JP2012077587A - 電子キーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】電子キーシステムにおいて、ノイズ環境下においても通信エリアの大きさを適切に維持することにある。
【解決手段】車載装置２０から電子キー１０へ送信されるＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓには、オン時間及びオフ時間が設定される。オン時間においては信号レベルが振幅するとともに、オフ時間においては信号レベルがゼロに固定される。そして、ＲＳＳＩ検出回路１６はＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩをオン時間及びオフ時間に亘って複数回検出する。判定部２５は、ＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果（ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの各ＲＳＳＩの平均値Ｖａｖ）に基づき、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているか否かを判断する。そして、ノイズが印加している旨判断された場合には電子キー１０が通信エリア内に存在することの確証が得られないとして、以降の車載装置２０及び電子キー１０間での通信が行われない。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子キーシステムに関する。

従来の電子キーシステムにおいては、ユーザが携帯する電子キーが車両又は住宅の周辺に形成される通信エリアに進入したとき、電子キー及び車両等間での無線通信を通じてドアの施解錠等が可能に構成されている。

例えば、特許文献１に記載の電子キーシステムにおいては、通信エリアは以下のように設定されている。すなわち、電子キーは車両からの無線信号の受信電界強度を検出するとともに、その検出結果を車両に無線通信を通じて送信する。車両は、この無線通信を通じて取得した無線信号の受信電界強度と、予め設定される閾値とを比較する。そして、車両は、無線信号の受信電界強度が閾値以上である旨判断したとき、電子キーが通信エリア内に存在するとして、以降電子キーとの間での相互認証を通じて車両ドアの施解錠を許可する。車両は、上記無線信号の受信電界強度が閾値未満である旨判断したとき、電子キーが通信エリア外に存在するとして、以降電子キーとの間での相互認証は行わない。このように、閾値に基づき通信エリアの大きさが決まる。具体的には、閾値が大きくなるにつれて通信エリアは小さく設定される。

特開２００７−１１８８９９号公報

ところで、車両から電子キーに送信される上記無線信号には、車両の周辺環境によってノイズが印加されることがある。例えば、ノイズの影響によって無線信号の受信電界強度が大きくなって、ノイズがない環境下での本来の通信エリア外であっても、その受信電界強度が閾値を越えて、電子キー及び車両間での相互認証が行われるおそれがある。このように、ノイズの影響により本来の通信エリアより通信エリアが大きくなることがある。この場合、ユーザが車両から遠く離れた位置に存在するにも関わらず、同ユーザが携帯する電子キーを通じて車両ドアが解錠可能となるおそれがあった。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズ環境下においても通信エリアの大きさが適切に維持される電子キーシステムを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、制御対象及び電子キー間での無線通信を通じて同制御対象の制御が実行されるとともに、前記電子キーが前記制御対象から受ける無線信号の受信電界強度が第１の閾値未満のとき、前記電子キーは通信エリア外に存在するとして、前記制御対象の制御が禁止される電子キーシステムにおいて、前記無線信号には、その信号レベルが振動するオン時間及び同信号レベルがゼロに固定されるオフ時間が設定され、前記電子キーに設けられ、前記無線信号の受信電界強度を前記オン時間及び前記オフ時間に亘って複数回検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づき、前記無線信号にノイズが印加している旨判断したとき、前記無線信号の受信電界強度が前記第１の閾値以上であっても前記電子キーが前記通信エリア内に存在することの確証が得られないとして、前記制御対象の制御を禁止する判定部と、を備えることをその要旨としている。

同構成によれば、制御対象から電子キーへ送信される無線信号には、オン時間及びオフ時間が設定される。オン時間においては無線信号の信号レベルが振動するとともに、オフ時間においては無線信号の信号レベルがゼロに固定される。そして、検出部は無線信号の受信電界強度をオン時間及びオフ時間に亘って複数回検出する。判定部は、検出部の検出結果に基づき、無線信号にノイズが印加しているか否かを判断する。

ここで、無線信号にオン時間及びオフ時間を設定しない構成において、無線信号にノイズが印加されている状況においては、電子キーが通信エリア外に存在するにも関わらず無線信号の受信電界強度が第１の閾値以上となって、電子キーが通信エリア内に存在する旨判断されるおそれがある。その点、上記構成によれば、オン時間及びオフ時間における受信電界強度に基づき無線信号にノイズが印加しているか否かが判断できる。なぜなら、ノイズがない状況においては、オフ時間においては受信電界強度がゼロとなるものの、ノイズが印加している場合にはオフ時間においてもオン時間と同様の受信電界強度が継続されるからである。無線信号にノイズが印加している旨判断されたとき、電子キーが通信エリア内に存在することの確証が得られないとして、制御対象の制御が禁止される。よって、ノイズ環境下において通信エリアが拡大することが抑制されて通信エリアの大きさが適切に維持される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記検出部を通じて検出される前記無線信号における各受信電界強度の平均値を算出する演算部を備え、前記判定部は、前記平均値が前記第１の閾値より大きく設定される第２の閾値以上である旨判断したとき、前記無線信号にノイズが印加している旨判断することをその要旨としている。

同構成によれば、算出された平均値が第２の閾値以上となったとき、無線信号にノイズが印加している旨判断される。このように無線信号におけるオン時間及びオフ時間に亘る各受信電界強度の平均値を通じて容易に無線信号にノイズが印加しているか否かの判断が可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、前記判定部は前記制御対象に設けられるとともに、前記演算部は前記電子キーに設けられ、前記電子キーは前記無線信号を受信すると、前記演算部を通じて算出された平均値を含むアック信号を送信し、前記判定部は前記制御対象が受信した前記アック信号に含まれる前記平均値が前記第２の閾値以上である旨判断したとき、前記無線信号にノイズが印加している旨判断することをその要旨としている。

同構成によれば、判定部は制御対象に設けられる。よって、判定部を電子キーに設けた場合に比べて電子キーをよりコンパクトに構成することができる。ここで、電子キーはその携帯性の観点から制御対象に比して高いコンパクト性が要求されるところ、これは特に有益である。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、前記判定部及び前記演算部は前記電子キーに設けられるとともに、前記判定部は前記演算部を通じて算出された前記平均値が前記第１の閾値以上であって、かつ前記第２の閾値未満の範囲内である旨判断したとき前記制御対象にアック信号を送信し、前記平均値が前記範囲外である旨判断したとき前記制御対象への前記アック信号の送信を規制し、前記制御対象は前記アック信号を受信すると、前記電子キーとの間での相互認証を継続して、同相互認証が成立したとき制御を実行することをその要旨としている。

同構成によれば、判定部及び演算部は電子キーに設けられるとともに、平均値が第１の閾値以上であって第２の閾値未満の範囲内のとき制御対象にアック信号が送信される。また、平均値が前記範囲外のときには、制御対象の制御を禁止するべくアック信号が送信されない。よって、判定部を制御対象に設けた場合に比べて、アック信号の送信に係る消費電力を低減することができる。

本発明によれば、電子キーシステムにおいて、ノイズ環境下においても通信エリアの大きさを適切に維持することができる。

第１の実施形態における電子キーシステムの構成図。 第１の実施形態における車載装置及び電子キー間で送信される信号図。 第１の実施形態におけるウェイク信号及びＲＳＳＩ測定用信号の信号図。 第１の実施形態における車外の通信エリアを示した車両の上面図。 第１の実施形態における第１及び第２の閾値を示すグラフ。 第１の実施形態における電子キー制御部が実行する制御プログラム。 第１の実施形態における判定部が実行する制御プログラム。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した第１の実施形態について図１〜図７を参照して説明する。

図１に示されるように、電子キーシステム１は、車両２の運転者によって所持される電子キー１０と、車両２に配設された車載装置２０とを備えている。電子キー１０と車載装置２０との間で無線信号を通じた相互通信が行われる。

まず、車載装置２０及び電子キー１０間で送受信される無線信号について図２を参照しつつ簡単に説明する。車載装置２０は、車両２の周辺にウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓを送信する。電子キー１０は、ウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓを受信するとアック信号Ｓａｃを送信する。車載装置２０は、アック信号Ｓａｃを受信するとビークルＩＤ信号Ｓｖｉを送信する。電子キー１０は受信したビークルＩＤ信号Ｓｖｉの妥当性を確認した後、キーＩＤ信号Ｓｉｄを送信する。車載装置２０は受信したキーＩＤ信号Ｓｉｄの妥当性を確認したとき車両ドアの施解錠を許可する。以下、電子キー１０及び車載装置２０の具体的構成及びそれらの動作について説明する。

＜電子キー１０＞
図１に示すように、電子キー１０は、ＣＰＵ等からなるコンピュータユニットによって構成される電子キー制御部１１を備える。この電子キー制御部１１には、ＬＦ（Low Frequency）帯の無線信号を受信するＬＦ受信部１２と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の無線信号を送信するＵＨＦ送信部１３とが電気的に接続されている。

ＬＦ受信部１２は、受信アンテナ１２ａを介して車載装置２０から送信されるＬＦ帯のウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓを受信すると、これら信号をパルス信号に復調し、復調された復調信号を電子キー制御部１１へ出力する。

電子キー制御部１１は不揮発性のメモリ１１ａを備え、そのメモリ１１ａには電子キー１０固有のキーＩＤコード及び車両２に固有のビークルＩＤコードが記憶されている。電子キー制御部１１は、ウェイク信号Ｓｗｋを認識すると、アック信号Ｓａｃを生成する。このアック信号Ｓａｃには、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓに基づく後述するＲＳＳＩ情報が付加される。そして、電子キー制御部１１はアック信号ＳａｃをＵＨＦ送信部１３へ出力する。ＵＨＦ送信部１３は、アック信号ＳａｃをＵＨＦ帯の信号に変調し、その変調した信号を送信アンテナ１３ａを介して無線信号として車載装置２０へ送信する。このアック信号Ｓａｃに対して車載装置２０からＬＦ帯のビークルＩＤ信号Ｓｖｉが送信される。ＬＦ受信部１２は、受信アンテナ１２ａを介してビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受信すると、同ビークルＩＤ信号Ｓｖｉをパルス信号に復調し、復調された復調信号を電子キー制御部１１へ出力する。電子キー制御部１１は、ＬＦ受信部１２からビークルＩＤ信号Ｓｖｉの復調信号が入力されると、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉに含まれるビークルＩＤコードを認識する。そして、電子キー制御部１１は、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１１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を行う。電子キー制御部１１は、ビークルＩＤコードの照合が成立したとき、メモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードを含ませたキーＩＤ信号Ｓｉｄを生成し、この信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。ＵＨＦ送信部１３は、キーＩＤ信号Ｓｉｄを変調するとともに、そのキーＩＤ信号Ｓｉｄを送信アンテナ１３ａを介してＵＨＦ帯の無線信号として車載装置２０へ送信する。

ＬＦ受信部１２にはＲＳＳＩ検出回路１６が備えられている。ＲＳＳＩ検出回路１６はＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信電界強度ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）を一定周期毎に検出する。ＲＳＳＩ検出回路１６は、ウェイク信号Ｓｗｋの受信タイミングに基づきＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信期間を認識し、同受信期間におけるＲＳＳＩを検出する。

具体的には、図３に示すように、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信期間における各時刻ｔ１１〜ｔｎにおいてＲＳＳＩが検出される。ここで、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにはオン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆが設定されている。オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆは同一の時間に設定されるとともに、オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆの順で設定されている。オン時間Ｔｏｎにおいては信号レベルが一定の振幅で振動するとともに、オフ時間Ｔｏｆｆにおいては信号レベルがゼロに固定される。電子キー制御部１１はオン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆに亘って設定される各時刻ｔ１１〜ｔｎにおけるＲＳＳＩの平均値Ｖａｖを算出する。電子キー制御部１１は、この平均値ＶａｖをＲＳＳＩ情報としてアック信号Ｓａｃに含ませる。

ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにオン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆが設定されることで、平均値Ｖａｖに基づきＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているか否かが判断可能となる。詳しくは、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されていない状況においては、オフ時間Ｔｏｆｆにおいて検出される各ＲＳＳＩはゼロとなるため、その分、平均値Ｖａｖは引き下げられる。一方、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されている状況においては、オフ時間Ｔｏｆｆにおいて検出される各ＲＳＳＩもオン時間Ｔｏｎと同様の値が検出される。これにより、平均値Ｖａｖは引き上げられる。よって、平均値Ｖａｖに基づきＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているか否かの判断が可能となる。本例においては、この判断は後述する第２の閾値を通じて車両側にて実行される。

ここで、上記のようにＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩが検出されるには、電子キー制御部１１においてウェイク信号Ｓｗｋが認識される必要がある。換言すると、電子キー制御部１１においてウェイク信号Ｓｗｋが認識されなければ、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信期間を認識することができず、ＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩが検出されることはない。よって、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓに印加されるノイズが問題となる前提として、そのノイズが電子キー制御部１１におけるウェイク信号Ｓｗｋの認識に影響を与えないことが条件となる。

具体的には、図３の破線で示すように、ウェイク信号Ｓｗｋ受信時にはその信号レベルの振幅より小さいノイズが印加されている。この場合には、たとえウェイク信号Ｓｗｋにノイズが印加されていても電子キー制御部１１は、ＬＦ受信部１２を通じてウェイク信号Ｓｗｋを認識することができる。そして、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信期間には、ウェイク信号Ｓｗｋの受信期間におけるノイズの振幅より大きいノイズが印加されている。この場合には、上記のように、オフ時間Ｔｏｆｆにおいてもオン時間Ｔｏｎと同様のＲＳＳＩが検出される。また、ウェイク信号Ｓｗｋの信号レベルより小さいノイズの印加がＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信期間まで継続された場合であっても、オフ時間Ｔｏｆｆにおける各ＲＳＳＩはオン時間Ｔｏｎにおける各ＲＳＳＩに近い値となる。よって、同様に平均値Ｖａｖは大きくなる。

＜車載装置２０＞
車載装置２０は、ＣＰＵ等からなるコンピュータユニットによって構成される車載制御部２１を備える。車載制御部２１は不揮発性のメモリ２１ａを備え、そのメモリ２１ａには電子キー１０のメモリ１１ａに記憶されるコードとそれぞれ同一のキーＩＤコード及びビークルＩＤコードが記憶されている。また、車載制御部２１には車載送信部２２と、車載受信部２４と、ドアハンドルセンサ３２と、ロックスイッチ３３と、ドアロック装置３４とが電気的に接続されている。

車載制御部２１は、ウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓを生成し、それら信号を車載送信部２２に出力する。車載送信部２２は、車載制御部２１からのウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓを変調して、これら変調した信号を送信アンテナ２２ａを介してＬＦ帯の無線信号として送信する。ウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓは、一定周期毎に車両２の周辺に送信される。

具体的には、図４の円中に拡大して示すように、送信アンテナ２２ａは各車両ドア５のアウトサイドドアハンドル４に内蔵されていて、送信アンテナ２２ａを中心とした底辺が車両の前後方向に沿う半円状の通信エリア３０にウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓが送信される。

図１に示すように、車載受信部２４は、受信アンテナ２４ａを介して電子キー１０から送信されるアック信号Ｓａｃを受信するとともに、アック信号Ｓａｃをパルス信号に復調して、この復調した信号を車載制御部２１へ出力する。

ここで、車載受信部２４は判定部２５を備える。判定部２５は不揮発性のメモリ２５ａを備え、同メモリ２５ａには第１の閾値Ｖｔｈ１及び第２の閾値Ｖｔｈ２が記憶されている。判定部２５はアック信号Ｓａｃに含まれるＲＳＳＩ情報を認識すると、ＲＳＳＩ情報である平均値Ｖａｖと、メモリ２５ａに記憶される第１の閾値Ｖｔｈ１及び第２の閾値Ｖｔｈ２とを比較する。図５に示されるように、平均値Ｖａｖと第１の閾値Ｖｔｈ１及び第２の閾値Ｖｔｈ２との比較に基づき、電子キー１０の位置や環境が認識される。具体的には、判定部２５は、平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上であって第２の閾値Ｖｔｈ２未満の範囲にある旨判断したとき、電子キー１０は通信エリア３０内に存在するとして、通信許可信号を車載制御部２１に出力する。

車載制御部２１は、通信許可信号を受けると、自身のメモリ２１ａに記憶されるビークルＩＤコードを含ませたビークルＩＤ信号Ｓｖｉを生成し、その生成したビークルＩＤ信号Ｓｖｉを車載送信部２２に送信する。車載送信部２２は、車載制御部２１からのビークルＩＤ信号Ｓｖｉを変調して、この変調された信号を送信アンテナ２２ａを介してＬＦ帯の無線信号として送信する。

ここで、第１の閾値Ｖｔｈ１は、所望の通信エリア３０の大きさに基づき設定される。例えば、通信エリア３０を大きくしたい場合には第１の閾値Ｖｔｈ１をより小さく設定し、通信エリア３０を小さくしたい場合には第１の閾値Ｖｔｈ１をより大きく設定する。よって、判定部２５は、平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１未満である旨判断した場合、電子キー１０が通信エリア３０外に存在するとして通信禁止信号を車載制御部２１に出力する。車載制御部２１は、通信禁止信号を受けると、以降のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信を行わない。

上述のようにＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されている場合には平均値Ｖａｖは大きくなる。第２の閾値Ｖｔｈ２は、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓに印加されるノイズの有無に応じた平均値Ｖａｖを比較して経験的に設定される。よって、判定部２５は、平均値Ｖａｖが第２の閾値Ｖｔｈ２以上である旨判断した場合、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加している旨判断して、通信禁止信号を車載制御部２１に出力する。車載制御部２１は、通信禁止信号を受けると、以降のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信を行わない。これにより、例えば図４に×印で示す位置５１に電子キー１０が存在する場合に、ノイズの影響により平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上となった場合であっても、同平均値Ｖａｖは第２の閾値Ｖｔｈ２も越えるため、位置５１における電子キー１０と車載装置２０との間でビークルＩＤ信号Ｓｖｉ送信以降の処理が行われることはない。よって、通信エリア３０の大きさが適切に維持される。

上述のようにビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受信した電子キー１０においてビークルＩＤコードの照合が成立したときキーＩＤ信号Ｓｉｄが送信される。車載制御部２１は車載受信部２４等を通じてキーＩＤ信号Ｓｉｄを受信すると、そのキーＩＤ信号Ｓｉｄに含まれるキーＩＤコードとメモリ２１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合を行う。キーＩＤコードの照合が成立すると、車載制御部２１は施解錠許可状態となる。

ドアハンドルセンサ３２は、図４の円中に拡大して示すように、アウトサイドドアハンドル４に設けられる。ドアハンドルセンサ３２はユーザのアウトサイドドアハンドル４への接触を検出して、その旨を示す信号を車載制御部２１に出力する。また、ロックスイッチ３３は、アウトサイドドアハンドル４に設けられるとともに、プッシュ操作されるとその旨の操作信号を車載制御部２１に出力する。

車載制御部２１は、施解錠許可状態において、ドアハンドルセンサ３２を通じてユーザがアウトサイドドアハンドル４に触れたことを認識するとドアロック装置３４を通じて車両ドアを解錠する。また、車載制御部２１は、施解錠許可状態において、ロックスイッチ３３がプッシュ操作された旨を認識すると車両ドアを施錠する。

次に、電子キー制御部１１により実行される平均値Ｖａｖの算出に係る制御プログラムについて説明する。当該プログラムは、図６のフローチャートに従って実行されるとともに、ウェイク信号Ｓｗｋが認識されたとき開始される。

まず、ＲＳＳＩ検出回路１６を通じてＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにおける各時刻ｔ１１〜ｔｎのＲＳＳＩが認識される（Ｓ１０１）。そして、これらＲＳＳＩに基づき平均値Ｖａｖが算出される（Ｓ１０２）。次に、算出された平均値Ｖａｖをアック信号Ｓａｃに含ませて、そのアック信号ＳａｃがＵＨＦ送信部１３を通じて送信される（Ｓ１０３）。以上で当該プログラムが終了される。

判定部２５は、上記ステップＳ１０３において送信されたアック信号Ｓａｃを認識すると、平均値Ｖａｖの判定に係る制御プログラムを開始する。当該プログラムは、メモリ２５ａに記憶されるとともに、図７のフローチャートに従って実行される。

アック信号Ｓａｃが認識されると、同信号にＲＳＳＩ情報として含まれる平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上であって第２の閾値Ｖｔｈ２未満の範囲内にあるか否かが判断される（Ｓ２０１）。平均値Ｖａｖが前記範囲内にある旨判断されるとき（Ｓ２０１でＹＥＳ）、通信許可信号が車載制御部２１に出力される（Ｓ２０２）。そして、当該制御プログラムが終了される。これにより、車載制御部２１はビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信が可能となる。

一方、平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上であって第２の閾値Ｖｔｈ２未満の範囲内にない旨判断されるとき（Ｓ２０１でＮＯ）、電子キー１０が通信エリア３０外に存在する、若しくはＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているとして、通信禁止信号が車載制御部２１に出力される（Ｓ２０３）。そして、当該制御プログラムが終了される。これにより、電子キー１０が通信エリア３０外に存在する、若しくはＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加しているときには、車載制御部２１はビークルＩＤ信号Ｓｖｉを送信せず、ひいては車両ドアの解錠が規制される。よって、ノイズ環境下にあっても通信エリア３０の大きさが適切に維持される。

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）車載装置２０から電子キー１０へ送信されるＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓには、オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆが設定される。オン時間ＴｏｎにおいてはＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの信号レベルが一定の振幅で振動するとともに、オフ時間ＴｏｆｆにおいてはＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの信号レベルがゼロに固定される。そして、ＲＳＳＩ検出回路１６はＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩをオン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆに亘って複数回検出する。判定部２５は、ＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果に基づき、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているか否かを判断する。

ここで、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにオン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆが設定されない構成について考える。この構成において、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されている場合、電子キー１０が通信エリア３０外に存在するにも関わらずＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩが第１の閾値Ｖｔｈ１以上となって、電子キー１０が通信エリア３０内に存在する旨判断されるおそれがある。その点、上記構成によれば、オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間ＴｏｆｆにおけるＲＳＳＩに基づきＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているか否かが判断できる。なぜなら、ノイズがない状況においては、オフ時間ＴｏｆｆにおいてはＲＳＳＩがゼロとなるものの、ノイズが印加されている場合にはオフ時間Ｔｏｆｆにおいてもオン時間Ｔｏｎと同様のＲＳＳＩが継続されるからである。よって、ノイズが印加されている場合にはＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの各ＲＳＳＩの平均値Ｖａｖは大きくなり、ノイズが印加されていない場合にはＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの各ＲＳＳＩの平均値Ｖａｖは小さくなる。第２の閾値Ｖｔｈ２は、このようなＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓのノイズの有無に応じた平均値Ｖａｖを比較して経験的に設定される。算出された平均値Ｖａｖが第２の閾値Ｖｔｈ２以上となったとき、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加している旨判断される。このようにＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにおけるオン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆに亘る各ＲＳＳＩの平均値Ｖａｖを通じて容易にＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加しているか否かの判断が可能となる。そして、ノイズが印加している旨判断された場合には電子キー１０が通信エリア３０内に存在することの確証が得られないとして、以降の車載装置２０及び電子キー１０間での通信が行われない。以上の構成によれば、ノイズ環境下において通信エリア３０が拡大することが抑制されて適切な通信エリア３０の大きさが維持される。

（２）判定部２５は車載装置２０（正確にはその車載受信部２４）に設けられる。よって、判定部２５を電子キー１０に設けた場合に比べて電子キー１０をよりコンパクトに構成することができる。ここで、電子キー１０はその携帯性の観点から車載装置２０に比して高いコンパクト性が要求されるところ、これは特に有益である。

（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した第２の実施形態について説明する。この実施形態の電子キーシステムは、判定部が電子キーに設けられている点が上記第１の実施形態と異なっている。この実施形態の電子キーシステムは、図１に示す第１の実施形態の電子キーシステムとほぼ同様の構成を備えている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１に示すように、第１の実施形態では車載受信部２４に設けられていた判定部２５は省略される。そして、図１に一点鎖線で示すように判定部１５はＵＨＦ送信部１３に設けられる。判定部１５は、第１の実施形態の判定部２５と同様に構成される。すなわち、判定部１５は、電子キー制御部１１によって算出された平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上であって第２の閾値Ｖｔｈ２未満の範囲にある旨判断したとき、ＵＨＦ送信部１３を介してＲＳＳＩ情報として通信許可コードをアック信号Ｓａｃに含ませて送信する。車載制御部２１は、車載受信部２４等を通じて受信したアック信号Ｓａｃに含まれる通信許可コードを認識すると、第１の実施形態における通信許可信号を受信したときと、同様に、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを送信する。

また、判定部１５は、電子キー制御部１１によって算出された平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上であって第２の閾値Ｖｔｈ２未満の範囲にない旨判断したとき、ＵＨＦ送信部１３を介してＲＳＳＩ情報として通信禁止コードをアック信号Ｓａｃに含ませて送信する。車載制御部２１は、車載受信部２４等を通じて受信したアック信号Ｓａｃに含まれる通信禁止コードを認識すると、第１の実施形態における通信禁止信号を受信したときと、同様にビークルＩＤ信号Ｓｖｉを送信しない。

以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（３）判定部１５は電子キー１０に設けられるとともに、平均値Ｖａｖが第１の閾値Ｖｔｈ１以上であって第２の閾値Ｖｔｈ２未満の範囲にあるとき車載装置２０にアック信号が送信される。また、平均値Ｖａｖが前記範囲にないときには、車載装置２０の制御を禁止するべくアック信号Ｓａｃが送信されない。よって、判定部１５を車載装置２０に設けた場合に比べて、アック信号Ｓａｃの送信に係る消費電力を低減することができる。

（第３の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した第３の実施形態について説明する。この実施形態の電子キーシステムは、不正な車両ドア解錠の試みに対して警告が行われる点が上記第２の実施形態と異なっている。この実施形態の電子キーシステムは、第２の実施形態の電子キーシステムとほぼ同様の構成を備えている。以下、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

本実施形態においては、車載制御部２１は、ドアハンドルセンサ３２を通じてユーザのドアハンドル４への接触が認識されたとき、ウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓを所定回数に亘って繰り返し送信する。

また、判定部１５を通じて平均値Ｖａｖが第２の閾値Ｖｔｈ２以上である旨判断された場合、ノイズ環境下にある旨を含むアック信号Ｓａｃが車載装置２０に送信される。車載制御部２１は、車載受信部２４を通じて受信したアック信号Ｓａｃを通じてノイズ環境下にある旨認識すると、不正な解錠が試みられているおそれがある旨を、アラームを通じて警告する。

上記構成によれば、ノイズ環境下において電子キー１０が通信エリア３０外に存在する場合に、ユーザが車両２から離れていることに乗じて第３者が不正に車両ドアの解錠を試みると警告が行われる。これにより、第３者を威嚇できるとともに、ユーザに不正に車両ドアの解錠が試みられていることを知らせることができる。

また、車載制御部２１は、ノイズ環境下にある旨を含むアック信号を認識したとき、車両２周辺はノイズ環境下にあって電子キー１０との通信は困難であるとしてウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの送信を一定時間に亘って休止する。

以上、説明した実施形態によれば、第２の実施形態の（３）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（４）ノイズ環境下において電子キー１０が通信エリア３０外に存在することに乗じて、不正に車両ドアの解錠が試みられた（本例ではドアハンドルへの接触）場合であっても、それに対して警告を行うことができる。よって、セキュリティ性を向上させることができる。

（５）車載制御部２１は、ノイズ環境下にある旨のアック信号を認識したとき、ウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの送信を一定時間に亘って休止する。これにより、無駄にウェイク信号Ｓｗｋ及びＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓが送信されることが抑制される。よって、これら信号送信に係る消費電力を低減できる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・第１の実施形態においては、判定部２５は車載受信部２４に設けられていた。しかし、車載制御部２１が判定部２５を兼ねてもよい。同様に、第２及び第３の実施形態においては、電子キー制御部１１が判定部１５を兼ねてもよい。

・第１〜第３の実施形態においては、オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆの順で設定されていた。しかし、逆にオフ時間Ｔｏｆｆ及びオン時間Ｔｏｎの順に設定されてもよい。

・第１〜第３の実施形態においては、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓはウェイク信号Ｓｗｋと独立した信号であったが、ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓをウェイク信号Ｓｗｋに含ませてウェイク信号Ｓｗｋとして送信してもよい。

・第１〜第３の実施形態においては、各時刻ｔ１１〜ｔｎにおけるＲＳＳＩの平均値Ｖａｖと第２の閾値Ｖｔｈ２との比較を通じてＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓにノイズが印加されているか否かが判断されていた。しかし、平均値Ｖａｖに限らず、例えば、各時刻ｔ１１〜ｔｎにおけるＲＳＳＩの積算値であってもよい。この場合には、第１の閾値Ｖｔｈ１及び第２の閾値Ｖｔｈ２は上記各実施形態に比べて大きく設定される。

・第１〜第３の実施形態においては、ＲＳＳＩ検出回路１６を通じてＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩのみが検出されていた。しかし、常時、受信した各種信号のＲＳＳＩが検出されてもよい。この場合、電子キー制御部１１は、予めメモリ１１ａに記憶されるＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの受信タイミング及びその信号長さに基づき、ＲＳＳＩ測定用信号ＳｒｓのＲＳＳＩを認識し、その平均値Ｖａｖを算出する。

・第１の実施形態においては、電子キー制御部１１は演算部として、ＲＳＳＩ検出回路１６を通じて認識した各ＲＳＳＩに基づき平均値Ｖａｖを算出していた。しかし、判定部２５が演算部として平均値Ｖａｖを算出してもよい。この場合、電子キー制御部１１は、ＵＨＦ送信部１３を通じてＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果（ＲＳＳＩ測定用信号Ｓｒｓの各ＲＳＳＩ）をアック信号Ｓａｃに含ませて送信する。本構成においては、電子キー制御部１１における平均値Ｖａｖの計算に係る処理負担を低減できる。

・第１〜第３の実施形態においては、オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆは同一時間に設定されていた。しかし、オン時間Ｔｏｎ及びオフ時間Ｔｏｆｆを異なる時間に設定してもよい。例えば、オフ時間Ｔｏｆｆを大きく設定することで、ノイズ環境下での平均値Ｖａｖと、ノイズがない状況での平均値Ｖａｖとの差を大きくすることができる。これにより、第２の閾値Ｖｔｈ２を通じてより確実にノイズの有無の判定を行うことができる。

次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、前記判定部及び前記演算部は前記電子キーに設けられるとともに、前記判定部は前記演算部を通じて算出された前記平均値が前記第１の閾値以上であって、かつ前記第２の閾値未満である旨判断したとき第１のアック信号を前記制御対象に送信し、前記平均値が前記第２の閾値以上である旨判断したとき前記無線信号にノイズが印加している旨の第２のアック信号を送信し、前記制御対象は、自身の制御が試みられたとき前記無線信号を送信するとともに、前記第１のアック信号を受信すると前記電子キーとの間での相互認証を継続して同相互認証が成立したとき制御を実行し、前記第２のアック信号を受信すると警告を行う電子キーシステム。

同構成によれば、ノイズ環境下において電子キーが通信エリア外に存在することに乗じて、不正に制御対象の制御が試みられた場合であってもそれに対して警告を行うことができる。

１…電子キーシステム、１０…電子キー、１５，２５…判定部、１６…ＲＳＳＩ検出回路（検出部）、３０…通信エリア。

Claims (4)

1. 制御対象及び電子キー間での無線通信を通じて同制御対象の制御が実行されるとともに、前記電子キーが前記制御対象から受ける無線信号の受信電界強度が第１の閾値未満のとき、前記電子キーは通信エリア外に存在するとして、前記制御対象の制御が禁止される電子キーシステムにおいて、
   前記無線信号には、その信号レベルが振動するオン時間及び同信号レベルがゼロに固定されるオフ時間が設定され、
   前記電子キーに設けられ、前記無線信号の受信電界強度を前記オン時間及び前記オフ時間に亘って複数回検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づき、前記無線信号にノイズが印加している旨判断したとき、
   前記無線信号の受信電界強度が前記第１の閾値以上であっても前記電子キーが前記通信エリア内に存在することの確証が得られないとして、前記制御対象の制御を禁止する判定部と、を備える電子キーシステム。
2. 請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記検出部を通じて検出される前記無線信号における各受信電界強度の平均値を算出する演算部を備え、
   前記判定部は、前記平均値が前記第１の閾値より大きく設定される第２の閾値以上である旨判断したとき、前記無線信号にノイズが印加している旨判断する電子キーシステム。
3. 請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記判定部は前記制御対象に設けられるとともに、前記演算部は前記電子キーに設けられ、
   前記電子キーは前記無線信号を受信すると、前記演算部を通じて算出された平均値を含むアック信号を送信し、
   前記判定部は前記制御対象が受信した前記アック信号に含まれる前記平均値が前記第２の閾値以上である旨判断したとき、前記無線信号にノイズが印加している旨判断する電子キーシステム。
4. 請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、
   前記判定部及び前記演算部は前記電子キーに設けられるとともに、
   前記判定部は前記演算部を通じて算出された前記平均値が前記第１の閾値以上であって、かつ前記第２の閾値未満の範囲内である旨判断したとき前記制御対象にアック信号を送信し、前記平均値が前記範囲外である旨判断したとき前記制御対象への前記アック信号の送信を規制し、
   前記制御対象は前記アック信号を受信すると、前記電子キーとの間での相互認証を継続して、同相互認証が成立したとき制御を実行する電子キーシステム。

Images