JP6971156B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信システムに関するものである。

従来、特許文献１に記載されるような通信システムが知られている。
上記の通信システムでは、車両の車載機および電子キーの間でＩＤコードを含む無線信号の送受信を実施し、車載機および電子キーの間で正規通信が成立していると判定された場合、ドアの施解錠およびエンジンの始動を可能としている。

ところで、近年の通信技術の発達により、車両から遠く離れた位置に存在する電子キーと車載機との間で通信を不正に成立させる手口が想定されている。この対策として、例えば、車載機と電子キーとの距離を測定し、測定距離が閾値を上回るか否かによって、車載機および電子キーの間で通信が不正に成立しているか否かを判定する方法がある。また、車載機と電子キーとの間で授受される無線信号の受信信号強度と車載機および電子キーの距離との相関をとることにより車載機および電子キーの間で通信が不正に成立しているか否かを判定する方法も知られている。

特開２０１２−３６５８２号公報

しかし、上記の通信システムでは、車載機および電子キーが置かれている環境によっては、無線信号が車両や建造物等の障害物に反射して、この反射した無線信号が電子キーあるいは車載機により受信されるおそれがある。この場合、車載機と電子キーとの間の測定距離が車載機と電子キーとの間の実際の距離よりも長くなる、もしくは車載機および電子キーの間の受信信号強度が通常よりも弱くなることにより、車載機および電子キーの間で通信が不正に成立していると誤判定されるおそれがある。

また、車載機と電子キーとの間で不正な通信である旨が判定されることが一時的な状況であることが考えられる。そのため、車載機と電子キーとの間で通信が不正に成立しているか否かの判定は、複数回実施することが好ましいが、車載機と電子キーとの間の位置関係もしくは無線信号の伝播状態等の状況に変化がない状態であれば、同じ判定結果が繰り返されるおそれがある。

本発明の目的は、車載機および電子キーの間の通信の正否の判定精度を向上させる通信システムを提供することである。

上記目的を達成し得る通信システムは、車両に搭載される車載機と、ユーザに携帯される電子キーとを備え、前記車載機が前記電子キーの存在を検出するための前記車両の周辺に通信エリアを形成し、前記電子キーが前記通信エリア内に存在する状態で前記車載機と前記電子キーとの間で無線信号を送受信することにより前記車載機が前記電子キーを認証する通信システムを前提としている。前記車載機は、複数の状況毎に前記車載機と前記電子キーとの間の距離あるいは前記距離に関わるパラメータを測定し、前記車載機は、前記複数の状況で測定される前記距離あるいは前記パラメータに基づき前記車載機および前記電子キーの間で通信が不正に成立しているか否かを判定する。

この構成によれば、車載機と電子キーとの間の状況に変化がない状態で距離あるいはパラメータの測定を実施する場合と比較して、全く同じ測定結果が繰り返されることが抑制される。そのため、車載機は、無線信号の反射により一時的に車載機および電子キーとの間の通信が不正に成立していると判定されてしまう判定結果としても、再度車載機および電子キーの間の通信が不正に成立していないと判定する機会を得ることができる。したがって、車載機および電子キーの間の通信が正否の判定精度を向上させることができる。

上記構成を有する通信システムにおいて、前記複数の状況は、前記車載機と前記電子キーとの間における無線信号の伝播状態が異なる状況であることが好ましい。
上記構成を有する通信システムにおいて、前記複数の状況は、前記車載機に対する前記電子キーの位置が変化する状況であることが好ましい。

上記構成を有する通信システムにおいて、前記複数の状況は、奇数に設定され、前記車載機は、前記複数の状況毎に測定された前記距離が閾値以下である旨を示す判定結果が過半数であるとき、前記車載機および前記電子キーの間の通信は正しいものであると判定し、前記距離が前記閾値以下である旨を示す判定結果が過半数に満たないとき、前記車載機および前記電子キーの間の通信は正しいものではないと判定することが好ましい。

この構成によれば、複数回測定した距離が閾値以下であるか否かを多数決により判定することで、車載機および電子キーの間の通信が不正に成立しているか否かの判定の信頼性を向上させることができる。

上記構成を有する通信システムにおいて、前記車両は、ドアの操作を検出する第１センサと、ユーザの座席への着座を検出する第２センサとを備え、前記複数の状況は、前記電子キーが前記通信エリアに進入する第１の状況と、前記電子キーが前記車両に接近している第２の状況と、前記電子キーが前記車両の内部に存在する第３の状況とを含み、前記車載機は、前記電子キーの存在を検出するために送信する前記無線信号に対する前記電子キーからの応答としての前記無線信号を前記車載機が受信することにより前記電子キーが前記第１の状況であることを、前記第１センサを通じて前記ドアの操作が検出されることにより前記電子キーが前記第２の状況であることを、前記第２センサを通じてユーザが前記座席に着座したことが検出されることにより前記電子キーが前記第３の状況であることを検出することが好ましい。

本発明の通信システムによれば、車載機および電子キーの間の通信の正否の判定精度を向上させることができる。

通信システムの構成を示すブロック図。 車載機および各種センサの車両への搭載位置、および車両周辺における通信状況を示した概略図。 一実施の形態の通信システムにおける無線通信の状況を示した概略図。 一実施の形態の通信システムにおける距離判定の処理手順を示したフローチャート。 一実施の形態の距離判定を実施する状況毎における電子キーの位置を示した概略図。 一実施の形態の通信システムにおける距離判定の処理手順を示したフローチャート。 他の実施形態の通信システムにおける距離判定の処理手順を示したフローチャート。

以下、通信システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、通信システム３は、車両１に搭載される車載機１０と、ユーザに携帯される電子キー２とを備えている。

まず、車両１の構成について説明する。
図２に示すように、車両１は、車載機１０と、ドアロック装置４０を始めとする車載電装品の駆動を制御するボディＥＣＵ３０と、エンジンスイッチ７０の操作によりエンジン６０を動作させるエンジンＥＣＵ５０と、複数のドア８０と、複数の座席９０と、第１センサとしてのドアハンドルセンサ８５および第２センサとしての着座センサ９１とを有している。なお、本実施形態において、座席９０は、運転席である。また、複数のドア８０は、運転席、助手席、およびトランクに対応する位置に設けられるドアである。また、ドアハンドルセンサ８５には、静電センサが採用されている。

ドアロック装置４０は、ドア８０に内蔵されている。ドアハンドルセンサ８５は、運転席側のドア８０のドアハンドル８１、助手席側のドア８０のドアハンドル８２、およびトランク側のドアハンドル８３に内蔵されている。ドアハンドルセンサ８５は、ユーザの手がドアハンドル８３に接触することを検出する。着座センサ９１は、座席９０に内蔵されている。着座センサ９１は、ユーザが座席９０に着座したとき、その荷重を検出する荷重センサである。

次に、車載機１０の構成について説明する。
図１に示すように、車載機１０は、照合ＥＣＵ１１、ＬＦ送信部１２、ＵＨＦ送受信部１３、およびＵＷＢ送受信部１４を有している。ＬＦ送信部１２は、送信アンテナ１２ａを通じて車内および車外にＬＦ帯の無線信号を送信する。ＵＨＦ送受信部１３は、送受信アンテナ１３ａを通じて車内および車外にＵＨＦ帯の無線信号を送受信する。ＵＷＢ送受信部１４は、送受信アンテナ１４ａを通じて車内および車外にＵＷＢ帯の無線信号を送受信する。照合ＥＣＵ１１には、ＬＦ送信部１２、ＵＨＦ送受信部１３、およびＵＷＢ送受信部１４が電気的に接続されている。また、照合ＥＣＵ１１には、ボディＥＣＵ３０と、エンジンＥＣＵ５０とが、車両に搭載される通信線Ｌを通じて電気的に接続されている。通信線Ｌとしては、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）が用いられる。また、照合ＥＣＵ１１には、ドアハンドルセンサ８５および着座センサ９１が電気的に接続されている。照合ＥＣＵ１１は、メモリ１１ａと、算出部１１ｂと、通信正否判定部１１ｃとを有している。算出部１１ｂは、車載機１０と電子キー２との間の距離Ｌｄ（図２参照）を測定する。通信正否判定部１１ｃは、車載機１０と電子キー２との間で正規通信が不正に成立しているか否かを判定する。メモリ１１ａには、ＩＤコード、測距コード、および暗号鍵が記憶されている。ＩＤコードは、ビークルＩＤコードおよび電子キーＩＤコードを含んでいる。

図２に示すように、送信アンテナ１２ａは、車両１のドアハンドル８１，８２，８３の内部および車内に設けられる。車載機１０は、車両が駐車状態（ドア８０がロック状態、エンジン６０が停止状態）であるとき、送信アンテナ１２ａを通じてＬＦ帯の無線信号を予め設定された間欠周期で送信する。これにより、車室外におけるドア８０の周辺には、電子キー２との通信エリアＲが形成される。車載機１０は、ドア８０が解錠されてユーザの乗車が検出されるとき、車内の送信アンテナ１２ａを通じてＬＦ帯の無線信号を車室内の全域に送信する。

次に、電子キー２の構成について説明する。
図１に示すように、電子キー２は、電子キー２の動作を制御するキー制御部２０と、メモリ２１と、ＬＦ帯の無線信号を受信するＬＦ受信部２２と、ＵＨＦ帯の無線信号を送受信するＵＨＦ送受信部２３と、ＵＷＢ帯の無線信号を送受信するＵＷＢ送受信部２４とを有している。キー制御部２０には、ＬＦ受信部２２、ＵＨＦ送受信部２３、およびＵＷＢ送受信部２４が電気的に接続されている。メモリ２１には、車載機１０と同様のＩＤコード、測距コード、および暗号鍵が記憶されている。

次に、このように構成された車載機１０および電子キー２の間で実行される無線通信について説明する。なお、車両１は、駐車状態である。
図３に示すように、車載機１０は、ドアハンドル８１，８２，８３に設けられる送信アンテナ１２ａからＬＦ帯の無線信号であるウェイク信号Ｓｗｋを予め設定された間欠周期で送信する。これにより、車両１の周辺には、通信エリアＲ（図２参照）が形成される。なお、ウェイク信号Ｓｗｋは、通信エリアＲ内に電子キー２の存在を検出するためのものである。

ユーザが通信エリアＲに進入（図２参照）して電子キー２がウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、電子キー２は待機状態から起動状態へ切り替わり、ＵＨＦ帯の無線信号であるアック信号Ｓａｃを送信する。

車載機１０は、ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃを受信すると、ＵＨＦ帯の無線信号であるビークルＩＤ信号Ｓｖｉを送信する。
電子キー２は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受信すると、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉに含まれるビークルＩＤコードとメモリ２１に記憶されているビークルＩＤコードとを照合し、当該照合が成立するとき、アック信号Ｓａｃを送信する。

車載機１０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉに対するアック信号Ｓａｃを受信すると、チャレンジコードを含むチャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。また、車載機１０は、メモリ１１ａに記憶されている暗号鍵を使用して自身の演算するチャレンジコードを暗号化することにより、電子キー２から送信されてくる予定のレスポンスコードを演算する。

電子キー２は、チャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、メモリ２１に記憶されている暗号鍵（図１参照）によって、チャレンジ信号Ｓｃｃに含まれるチャレンジコードを暗号化することにより、レスポンスコードを演算する。電子キー２は、メモリ２１に記憶されている電子キーＩＤコードと、自身で演算するレスポンスコードとを含むレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。

車載機１０は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、メモリ１１ａに記憶されている電子キーＩＤコードと、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれる電子キーＩＤコードとを照合する。また、車載機１０は、自身で演算したレスポンスコードと、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるレスポンスコードとを照合する。

車載機１０は、車室外でのＩＤコード照合およびレスポンスコード照合が成立したとき、車室内に設けられる送信アンテナ１２ａからＬＦ帯の無線信号であるウェイク信号Ｓｗｋを車室内の全域に予め設定された間欠周期で送信する。車載機１０と電子キー２との間では、車室外で実施したＩＤコード照合およびレスポンスコード照合と同様の処理を車室内でも実施する。

また、車載機１０は、ＩＤコード照合およびレスポンスコード照合に加えて距離判定を実施する。車載機１０は、車載機１０と電子キー２との間の距離判定を行う。距離判定とは、車載機１０と電子キー２との間の無線信号の授受を通じて、車載機１０と電子キー２との間の距離を演算し、当該演算される距離の妥当性を確認するための処理をいう。

図４に示すように、車載機１０は、距離判定を行うに際して、まずＵＷＢ帯の無線信号である測距要求信号Ｓｄｃを送信する（ステップＳ１０１）。電子キー２は、測距要求信号Ｓｄｃを受信すると（ステップＳ１０２）、ＵＷＢ帯の無線信号である測距応答信号Ｓｄｒを送信する（ステップＳ１０３）。車載機１０は、電子キー２から測距応答信号Ｓｄｒを受信したとき（ステップＳ１０４）、車載機１０が測距要求信号Ｓｄｃを送信してから測距応答信号Ｓｄｒを受信するまでの往復時間に基づいて車載機１０から電子キー２までの距離Ｌｄを演算する（ステップＳ１０５）。車載機１０は、ステップＳ１０５において演算される距離Ｌｄと閾値Ｌｔｈとを比較する距離判定を行う（ステップＳ１０６）。車載機１０は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下であるとき、電子キー２が通信エリアＲ内に位置していると判定する。車載機１０は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈを越えているとき、電子キー２が通信エリアＲの外に存在する旨を判定する。この場合、例えば、中継器を利用した不正な通信であることも考えられる。なお、閾値Ｌｔｈは、電子キー２が車両１の通信エリアＲの内部にあるか否かを判定するための値であって、通信システム３の製品仕様などに応じて要求される電子キー２の車両１に対する作動距離に基づき設定される。

ただし、図２に示すように、車載機１０と、電子キー２との位置関係によっては、車載機１０および電子キー２の間で送受信される無線信号（測距要求信号Ｓｄｃおよび測距応答信号Ｓｄｒ）が、車両１や建造物Ｂｕｉｌｄ等の障害物Ｏｂに反射して、この反射した無線信号が車載機１０あるいは電子キー２により受信されてしまうことがある。すなわち、車載機１０により演算される距離Ｌｄが車載機１０と電子キー２との間の実際の距離よりも長くなってしまい、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈよりも大きくなってしまうことが考えられる。すなわち、電子キー２が通信エリアＲ内に存在するにも関わらず、距離Ｌｄが正しく演算されないことに起因して、電子キー２が通信エリアＲ外に存在していると判定されたり、不正な通信であると判定されたりするおそれがある。

距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈを越えてしまうことが一時的な状況であることが考えられるため、車載機１０と電子キー２との間の距離判定は、複数回実施することが好ましい。しかし、車載機１０と電子キー２との間の無線信号の伝播状態に変化がなければ、距離判定を複数回実施したとしても同じ結果が繰り返し得られるだけである。

そこで、図５に示すように、車載機１０は、無線信号の伝播状態が異なると考えられる車載機１０に対する電子キー２の位置として第１の状況Ａ、第２の状況Ｂ、および第３の状況Ｃの３つの状況において車載機１０と電子キー２との間の距離Ｌｄを演算する。そして車載機１０は、当該距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下となる状況が２つ以上ある場合、電子キー２は通信エリアＲ内に存在するとともに車載機１０と電子キー２との間の通信が正しいものである旨を判定する。

第１の状況Ａとは、電子キー２を携帯しているユーザが通信エリアＲに進入した状況である。車載機１０は、ウェイク信号Ｓｗｋに対する電子キー２からのアック信号Ｓａｃが受信されるとき、第１の状況Ａである旨を判定する。

第２の状況Ｂとは、電子キー２を携帯しているユーザが車両１に近接している状況である。車載機１０は、第１の状況Ａであることを前提としてドアハンドルセンサ８５を通じてユーザのドアハンドル８１，８２，８３の操作が検出されるとき、第２の状況Ｂである旨を判定する。

第３の状況Ｃは、電子キー２を携帯しているユーザが車両１に乗り込んだ状況である。車載機１０は、着座センサ９１を通じてユーザが座席９０に着座していることが検出されるとき、第３の状況Ｃである旨を判定する。

第１の状況Ａ、第２の状況Ｂ，および第３の状況Ｃは、ユーザが車両１に近づき乗車するまでの一連の流れの中の状況であって、第１の状況Ａ、第２の状況Ｂ、および第３の状況Ｃは、それぞれ車載機１０に対する電子キー２の位置が変化する。このため、状況Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、車載機１０と電子キー２との間で送受信される無線信号の伝播状態も異なる。無線信号が障害物Ｏｂに対して反射することによる距離測定への影響も変化する。

車載機１０と電子キー２との間の距離判定の処理手順を図６のフローチャートに従って説明する。
図６に示すように、車載機１０の照合ＥＣＵ１１は、電子キー２の位置が第１の状況Ａであるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第１の状況Ａである旨が判定されるとき（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、車載機１０と電子キー２との間における１回目の距離Ｌｄの測定を実行し、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かの距離判定を実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、照合ＥＣＵ１１は、先の図４のフローチャートにおけるステップＳ１０１〜Ｓ１０６を実行する。照合ＥＣＵ１１は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かの判定結果を一時的に記憶する。また、照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第１の状況Ａである旨が判定される場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、車室外で先の図３のフローチャートに示される無線通信を通じた電子キー２の認証が成立するとき、ドア８０を解錠許可する。照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第１の状況Ａでない旨が判定されるとき（ステップＳ２０１でＮＯ）、処理を終了する。

次に、照合ＥＣＵ１１は、電子キー２の位置が第２の状況Ｂであるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第２の状況Ｂである旨が判定されるとき（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、車載機１０と電子キー２との間における２回目の距離Ｌｄの測定および距離判定を実行する（ステップＳ２０４）。照合ＥＣＵ１１は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かの判定結果を一時的に記憶する。また、照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第２の状況Ｂである旨が判定されるとき（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ドア８０を解錠する。照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第２の状況Ｂでない旨が判定されるとき（ステップＳ２０３でＮＯ）、処理を終了する。

次に、照合ＥＣＵ１１は、電子キー２の位置が第３の状況Ｃであるか否かを判定する（ステップ２０５）。照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第３の状況Ｃである旨が判定されるとき（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、車載機１０と電子キー２との間における３回目の距離Ｌｄの測定および距離判定を実行する（ステップＳ２０６）。照合ＥＣＵ１１は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かの判定結果を一時的に記憶する。また、照合ＥＣＵ１１は、電子キー２が第３の状況Ｃでない旨が判定されるとき（ステップＳ２０５でＮＯ）、処理を終了する。

次に、照合ＥＣＵ１１は、一時的に記憶された距離判定の結果に基づき車載機１０および電子キー２との間で正規通信が成立しているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。具体的には、照合ＥＣＵ１１は、各状況Ａ，Ｂ，Ｃにおいて実施した距離判定の結果で、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下である旨の判定結果が２つ以上であるか否かを判定する。照合ＥＣＵ１１は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下である旨の判定結果が２つ以上であるとき、車載機１０と電子キー２との間の通信は、正規の通信である旨を判定し（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、車室内において先の図３のフローチャートに示される無線信号を通じた電子キー２の認証が成立するとき、エンジン６０の始動を許可する（ステップＳ２０８）。具体的には、照合ＥＣＵ１１は、エンジンＥＣＵ５０に対してエンジン６０の始動が許可された旨を伝達する（図１参照）。また、照合ＥＣＵ１１は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下である旨の判定結果が２つ以上ないとき（ステップＳ２０７でＮＯ）、エンジン６０の始動を不許可とする。具体的には、照合ＥＣＵ１１は、エンジンＥＣＵ５０に対してエンジン６０の始動が不許可とされた旨を伝達する。

本実施形態の作用および効果について説明する。
（１）車載機１０および電子キー２の間における無線信号の伝播状態が異なる第１の状況Ａ、第２の状況Ｂ、および第３の状況Ｃにおいて、距離Ｌｄの測定を実施する。車載機１０と電子キー２との間の無線信号の伝播状態が異なるため、車載機１０と電子キー２との間の状況に変化がない状態で距離Ｌｄの測定を実施する場合と比較して、全く同じ測定結果が繰り返されることが抑制される。そのため、車載機１０は、無線信号の反射により一時的に車載機１０および電子キー２との間の通信が不正に成立していると判定されてしまう判定結果が出たとしても、再度車載機１０および電子キー２の間の通信が不正に成立していないと判定する機会を得ることができる。したがって、車載機１０および電子キー２の間の通信が正否の判定精度を向上させることができる。

（２）複数回測定した距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下であるか否かを多数決により判定することで、車載機１０および電子キー２の間の通信が不正に成立しているか否かの判定の信頼性を向上させることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・本実施形態において、第３の状況Ｃを認識するためのトリガーが、ユーザが座席９０に着座することであったが、例えば、車両１に設けられているブレーキの踏み込み操作をトリガーにしても良い。すなわち、ユーザがエンジンスイッチ７０の操作によりエンジン６０を起動させようとする前に操作される構成を第３の状況Ｃを認識するためのトリガーとすればよい。

・また、第２の状況Ｂを認識するためのトリガーが、ユーザの手がドアハンドル８１，８２，８３に接触することであったが、例えば、カーテシスイッチを通じてドア８０の開閉が検出されることをトリガーとしてもよい。

・本実施形態において、距離Ｌｄは、第１の状況Ａ，第２の状況Ｂ、および第３の状況Ｃで測定されていたが、例えば、第１の状況Ａ、第２の状況Ｂ、および第３の状況Ｃ以外のその他の状況においても距離Ｌｄを測定してもよい。すなわち、車載機１０および電子キー２の間の無線信号の伝播状態が異なる状況で複数回距離Ｌｄを測定することにより、車載機１０および電子キー２の間の通信の正否の判定精度より向上する。

・加えて、第１の状況Ａ，第２の状況Ｂ，第３の状況Ｃ、およびその他の状況のうちいずれか２つの状況で距離Ｌｄの測定および距離判定を実施し、エンジン６０の始動を許可してもよい。このとき、多数決によりエンジン６０の始動が決定できないため、２つの状況のうち一つだけでも距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下となる判定結果が出ていれば、エンジン６０の始動を許可してもよい。例えば、２つの状況として第１の状況Ａおよび第３の状況Ｃを選択したとして、第３の状況Ｃだけで距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下となる旨が判定されていれば、エンジン６０の始動を許可してもよい。

本実施形態では、車載機１０は、第１の状況Ａが検出されたときドア８０を解錠許可するように設定しているが、基本的に中継器等を使用して車載機１０および電子キー２の間の通信を不正に成立させようとする場合、電子キー２は、車載機１０の形成する通信エリアＲ内に存在していない状況であり、電子キー２と車載機１０との間の距離Ｌｄは、閾値Ｌｔｈを越えた状態で一定に保たれるため、車載機１０および電子キー２の間で不正に通信が成立しているか否かの判定を複数回実施しても、常に車載機１０および電子キー２の間で不正に通信が成立しているとの旨が判定されることとなる。すなわち、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下でない状態となる要因は、無線信号が障害物Ｏｂに反射してしまうこととなる。そのため、第１の状況Ａで距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下となってしまうことは、無線信号が障害物Ｏｂに反射してしまう一時的な影響であるため、再度第３の状況Ｃの機会で距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下である旨が判定されていれば、エンジン６０の始動を許可してもよい。

・また、車載機１０および電子キー２の間で通信が正しいものであると判定された場合に、エンジン６０の始動を許可するように設定されているが、ドア８０の施解錠を許可するようにしてもよい。

例えば、図７に示すような制御フローとしてもよい。なお、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４については、先の図６のフローチャートに示される本実施形態と同様である。
車載機１０は、状況Ａ，Ｂにおける距離判定を実施した後、車載機１０と電子キー２との間の通信が正しいものであるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。具体的には、各状況Ａ，Ｂにおいて実施した距離判定の結果のいずれかが距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下となっているか否かを判定する。車載機１０は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下である旨の判定結果が少なくとも１つあると判定したとき（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、ドア８０の解錠を許可する（ステップＳ３０２）。また、車載機１０は、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下である旨の判定結果がないと判定したとき（ステップＳ３０１でＮＯ）、ドア８０の解錠を不許可とする。なお、ステップＳ３０２を「エンジン６０の始動を許可」に、ステップＳ３０２を「エンジン６０の始動を不許可」に変更してもよい。

すなわち、第１の状況Ａ，第２の状況Ｂ、第３の状況Ｃ、およびその他の状況のうち少なくとも２つの状況を選定するにあたり、車載機１０および電子キー２の間の通信が正しいものであることで許可される事象が、エンジン６０の始動であるときは、エンジンスイッチ７０を操作する前までの段階で少なくとも２つの状況を選定する。また、車載機１０および電子キー２の間の通信が正しいものであることで許可される事象が、ドア８０の施解錠であるときは、ドア８０を開く前までの段階で少なくとも２つの状況を選定する。

・また、本実施形態におけるエンジン６０の動作を許可するか否かの制御と、上記ドア８０の解錠を許可するか否かの制御とを組み合わせて使用してもよい。
・車載機１０および電子キー２の間の無線信号の伝播状態を変化させる手段としては、電子キー２を携帯したユーザの位置が第１の状況Ａ、第２の状況Ｂ、および第３の状況Ｃのように変化することに限らない。

例えば、ＵＷＢ送受信部１４の送受信アンテナ１４ａを２つ以上設け、それらの複数の送受信アンテナ１４ａを切り替えて使用することで車載機１０と電子キー２との間の無線信号の伝播状態を変化させることが考えられる。このとき、第１の状況Ａおよび第２の状況Ｂのいずれかで距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下でない状態となったことをトリガーとして、送受信アンテナ１４ａを切り替える。このようにすれば、第３の状況Ｃに至るまでユーザの位置が変わらなくても、車載機１０と電子キー２との間の無線信号の伝播状態を変化させることができる。また、さらなる具体例としては、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈ以下でないことをトリガーとして、距離Ｌｄを測定するために使用する無線信号の周波数帯を変更してもよい。

・本実施形態において、距離Ｌｄを用いて車載機１０および電子キー２の間の通信が正しいものか否かを判定していたが、例えば、車載機１０および電子キー２の間の無線信号の受信信号強度を用いてもよい。受信信号強度は、距離Ｌｄに関わるパラメータの一例である。

車載機１０と電子キー２との距離Ｌｄが長くなるほど、互いに受信する無線信号の受信信号強度は低下することが考えられる。すなわち、距離Ｌｄと受信信号強度とは反比例すると考えられることから、測距要求信号Ｓｄｃおよび測距応答信号Ｓｄｒが、障害物Ｏｂに反射することにより、車載機１０および電子キー２の間で互いに送受信されるまでにたどる経路が長くなることで受信信号強度も低下することも考えられる。そのため、距離Ｌｄが閾値Ｌｔｈであるときの測距要求信号Ｓｄｃおよび測距応答信号Ｓｄｒの受信信号強度を基準として閾値を設定し、車載機１０および電子キー２が受信する測距要求信号Ｓｄｃおよび測距応答信号Ｓｄｒの受信信号強度が当該閾値を上回るときに、電子キー２は、車載機１０に対して正規通信が成立する距離に存在すると判定してもよい。

・本実施形態において、使用される無線信号は、どのような周波数帯の信号に変更してもよい。
・本実施形態において、ドアハンドルセンサ８５およびドアロック装置４０は、全てのドア８０に設けられていてもよい。また、着座センサ９１は、運転席に限らず、助手席あるいは後部座席に設けてもよい。

１…車両、２…電子キー、３…通信システム、１０…車載機、６０…エンジン、８０…ドア、８５…ドアハンドルセンサ、９０…座席、９１…着座センサ、Ｌｄ…距離、Ｌｔｈ…閾値、Ａ…第１の状況、Ｂ…第２の状況、Ｃ…第３の状況、Ｓｗｋ…ウェイク信号、Ｓａｃ…アック信号、Ｓｖｉ…ビークルＩＤ信号、Ｓｃｃ…チャレンジ信号、Ｓｒｅ…レスポンス信号、Ｓｄｃ…測距要求信号、Ｓｄｒ…測距応答信号、Ｒ…通信エリア。

Claims (5)

1. 車両に搭載される車載機と、ユーザに携帯される電子キーとを備え、前記車載機が前記電子キーの存在を検出するための前記車両の周辺に通信エリアを形成し、前記電子キーが前記通信エリア内に存在する状態で前記車載機と前記電子キーとの間で無線信号を送受信することにより前記車載機が前記電子キーを認証する通信システムであって、
   前記車載機は、複数の状況毎に前記車載機と前記電子キーとの間の距離あるいは前記距離に関わるパラメータを測定し、
   前記車載機は、前記複数の状況で測定される前記距離あるいは前記パラメータに基づき前記車載機および前記電子キーの間で通信が不正に成立しているか否かを判定し、
   前記複数の状況は、奇数に設定され、
   前記車載機は、前記複数の状況毎に測定された前記距離が閾値以下である旨を示す判定結果が過半数であるとき、前記車載機および前記電子キーの間の通信は正しいものであると判定し、前記距離が前記閾値以下である旨を示す判定結果が過半数に満たないとき、前記車載機および前記電子キーの間の通信は正しいものではないと判定する
   通信システム。
2. 車両に搭載される車載機と、ユーザに携帯される電子キーとを備え、前記車載機が前記電子キーの存在を検出するための前記車両の周辺に通信エリアを形成し、前記電子キーが前記通信エリア内に存在する状態で前記車載機と前記電子キーとの間で無線信号を送受信することにより前記車載機が前記電子キーを認証する通信システムであって、
   前記車載機は、前記電子キーの位置の変化に伴った互いに異なる複数の状況毎に前記車載機と前記電子キーとの間の距離あるいは前記距離に関わるパラメータを測定し、
   前記車載機は、前記複数の状況毎で測定された複数の前記距離あるいは前記パラメータに基づき前記車載機および前記電子キーの間で通信が不正に成立しているか否かを判定する
   通信システム。
3. 前記複数の状況は、前記車載機と前記電子キーとの間における無線信号の伝播状態が異なる状況である
   請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
4. 前記複数の状況は、前記車載機に対する前記電子キーの位置が変化する状況である
   請求項３に記載の通信システム。
5. 前記車両は、ドアの操作を検出する第１センサと、ユーザの座席への着座を検出する第２センサとを備え、
   前記複数の状況は、前記電子キーが前記通信エリアに進入する第１の状況と、前記電子キーが前記車両に接近している第２の状況と、前記電子キーが前記車両の内部に存在する第３の状況とを含み、
   前記車載機は、前記電子キーの存在を検出するために送信する前記無線信号に対する前記電子キーからの応答としての前記無線信号を前記車載機が受信することにより前記電子キーが前記第１の状況であることを、前記第１センサを通じて前記ドアの操作が検出されることにより前記電子キーが前記第２の状況であることを、前記第２センサを通じてユーザが前記座席に着座したことが検出されることにより前記電子キーが前記第３の状況であることを検出する
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信システム。

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