JP2016088156A - 電子キーシステム及び携帯機 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯機の電池消耗を抑えるとともに、正規のユーザの車両利用時に車両制御の許可が行われない不具合を回避しつつ、セキュリティ性を向上させることを可能にする。
【解決手段】照合ＥＣＵから近距離無線通信によって送信したリクエスト信号に応答して携帯機２から送信される応答信号に含まれる識別コードを用いたコード照合が成立したことに基づいて施解錠等を許可する電子キーシステムにおいて、携帯機２は、携帯機２が車両の車室内外のいずれに位置するかを特定する位置特定部２１３と、携帯機２がユーザに携帯されているか否かを特定する携帯特定部２１５とを備え、位置特定部２１３で携帯機２が車両の車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、携帯特定部２１５で携帯機２がユーザに携帯されていないと特定している場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しない。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子キーシステム及びその電子キーシステムに含まれる携帯機に関するものである。

従来、車載装置と携帯機との間で無線通信によるコード照合が成立したことに基づいて、車両ドアの施解錠やエンジン始動等の車両制御を可能にする電子キーシステムが知られている。この無線通信が可能となる距離範囲は、車両周辺の近距離に制限されているので、通常、車載装置と携帯機との間でのコード照合は、携帯機が車両の近傍に位置する場合に限って可能となる。

しかしながら、このような電子キーシステムでは、悪意を持った第三者が、中継器を用いて携帯機と車載装置との通信を間接的に実現させることでコード照合を成立させるリレーアタックが懸念されている。リレーアタックでは、正規のユーザが意図しないにも関わらず、コード照合を成立させて車両ドアの解錠やエンジン始動等の車両制御を可能にしてしまう。

これに対して、携帯機に設けられた加速度センサによって検出した携帯機の動きを、車両ドアの解錠やエンジン始動等を可能にするための条件に加えることで、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させる技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、携帯機と車載装置との間での無線通信によるコード照合が成立することに加え、車両ドアが閉じたことを検出したときに、車両ドアが閉じたことに基づく振動を携帯機で検出することを条件として、エンジン始動を許可する技術が開示されている。

また、特許文献２には、無線通信による車外照合が成立した後に乗車に伴う携帯機の動きがあると判断される第１の条件と、無線通信による室内照合が成立したときに携帯機が静止していると判断される第２の条件とを満たした場合に限り、正規のユーザが車内にいると判断し、エンジン始動を許可する技術が開示されている。

特開２０１４−９１４３４号公報 特開２０１０−２７４６８２号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、電子キーシステムの携帯機は、乗車時にカバンやポケットの中に入れられたままであることが多いため、車両ドアが閉じたことに基づく振動を正確に検出することが困難であった。よって、ユーザが携帯機を携帯していても車両ドアが閉じたことに基づく振動を携帯機で検出できず、エンジン始動が許可されない場合があるという問題点があった。

また、特許文献２に開示の技術では、無線通信による室内照合が成立したときに携帯機が静止していると判断されなければエンジン始動が許可されないので、ユーザが意図せずに携帯機を振動させてしまった場合には、正規のユーザであってもエンジン始動が許可されない問題点があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、正規のユーザの車両利用時に車両制御の許可が行われない不具合を回避しつつ、セキュリティ性を向上させることを可能にする電子キーシステム及び携帯機を提供することにある。

本発明の電子キーシステムは、車両に搭載されるとともに、近距離無線通信によってリクエスト信号を送信させる送信処理部（１１１）を備える車載装置（１１）と、ユーザに携帯されるとともに、リクエスト信号に対する応答信号を送信することができる返信部（２３）を備える携帯機（２）とを含み、車載装置は、返信部から送信される応答信号に、携帯機を識別する識別コードが含まれる場合、その識別コードを用いたコード照合が成立したことに基づいて、車両の制御を許可する許可部（１１７、１１８）を備える電子キーシステムであって、携帯機は、携帯機が車両の車室内外のいずれに位置するかを特定する位置特定部（２１３）と、携帯機がユーザに携帯されているか否かを特定する携帯特定部（２１５）とを備え、返信部は、位置特定部で携帯機が車両の車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、携帯特定部で携帯機がユーザに携帯されていないと特定している場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しないことを特徴としている。

また、本発明の携帯機は、車両に搭載される車載装置とユーザに携帯される携帯機との間での無線通信を用いたコード照合が成立したことに基づいて車両の制御を許可する電子キーシステムに用いられ、車載装置から近距離無線通信によって送信されるリクエスト信号に対する応答信号を送信することができる返信部（２３）を備える携帯機であって、携帯機が車両の車室内外のいずれに位置するかを特定する位置特定部（２１３）と、携帯機がユーザに携帯されているか否かを特定する携帯特定部（２１５）とを備え、返信部は、位置特定部で携帯機が車両の車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、携帯特定部で携帯機がユーザに携帯されていないと特定している場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しないことを特徴としている。

これらの構成によれば、位置特定部で携帯機が車両の車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、携帯特定部で携帯機がユーザに携帯されていないと特定している場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しないことになる。つまり、車室外で携帯機がユーザに携帯されていない場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しない。よって、例えばユーザが自宅に戻って携帯機を置いた後のような、車室外で携帯機がユーザに携帯されていない場合には、中継機を用いたリレーアタックが試みられたとしても、携帯機から応答信号が返信されることがなく、車載装置と携帯機との間でのコード照合が行われない。従って、コード照合が成立したことに基づく車両の制御の許可が行われることもなく、セキュリティ性を向上させることが可能になる。

また、以上のように、車両利用時の携帯機の動きを車両の制御を許可するための条件に加えなくてもセキュリティ性を向上させることが可能になるので、車両利用時の携帯機の動きを車両の制御を許可するための条件に加える必要がなくなる。よって、車両利用時の携帯機の動きを車両の制御を許可するための条件に加える場合に生じる、正規のユーザの車両利用時に車両制御の許可が行われない不具合を回避することが可能になる。その結果、正規のユーザの車両利用時に車両制御の許可が行われない不具合を回避しつつ、セキュリティ性を向上させることが可能になる。

電子キーシステム１００の概略的な構成の一例を示す図である。 車両側ユニット１の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 照合ＥＣＵ１１の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 携帯機２の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 携帯側制御部２１の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 照合ＥＣＵ１１と携帯機２との間での近距離無線通信による信号のやり取りの流れの一例を示すシーケンス図である。 照合ＥＣＵ１１での乗車時スマート関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 照合ＥＣＵ１１での降車時スマート関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。 携帯側制御部２１での携帯側スマート関連処理の流れの一例を示すフローチャートである。

（実施形態１）
＜電子キーシステム１００の概略構成＞
図１は、本発明が適用された電子キーシステム１００の概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように電子キーシステム１００は、車両に搭載される車両側ユニット１とユーザに携帯される電子キーとしての携帯機２とを含む。以降の説明に登場する車両の部材は、全て車両の部材であるものとする。

電子キーシステム１００は、いわゆるスマート機能を有している。スマート機能は、車両側ユニット１と携帯機２との間での近距離無線通信によってコード照合を行い、コード照合が成立した場合に、車両ドアの施解錠やエンジン始動の許可を行う機能を指している。また、電子キーシステム１００は、携帯機２が有するスイッチの操作に応じて車両ドアの施解錠制御を実行するいわゆるリモートキーレスエントリ機能も有している。

＜車両側ユニット１の概略構成＞
まず、図２を用いて、車両側ユニット１の概略的な構成について説明を行う。図２は、車両側ユニット１の概略的な構成を示すブロック図である。図２に示すように車両側ユニット１は、照合ＥＣＵ１１、ＬＦ送信部１２、ＵＨＦ受信部１３、ドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、室内アンテナ１５、トランク外アンテナ１６、ボデーＥＣＵ１７、及びエンジンＥＣＵ１８を備えている。なお、照合ＥＣＵ１１が請求項の車載装置に相当する。

ＬＦ送信部１２は、ドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、室内アンテナ１５、トランク外アンテナ１６といったＬＦアンテナを介し、携帯機２にＬＦ帯の電波にてリクエスト信号を送信する。ＬＦ帯とは、例えば３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの周波数帯である。ＬＦアンテナからＬＦ帯の電波で信号を送信できる範囲が、近距離無線通信が可能な近距離無線通信エリアにあたる。リクエスト信号は、コード照合のための携帯機２の識別コードの送信を要求する信号である。

ドアアンテナ１４ａは、運転席の車両ドア付近に設けられ、ドアアンテナ１４ｂは、助手席側の車両ドア付近に設けられ、ドアアンテナ１４ｃは、後部座席右側の車両ドア付近に設けられ、ドアアンテナ１４ｄは、後部座席左側の車両ドア付近に設けられる。また、室内アンテナ１５は、車室内に設けられ、トランク外アンテナ１６は、車両ドアのうちのトランクルームドア付近に設けられる。

ドアアンテナ１４ａの近距離無線通信エリアは、運転席の車両ドア付近に限定されており、ドアアンテナ１４ｂの近距離無線通信エリアは、助手席側の車両ドア付近に限定されており、ドアアンテナ１４ｃの近距離無線通信エリアは、後部座席右側の車両ドア付近に限定されており、ドアアンテナ１４ｄの近距離無線通信エリアは、後部座席左側の車両ドア付近に限定されている。また、室内アンテナ１５の近距離無線通信エリアは、車室内に限定されており、トランク外アンテナ１６の近距離無線通信エリアは、トランクルームドア付近に限定されている。

ＵＨＦ受信部１３は、ＵＨＦアンテナを有しており、ＵＨＦ帯の電波にて携帯機２から送信されてくる応答信号をＵＨＦアンテナで受信する。ＵＨＦ帯とは、例えば３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの周波数帯である。また、応答信号とは、前述のリクエスト信号に対して携帯機２から返信される信号である。

ボデーＥＣＵ１７は、各車両ドアの施解錠を制御するための駆動信号を各車両ドアに設けられたドアロックモータに出力することで、各車両ドアの施解錠を行う。また、ボデーＥＣＵ１７には、各車両ドアのアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサが接続されており、各車両ドアのアウタードアハンドルがユーザに触れられたことを検出する。他にも、ボデーＥＣＵ１７には、各車両ドアについてのカーテシスイッチが接続されており、各車両ドアの開閉を検出する。

エンジンＥＣＵ１８は、照合ＥＣＵ１１からエンジン始動許可信号を取得すると、スタータモータなどが始動できる状態であるエンジン始動待機状態とする。また、エンジンＥＣＵ１８は、エンジンへの燃料供給量や点火時期等を制御する。

照合ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。例えば、照合ＥＣＵ１１は、乗車時のスマート機能に関する乗車時スマート関連処理や降車時のスマート機能に関する降車時スマート関連処理やリモートキーレスエントリ機能に関する処理等を実行する。なお、照合ＥＣＵ１１が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

＜照合ＥＣＵ１１の詳細構成＞
図３に示すように、照合ＥＣＵ１１は、送信処理部１１１、受信処理部１１２、開閉判定部１１３、登録部１１４、照合部１１５、車室内外判定部１１６、施解錠許可部１１７、及び始動許可部１１８を備えている。

送信処理部１１１は、ＬＦ送信部１２を介してドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、室内アンテナ１５、トランク外アンテナ１６から、車両を識別するためのコードである車両識別コードを含むリクエスト信号を送信させる。この送信処理部１１１が請求項の車外送信処理部に相当する。車両識別コードは、車両に搭載された照合ＥＣＵ１１の機器ＩＤであってもよいし、車両の車両ＩＤであってもよい。車両識別コードは、照合ＥＣＵ１１の不揮発性メモリに格納しておいたものを読み出して用いる構成とすればよい。

受信処理部１１２は、リクエスト信号に応答してＵＨＦ帯の電波にて携帯機２から送信されてくる応答信号を、ＵＨＦ受信部１３を介して受信する。開閉判定部１１３は、ボデーＥＣＵ１７で車両ドアの開閉を検出した結果から、車両ドアの開閉を判定する。

登録部１１４は、例えば電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであって、携帯機２を識別するためのコードである携帯機識別コードのうち、正規のユーザの携帯機２の携帯機識別コードが登録されている。

照合部１１５は、受信処理部１１２で受信した応答信号の送信元の携帯機２が正規のユーザの携帯機２であるかコード照合を行う。コード照合は、携帯機２から受信した応答信号に含まれる携帯機識別コードと、登録部１１４に登録されている携帯機識別コードとの間で行う。

車室内外判定部１１６は、携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを判定する。一例としては、室内アンテナ１５からリクエスト信号を送信させた場合に携帯機２から応答信号を受信したことから、携帯機２が車室内に位置すると判定する。一方、ドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、トランク外アンテナ１６のいずれかからリクエスト信号を送信させた場合に携帯機２から応答信号を受信したが、室内アンテナ１５からリクエスト信号を送信させた場合に携帯機２から応答信号を受信しなかったことから、携帯機２が車室外に位置すると判定する。

また、送信処理部１１１は、車室内外判定部１１６で携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを判定した場合には、リクエスト信号を送信させる際に、携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを示す携帯機位置情報をこのリクエスト信号に含ませて送信させる。

施解錠許可部１１７は、各車両ドアの施解錠を許可する信号をボデーＥＣＵ１７に送る。各車両ドアの施解錠が許可された場合、ボデーＥＣＵ１７は、各車両ドアのアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサへの通電を開始させ、ユーザによるドアハンドル操作を検出可能なスタンバイ状態となる。そして、ユーザがこのタッチセンサに触れたことをボデーＥＣＵ１７で検出した場合に、ボデーＥＣＵ１７が駆動信号をドアロックモータに出力し、各車両ドアの施解錠を行う。

始動許可部１１９は、エンジン始動許可信号をエンジンＥＣＵ１８に送る。エンジン始動許可信号を取得したエンジンＥＣＵ１８は、前述したようにエンジンをエンジン始動待機状態とする。これら施解錠許可部１１７及び始動許可部１１８が請求項の許可部に相当する。

＜携帯機２の概略構成＞
次に、図４を用いて携帯機２についての説明を行う。図４に示すように、携帯機２は、携帯側制御部２１、ＬＦ受信部２２、ＵＨＦ送信部２３、加速度センサ２４、プッシュスイッチ２５、及びプッシュスイッチ２６を備えている。

ＬＦ受信部２２は、ＬＦアンテナを介して、ＬＦ帯の電波にて車両側ユニット１から送信されてくるリクエスト信号を受信する。ＵＨＦ送信部２３は、制御ＩＣ１１から出力された信号をＵＨＦ帯の電波にのせてＵＨＦアンテナから送出させる。このＵＨＦ送信部２３が請求項の返信部に相当する。

加速度センサ２４は、携帯機２の動きによって生じる加速度を検出する。この加速度センサ２４が請求項のセンサに相当し、加速度が請求項の物理量に相当する。一例として、加速度センサ２４は３軸の加速度センサとすればよいが、２軸以下の加速度センサを用いる構成としてもよい。

プッシュスイッチ２５及び２６は、主にリモートキーレスエントリ機能を利用するためのスイッチである。プッシュスイッチ２５がワンプッシュ操作されると、車両ドアの施錠が行われる一方、プッシュスイッチ２６がワンプッシュ操作されると、車両ドアの解錠が行われるようになっている。

携帯側制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ等よりなるマイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。例えば、携帯側制御部２１は、スマート機能に関する携帯側スマート関連処理やリモートキーレスエントリ機能に関する処理を実行する。なお、携帯側制御部２１が実行する機能の一部又は全部を、一つ或いは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

＜携帯側制御部２１の概略構成＞
図５に示すように、携帯側制御部２１は、登録部２１１、照合部２１２、位置特定部２１３、センサ制御部２１４、携帯特定部２１５、及びスリープ制御部２１６を備えている。

登録部２１１は、例えば電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであって、正規のユーザの車両に搭載された照合ＥＣＵ１１の車両識別コードが登録されている。照合部２１２は、ＬＦ受信部２２で受信したリクエスト信号の送信元の車両側ユニット１を搭載した車両が正規のユーザの車両であるかコード照合を行う。コード照合は、車両側ユニット１から受信するリクエスト信号に含まれる車両識別コードと、登録部２１１に登録されている車両識別コードとの間で行う。

位置特定部２１３は、車両側ユニット１から受信したリクエスト信号に携帯機位置情報が含まれていた場合に、この携帯機位置情報に従って、携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを特定する。具体的には、携帯機２が車室内に位置することを示す携帯機位置情報であった場合には、携帯機２が車室内に位置すると特定し、携帯機２が車室外に位置することを示す携帯機位置情報であった場合には、携帯機２が車室外に位置すると特定する。

センサ制御部２１４は、位置特定部２１３で携帯機２が車室内に位置すると特定している場合に、加速度センサ２４を停止させる。このセンサ制御部２１４が請求項のセンサ停止部に相当する。一例としては、加速度センサ２４への電力供給を停止させることで、加速度センサ２４を停止させればよい。加速度センサ２４が停止された状態においては、加速度センサ２４で加速度を検出しない。また、センサ制御部２１４は、位置特定部２１３で携帯機２が車室外に位置すると特定している場合には、加速度センサ２４を停止させない。

携帯特定部２１５は、加速度センサ２４で検出する加速度をもとに、携帯機２がユーザに携帯されているか否かを特定する。一例としては、閾値以上の加速度を検出した場合に、携帯機２がユーザに携帯されていると特定し、閾値以上の加速度を一定時間検出できなかった場合に、携帯機２がユーザに携帯されていないと特定すればよい。携帯機２がユーザに携帯されていない状態とは、言い換えると、固定物上に置かれて静止している状態である。

スリープ制御部２１６は、位置特定部２１３で携帯機２が車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、携帯特定部２１５で携帯機２がユーザに携帯されていないと特定している場合に、ＬＦ受信部２２をスリープ状態に移行させる。一例として、ＬＦ受信部２２への電力供給を停止させることで、ＬＦ受信部２２をスリープ状態に移行させればよい。スリープ状態に移行したＬＦ受信部２２は、リクエスト信号の受信を行わない。

また、スリープ制御部２１６は、携帯特定部２１５で携帯機２がユーザに携帯されていると特定した場合には、ＬＦ受信部２２をウェイクアップ状態に移行させる。一例として、ＬＦ受信部２２への電力供給を開始することで、ＬＦ受信部２２をウェイクアップ状態に移行させればよい。ウェイクアップ状態に移行したＬＦ受信部２２は、リクエスト信号の受信が可能な受信待ち状態となる。

スリープ制御部２１６は、ＬＦ受信部２２をスリープ状態に移行させる場合に、携帯側制御部２１のうちの携帯特定部２１５を除いた機能をスリープ状態に移行させ、ＬＦ受信部２２をウェイクアップ状態に移行させる場合にウェイクアップ状態に移行させる構成としてもよい。

＜照合ＥＣＵ１１と携帯機２との間での信号のやり取りについて＞
ここで、図６のシーケンス図を用いて、照合ＥＣＵ１１と携帯機２との間での近距離無線通信による信号のやり取りの流れの一例について説明を行う。図６では、正規のユーザの携帯機２が正規のユーザの車両に搭載された車両側ユニット１の近距離無線通信エリアに位置するものとして説明を行う。

まず、照合ＥＣＵ１１の送信処理部１１１が、ＬＦ送信部１２を介してリクエスト信号を送信させる（ｔ１）。つまり、無線ポーリングを行う。このリクエスト信号には、照合ＥＣＵ１１で保持している車両識別コードを含むものとする。また、リクエスト信号は、ドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、室内アンテナ１５、トランク外アンテナ１６といったＬＦアンテナから順番に送信させる。

なお、スマート機能やリモートキーレスエントリ機能によって車室外から車両ドアが施錠されてから、スマート機能やリモートキーレスエントリ機能によって車両ドアが開けられるまでは、室内アンテナ１５からのリクエスト信号の送信は行わない構成とすればよい。

リクエスト信号をＬＦ受信部２２で受信した携帯機２の照合部２１２では、受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードと、登録部２１１に登録されている車両識別コードとの間でコード照合を行う（ｔ２）。そして、コード照合が成立すると、携帯機２の携帯機識別コードを含む応答信号をＵＨＦ送信部２３から送信する（ｔ３）。

受信処理部１１２で応答信号を受信した照合ＥＣＵ１１は、受信した応答信号に含まれる携帯機識別コードと、登録部１１４に登録されている携帯機識別コードとの間でコード照合を行う（ｔ４）。

また、照合ＥＣＵ１１の車室内外判定部１１６が、携帯機２が車両の車室内外のいずれに位置するかを判定する（ｔ５）。携帯機２が車室内外のいずれに位置するかの判定は、前述したように、ドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、室内アンテナ１５、トランク外アンテナ１６のいずれのＬＦアンテナからリクエスト信号を送信した場合に応答信号の返信があったかをもとにして行う。

そして、照合ＥＣＵ１１の送信処理部１１１が、ＬＦ送信部１２を介してリクエスト信号を送信させる無線ポーリングを行う（ｔ６）。このリクエスト信号には、照合ＥＣＵ１１で保持している車両識別コードと、車室内外判定部１１６での判定によって得られた携帯機位置情報を含むものとする。また、リクエスト信号は、携帯機２からの応答信号の返信があった近距離無線通信エリアに対応するＬＦアンテナのみから送信させる構成とすればよい。

リクエスト信号をＬＦ受信部２２で受信した携帯機２の照合部２１２では、受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードと、登録部２１１に登録されている車両識別コードとの間でコード照合を行う（ｔ７）。そして、コード照合が成立すると、携帯機２の位置特定部２１３が、受信したリクエスト信号に含まれる携帯機位置情報に従って、携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを特定する（ｔ８）。

なお、図６では、照合ＥＣＵ１１からのリクエスト信号の送信に対して携帯機２から応答信号が返信される処理が１回行われた後に、携帯機位置情報を含むリクエスト信号の送信が行われる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、照合ＥＣＵ１１からのリクエスト信号の送信に対して携帯機２から応答信号が返信される処理が複数回行われた後に、携帯機位置情報を含むリクエスト信号の送信が行われる構成としてもよい。

＜照合ＥＣＵ１１での乗車時スマート関連処理＞
続いて、スマート機能によって車両ドアが解錠されるときに照合ＥＣＵ１１において実行される乗車時スマート関連処理について、図７のフローチャートを用いて説明を行う。図７のフローチャートは、例えばスマート機能によって車両ドアが施錠されたときに開始され、車両ドアが解錠されてエンジンが始動されるまで、例えば２５０ｍｓｅｃごとなどの所定の周期で繰り返し実施される。

まず、ステップＳ１では、車外照合を行う。車外照合では、送信処理部１１１が、ＬＦ送信部１２を介してドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、トランク外アンテナ１６といったＬＦアンテナから順番に、車室外の近距離無線通信エリアにリクエスト信号を送信させる。そして、このリクエスト信号に対して携帯機２からの応答信号の返信があった場合に、照合部１１５が、応答信号に含まれる携帯機識別コードと、登録部１１４に登録されている識別コードとを照合する。

そして、車外照合が成立した場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移る。一方、応答信号を受信できなかったり、携帯機識別コードが一致しなかったりして車外照合が成立しなかった場合（Ｓ１でＮＯ）には、乗車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ２では、車室内外判定部１１６での判定によって得られた携帯機位置情報を含むリクエスト信号を送信処理部１１１が送信させる。ここでは、携帯機２が車室外に位置することを示す携帯機位置情報を含むリクエスト信号が送信されることになる。

ステップＳ３では、施解錠許可部１１７が、各車両ドアの解錠を許可する信号をボデーＥＣＵ１７に送り、車両ドアの解錠を許可する。車両ドアの解錠が許可された状態において、ユーザがアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサに触れたことをボデーＥＣＵ１７で検出すると、ボデーＥＣＵ１７がドアロックモータを駆動させ、各車両ドアの解錠を行う。

ステップＳ４では、開閉判定部１１３で車両ドアの開閉を判定する。そして、解錠から一定時間以内に車両ドアの開閉が行われたと判定した場合（Ｓ４でＹＥＳ）に、ステップＳ５に移る、一方、解錠から一定時間以内に車両ドアの開閉が行われていないと判定した場合（Ｓ４でＮＯ）には、乗車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ５では、車室内外照合を行う。車室内外照合では、送信処理部１１１が、ＬＦ送信部１２を介してドアアンテナ１４ａ〜１４ｄ、室内アンテナ１５、トランク外アンテナ１６といったＬＦアンテナから順番に、車室外及び車室内の近距離無線通信エリアにリクエスト信号を送信させる。そして、リクエスト信号に対して携帯機２からの応答信号の返信があった場合に、照合部１１５が、応答信号に含まれる携帯機識別コードと、登録部１１４に登録されている識別コードとを照合する。

そして、車室内外照合が成立した場合（Ｓ５でＹＥＳ）には、ステップＳ６に移る。一方、応答信号を受信できなかったり、携帯機識別コードが一致しなかったりして車室内外照合が成立しなかった場合（Ｓ５でＮＯ）には、乗車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ６では、車室内外判定部１１６での判定によって得られた携帯機位置情報を含むリクエスト信号を送信処理部１１１が送信させる。ここでは、携帯機２が車室内に位置することを示す携帯機位置情報を含むリクエスト信号が送信されることになる。

ステップＳ７では、車室内外判定部１１６で携帯機２が車室内に位置すると判定した場合（Ｓ７でＹＥＳ）には、ステップＳ８に移る。一方、携帯機２が車室外に位置すると判定した場合には、乗車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ８では、始動許可部１１８は、エンジン始動許可信号をエンジンＥＣＵ１８に送り、エンジン始動を許可し、乗車時スマート関連処理を終了する。エンジン始動が許可された状態において、例えばエンジンスイッチ等がオンになったこと等を条件として、エンジンＥＣＵ１８がエンジンを始動させる。

＜照合ＥＣＵ１１での降車時スマート関連処理＞
続いて、スマート機能によって車両ドアが施錠されるときに照合ＥＣＵ１１において実行される降車時スマート関連処理について、図８のフローチャートを用いて説明を行う。図８のフローチャートは、例えば車両のイグニッション電源がオフになったときに開始され、車両ドアが施錠されるまで、例えば２５０ｍｓｅｃごとなどの所定の周期で繰り返し実施される。

まず、ステップＳ２１では、開閉判定部１１３で車両ドアの開閉を判定する。そして、一定時間以内に車両ドアの開閉が行われたと判定した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）に、ステップＳ２２に移る、一方、一定時間以内に車両ドアの開閉が行われていないと判定した場合（Ｓ２１でＮＯ）には、降車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ２２では、前述のＳ５と同様にして、車室内外照合を行う。そして、車室内外照合が成立した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）には、ステップＳ２３に移る。一方、車室内外照合が成立しなかった場合（Ｓ２２でＮＯ）には、降車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ２３では、車室内外判定部１１６での判定によって得られた携帯機位置情報を含むリクエスト信号を送信処理部１１１が送信させる。

ステップＳ２４では、車室内外判定部１１６で携帯機２が車室外に位置すると判定した場合（Ｓ２４でＹＥＳ）には、ステップＳ２５に移る。一方、携帯機２が車室内に位置すると判定した場合には、降車時スマート関連処理を終了する。

ステップＳ２５では、施解錠許可部１１７が、各車両ドアの施錠を許可する信号をボデーＥＣＵ１７に送り、車両ドアの施錠を許可し、降車時スマート関連処理を終了する。車両ドアの施錠が許可された状態において、ユーザがアウタードアハンドルに設けられたタッチセンサに触れたことをボデーＥＣＵ１７で検出すると、ボデーＥＣＵ１７がドアロックモータを駆動させ、各車両ドアの施錠を行う。

なお、車両ドアの施錠は、リモートキーレスエントリ機能におけるプッシュスイッチ２５のワンプッシュ操作によって行われることも多いため、車両ドアの施錠は、リモートキーレスエントリ機能におけるプッシュスイッチ２５のワンプッシュ操作によって行われる構成としてもよい。

＜携帯側制御部２１での携帯側スマート関連処理＞
続いて、携帯側制御部２１での携帯側スマート関連処理について図９のフローチャートを用いて説明を行う。図９のフローチャートは、例えば、携帯機２に電源が供給されたときに開始し、携帯機２に電源が供給されなくなったときに終了する。

まず、ステップＳ４１では、車両側ユニット１から送信されるリクエスト信号をＬＦ受信部２２で受信（つまり、ポーリング受信）した場合（Ｓ４１でＹＥＳ）には、ステップＳ４２に移る。一方、ポーリング受信していない場合（Ｓ４１でＮＯ）には、Ｓ４１の処理を繰り返す。

ステップＳ４２では、照合部２１２が、Ｓ４１で受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードと、登録部２１１に登録されている車両識別コードとの間でコード照合を行う。そして、コード照合が成立した場合（Ｓ４２でＹＥＳ）には、ステップＳ４３に移る。一方、コード照合が成立しなかった場合（Ｓ４２でＮＯ）には、Ｓ４１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ４３では、携帯機２の携帯機識別コードを含む応答信号をＵＨＦ送信部２３から送信する。ステップＳ４４では、Ｓ４１と同様にして、ポーリング受信した場合（Ｓ４４でＹＥＳ）には、ステップＳ４５に移る。一方、ポーリング受信していない場合（Ｓ４４でＮＯ）には、Ｓ４１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ４５では、Ｓ４４で受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードをもとに、Ｓ４２と同様にして照合部２１２がコード照合を行う。そして、コード照合が成立した場合（Ｓ４５でＹＥＳ）には、ステップＳ４６に移る。一方、コード照合が成立しなかった場合（Ｓ４５でＮＯ）には、Ｓ４１に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ４６では、位置特定部２１３が、Ｓ４４で受信したリクエスト信号に含まれる携帯機位置情報に従って、携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを特定する。

ステップＳ４７では、携帯機２が車室内に位置すると位置特定部２１３で特定した場合（Ｓ４７でＹＥＳ）には、ステップＳ４８に移る。一方、携帯機２が車室外に位置すると位置特定部２１３で特定した場合（Ｓ４７でＮＯ）には、ステップＳ５７に移る。ステップＳ４８では、センサ制御部２１４が加速度センサ２４を停止させる。

ステップＳ４９では、ポーリング受信した場合（Ｓ４９でＹＥＳ）には、ステップＳ５０に移る。一方、ポーリング受信していない場合（Ｓ４９でＮＯ）には、Ｓ４９に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ５０では、Ｓ４９で受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードをもとに、Ｓ４２と同様にして照合部２１２がコード照合を行う。そして、コード照合が成立した場合（Ｓ５０でＹＥＳ）には、ステップＳ５１に移る。一方、コード照合が成立しなかった場合（Ｓ５０でＮＯ）には、Ｓ４９に戻って処理を繰り返す。ステップＳ５１では、Ｓ４３と同様にして、携帯機２の携帯機識別コードを含む応答信号をＵＨＦ送信部２３から送信する。

ステップＳ５２では、ポーリング受信した場合（Ｓ５２でＹＥＳ）には、ステップＳ５３に移る。一方、ポーリング受信していない場合（Ｓ５２でＮＯ）には、Ｓ４９に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ５３では、Ｓ５２で受信したリクエスト信号に含まれる車両識別コードをもとに、Ｓ４２と同様にして照合部２１２がコード照合を行う。そして、コード照合が成立した場合（Ｓ５３でＹＥＳ）には、ステップＳ５４に移る。一方、コード照合が成立しなかった場合（Ｓ５３でＮＯ）には、Ｓ４９に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ５４では、位置特定部２１３が、Ｓ５２で受信したリクエスト信号に含まれる携帯機位置情報に従って、携帯機２が車室内外のいずれに位置するかを特定する。

ステップＳ５５では、携帯機２が車室外に位置すると位置特定部２１３で特定した場合（Ｓ５５でＹＥＳ）には、ステップＳ５６に移る。一方、携帯機２が車室内に位置すると位置特定部２１３で特定した場合（Ｓ５５でＮＯ）には、ステップＳ４９に戻って処理を繰り返す。ステップＳ５６では、センサ制御部２１４が加速度センサ２４の停止を解除する。

なお、車両ドアの施錠がリモートキーレスエントリ機能におけるプッシュスイッチ２５のワンプッシュ操作によって行われた場合に、携帯機２が車室外に位置すると位置特定部２１３で特定し、センサ制御部２１４が加速度センサ２４の停止を解除する構成としてもよい。これによれば、車両ドアの施錠がリモートキーレスエントリ機能におけるプッシュスイッチ２５のワンプッシュ操作によって行われ、リクエスト信号に含まれる携帯機位置情報から携帯機２が車室外に位置すると位置特定部２１３で特定できない場合でも、携帯機２が車室外に位置することを特定できる。そして、車室外に移動した携帯機２の加速度センサ２４の停止を解除することができる。

ステップＳ４７において携帯機２が車室外に位置すると特定した場合のステップＳ５７では、携帯特定部２１５が、加速度センサ２４で検出する加速度をもとに、携帯機２がユーザに携帯されているか否かを特定する。そして、携帯機２がユーザに携帯されていると特定した場合（Ｓ５７でＹＥＳ）には、ステップＳ５８に移る。一方、携帯機２がユーザに携帯されていないと特定された場合（Ｓ５７でＮＯ）には、ステップＳ５９に移る。

ステップＳ５８では、ポーリング受信した場合（Ｓ５８でＹＥＳ）には、Ｓ４２に戻って処理を繰り返す。一方、ポーリング受信していない場合（Ｓ５８でＮＯ）には、Ｓ５７に戻って処理を繰り返す。

Ｓ５７において携帯機２がユーザに携帯されていないと特定された場合のステップＳ５９では、スリープ制御部２１６が、ＬＦ受信部２２をスリープ状態に移行させる。ステップＳ６０では、Ｓ５７と同様にして、携帯機２がユーザに携帯されているか否かを特定する。そして、携帯機２がユーザに携帯されていると特定した場合（Ｓ６０でＹＥＳ）には、ステップＳ６１に移る。一方、携帯機２がユーザに携帯されていないと特定された場合（Ｓ６０でＮＯ）には、ステップＳ６０の処理を繰り返す。

ステップＳ６１では、スリープ制御部２１６が、ＬＦ受信部２２をウェイクアップ状態に移行させ、Ｓ５８に移る。

＜実施形態１のまとめ＞
実施形態１の構成によれば、位置特定部２１３で携帯機２が車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、携帯特定部２１５で携帯機２がユーザに携帯されていないと特定している場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しないことになる。つまり、車室外で携帯機２がユーザに携帯されていない場合には、リクエスト信号に対する応答信号を送信しない。よって、例えばユーザが自宅に戻って携帯機２を置いた後のような、車室外で携帯機２がユーザに携帯されていない場合には、中継機を用いたリレーアタックが試みられたとしても、携帯機２から応答信号が返信されることがなく、照合ＥＣＵ１１と携帯機２との間でのコード照合が行われない。従って、コード照合が成立したことに基づく施解錠やエンジン始動の許可が行われることもなく、セキュリティ性を向上させることが可能になる。

さらに、施解錠やエンジン始動の許可にコード照合の成立以外を条件としないので、車両利用時の携帯機２の動きを施解錠やエンジン始動を許可するための条件に加える場合に生じる、正規のユーザの車両利用時に施解錠やエンジン始動の許可が行われない不具合を回避することが可能になる。その結果、正規のユーザの車両利用時に車両制御の許可が行われない不具合を回避しつつ、セキュリティ性を向上させることが可能になる。

また、特許文献１に開示の技術には、車両の走行中には、走行によって生じる振動に加速度センサが常時反応してしまい、無駄に携帯機の電池を消耗してしまうおそれがあるという問題点があったが、実施形態１の構成にはこのような問題点が生じない。詳しくは、実施形態１の構成によれば、位置特定部２１３で携帯機２が車室内に位置すると特定している場合には、携帯機２の加速度センサ２４を停止させる。よって、車室内に位置する携帯機２の加速度センサ２４は、車両の走行中の振動に反応することがなく、携帯機２の無駄な電池消耗を抑えることが可能になる。

ここで、本発明における作用効果について、具体的に３つの場面を例に挙げて説明を行う。１つ目の場面はユーザの車両への乗車時であり、２つ目の場面はユーザの同乗者のみの車両からの降車時であり、３つ目の場面はユーザの車両からの降車時である。

まず、ユーザの車両への乗車時の場面について述べる。ユーザが自宅におり、携帯機２を家具の上などに置いている場合には、携帯機２のＬＦ受信部２２がスリープ状態となっている。よって、悪意をもった第三者が中継機を用いたリレーアタックを試みたとしても、携帯機２から応答信号が返信されることがなく、車両の施解錠やエンジン始動の許可は行われない。

一方、ユーザが携帯機２を携帯すると、携帯機２のＬＦ受信部２２がウェイクアップ状態となる。そして、車両に搭載された車両側ユニット１の近距離無線通信エリアに到達すると、車両側ユニット１からの無線ポーリングをＬＦ受信部２２が受信し、ＵＨＦ送信部２３から応答信号を返信する。この応答信号を受信した車両側ユニット１の照合ＥＣＵ１１でコード照合が成立すると車両の施解錠が許可され、車両のアウターハンドルに設けられたタッチセンサにユーザが触れると、車両ドアが解錠される。

ユーザが車両に乗車すると、携帯機２の加速度センサ２４は停止する。これによって、車両の走行中の振動に加速度センサ２４が反応することがなくなり、携帯機２の無駄な電池消耗が抑えられる。

続いて、ユーザの同乗者のみの車両からの降車時の場面について述べる。ユーザの同乗者のみが車両から降車した場合には、ユーザは車両に乗車したままであるので、携帯機２も車室内に位置したままである。よって、携帯機２の加速度センサ２４は停止したままであり、車両が走行を再開した場合でも、走行中の振動に加速度センサ２４が反応することがなく、携帯機２の無駄な電池消耗が抑えられる。

最後に、ユーザの車両からの降車時の場面について述べる。ユーザが車両から降車すると、携帯機２の加速度センサ２４の停止が解除される。これにより、携帯機２がユーザに携帯されているか否かを特定可能となる。そして、ユーザが自宅に入り、携帯機２を家具の上などに置いた場合には、携帯機２のＬＦ受信部２２がスリープ状態となる。よって、悪意をもった第三者が中継機を用いたリレーアタックを試みたとしても、携帯機２から応答信号が返信されることがなく、車両の施解錠やエンジン始動の許可は行われない。

（変形例１）
実施形態１では、ＬＦ受信部２２をスリープ状態に移行させることで、リクエスト信号に対する応答信号を送信しないようにする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。リクエスト信号に対する応答信号を送信しないようにする構成であれば、他の構成を採用してもよい。例えば、ＵＨＦ送信部２３をスリープ状態に移行させることで、リクエスト信号に対する応答信号を送信しないようにする構成としてもよい。

（変形例２）
実施形態１では、携帯機２と照合ＥＣＵ１１とのいずれでもコード照合を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、携帯機２での車両識別コードのコード照合を行わない構成としてもよい。この場合、照合ＥＣＵ１１から送信するリクエスト信号に車両識別コードを含まないとともに、携帯機２の携帯側制御部２１に登録部２１１及び照合部２１２を備えない構成とすればよい。

（変形例３）
実施形態１では、携帯機２の動きに伴い生じる物理量を検出するセンサとして加速度センサ２４を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、携帯機２の動きに伴い生じる物理量を検出するセンサとしては、ジャイロセンサ等の他のセンサを用いる構成としてもよい。

（変形例４）
実施形態１では、携帯機２がユーザに携帯されていることを特定するためのセンサとして加速度センサ２４を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、携帯機がユーザに携帯されていることを特定するためのセンサとしては、赤外線センサ等の他のセンサを用いる構成としてもよい。赤外線センサを用いる場合には、一例として、携帯機２から複数方向に赤外線を照射するように複数の赤外線を携帯機２に備える構成とすればよい。そして、赤外線の照射が遮られる方向の数が、家具等に携帯機２が置かれた場合に赤外線の照射が遮られる方向の数以上であることをもとに、携帯機２がユーザに携帯されていることを特定する構成とすればよい。

（変形例５）
実施形態１では、車両のエンジン始動の許可を行う構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ハイブリッド車両や電気自動車といったモータを走行駆動源とする車両に適用する場合には、このモータの始動の許可を行う構成とすればよい。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 車両側ユニット、２ 携帯機、１１ 照合ＥＣＵ（車載装置）、２３ ＵＨＦ送信部（返信部）、１００ 電子キーシステム、１１１ 送信処理部、１１６ 車室内外判定部、１１７ 施解錠許可部（許可部）、１１８ 始動許可部（許可部）、２１３ 位置特定部、２１４ センサ制御部（センサ停止部）、２１５ 携帯特定部

Claims (6)

1. 車両に搭載されるとともに、近距離無線通信によってリクエスト信号を送信させる送信処理部（１１１）を備える車載装置（１１）と、
   ユーザに携帯されるとともに、前記リクエスト信号に対する応答信号を送信することができる返信部（２３）を備える携帯機（２）とを含み、
   前記車載装置は、
   前記返信部から送信される前記応答信号に、前記携帯機を識別する識別コードが含まれる場合、その識別コードを用いたコード照合が成立したことに基づいて、前記車両の制御を許可する許可部（１１７、１１８）を備える電子キーシステムであって、
   前記携帯機は、
   前記携帯機が前記車両の車室内外のいずれに位置するかを特定する位置特定部（２１３）と、
   前記携帯機がユーザに携帯されているか否かを特定する携帯特定部（２１５）とを備え、
   前記返信部は、前記位置特定部で前記携帯機が前記車両の車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、前記携帯特定部で前記携帯機がユーザに携帯されていないと特定している場合には、前記リクエスト信号に対する前記応答信号を送信しないことを特徴とする電子キーシステム。
2. 請求項１において、
   前記返信部は、前記携帯特定部で前記携帯機がユーザに携帯されていると特定している場合には、前記リクエスト信号に対する前記応答信号を送信可能とすることを特徴とする電子キーシステム。
3. 請求項１又は２において、
   前記送信処理部は、近距離無線通信によって前記車両の車室外に前記リクエスト信号を送信させる場合と、近距離無線通信によって前記車両の車室内に前記リクエスト信号を送信させる場合とがあり、
   前記車載装置は、
   前記送信処理部によって前記車両の車室外に前記リクエスト信号を送信させた場合と、前記送信処理部によって前記車両の車室内に前記リクエスト信号を送信させた場合とのいずれの場合に前記携帯機から前記応答信号を受信したかをもとに、前記携帯機が前記車両の車室内外のいずれに位置するかを判定する車室内外判定部（１１６）を備え、
   前記送信処理部は、前記車室内外判定部で前記携帯機が前記車両の車室内外のいずれに位置するかを判定していた場合には、前記リクエスト信号を送信させる際に、前記携帯機が前記車両の車室内外のいずれに位置するかを示す携帯機位置情報をこのリクエスト信号に含ませて送信させ、
   前記携帯機の前記位置特定部は、前記リクエスト信号に含まれる前記携帯機位置情報に従って、前記携帯機が前記車両の車室内外のいずれに位置するかを特定することを特徴とする電子キーシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記携帯機は、
   前記携帯機の動きに伴い生じる物理量を検出するセンサ（２４）を備え、
   前記携帯特定部は、前記センサで検出する前記物理量をもとに、前記携帯機がユーザに携帯されているか否かを特定することを特徴とする電子キーシステム。
5. 請求項４において、
   前記携帯機は、
   前記位置特定部で前記携帯機が前記車両の車室内に位置すると特定している場合に、前記センサを停止させるセンサ停止部（２１４）を備えることを特徴とする電子キーシステム。
6. 車両に搭載される車載装置とユーザに携帯される携帯機との間での無線通信を用いたコード照合が成立したことに基づいて前記車両の制御を許可する電子キーシステムに用いられ、前記車載装置から近距離無線通信によって送信されるリクエスト信号に対する応答信号を送信することができる返信部（２３）を備える携帯機であって、
   前記携帯機が前記車両の車室内外のいずれに位置するかを特定する位置特定部（２１３）と、
   前記携帯機がユーザに携帯されているか否かを特定する携帯特定部（２１５）とを備え、
   前記返信部は、前記位置特定部で前記携帯機が前記車両の車室外に位置すると特定している場合であって、且つ、前記携帯特定部で前記携帯機がユーザに携帯されていないと特定している場合には、前記リクエスト信号に対する前記応答信号を送信しないことを特徴とする携帯機。

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