な機器であると認証する。そして、照合部111は、携帯機20からの信号に従って車両1を制御する。前述したように、例えば、携帯機20の認証後に携帯機20からドアのアンロックを指示する信号を受信した場合は、照合部111は、ドア制御部14にドアのアンロックを指示する。
車両1では、制御部123が、利用者2の挙動を検知する。例えば、制御部123は、利用者2が携帯する携帯機20からの無線通信電波の強度を利用して利用者2の挙動を検知することができる。より具体的には、制御部123は、無線通信電波の強度により車両1と携帯機20との間の距離を求め、携帯機20の移動方向、つまり、利用者2の歩行方向を求めることができる。他に、光センサが車両1に備え付けられている場合は、制御部123は、光センサを用いて利用者2と車両1との距離を求めてもよい。
このようにして制御部123は、利用者2の挙動を検知し、検知した利用者2の挙動を照合部111に通知する。
照合部111は、制御部123からの通知に基づき、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致しているか否かを判定する。
照合部111は、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致すると判定する場合は、携帯機20を正当な機器であると認証する。そして、照合部111は、携帯機20からの信号に従って車両1を制御する。前述したように、例えば、携帯機20の認証後に携帯機20からドアのアンロックを指示する信号を受信した場合は、照合部111は、ドア制御部14にドアのアンロックを指示する。
このように、本実施の形態では、車載制御装置10が、認証パターンとして特定の動作を行うように利用者2を誘導する。そして、利用者2の動作が認証パターンの動作と一致している場合に、車載制御装置10が車両1に対する利用者の操作を許可する。このため、車載制御装置10と携帯機20との間の無線通信が悪意のある第三者に中継されたとしても、当該第三者は車両1の近傍にはいないので、当該第三者は要求された動作を行うことができない。従って、車両1に対する第三者の操作は許可されない。このように、本実施の形態によれば、リレーアタックによる車両盗難のリスクを低減することができる。
また、図4の例では、認証パターンの提示方法として光の照射を利用することで、利用者2に対するおもてなし効果を高めることもできる。
また、図4の例では、認証パターンの提示方法として光の照射を利用することで、利用者2に対するおもてなし効果を高めることもできる。
なお、上記では、認証パターンの提示方法として、車両1の側方を照射する例を示したが、認証パターン生成部112は、車両1の前照灯、後退灯、室内灯等の他の種類の灯火装置50を用いて認証パターンを提示してもよい。
また、上記では、認証パターンとして利用者2が前後に歩行する例を説明した。代わりに、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを特定の回数押すという動作を認証パターンとしてもよい。
例えば、灯火装置50(前照灯、後退灯、室内灯)が2回点滅した場合に、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを3回押す、というような、灯火装置50の点滅回数と携帯機20のボタンの押下回数の組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、他の方法として、灯火装置(前照灯、後退灯、室内灯)が2回点滅した場合に、利用者2が手を2回振る、というような、灯火装置50の点滅回数と利用者2の身体の動きの組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、上記では、認証パターンとして利用者2が前後に歩行する例を説明した。代わりに、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを特定の回数押すという動作を認証パターンとしてもよい。
例えば、灯火装置50(前照灯、後退灯、室内灯)が2回点滅した場合に、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを3回押す、というような、灯火装置50の点滅回数と携帯機20のボタンの押下回数の組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、他の方法として、灯火装置(前照灯、後退灯、室内灯)が2回点滅した場合に、利用者2が手を2回振る、というような、灯火装置50の点滅回数と利用者2の身体の動きの組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、上記では、灯火装置50を用いて認証パターンを利用者2に通知したが、灯火装置50の代わりに警報装置60を用いてもよい。この場合は、例えば、警報を2回鳴らすと、利用者2が携帯機20に備え付けられたボタンを3回押す、というような、警報の回数と携帯機20のボタンの押下回数の組み合わせで認証するようにしてもよい。
また、携帯機のボタン操作と利用者2の身体の動き(例えば、手を振る)を組み合わせて認証してもよい。
更に、認証パターンの誘導方法として、灯火装置50と警報装置60を組み合わせてもよい。
また、信号送信部122から携帯機20に対して、認証パターンを通知するメッセージ(例えば、「光の照射に従って歩行して下さい」というメッセージ)を送信して、利用者2に認証パターンを促してもよい。
また、携帯機のボタン操作と利用者2の身体の動き(例えば、手を振る)を組み合わせて認証してもよい。
更に、認証パターンの誘導方法として、灯火装置50と警報装置60を組み合わせてもよい。
また、信号送信部122から携帯機20に対して、認証パターンを通知するメッセージ(例えば、「光の照射に従って歩行して下さい」というメッセージ)を送信して、利用者2に認証パターンを促してもよい。
<動作説明:フローチャート>
図5は、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作例を示すフローチャートである。
図6は、認証パターン登録部113に格納されている認証パターン情報の例を示す。
図5は、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作例を示すフローチャートである。
図6は、認証パターン登録部113に格納されている認証パターン情報の例を示す。
車載制御装置10は、図5に示すフローを実行する。
以下では、図4で示した認証パターンに従って説明を行う。
以下では、図4で示した認証パターンに従って説明を行う。
<携帯機制御部12>
信号受信部121は、携帯機20からの信号受信を待ち受ける。
信号受信部121が携帯機20からの信号を受信した場合(ステップS1でYES)に、制御部123が携帯機20の一次認証を行う。一次認証として、例えば、車載制御装置10において予め一次認証用の携帯機20のID(Identifier)を登録しておき、携帯機20が当該IDを車載制御装置10に送信し、車載制御装置10が受信したIDを認証する、という方法が考えられる。
一次認証に成功した場合(ステップS2でYES)、制御部123は、車両統合制御部11に一次認証成功を通知する。
一方、一次認証に失敗した場合(ステップS2でNO)は、制御部123は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS9)。
信号受信部121は、携帯機20からの信号受信を待ち受ける。
信号受信部121が携帯機20からの信号を受信した場合(ステップS1でYES)に、制御部123が携帯機20の一次認証を行う。一次認証として、例えば、車載制御装置10において予め一次認証用の携帯機20のID(Identifier)を登録しておき、携帯機20が当該IDを車載制御装置10に送信し、車載制御装置10が受信したIDを認証する、という方法が考えられる。
一次認証に成功した場合(ステップS2でYES)、制御部123は、車両統合制御部11に一次認証成功を通知する。
一方、一次認証に失敗した場合(ステップS2でNO)は、制御部123は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS9)。
<車両統合制御部11-認証パターン生成部112>
認証パターン生成部112は、制御部123から一次認証成功の通知を受信した場合に、認証パターン登録部113に登録されている認証パターン情報の読み出しを行う。そして、認証パターン生成部112は、読み出した認証パターン情報に示される複数の認証パターンの中から特定の認証パターンを選択する(ステップS3)。そして、選択した認証パターンに対応する制御部に認証パターンの誘導を指示する。
図4に示す例では、認証パターン生成部112は、灯火制御部15に灯火装置50の照射パターンを通知する。
認証パターン生成部112は、制御部123から一次認証成功の通知を受信した場合に、認証パターン登録部113に登録されている認証パターン情報の読み出しを行う。そして、認証パターン生成部112は、読み出した認証パターン情報に示される複数の認証パターンの中から特定の認証パターンを選択する(ステップS3)。そして、選択した認証パターンに対応する制御部に認証パターンの誘導を指示する。
図4に示す例では、認証パターン生成部112は、灯火制御部15に灯火装置50の照射パターンを通知する。
<灯火制御部15>
灯火制御部15は、灯火装置50を制御して、認証パターンを誘導する(ステップS4)。
図4の例では、灯火制御部15は、認証パターン生成部112から通知された照射パターンに従って、灯火装置50を駆動する。
灯火制御部15は、灯火装置50を制御して、認証パターンを誘導する(ステップS4)。
図4の例では、灯火制御部15は、認証パターン生成部112から通知された照射パターンに従って、灯火装置50を駆動する。
<携帯機制御部12>
制御部123は、利用者2の挙動を検知する(ステップS5)。
図4に示す例では、制御部123は、信号受信部121を介して携帯機20からの信号を受信する。そして、制御部123は、携帯機20の無線電波強度に基づき、携帯機20と車載制御装置10との間の距離を算出する。そして、制御部123は、算出した距離を照合部111へ通知する。
制御部123は、利用者2の挙動を検知する(ステップS5)。
図4に示す例では、制御部123は、信号受信部121を介して携帯機20からの信号を受信する。そして、制御部123は、携帯機20の無線電波強度に基づき、携帯機20と車載制御装置10との間の距離を算出する。そして、制御部123は、算出した距離を照合部111へ通知する。
<車両統合制御部11-照合部111>
照合部111は、利用者2の動作が認証パターンと一致するか否かを判定する(ステップS6)。
図4に示す例では、照合部111は、携帯機20と車載制御装置10との間の距離の推移が、認証パターン生成部112から灯火制御部15に通知された照射パターンに整合するか否かを判定する。複数の認証パターンを用いる場合は、認証パターンを切り替える度に、ステップS4~S6の処理が行われる。
利用者2の動作が認証パターンと一致する場合(ステップS6でYES)は、照合部111は、利用者2による車両1の操作を許可する(ステップS7)。
一方、利用者2の動作が認証パターンと一致しない場合(ステップS6でNO)は、照合部111は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS10)。
利用者2の動作が認証パターンと一致しない場合には、利用者の挙動を検知することができたが、検知された挙動から得られる利用者2の動作が認証パターンに一致しない場合と、利用者の挙動が検知されないため、利用者が動作していないと認識される場合の両方が含まれる。図4の例では、図4の(e)~(h)とは異なる移動が検知された場合と、携帯機20が静止し続けていることが検知された場合の両方で、ステップS6がNOと判定される。
照合部111は、利用者2の動作が認証パターンと一致するか否かを判定する(ステップS6)。
図4に示す例では、照合部111は、携帯機20と車載制御装置10との間の距離の推移が、認証パターン生成部112から灯火制御部15に通知された照射パターンに整合するか否かを判定する。複数の認証パターンを用いる場合は、認証パターンを切り替える度に、ステップS4~S6の処理が行われる。
利用者2の動作が認証パターンと一致する場合(ステップS6でYES)は、照合部111は、利用者2による車両1の操作を許可する(ステップS7)。
一方、利用者2の動作が認証パターンと一致しない場合(ステップS6でNO)は、照合部111は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS10)。
利用者2の動作が認証パターンと一致しない場合には、利用者の挙動を検知することができたが、検知された挙動から得られる利用者2の動作が認証パターンに一致しない場合と、利用者の挙動が検知されないため、利用者が動作していないと認識される場合の両方が含まれる。図4の例では、図4の(e)~(h)とは異なる移動が検知された場合と、携帯機20が静止し続けていることが検知された場合の両方で、ステップS6がNOと判定される。
次に、図6を参照して、認証パターン情報を説明する。
図6に示すように、認証パターン情報は、利用者識別番号、提示情報、認証パターンの項目で構成される。また、提示情報には、提示装置及び提示パターンの項目が含まれる。
利用者識別番号は、携帯機20の利用者を識別するための番号である。利用者識別番号として、FOB IDを用いることができる。利用者識別番号の欄は空欄でもよい。
提示装置は、提示パターンを提示する装置である。提示装置は、車両1に備え付けられた、利用者2との間で情報伝達を行える装置であれば、どのような装置でもよい。本実施の形態では、灯火装置50と警報装置60を提示装置として用いる例を示している。
提示パターンは、認証パターンを誘導するためのパターンである。前述のように、灯火装置50を提示装置として用いるのであれば、提示パターンは光の照射パターンである。また、警報装置60を提示装置として用いるのであれば、提示パターンは警報の鳴動パターンである。
認証パターンは、利用者に行わせる動作である。
認証パターンは、車両1の近傍にいる者のみが行い得る動作である必要がある。具体的には、前述したように、認証パターンは、灯火装置50からの光の照射を見ることができる者のみが行い得る動作である。また、認証パターンは、警報装置60の警報を聞くことができる者のみが行い得る動作である。
また、認証パターンは、車載制御装置10で認識可能な動作とする必要がある。前述したように、認証パターンは、車両1と携帯機20との距離を測定することで認識可能な利用者2の移動、携帯機20から信号を受信することによって認識可能な携帯機20のボタン操作等である。
利用者識別番号は、携帯機20の利用者を識別するための番号である。利用者識別番号として、FOB IDを用いることができる。利用者識別番号の欄は空欄でもよい。
提示装置は、提示パターンを提示する装置である。提示装置は、車両1に備え付けられた、利用者2との間で情報伝達を行える装置であれば、どのような装置でもよい。本実施の形態では、灯火装置50と警報装置60を提示装置として用いる例を示している。
提示パターンは、認証パターンを誘導するためのパターンである。前述のように、灯火装置50を提示装置として用いるのであれば、提示パターンは光の照射パターンである。また、警報装置60を提示装置として用いるのであれば、提示パターンは警報の鳴動パターンである。
認証パターンは、利用者に行わせる動作である。
認証パターンは、車両1の近傍にいる者のみが行い得る動作である必要がある。具体的には、前述したように、認証パターンは、灯火装置50からの光の照射を見ることができる者のみが行い得る動作である。また、認証パターンは、警報装置60の警報を聞くことができる者のみが行い得る動作である。
また、認証パターンは、車載制御装置10で認識可能な動作とする必要がある。前述したように、認証パターンは、車両1と携帯機20との距離を測定することで認識可能な利用者2の移動、携帯機20から信号を受信することによって認識可能な携帯機20のボタン操作等である。
次に、認証パターンの選択方法を説明する。
認証パターン生成部112は、図6に示すように認証パターン情報に複数の認証パターンが記述されている場合は、例えば乱数を用いて、ランダムに認証パターンを選択する。
また、利用者識別番号が登録されている場合は、認証パターン生成部112は、携帯機20から受信したFOB IDを用いて認証パターンを選択することができる。つまり、認証パターン生成部112は、受信したFOB IDに対応する利用者識別番号が記述されている行の認証パターンを選択することができる。
更には、携帯機20がスマートフォンとBluetooth(登録商標)等の近距離無線手段で接続されている場合は、スマートフォンが乱数を生成し、スマートフォンが、生成した乱数を用いて、認証パターンのIDを選択するようにしてもよい。この場合は、スマートフォンが、選択した認証パターンのIDを認証パターン生成部112に通知し、認証パターン生成部112は、通知されたIDに対応する認証パターンを選択する。
また、利用者2自身が認証パターンのIDを指定してもよい。
また、図2に示す外部装置70を車載制御装置10に接続することにより、外部装置70が認証パターン情報を書き換えてもよい。
認証パターン生成部112は、図6に示すように認証パターン情報に複数の認証パターンが記述されている場合は、例えば乱数を用いて、ランダムに認証パターンを選択する。
また、利用者識別番号が登録されている場合は、認証パターン生成部112は、携帯機20から受信したFOB IDを用いて認証パターンを選択することができる。つまり、認証パターン生成部112は、受信したFOB IDに対応する利用者識別番号が記述されている行の認証パターンを選択することができる。
更には、携帯機20がスマートフォンとBluetooth(登録商標)等の近距離無線手段で接続されている場合は、スマートフォンが乱数を生成し、スマートフォンが、生成した乱数を用いて、認証パターンのIDを選択するようにしてもよい。この場合は、スマートフォンが、選択した認証パターンのIDを認証パターン生成部112に通知し、認証パターン生成部112は、通知されたIDに対応する認証パターンを選択する。
また、利用者2自身が認証パターンのIDを指定してもよい。
また、図2に示す外部装置70を車載制御装置10に接続することにより、外部装置70が認証パターン情報を書き換えてもよい。
***実施の形態の効果の説明***
本実施の形態では、車載制御装置が、認証パターンと利用者の動作とが一致しているか否かを判定する。このため、悪意のある第三者に携帯機と車載制御装置との間の電波が中継されたとしても、悪意のある第三者は認証パターンに一致する動作を行うことができないので、車両に対する操作は許可されない。従って、本実施の形態によれば、車両盗難のリスクを軽減することができる。
本実施の形態では、車載制御装置が、認証パターンと利用者の動作とが一致しているか否かを判定する。このため、悪意のある第三者に携帯機と車載制御装置との間の電波が中継されたとしても、悪意のある第三者は認証パターンに一致する動作を行うことができないので、車両に対する操作は許可されない。従って、本実施の形態によれば、車両盗難のリスクを軽減することができる。
実施の形態2.
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
***構成の説明***
図7は、本実施の形態に係る車載制御システムの構成例を示す。
図7では、図1の構成と比較して、携帯機20にモーションセンサ204が追加されている。
モーションセンサ204は、例えば、加速度センサ及び振動センサからなる。モーションセンサ204は、携帯機20の動きを検知できるものであればよい。
図7に示す他の構成要素は、図1に示すものと同じであるため、説明を省略する。
図7は、本実施の形態に係る車載制御システムの構成例を示す。
図7では、図1の構成と比較して、携帯機20にモーションセンサ204が追加されている。
モーションセンサ204は、例えば、加速度センサ及び振動センサからなる。モーションセンサ204は、携帯機20の動きを検知できるものであればよい。
図7に示す他の構成要素は、図1に示すものと同じであるため、説明を省略する。
***動作の説明***
図8は、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作例を示すフローチャートである。
図8は、本実施の形態に係る車載制御装置10の動作例を示すフローチャートである。
図8において、ステップS1及びS2は、図5に示すものと同じである。
ステップS2で一次認証に成功した場合に(ステップS2でYES)、制御部123は、携帯機20にモーションセンサ204の計測開始を指示する(ステップS11)。
ステップS3~S4及びS9は、図5に示すものと同じである。
ステップS5において車載制御装置10による利用者2の挙動の検知に並行して、携帯機20では、モーションセンサ204が利用者2の挙動によって生じる加速度及び振動を計測する。
携帯機20では、信号送信部201が、携帯機20のIDとモーションセンサ204の計測結果とを送信し、信号受信部121が携帯機20のIDと計測結果を受信する(ステップS12)
ステップS6及びS10は、図5に示すものと同じである。
利用者2の動作が認証パターンと一致する場合(ステップS6でYES)は、照合部111は、モーションセンサ204の計測結果と認証パターンとが一致するか否かを判定する(ステップS13)。
計測結果と認証パターンとが一致する場合(ステップS13でYES)は、照合部111は、利用者2による車両1の操作を許可する(ステップS7)。
一方、計測結果と認証パターンとが一致しない場合(ステップS13でNO)は、照合部111は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS14)。
ステップS2で一次認証に成功した場合に(ステップS2でYES)、制御部123は、携帯機20にモーションセンサ204の計測開始を指示する(ステップS11)。
ステップS3~S4及びS9は、図5に示すものと同じである。
ステップS5において車載制御装置10による利用者2の挙動の検知に並行して、携帯機20では、モーションセンサ204が利用者2の挙動によって生じる加速度及び振動を計測する。
携帯機20では、信号送信部201が、携帯機20のIDとモーションセンサ204の計測結果とを送信し、信号受信部121が携帯機20のIDと計測結果を受信する(ステップS12)
ステップS6及びS10は、図5に示すものと同じである。
利用者2の動作が認証パターンと一致する場合(ステップS6でYES)は、照合部111は、モーションセンサ204の計測結果と認証パターンとが一致するか否かを判定する(ステップS13)。
計測結果と認証パターンとが一致する場合(ステップS13でYES)は、照合部111は、利用者2による車両1の操作を許可する(ステップS7)。
一方、計測結果と認証パターンとが一致しない場合(ステップS13でNO)は、照合部111は、車両1に対する操作を禁止する(ステップS14)。
***実施の形態の効果の説明***
本実施の形態では、モーションセンサによる計測結果を用いて、より高精度に認証パターンと利用者の動作が一致するか否かを判定することができる。このため、本実施の形態によれば、より有効に、リレーアタックによる車両盗難のリスクを低減することができる。
本実施の形態では、モーションセンサによる計測結果を用いて、より高精度に認証パターンと利用者の動作が一致するか否かを判定することができる。このため、本実施の形態によれば、より有効に、リレーアタックによる車両盗難のリスクを低減することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これら2つの実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これら2つの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これら2つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
あるいは、これら2つの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これら2つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
***ハードウェア構成の説明***
最後に、車載制御装置10のハードウェア構成の補足説明を行う。
図2に示すプロセッサ1003は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
プロセッサ1003は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。
また、ROM1001内のプログラム1004には、OS(Operating System)も含まれる。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ1003により実行される。
プロセッサ1003はOSの少なくとも一部を実行する。
プロセッサ1003がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、少なくとも照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、RAM1002、プロセッサ1003内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。
最後に、車載制御装置10のハードウェア構成の補足説明を行う。
図2に示すプロセッサ1003は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
プロセッサ1003は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。
また、ROM1001内のプログラム1004には、OS(Operating System)も含まれる。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ1003により実行される。
プロセッサ1003はOSの少なくとも一部を実行する。
プロセッサ1003がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、少なくとも照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、RAM1002、プロセッサ1003内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。
また、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
また、車載制御装置10は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)である。
この場合は、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123は、それぞれ処理回路の一部として実現される。
なお、本明細書では、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。
また、車載制御装置10は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)である。
この場合は、照合部111、認証パターン生成部112及び制御部123は、それぞれ処理回路の一部として実現される。
なお、本明細書では、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。
1 車両、2 利用者、10 車載制御装置、11 車両統合制御部、12 携帯機制御部、13 エンジン制御部、14 ドア制御部、15 灯火制御部、16 警報制御部、20 携帯機、30 エンジン、40 ドアロック装置、50 灯火装置、60 警報装置、70 外部装置、110 通信部、111 照合部、112 認証パターン生成部、113 認証パターン登録部、121 信号受信部、122 信号送信部、123 制御部、201 信号送信部、202 信号受信部、203 制御部、204 モーションセンサ、1000 マイクロコンピュータ、1001 ROM、1002 RAM、1003 プロセッサ、1004 プログラム、1005 不揮発性メモリ、1006 通信インタフェース。
Claims (13)
- 無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導部と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証部とを有する車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記利用者に、前記特定の動作として、前記車載装置が搭載されている車両の近傍にいる者のみが行える動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記車載装置が搭載されている車両に備え付けられた灯火装置を介して、前記利用者に前記特定の動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記車載装置が搭載されている車両に備え付けられた警報装置を介して、前記利用者に前記特定の動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記無線通信機器と通信を行って、前記利用者に前記特定の動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記判定部は、
前記利用者の挙動を検知して、前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する請求項1に記載の車載装置。 - 前記判定部は、
前記無線通信機器に搭載されたモーションセンサの計測結果を前記無線通信機器から受信し、受信した前記計測結果を用いて、前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
複数の動作の中からいずれかの動作を前記特定の動作として選択し、前記利用者に、前記特定の動作として選択した動作を行うよう促す請求項1に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
前記複数の動作の中からランダムにいずれかの動作を選択する請求項8に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
複数の利用者のID(Identifier)と対応付けられた複数の動作の中から、前記利用者のIDと対応付けられた動作を前記特定の動作として選択する請求項8に記載の車載装置。 - 前記動作誘導部は、
外部からの指示に基づき、前記複数の動作のうちの少なくともいずれかを変更する請求項8に記載の車載装置。 - 車載装置が、無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促し、
前記車載装置が、前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定し、
前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記車載装置が、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証方法。 - 無線通信機器からの信号を受信した場合に、前記無線通信機器を利用する利用者に特定の動作を行うよう促す動作誘導処理と、
前記利用者が前記特定の動作を行ったか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理により前記利用者が前記特定の動作を行ったと判定された場合に、前記無線通信機器を正規の機器と認証する認証処理とをコンピュータに実行させる認証プログラム。
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CN201780097684.3A CN111491832B (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 车载装置、认证方法和计算机能读取的记录介质 |
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