JP2016056667A - 電子キーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】通信マスタ及び電子キーが実行する通信の正当性を、より正しく判定することができる電子キーシステムを提供する。【解決手段】車両１の車外通信機１２は、スマート通信の通信課程において、電子キー２に受信信号強度を確認させる判定信号Ｓjuを複数回送信する。電子キー２は、先に送信された判定信号Ｓjuにおいて受信信号強度が飽和することを確認すると、受信アンテナ２０を低感度アンテナ２４に切り替え、車外通信機１２から後に送信された判定信号Ｓjuにおいて、同様に受信信号強度を確認する。受信感度を低下させても受信信号強度が未だ飽和するときには、電子キーシステム３の通信をスマート通信から近接場型無線通信（イモビライザー通信）に切り替え、通信の正当性を確認する。【選択図】図１

Description

本発明は、電子キーのＩＤ照合を無線により実行する電子キーシステムに関する。

従来から周知のように、多くの車両には、電子キーから無線により電子キーＩＤを車両に無線送信して、電子キーとのＩＤ照合を行う電子キーシステムが搭載されている（例えば、特許文献１等参照）。この種の電子キーシステムには、車両送信機からリクエストを定期的に送信し、このリクエストに対する応答として電子キーが送信してきた電子キーＩＤを、車両においてＩＤ照合（スマート照合）するキー操作フリーシステムがある。

特開２００５−２６２９１５号公報

ところで、この種の電子キーシステムにおいては、ユーザの意志によらないところでＩＤ照合成立を謀る不正行為として、中継器を使った不正行為というものがある。この不正行為は、例えば電子キーが車両から遠い場所に位置する際に、この電子キーを１つ又は複数の中継器によって車両と繋いで電波を中継し、これら２者間の通信を成立させる行為である。よって、ユーザが気付かないところでＩＤ照合が成立されてしまうので、第三者によって不正にドア解錠やエンジンが始動されてしまう可能性がある。

この不正通信の対策としては、例えば車両から、電子キーにおいて電波の受信信号強度を測定させるのに使用する電波を送信させ、受信電波の受信信号強度が正当な変化をとれば、通信を正当と判定し、逆に正当な変化をとらなければ、通信を不正と判定するロジックが考え付く。しかし、このロジックの場合、電子キーが車両のアンテナに極接近すると、受信信号強度が飽和してしまい、正規通信であるにもかかわらず、不正通信と判定されてしまう。よって、通信の正当性を正しく判断するのに問題があった。

本発明の目的は、通信マスタ及び電子キーが実行する通信の正当性を、より正しく判定することができる電子キーシステムを提供することにある。

前記問題点を解決する電子キーシステムは、通信マスタ及び電子キーの間で双方向の無線通信によるＩＤ照合を行い、当該ＩＤ照合の照合結果を基に前記通信マスタの機器を制御する構成において、前記通信マスタに設けられ、前記ＩＤ照合の通信過程において、前記電子キーで受信信号強度を測定するのに用いられる判定信号を複数回に亘って送信可能な送信処理部と、前記電子キーに設けられ、前記通信マスタの前記判定信号を当該電子キーで受信したときの受信信号強度を測定し、当該受信信号強度を基に、いま確立している２者間の通信の正当性を判定する正当性判定部と、前記電子キーに設けられ、前記通信マスタから先に送信された判定信号を受信したときの受信信号強度による受信信号強度判定が成立しなかったとき、当該電子キーの受信アンテナの感度を低下させ、前記通信マスタから後に送信されてくる判定信号の受信に基づく前記正当性の判定を再度実施させる強度切替部とを備えた。

本構成によれば、通信マスタから送信された判定信号を電子キーが受信したときの受信信号強度が正当となるか否かを確認する受信信号強度判定を行うにあたり、例えば電子キーが通信マスタのアンテナに極接近する位置にあるとき、電子キーは判定信号を非常に高いレベルで受信してしまうので、受信信号強度が飽和して所望の値をとらず、正規の電子キーで通信するものの通信が成立しないおそれがある。そこで、本構成では、通信マスタから判定信号を複数送信させ、先に送信された判定信号が飽和するなどして受信信号強度判定が成立しないときには、電子キーの受信感度を落とし、通信マスタから後に送信される判定信号を、所望の値にて電子キーに受信させる。このため、電子キーが通信マスタのアンテナに極接近する位置にあっても、受信信号強度判定が成立となり、この通信状態が不正通信と判定されない。よって、通信マスタ及び電子キーが実行する通信の正当性を、より正しく判定することが可能となる。

前記電子キーシステムにおいて、前記通信マスタから後に送信された前記判定信号に基づく正当性の判定が成立しないとき、２者間の通信モードを、これまで実施していた通信よりも通信エリアが狭い近接場型無線通信モードに切り替え、近接場型通信によるＩＤ照合の成立結果を基に２者間の通信の正当性を判定させるモード切替部を備えることが好ましい。この構成によれば、通信マスタから後に送信される判定信号で受信信号強度判定が成立しないときには、近接場型無線通信によって通信を実行する。近接場型無線通信は電子キーが通信マスタのアンテナの近くにないと通信が確立しないので、電子キーが通信マスタの近傍に位置しているのであれば、いま確立している通信を正規通信として判定することが可能となる。一方、例えば中継器等を使用した不正通信は通信マスタから遠く離れた電子キーを中継器で通信マスタに通信させる行為であるから、近接場型無線通信が行われたとき、中継器を使用した不正通信であれば、２者が離れていることから通信が確立しない。よって、いま確立が試みられている通信が不正に成立させられずに済む。

前記電子キーシステムにおいて、前記判定信号は、信号強度が互いに異なる複数の電波から構築されていることが好ましい。この構成によれば、判定信号を構築する複数の電波に対し、これら電波の受信信号強度が規則に沿った変化をとるか否かを確認する。よって、判定信号による受信信号強度判定を、より正しく行うのに有利となる。

前記電子キーシステムにおいて、前記電子キーの受信アンテナは、電波の受信感度が高い高感度アンテナと、当該高感度アンテナよりも受信感度が低い低感度アンテナとを備え、前記強度切替部は、前記通信マスタから先に送信された前記判定信号に基づく正当性の判定が成立しないとき、前記電子キーの受信アンテナを、これまで有効とされていた前記高感度アンテナから前記低感度アンテナに切り替え、前記通信マスタから後に送信されてくる前記判定信号を当該低感度アンテナで受信させることが好ましい。この構成によれば、電子キーに高感度アンテナ及び低感度アンテナをそれぞれ別途設けておき、これらを選択的に有効とすることにより、電子キーの受信感度を切り替えるので、電子キーの受信感度の切り替えを実現するにあたって、これを簡素な構成で済ませることが可能となる。

前記電子キーシステムにおいて、前記通信モードが前記近接場型無線通信モードに切り替わったとき、前記通信マスタにおいて前記判定信号を送信するアンテナが、電波を送受信することが可能なアンテナに切り替わり、前記電子キーとの近接場型無線通信を実行することが可能になることが好ましい。この構成によれば、通信マスタの１つのアンテナを、複数の無線方式のアンテナとして共用することが可能となるので、設置が必要なアンテナ本数の削減、及びシステム構成の簡素化に寄与する。

本発明によれば、通信マスタ及び電子キーが実行する通信の正当性を、より正しく判定することができる。

一実施形態の電子キーシステムの構成図。 車体通信機が送信する電波の通信シーケンス図。 電子キーが通常エリアに位置するときの通信の作動図。 電子キーが第１エリアに位置するときの通信の作動図。 電子キーが第２エリアに位置するときの通信の作動図。 受信信号強度の距離に対する波形変化図。 中継器を使用した不正通信の作動図。

以下、電子キーシステムの一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、電子キー２と無線によりＩＤ照合を行う電子キーシステム３が搭載されている。電子キーシステム３は、例えば車両１からの通信を契機に狭域無線によりＩＤ照合を実行するキー操作フリーシステム４と、電子キー２のトランスポンダ５を通じて車両１とＩＤ照合を実行するイモビライザーシステム６とを備えることが好ましい。なお、以降は、キー操作フリーシステム４のＩＤ照合を「スマート照合」と記し、その通信を「スマート通信」と記す。また、イモビライザーシステム６のＩＤ照合を「イモビライザー照合」と記し、その通信を「イモビライザー通信」と記す。

キー操作フリーシステム４の通信は、車両１及び電子キー２がともに各々の電源が必要な双方向通信であることが好ましい。イモビライザーシステム６の通信は、例えば近接場型無線通信であることが好ましい。近接場型無線通信としては、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）やＮＦＣ（Near Field Communication）などがある。イモビライザーシステム６は、電子キー２が何らかの影響（電子キー２の電池切れやノイズ等）でスマート照合を実行できないときの備えとして車両１に備え付けてある。

車両１は、ＩＤ照合において電子キー２の正当性を確認する照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ８と、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ９とを備える。これらＥＣＵは、車内の通信線１１を通じて接続されている。通信線１１は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）であるとよい。照合ＥＣＵ７のメモリ（図示略）には、車両１に登録された電子キー２のＩＤとして、キー操作フリーシステム４で使用するＩＤの電子キーＩＤと、イモビライザーシステム６で使用するＩＤであるトランスポンダＩＤとが書き込み保存されている。

車両１は、車外に狭域無線又は近接場型通信の電波を送受信する車外通信機１２と、車内に狭域無線の電波を送信する車内送信機１３と、狭域無線の電波を受信する車両受信機１４と、近距離無線の電波を送受信する通信アンテナ１５とを備える。車外通信機１２及び車内送信機１３は、例えばＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送受信可能であるとよい。車両受信機１４は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信可能であるとよい。車外通信機１２、車内送信機１３、車両受信機１４及び通信アンテナ１５は、照合ＥＣＵ７に接続されて動作が管理される。車外通信機１２は、例えば車両ドアの車外ドアハンドルに埋設される。通信アンテナ１５は、車内の運転席等に設けられる。

車両１は、車内において車両電源を切り替えるときに操作するエンジンスイッチ１７を備える。エンジンスイッチ１７は、例えばプッシュ式モーメンタリスイッチであることが好ましい。照合ＥＣＵ７は、エンジンスイッチ１７から入力した操作信号を基に、車両１の電源状態を切り替える。車両電源は、例えばＩＧオフ、ＡＣＣオン、ＩＧオン、エンジンスタートのいずれかに切り替えられる。ボディＥＣＵ８は、車両ドアの施解錠を切り替えるメカ部位であるドアロック機構１８の作動を制御する。

電子キー２は、電子キー２の動作を制御するキー制御部１９と、狭域無線の電波を受信する受信アンテナ２０と、狭域無線の電波を送信する送信アンテナ２１と、近接場型無線通信の電波を送受信する通信アンテナ２２とを備える。キー制御部１９のメモリ（図示略）には、キー操作フリーシステム４で使用するＩＤとして電子キーＩＤが書き込み保存されている。トランスポンダ５には、イモビライザーシステム６で使用するＩＤとしてトランスポンダＩＤが書き込み保存されている。受信アンテナ２０は、ＬＦ電波を受信可能であるとよい。送信アンテナ２１は、例えば電子キー２の基板（図示略）に設けられたパターンアンテナからなる。送信アンテナ２１は、ＵＨＦ電波を送信可能であるとよい。

受信アンテナ２０は、電波の受信感度が高い高感度アンテナ２３と、高感度アンテナ２３よりも受信感度が低い低感度アンテナ２４とを備える。高感度アンテナ２３及び低感度アンテナ２４は、受信電波を増幅等するアナログフロントエンド２５を介してキー制御部１９に接続されている。高感度アンテナ２３は、Ｘ軸方向の電波を受信するＸ軸アンテナ２３ａと、Ｙ軸方向の電波を受信可能なＹ軸アンテナ２３ｂと、Ｚ軸方向の電波を受信可能なＺ軸アンテナ２３ｃとを備えた３軸アンテナからなる。低感度アンテナ２４は、例えば１軸方向の電波のみ受信可能な１軸アンテナからなる。

電子キー２には、高感度アンテナ２３及び低感度アンテナ２４のどちらを選択的に有効とするのかを切り替える切替スイッチ２６が設けられている。切替スイッチ２６は、キー制御部１９によって接続状態が管理される。キー制御部１９は、通常、高感度アンテナ２３を有効とし、必要に応じて切替スイッチ２６の接続状態を切り替えることにより、高感度アンテナ２３に代えて低感度アンテナ２４を有効にする。

電子キーシステム３は、ＩＤ照合（一例はスマート照合）の通信課程において、電子キー２で受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を測定するのに用いられる判定信号Ｓjuを通信マスタ２８（本例は照合ＥＣＵ７：以下同様）から複数回に亘って送信する送信処理部２９を備える。送信処理部２９は、照合ＥＣＵ７に設けられる。送信処理部２９は、スマート通信実行時、判定信号Ｓjuをスマート通信の途中で２回送信するとよい。

電子キーシステム３は、通信マスタ２８から送信された判定信号Ｓjuを電子キー２で受信したときの受信信号強度の正当性を確認する正当性判定部３０を備える。正当性判定部３０は、電子キー２のキー制御部１９に設けられ、キー制御部１９に設けられた受信信号強度測定部３１で受信信号強度を測定する。正当性判定部３０は、電子キー２で受信した判定信号Ｓjuの受信信号強度が、正規の変化をとるか否かを確認することにより、いま確立している２者間の通信の正当性を判定する。

電子キーシステム３は、通信マスタ２８から先に送信された判定信号Ｓju（第１判定信号Ｓju−１）を受信したときの受信信号強度による受信信号強度判定が成立しなかったとき、電子キー２の受信アンテナ２０の感度を低下させ、通信マスタ２８から後に送信されてくる判定信号Ｓju（第２判定信号Ｓju−２）の受信に基づく正当性の判定を再度実施させる強度切替部３２を備える。強度切替部３２は、電子キー２のキー制御部１９に設けられる。強度切替部３２は、第１判定信号Ｓju−１による受信信号強度判定が成立しないとき、それまで有効とされていた高感度アンテナ２３を低感度アンテナ２４に切り替える。

電子キーシステム３は、電子キーシステム３のＩＤ照合における通信モードを切り替えることが可能なモード切替部３３を備える。モード切替部３３は、車両１（照合ＥＣＵ７）に設けられたモード切替部３３ａと、電子キー２（キー制御部１９）に設けられたモード切替部３３ｂとを備える。モード切替部３３は、通信マスタ２８から先に送信された判定信号Ｓju（第２判定信号Ｓju−２）に基づく受信信号強度判定が成立しないとき、２者間の通信モードを、これまで実施していた通信よりも通信エリアが狭い近接場型無線通信モードに切り替え、近接場型無線通信によるＩＤ照合の成立結果を基に２者間の通信の正当性を判定させる。

次に、図２〜図７を用い、電子キーシステム３の動作を説明する。
［車両の電波送信動作］
図２に示すように、照合ＥＣＵ７は、車外スマート通信において、待機状態の電子キー２を起動状態に切り替えるトリガとなるウェイク信号Ｓwkを、車外通信機１２から定期的に繰り返し送信する。電子キー２は、車両１に接近してウェイク信号Ｓwkを受信すると、起動状態に切り替わり、アック信号ＳackをＵＨＦ電波により車両１に返信する。照合ＥＣＵ７は、ウェイク信号Ｓwkの送信後にアック信号Ｓackを車両受信機１４で受信すると、スマート通信が確立することを認識し、具体的な各種照合の動作に移行する。

スマート通信が確立するとき、照合ＥＣＵ７は、まずチャレンジ信号ＳchをＬＦ電波によって送信する。チャレンジ信号Ｓchは、送信の度にコードが毎回変わるチャレンジコード（ランダムデータ）が含まれる。

続いて、送信処理部２９は、いま確立したスマート通信が正当か否かを確認するために、電子キー２において受信信号強度を測定するのに使用される判定信号Ｓjuを、車外通信機１２からＬＦ電波によって電子キー２に送信する。判定信号Ｓjuは、電子キー２で解読できる信号であればよく、データ内容は特に問わない。本例の場合、判定信号Ｓjuは、２回送信されることとし、先に送信されるものを第１判定信号Ｓju−１とし、後に送信されるものを第２判定信号Ｓju−２とする。第１判定信号Ｓju−１及び第２判定信号Ｓju−２は、電子キー２からの応答に関係なく、連続的に送信される。

判定信号Ｓjuの複数回送信後、照合ＥＣＵ７のモード切替部３３ａは、車外通信機１２の通信モードを、これまでのスマート通信モードから近接場型無線通信モード（イモビライザー通信モード）に切り替え、車外通信機１２において近接場型無線通信の電波を送受可能にする。すなわち、車外通信機１２のアンテナ１２ａが近接場型無線通信が可能な送受信アンテナに切り替わる。

［電子キーが通常エリアに位置するときのスマート通信動作］
図３に示すように、電子キー２がスマート通信の通常エリアＥ０内に位置する場合を検討する。通常エリアＥ０は、電子キー２が車外通信機１２から十分に離れた位置でスマート通信が確立するエリアのことをいう。また、通常、電子キー２は、切替スイッチ２６が高感度アンテナ２３側に接続されていて、高感度アンテナ２３が有効となっている。これにより、通常の電子キー２は、電波受信感度が高く設定されている。

電子キー２が通常エリアＥ０に位置する場合、車両１から１回目に送信される第１判定信号Ｓju−１は、正しい受信信号強度の変化をとりながら電子キー２で受信される。すなわち、正当性判定部３０は、第１判定信号Ｓju−１の受信信号強度の変化の正当性を判定する受信信号強度判定において、この判定が成立することを確認する。電子キー２は、第１判定信号Ｓju−１の受信信号強度の変化が正しいことを確認することができると、レスポンス信号ＳreをＵＨＦ電波により車両１に送信する。レスポンス信号Ｓreには、車両１から受信したチャレンジコードを電子キー２の暗号鍵に通して演算されるレスポンスコードと、電子キー２に登録された電子キーＩＤと、受信信号強度判定の判定結果が書き込まれた判定結果通知Ｓrsが含まれる。

なお、第１判定信号Ｓju−１の送信後、車外通信機１２から自動的に、第２判定信号Ｓju−２と、近接場型無線通信に準じた電波が送信されてくる。しかし、電子キー２は、第１判定信号Ｓju−１の受信信号強度判定が成立することを理由に、これら信号を無視するように作動する。

照合ＥＣＵ７は、電子キー２からレスポンス信号Ｓreを車両受信機１４で受信すると、自身も同様に演算したレスポンスコードと、電子キー２が演算したレスポンスコードとを比較することにより、チャレンジレスポンス認証を実行する。また、照合ＥＣＵ７は、電子キー２から受信した電子キーＩＤを自身のものと比較することにより、電子キーＩＤ照合を実行する。照合ＥＣＵ７は、これら照合が成立することを確認すると、車外スマート照合を成立とし、車両ドアの施解錠を許可又は実行する。

［電子キーが第１エリアに位置するときのスマート通信動作］
図４に示すように、電子キー２が車外通信機１２の直近ではあるがやや離れている第１エリアＥ１内に位置する場合を検討する。この場合、電子キー２は車外通信機１２に近い位置にあるので、１回目に送信される第１判定信号Ｓju−１を受信したとき、その受信信号強度は飽和した状態となってしまう。正当性判定部３０は、第１判定信号Ｓju−１の受信信号強度が飽和することを確認すると、切替スイッチ２６を高感度アンテナ２３側から低感度アンテナ２４側に接続し、低感度アンテナ２４を有効にする。これにより、電子キー２の電波受信感度が低く下げられる。

電子キー２は、低感度アンテナ２４への切り替わり後、車外通信機１２から２回目に送信される第２判定信号Ｓju−２を受信する。このとき、電子キー２の電波受信感度は低く切り替えられているので、正当性判定部３０は、第２判定信号Ｓju−２を飽和させずに正常に受信し、第２判定信号Ｓju−２で受信信号強度判定が成立することを確認する。電子キー２は、第２判定信号Ｓju−２で受信信号強度判定が成立することを確認できると、前述と同様にチャレンジレスポンス認証及び電子キーＩＤ照合を実行する。照合ＥＣＵ７は、これら照合が成立することを確認すると、車外スマート照合を成立とする。

なお、第２判定信号Ｓju−２の送信後、車外通信機１２から自動的に、近接場型無線通信に準じた電波が送信されてくる。しかし、電子キー２は、第２判定信号Ｓju−２の受信信号強度判定が成立することを理由に、この電波を無視し、イモビライザー通信を実行しない。

［電子キーが第２エリアに位置するときのスマート通信動作］
図５に示すように、電子キー２が車外通信機１２に接触に近いほどに直近する第２エリアＥ２（＜Ｅ１）内に位置する場合を検討する。この場合、電子キー２は車外通信機１２に極接近しているので、１回目に送信される第１判定信号Ｓju−１、及び２回目に送信される第２判定信号Ｓju−２の両方とも、受信信号強度が飽和した状態となってしまう。正当性判定部３０は、第１判定信号Ｓju−１及び第２判定信号Ｓju−２の両方とも、受信信号強度が飽和することを確認すると、電子キー２の通信モードを切り替えるのに必要となる通信モード切替要求を、電子キー２のモード切替部３３ｂに出力する。

モード切替部３３ｂは、正当性判定部３０からモード切替要求を入力すると、電子キー２の通信モードを、これまでのスマート通信モードからイモビライザー通信モードに切り替える。これにより、この後、車外通信機１２からイモビライザー通信に準じた電波が送信されてくるが、これを電子キー２において受信することができ、車両１及び電子キー２の間でイモビライザー照合が実行される。照合ＥＣＵ７は、イモビライザー照合が成立することを確認すると、車両ドアの施解錠を許可又は実行する。

図６に示すように、高感度アンテナ２３は、第１エリアＥ１で受信信号強度が飽和してしまうことが分かる。一方、低感度アンテナ２４は、第２エリアＥ２では受信信号強度が飽和してしまうものの、第１エリアＥ１では受信信号強度のリニアリティが確保されている。本例は、この状況を踏まえ、電子キー２が第１エリアＥ１に位置するときには、電子キー２の受信アンテナ２０を低感度アンテナ２４に切り替え、受信信号強度判定を正常に実施させるようにする。

［中継器を用いた不正通信動作］
図７に示すように、悪意のある第三者等により、車両１から遠く離れた場所に電子キー２が位置するにもかかわらず、これら２者の通信を中継器３６によって確立させてしまう行為について検討する。一般的に中継器３６は、電波を中継することができても、電波の強度までコピーして出力する機能がない。このため、中継器３６を使用した不正通信では、車外通信機１２から送信された第１判定信号Ｓju−１及び第２判定信号Ｓju−２を電子キー２で受信したときには、両方とも受信信号強度が飽和する。

このとき、電子キー２は、第１判定信号Ｓju−１及び第２判定信号Ｓju−２の両方で受信信号強度判定が不成立となることを認識するので、イモビライザー通信を試みようとする。しかし、中継器３６を使用した通信環境下では、車両１及び電子キー２は大きく離れた位置にあるので、イモビライザー照合は成立しない。よって、照合ＥＣＵ７は、イモビライザー照合が不成立となることを認識するので、車両ドアの施解錠を許可しない。すなわち、第三者等により中継器３６で不正通信が試みられても、車両ドアが施解錠されないのである。

なお、電子キー２が車内に進入したときには、車外通信機１２に代えて、今度は車内送信機１３からウェイク信号Ｓwkが送信されて、車外と同様の車内スマート通信が実行される。車内スマート照合が成立すると、エンジンスイッチ１７を用いた電源遷移操作（エンジン始動操作）が許可される。また、電子キー２が電池切れになっているときには、電子キー２を車内の通信アンテナ１５に近づけてイモビライザー照合を成立させれば、この操作によっても、エンジンスイッチ１７を用いた電源遷移操作が許可される。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）車両１（照合ＥＣＵ７）から判定信号Ｓjuを複数送信させ、先に送信された第１判定信号Ｓju−１が飽和するなどして受信信号強度判定が成立しないときには、電子キー２の受信感度を落とし、車両１から後に送信される第２判定信号Ｓju−２を、所望の値をとるように電子キー２に受信させる。このため、電子キー２が車外通信機１２に極接近する位置にあっても、受信信号強度判定が成立となり、この通信状態が不正通信と判定されない。よって、車両１及び電子キー２が実行するＩＤ照合の通信の正当性を、より正しく判定することができる。

（２）スマート通信のエリア全域で、中継器３６を使用した無線通信か否かを、より正しく判定することができる。
（３）ユーザは、無線方式の切り替えを意識せずに、車両ドアを施解錠することができる。

（４）第２判定信号Ｓju−２による受信信号強度判定が成立しないとき、車両１及び電子キー２の通信モードを、これまで実施していたスマート通信よりも通信エリアが狭い近接場型無線通信モード（イモビライザー通信モード）に切り替える。そして、近接場型無線通信モードによるＩＤ照合の成立結果を基に、いま確立が試みられている通信の正当性が判定される。近接場型無線通信は電子キー２が車外通信機１２の近くにないと通信が確立しないので、電子キー２が車外通信機１２の近傍に位置しているのであれば、いま確立している通信を正規通信として判定することができる。一方、中継器３６等を使用した不正通信は車外通信機１２から遠く離れた電子キー２を中継器３６で車外通信機１２に通信させる行為であるから、近接場型無線通信が行われたとき、中継器３６を使用した不正通信でれば、２者が離れていることから通信が成立しない。よって、いま確立が試みられている通信が不正に成立させられずに済む。

（５）判定信号Ｓjuは、信号強度が互いに異なる複数の電波から構築されている。このため、受信信号強度判定にあたっては、判定信号Ｓjuを構築する複数の電波に対し、これら電波が規則に則った変化をとるのか否かが確認される。よって、判定信号Ｓjuによる受信信号強度判定を、より正しく行うのに有利となる。

（６）電子キー２に高感度アンテナ２３及び低感度アンテナ２４をそれぞれ別途設けておき、これら選択的に有効とすることにより、電子キー２の受信感度を切り替える。よって、電子キー２の受信感度の切り替えを実現するにあたって、これを簡素な構成で済ませることができる。

（７）２者間の通信モードがスマート通信モードからイモビライザー通信モードに移行したとき、車外通信機１２は送受信アンテナに切り替わる。よって、車外通信機１２のアンテナを複数の無線方式で共用することが可能となるので、設置が必要なアンテナ本数の削減、及びシステム構成の簡素化に寄与する。

（８）低感度アンテナ２４は、例えばパターンアンテナ等の低コストな構成で実現することができる。
なお、実施形態はこれまでの構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。

・第２判定信号Ｓju−２は、第１判定信号Ｓju−１の送信に続いて、自動で連続送信されることに限定されない。第２判定信号Ｓju−２は、例えば電子キー２から通信開始要求を受信した後、電子キー２に送信されてもよい。なお、これは、第２判定信号Ｓju−２による受信信号強度判定が不成立のときに実行される近接場型無線通信でも同様である。

・電子キー２の受信感度は、例えばアンテナの共振回路のインピーダンス等を変更することによって変更することも可能である。
・スマート照合には、例えば車両１に登録された車両コードの正当性を確認する車両コード照合や、車両１に対して何番目に登録された電子キー２なのかを確認するキー番号確認などが含まれてもよい。

・ＩＤ照合は、実施形態で述べたチャレンジレスポンス認証や電子キーＩＤ照合に限らず、他の照合や認証に変更してもよい。
・判定信号Ｓjuは、チャレンジ信号Ｓchの後に送信されることに限らず、例えばＩＤ照合を実行した後に送信されてもよい。すなわち、判定信号Ｓjuの送信タイミングは、適宜変更することができる。

・判定信号Ｓjuの送信回数は、２回に限定されず、３回以上としてもよい。
・判定信号Ｓjuは、複数の電波が、強度が順に低くなっていく並びをとることに限らず、例えば強度が順に大きくなる並びをとってもよい。

・判定信号Ｓjuは、強度が異なる複数の電波から構築されることに限らず、１つの電波から構築されてもよい。この場合、例えば受信信号強度が所定範囲内に収まるか否かで通信の正当性を判定するとよい。

・スマート通信や近接場型無線通信で用いる電波の周波数は、種々の周波数に変更することができる。
・電子キーシステム３のベースとなる無線方式は、スマート通信に限らず、他の方式に適宜変更できる。

・車外でイモビライザー通信を実行可能とするために、専用のアンテナを車両ドア（車外ドアハンドル）などに設けてもよい。
・近接場型無線通信は、ＲＦＩＤやＮＦＣに限らず、他の方式の通信に変更可能である。

・通信マスタ２８は、照合ＥＣＵ７に限らず、他の装置、機器、ＩＣ等に変更可能である。
・第２判定信号Ｓju−２で受信信号強度判定が成立しなかったとき、その時点で通信を強制終了するようにしてよい。すなわち、第２判定信号Ｓju−２による受信信号強度判定が不成立のとき、その後、近接場型無線通信によるＩＤ照合を必ずしも実施する必要はなく、これを省略してもよい。

・本例の不正通信か否かの判定は、車外スマート通信に適用されることに限らず、車内スマート通信に適用してもよい。
・車外通信機１２は、運転席ドアに設けられることに限らず、助手席ドアやバックドアに設けられてもよい。

・電子キーシステム３で制御される機器は、車両ドアの施解錠に限らず、例えばエンジン始動、グローブボックスの開閉操作、カーナビゲーションシステムの操作など、他に変更することができる。

・電子キーシステム３は、車両１に搭載されることに限らず、他の装置やシステムに適用することも可能である。

１…車両、２…電子キー、３…電子キーシステム、７…通信マスタの一例である照合ＥＣＵ、１２ａ…通信マスタのアンテナ、２０…受信アンテナ、２３…高感度アンテナ、２４…低感度アンテナ、２８…通信マスタ、２９…送信処理部、３０…正当性判定部、３２…強度切替部、３３（３３ａ，３３ｂ）…モード切替部、Ｓju…判定信号、Ｓju−１…第１判定信号、Ｓju−２…第２判定信号。

Claims (5)

1. 通信マスタ及び電子キーの間で双方向の無線通信によるＩＤ照合を行い、当該ＩＤ照合の照合結果を基に前記通信マスタの機器を制御する電子キーシステムにおいて、
   前記通信マスタに設けられ、前記ＩＤ照合の通信過程において、前記電子キーで受信信号強度を測定するのに用いられる判定信号を複数回に亘って送信可能な送信処理部と、
   前記電子キーに設けられ、前記通信マスタの前記判定信号を当該電子キーで受信したときの受信信号強度を測定し、当該受信信号強度を基に、いま確立している２者間の通信の正当性を判定する正当性判定部と、
   前記電子キーに設けられ、前記通信マスタから先に送信された判定信号を受信したときの受信信号強度による受信信号強度判定が成立しなかったとき、当該電子キーの受信アンテナの感度を低下させ、前記通信マスタから後に送信されてくる判定信号の受信に基づく前記正当性の判定を再度実施させる強度切替部と
   を備えたことを特徴とする電子キーシステム。
2. 前記通信マスタから後に送信された前記判定信号に基づく正当性の判定が成立しないとき、２者間の通信モードを、これまで実施していた通信よりも通信エリアが狭い近接場型無線通信モードに切り替え、近接場型通信によるＩＤ照合の成立結果を基に２者間の通信の正当性を判定させるモード切替部を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子キーシステム。
3. 前記判定信号は、信号強度が互いに異なる複数の電波から構築されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子キーシステム。
4. 前記電子キーの受信アンテナは、電波の受信感度が高い高感度アンテナと、当該高感度アンテナよりも受信感度が低い低感度アンテナとを備え、
   前記強度切替部は、前記通信マスタから先に送信された前記判定信号に基づく正当性の判定が成立しないとき、前記電子キーの受信アンテナを、これまで有効とされていた前記高感度アンテナから前記低感度アンテナに切り替え、前記通信マスタから後に送信されてくる前記判定信号を当該低感度アンテナで受信させる
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。
5. 前記通信モードが前記近接場型無線通信モードに切り替わったとき、前記通信マスタにおいて前記判定信号を送信するアンテナが、電波を送受信することが可能なアンテナに切り替わり、前記電子キーとの近接場型無線通信を実行することが可能になる
   ことを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の電子キーシステム。