JP2016168946A - 車両無線通信システム、車両制御装置、携帯機 - Google Patents

Abstract

【課題】車両制御装置や携帯機の処理を複雑にすることなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させる。
【解決手段】車両制御装置は、車両３０の周囲近傍と車室内に行き渡るように応答要求信号を送信する複数のＬＦ送信部２〜６と、携帯機２０からの送信信号を受信するＵＨＦ受信部を備え、携帯機２０は、応答要求信号を受信するＬＦ受信部と、応答信号を送信するＵＨＦ送信部を備える。携帯機２０のＬＦ受信部は、携帯機２０の車両３０への接近時に、ＬＦ送信部２〜６のうち２つ以上から送信された応答要求信号を受信可能な受信領域Ｅ１を有する。携帯機２０のＬＦ受信部で、所定時間内に、ＬＦ送信部２〜６のうち２つ以上から送信された応答要求信号を受信した場合は、ドアの施解錠を許可し、ＬＦ送信部２〜６のうちいずれか１つから送信された応答要求信号を受信した場合は、ドアの施解錠を禁止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両に搭載された車両制御装置とユーザが所持する携帯機との間で送受信される無線信号に基づいて、車両の制御が実行される車両無線通信システムに関し、特に車両の防犯技術に関する。

車両に搭載された車両制御装置と、ユーザが所持する携帯機との間で送受信される無線信号に基づいて、ドアの施解錠やエンジンの始動などのような、車両の制御が実行される車両無線通信システムがある。車両制御装置と携帯機との間の通信方式としては、大別して、携帯機の位置にかかわらず所定の周期で車両制御装置が応答要求信号を送信するポーリング方式、ユーザがドアノブに接近または接触した時に車両制御装置から携帯機へ応答要求信号を送信するパッシブエントリ方式、ユーザが携帯機を操作した時に携帯機から車両制御装置へ信号を送信するキーレスエントリ方式の３種類がある。

たとえば、パッシブエントリ方式の場合、携帯機を所持したユーザがドアノブに接近または接触すると、車両制御装置は、車両に設けられた複数のアンテナから、携帯機へ応答要求信号を送信する。携帯機は、この応答要求信号を受信して、ＩＤコードを含んだ応答信号を返信する。車両制御装置は、この応答信号を受信すると、ＩＤコードの照合を行い、該照合が成立すると、車両のドアの施解錠を許可したり、エンジンの始動を許可したりする。また、ポーリング方式の場合は、携帯機を所持したユーザが車両に近づくことで、携帯機が車両制御装置からの応答要求信号を受信し、以後、上記と同様の動作が行われる。

しかしながら、車両制御装置からの応答要求信号や携帯機からの応答信号を中継可能な中継器を用いて、遠方にある携帯機が車両の近傍にあるかのように偽装する不正な通信行為がある。この中継器を用いた不正な通信行為は、リレーアタックと呼ばれている。リレーアタックにより、車両の所有者でない悪意の第三者が、車両のドアを解錠したり、エンジンを始動したりして、窃盗などの犯罪を行うおそれがある。

そこで、リレーアタックへの防犯対策として、特許文献１では、車両に設けた１つのアンテナから信号強度の異なる複数の測定用信号を時間差で送信する。そして、携帯機で検出される各測定用信号のＲＳＳＩ（受信信号強度）値の差が閾値以下の場合は、リレーアタックであると判断し、ドアの施解錠などを許可しない。複数の測定用信号を送信する時間差は、携帯機が移動しても、リレーアタックであると判断される程度に小さく設定されている。

また、特許文献２では、車両側から送信されたＬＦ信号の強度を携帯機で検出し、該ＬＦ信号強度をＲＦ信号に載せて携帯機から返信し、車両側でＲＦ信号の受信強度を検出した後、該ＲＦ信号強度とＬＦ信号強度との比較により、リレーアタックか否かを判定する。また、携帯機でＬＦ信号を受信してからＲＦ信号を送信するまでの応答時間を計測して、該応答時間をＲＦ信号に載せて携帯機から返信し、車両側でＬＦ信号を送信してからＲＦ信号を受信するまでの返信時間を計測して、応答時間と返信時間との比較により、リレーアタックか否かを判定する。

さらに、特許文献３では、車両の異なる位置に複数の送信アンテナを設け、携帯機に異なる軸線方向を向いた複数の受信アンテナを設けている。そして、携帯機で、複数の送信アンテナからの送信信号について、複数の受信アンテナにおける受信強度をそれぞれ検出し、各送信信号の受信強度比の比較により、リレーアタックか否かを判定する。

特開２０１２−１４４９０５号公報 特開２０１０−１２１２９７号公報 特開２００６−３４２５４５号公報

リレーアタックへの防犯対策のために車両側の装置や携帯機で実行する処理が複雑であると、車両側の装置や携帯機にかかる負担が大きくなる。

一方、近年の調査により、中継器の受信感度は携帯機の受信感度よりかなり低いことが判明している。このため、特許文献３のように、車両側の複数の送信アンテナから信号を送信する場合は、１つの送信アンテナからの送信信号しか中継器で中継されず、リレーアタックか否かが判定できないおそれがある。

本発明の課題は、車両制御装置や携帯機の処理を複雑にすることなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることである。

本発明による車両無線通信システムでは、車両に搭載された車両制御装置とユーザが所持する携帯機との間で送受信される無線信号に基づいて、車両制御装置による車両の制御が実行される。車両制御装置は、携帯機へ応答要求信号を送信する第１送信部と、携帯機から応答信号を受信する第１受信部とを備える。携帯機は、車両制御装置からの応答要求信号を受信する第２受信部と、第２受信部により応答要求信号を受信したことに応じて、応答信号を車両制御装置へ送信する第２送信部とを備える。第１送信部は、車両の周囲近傍と車室内に応答要求信号が行き渡るように複数設けられている。第２受信部は、携帯機が車両へ接近したときに、複数の第１送信部のうち２つ以上から送信された応答要求信号を受信可能な受信領域を有する。そして、第２受信部で、所定時間内に、複数の第１送信部のうち２つ以上から送信された応答要求信号を受信した場合は、車両の制御を許可し、第２受信部で、所定時間内に、複数の第１送信部のうちいずれか１つから送信された応答要求信号を受信した場合は、車両の制御を禁止する。

上記によると、携帯機が車両に接近した場合は、車両に設けられた複数の第１送信部のうち２つ以上から送信された応答要求信号が、所定時間内に携帯機の第２受信部で受信されるので、車両の制御が許可される。一方、携帯機が遠方にあって、携帯機より受信感度がかなり低い中継器が車両に接近した場合は、複数の第１送信部のうちいずれか１つから送信された応答要求信号だけが、所定時間内に中継器を介して携帯機の第２受信部で受信されるので、車両の制御が禁止される。つまり、所定時間内に携帯機で受信された第１送信部からの応答要求信号の数が単数か複数かによって、車両の制御が許可または禁止されるので、車両制御装置や携帯機の処理を複雑にすることなく、中継器を用いたリレーアタックに対する防犯性を向上させることができる。

また、本発明では、携帯機は、第２受信部により所定時間内に受信した応答要求信号の数に応じた受信情報を、応答信号に含めて第２送信部により送信してもよい。この場合、車両制御装置は、携帯機から送信された応答信号を第１受信部により受信した後、該応答信号に含まれる受信情報に基づいて車両の制御を許可または禁止する。

具体的には、車両制御装置に第１送信部と第１受信部とを制御する第１制御部を設け、携帯機に、第２送信部と第２受信部とを制御する第２制御部を設ける。そして、携帯機の第２制御部が、第２受信部により所定時間内に受信した応答要求信号の数に応じた受信情報を、応答信号に含めて第２送信部により送信する。車両制御装置の第１制御部は、携帯機から送信された応答信号を第１受信部により受信した後、該応答信号に含まれる前記受信情報が、２つ以上の第１送信部から送信された応答要求信号を携帯機で受信したことを示す場合は、車両の制御を許可し、いずれか１つの第１送信部から送信された応答要求信号を携帯機で受信したことを示す場合は、車両の制御を禁止する。

また、本発明では、携帯機の第２受信部で、所定時間内に、２つ以上の第１送信部から送信された応答要求信号を受信した場合は、第２制御部がそれらの応答要求信号の数に応じた受信情報を、応答信号に含めて第２送信部により送信するが、第２受信部で、所定時間内に、いずれか１つの第１送信部から送信された応答要求信号を受信した場合は、第２制御部が、応答信号に代えて、車両の制御を禁止することを示す禁止信号を第２送信部により送信してもよい。車両制御装置の第１制御部は、携帯機から送信された応答信号を第１受信部により受信した場合は、該応答信号に基づいて車両の制御を許可し、携帯機から送信された禁止信号を第１受信部により受信した場合は、車両の制御を禁止する。

また、本発明では、携帯機は、第２受信部により受信した応答要求信号の受信強度を検出する受信強度検出部をさらに備え、前記受信情報は、第２受信部により所定の時間内に受信した全ての応答要求信号の受信強度検出部により検出した受信強度値であってもよい。

本発明によれば、車両制御装置や携帯機の処理を複雑にすることなく、リレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

本発明の実施形態による車両無線通信システムの構成図である。 図１の車両無線通信システムが適用される車両の平面図である。 携帯機と中継器の信号受信可能エリアを示した図である。 携帯機と中継器のエントリ時の信号受信可能エリアの分布の一例を示した図である。 携帯機と中継器のエンジン始動時の信号受信可能エリアの分布の一例を示した図である。 本発明の第１実施形態による車両制御装置の動作を示したフローチャートである。 本発明の第１実施形態による携帯機の動作を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態による車両制御装置の動作を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態による携帯機の動作を示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、本実施形態の車両無線通信システム１００の構成を、図１および図２を参照しながら説明する。

図１は、車両無線通信システム１００の構成図である。図２は、車両無線通信システム１００が適用される車両３０を示した図である。

図１に示すように、車両無線通信システム１００は、車両制御装置１０と携帯機２０とから構成されている。車両無線通信システム１００では、車両制御装置１０と携帯機２０との間で送受信される無線信号に基づいて、車両制御装置１０による車両３０（図２）の制御が実行される。本例において、車両３０の制御とは、自動四輪車から成る車両３０のドアの施解錠や、エンジンの始動のことである。車両３０には、施解錠可能なドアが５つ設けられている。

車両無線通信システム１００は、車両３０への携帯機２０の接近状態において、携帯機２０でのスイッチ操作によりドアの施解錠を行うキーレスエントリシステム、またはユーザのドアノブに対する接近や接触により、携帯機２０と自動的に通信を行ってドアの施解錠などを行うパッシブエントリシステムから成る。

図１に示す、車両制御装置１０、電源装置１２、パッシブリクエストスイッチ１３、エンジンスイッチ１４、ドアロック装置１５、およびエンジン装置１６は、車両３０に搭載されている。携帯機２０は、車両３０のユーザにより所持される。

車両制御装置１０は、制御部１、ＬＦ（Low Frequency；長波）送信部２〜６、およびＵＨＦ（Ultra High Frequency；極超短波）受信部７を備えている。制御部１は、ＣＰＵとメモリなどから構成されている。

ＬＦ送信部２〜６は、ＬＦ信号送信回路と送信アンテナ２ａ〜６ａとからそれぞれ構成されている。これら複数（５つ）のＬＦ送信部２〜６のアンテナ２ａ〜６ａは、図２に示すように、車両３０の車室内と車室外に分散するように設けられている。

詳しくは、車室内前部ＬＦ送信部２の送信アンテナ２ａは、車両３０の車室内の前部に設置されている。車室内後部ＬＦ送信部３の送信アンテナ３ａは、車両３０の車室内の後部に設置されている。車室外右部ＬＦ送信部４のアンテナ４ａは、車両３０の右部にある運転席のドアの外側近傍に設けられている。車室外左部ＬＦ送信部５のアンテナ５ａは、車両３０の左部にある助手席のドアの外側近傍に設けられている。車室外後部ＬＦ送信部６のアンテナ６ａは、車両３０のバックドアの外側近傍に設けられている。

各ＬＦ送信部２〜６は、携帯機２０と通信するために、車室内と車室外の車両３０の近傍にポーリング方式でＬＦ信号を送信する。ＬＦ送信部２〜６が送信するＬＦ信号には、携帯機２０に対して応答を要求する応答要求信号が含まれている。上記のように複数のＬＦ送信部２〜６を車両３０に設けることで、車両３０の周囲（車室外）近傍と車室内に、応答要求信号が行き渡る。ＬＦ送信部２〜６による信号送信範囲は一部重複している。ＬＦ送信部２〜６は、本発明の「第１送信部」の一例である。

ＵＨＦ受信部７は、ＵＨＦ信号受信回路と受信アンテナ７ａとから構成されていて、携帯機２０から送信されたＵＨＦ信号を受信する。ＬＦ送信部２〜６が複数設けられているのに対し、ＵＨＦ受信部７は１つだけ設けられている。ＵＨＦ受信部７は、本発明の「第１受信部」の一例である。

制御部１は、ＬＦ送信部２〜６とＵＨＦ受信部７を制御して、携帯機２０に対して信号や情報の送受信を行う。制御部１は、本発明の「第１制御部」の一例である。

携帯機２０は、ＦＯＢキーから成り、制御部２１、ＬＦ受信部２２、ＵＨＦ送信部２３、および操作部２４を備えている。制御部２１は、ＣＰＵとメモリなどから構成されている。

ＬＦ受信部２２は、ＬＦ信号受信回路と受信アンテナ２２ａとＲＳＳＩ検出部２２ｂとから構成されている。ＬＦ受信部２２は、車両制御装置１０のＬＦ送信部２〜６から送信されたＬＦ信号を受信する。ＬＦ受信部２２が受信するＬＦ信号には、前述した応答要求信号が含まれている。ＬＦ受信部２２は、本発明の「第２受信部」の一例である。

ＲＳＳＩ検出部２２ｂは、受信アンテナ２２ａにより受信した応答要求信号のＲＳＳＩ値（受信信号強度）を検出する。ＲＳＳＩ検出部２２ｂは、本発明の「受信強度検出部」の一例である。ＲＳＳＩ値は、本発明の「受信情報」の一例である。

ＵＨＦ送信部２３は、ＵＨＦ信号送信回路と送信アンテナ２３ａとから構成されていて、車両制御装置１０に対してＵＨＦ信号を送信する。ＵＨＦ送信部２３が送信するＵＨＦ信号には、ＬＦ受信部２２により応答要求信号を受信したことに応じて車両制御装置１０へ返信する応答信号が含まれている。ＵＨＦ送信部２３は、本発明の「第２送信部」の一例である。

操作部２４は、ドアを施解錠するために操作するスイッチなどから構成されている。制御部２１は、ＬＦ受信部２２とＵＨＦ送信部２３を制御して、車両制御装置１０に対して信号や情報の送受信を行う。制御部２１は、本発明の「第２制御部」の一例である。

車両制御装置１０には、電源装置１２、ドアロック装置１５、およびエンジン装置１６などの車載機器と、パッシブリクエストスイッチ１３やエンジンスイッチ１４などのスイッチとが接続されている。

電源装置１２は、車両３０の電装品へ電力を供給するバッテリなどから成る。パッシブリクエストスイッチ１３は、車両３０のドアの外側面にあるドアノブの近傍にそれぞれ設置されている。エンジンスイッチ１４は、車両３０の車室内の運転席の近傍に設置されている。

ドアロック装置１５は、車両３０の各ドアの施解錠を行うための機構と、該機構の駆動回路から成る。エンジン装置１６は、車両３０のエンジンを駆動するためのスタータモータと、該スタータモータの駆動回路から成る。

ところで、リレーアタックで用いられる中継器５０（図３）は、携帯機２０が車両３０から遠く離れた場所にあっても、車両制御装置１０と携帯機２０との間で、信号の送受信を中継する機能を備えている。このため、遠方にある携帯機２０が車両３０の近傍にあるかのように偽装されて、不正な通信行為が行われる。

図３は、携帯機２０と中継器５０の信号受信可能エリアＥ１、Ｅ２を示した図である。図３（ａ）に点線で示す円内が、携帯機２０のＬＦ受信部２２が車両制御装置１０のＬＦ送信部２〜６からの信号を受信することができる信号受信可能エリアＥ１である。図３（ｂ）に点線で示す円内が、中継器５０が車両制御装置１０または携帯機２０からの信号を受信することができる信号受信可能エリアＥ２である。携帯機２０の信号受信可能エリアＥ１より、中継器５０の信号受信可能エリアＥ２の方がかなり狭くなっている。信号受信可能エリアＥ１は、本発明の「受信領域」の一例である。

図４は、携帯機２０と中継器５０のエントリ時の信号受信可能エリアＥ１、Ｅ２の分布の一例を示した図である。図５は、携帯機２０と中継器５０のエンジン始動時の信号受信可能エリアＥ１、Ｅ２の分布の一例を示した図である。

図４および図５に示すように、携帯機２０と中継器５０とがそれぞれ同程度に車両３０へ接近した場合（図４は車外近傍、図５は車内）を想定する。携帯機２０の信号受信可能エリアＥ１には、図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、ＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａのうちいずれか２つ以上が入っている。つまり、携帯機２０の信号受信可能エリアＥ１は、ＬＦ送信部２〜６のうちいずれか２つ以上から送信された応答要求信号を受信可能な広さの受信領域になっている。

これに対して、中継器５０の信号受信可能エリアＥ２には、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、ＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａのうちいずれか１つだけが入っている。つまり、中継器５０の信号受信可能エリアＥ２は、ＬＦ送信部２〜６のうちいずれか１つから送信された応答要求信号を受信可能な広さの受信領域になっている。

上記のことより、中継器５０の受信感度は携帯機２０の受信感度よりかなり低くなっている。信号受信可能エリアＥ１、Ｅ２は、携帯機２０および中継器５０の受信感度の具体例である。

携帯機２０の信号受信可能エリアＥ１内に、ＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａの少なくとも１つが入ると、車両制御装置１０と携帯機２０とが通信可能になる。詳しくは、車両制御装置１０が、ＬＦ送信部２〜６の少なくとも１つとＵＨＦ受信部７により、携帯機２０のＬＦ受信部２２やＵＨＦ送信部２３と応答要求信号や応答信号を通信する。

中継器５０の信号受信可能エリアＥ２内に、ＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａの少なくとも１つが入ると、車両制御装置１０と携帯機２０とが中継器５０を介して通信可能になる。詳しくは、車両制御装置１０が、ＬＦ送信部２〜６の少なくとも１つとＵＨＦ受信部７により、中継器５０を介して、携帯機２０のＬＦ受信部２２やＵＨＦ送信部２３と応答要求信号や応答信号を通信する。

車両制御装置１０は、携帯機２０と通信して、予め記憶されたＩＤコードと携帯機２０に付与されたＩＤコードとの照合を行う。そして、双方のＩＤコードが一致した場合、すなわち照合が成功した場合は、車両３０の所定の制御が許可される。

具体的には、携帯機２０を所持したユーザがパッシブリクエストスイッチ１３を操作すると、該操作信号が制御部１に入力される。すると、制御部１が、ＬＦ送信部２〜６とＵＨＦ受信部７により携帯機２０と通信して、ＩＤコードの照合を行う。そして、照合が成功すると、制御部１が、ドアロック装置１５を制御して、車両３０の各ドアの施解錠を行う。（パッシブエントリ方式）

また、携帯機２０を所持したユーザが車両３０に接近した状態で、ユーザが携帯機２０の操作部２４を操作した場合は、該操作に応じた信号が制御部２１を介して、ＵＨＦ送信部２３により送信される。車両制御装置１０では、その操作部２４の操作に応じた信号をＵＨＦ受信部７により受信すると、制御部１が、ＩＤコードの照合を行う。そして、照合が成功すると、制御部１が、ドアロック装置１５を制御して、車両３０のドアの施解錠を行う。（キーレスエントリ方式）

また、携帯機２０を所持したユーザがエンジンスイッチ１４を操作すると、該操作信号が制御部１に入力される。すると、制御部１が携帯機２０と通信して、ＩＤコードの照合を行う。そして、照合が成功すると、制御部１が、エンジン装置１６を制御して、車両３０のエンジンの始動または停止を行う。

なお、車両制御装置１０と携帯機２０との間の通信方式としては、パッシブエントリ方式に代えて、ポーリング方式を採用してもよい（後述する第２実施形態においても同様）。

次に、第１実施形態による車両制御装置１０と携帯機２０の動作を、図４〜図７を参照しながら説明する。

図６は、第１実施形態による車両制御装置１０の動作を示したフローチャートである。図７は、第１実施形態による携帯機２０の動作を示したフローチャートである。

パッシブエントリ方式の場合は、パッシブリクエストスイッチ１３が操作されることで、車両制御装置１０の制御部１は、ＬＦ送信部２〜６により所定の順番で応答要求信号を送信する（図６のステップＳ１）。このとき、各ＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号の送信タイミングを、所定の間隔でずらしておく。また、ポーリング方式の場合は、各ＬＦ送信部２〜６は、車両３０の停車中などに所定の周期で間欠的に応答要求信号を送信する。

携帯機２０と中継器５０が車両３０から離れた位置にあって、これらの信号受信可能エリアＥ１、Ｅ２内にＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａがない場合は、ＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号が携帯機２０のＬＦ受信部２２で受信されない（図７のステップＳ２１：ＮＯ）。このため、携帯機２０のＵＨＦ送信部２３から応答信号が送信されず、車両制御装置１０のＵＨＦ受信部７が応答信号を受信することなく（図６のステップＳ２：ＮＯ）、所定時間Ｔ２が経過する（図６のステップＳ３：ＹＥＳ）。この場合、制御部１は、車両３０のドアの施解錠を禁止し（図６のステップＳ９）、エンジンの始動も禁止する（図６のステップＳ１０）。

一方、携帯機２０または中継器５０が車両３０に接近して、どちらかの信号受信可能エリアＥ１、Ｅ２内に、ＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａが少なくとも１つ入った場合は、ＬＦ送信部２〜６のいずれか１つからの応答要求信号が携帯機２０のＬＦ受信部２２で受信される（図７のステップＳ２１：ＹＥＳ）。そして、受信した応答要求信号のＲＳＳＩ値が、ＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出される（図７のステップＳ２２）。制御部２１は、ＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出された応答要求信号のＲＳＳＩ値と、該応答要求信号の送り先であるＬＦ送信部２〜６の識別情報とを関連付けて、ＲＳＳＩ情報として内部メモリに随時記憶する。

このとき車両３０に接近したのが携帯機２０であれば、図４（ａ）に示すように、携帯機２０の信号受信可能エリアＥ１内にＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａが２つ以上入る。このため、携帯機２０では、最初にＬＦ送信部２〜６のいずれか１つからの応答要求信号を受信してから（図７のステップＳ２１：ＹＥＳ）、所定時間Ｔ１が経過するまでに（図７のステップＳ２３：ＮＯ）、別のＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号を受信する（図７のステップＳ２１：ＹＥＳ）。そして、受信した応答要求信号のそれぞれのＲＳＳＩ値を、ＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出する（図７のステップＳ２２）。

対して、携帯機２０が車両３０から遠方にあって、車両３０に接近したのが中継器５０であれば、つまりリレーアタックの場合は、図４（ｂ）に示すように、中継器５０の信号受信可能エリアＥ２内にＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａが１つしか入らない。このため、携帯機２０では、中継器５０を経由して、ＬＦ受信部２２により最初にＬＦ送信部２〜６のいずれか１つからの応答要求信号を受信してから、別のＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号を受信することなく、所定時間Ｔ１が経過する（図７のステップＳ２３：ＹＥＳ）。

なお、所定時間Ｔ１は、中継器５０の信号受信可能エリアＥ２内にＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａのいずれか１つが入ってから、中継器５０が人手により移動しても、信号受信可能エリアＥ２内に別のＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ａが入らないような短い時間に設定されている。

最初に応答要求信号を受信してから所定時間Ｔ１が経過すると（図７のステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御部２１は、ＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出した全ての応答要求信号のＲＳＳＩ値などを示すＲＳＳＩ情報と、予め内部メモリに記憶されたＩＤコードとを含んだ応答信号を生成する（図７のステップＳ２４）。そして、制御部２１は、生成した応答信号をＵＨＦ送信部２３により車両制御装置１０へ送信する（図７のステップＳ２５）。この後、携帯機２０では、応答要求信号の受信記録（ＲＳＳＩ情報など）と所定時間Ｔ１の計測情報がクリアされる。

車両制御装置１０では、たとえば、ＬＦ送信部２〜６から応答要求信号を送信した（図６のステップＳ１）後、所定時間Ｔ２が経過するまでに（図６のステップＳ３：ＮＯ）、ＵＨＦ受信部７により携帯機２０からの応答信号を受信する（図６のステップＳ２：ＹＥＳ）。

なお、所定時間Ｔ２は、たとえば、携帯機２０を所持したユーザが乗車するために車両３０に接近した場合に、ＬＦ送信部２〜６から応答信号を送信してから、携帯機２０の応答信号を受信するまでにかかる一般的な時間と同等か、それより若干長い時間に設定されている。

応答信号を受信すると、制御部１は、該応答信号に含まれているＲＳＳＩ情報を参照して、ＲＳＳＩ値が２つ以上あるか否かを判定する（図６のステップＳ４）。このとき、ＲＳＳＩ値が１つしかなければ（図６のステップＳ４：ＮＯ）、いずれか１つのＬＦ送信部２〜６から送信された応答要求信号しか携帯機２０で受信されていないため、リレーアタックであると判断できる。この場合、制御部１は、ドアの施解錠を禁止し（図６のステップＳ９）、車両30のエンジンの始動も禁止する（図６のステップＳ１０）。

対して、応答信号に含まれたＲＳＳＩ値が２つ以上あれば（図６のステップＳ４：ＹＥＳ）、２つ以上のＬＦ送信部２〜６から送信された応答要求信号が携帯機２０で受信されたため、正当な携帯機２０との通信（携帯機２０のエントリなど）である可能性が高いと判断できる。この場合、制御部１は、ＲＳＳＩ情報に基づいて、携帯機２０の位置を判断する（図６のステップＳ５）。

そして、制御部１は、携帯機２０が車室外の車両３０の近傍にあると判断すると（図６のステップＳ６：ＹＥＳ）、応答信号に含まれた携帯機２０のＩＤコードと、予め内部メモリに記憶されたＩＤコードとの照合を行う。このとき、ＩＤコードの照合が成功しなければ（図６のステップＳ７：ＮＯ）、制御部１は、ドアの施解錠を禁止し（図６のステップＳ９）、車両３０のエンジンの始動も禁止する（図６のステップＳ１０）。

対して、ＩＤコードの照合が成功すると（図６のステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部１は、ドアの施解錠を許可する（図６のステップＳ８）。これにより、ドアロック装置１５によって車両３０のドアが解錠されて、携帯機２０を所持したユーザが車室内に進入可能になる。

この後、たとえばユーザが車両３０に乗車して、図５（ａ）に示すように、携帯機２０が車室内に置かれた場合は、携帯機２０の信号受信可能エリアＥ１内にＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ｂのうちいずれか２つ以上が入る。このため、前述したように、図６のステップＳ１でＬＦ送信部２〜６により送信された応答要求信号の２つ以上が、携帯機２０のＬＦ受信部２２により所定時間Ｔ１内に受信される（図７のステップＳ２１）。また、各応答要求信号のＲＳＳＩ値がＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出される（図７のステップＳ２２）。それから、所定時間Ｔ１が経過した後（図７のステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御部２１が、ＲＳＳＩ情報とＩＤコードを含んだ応答信号を生成して（図７のステップＳ２４）、ＵＨＦ送信部２３により車両制御装置１０へ送信する（図７のステップＳ２５）。

そして、車両制御装置１０では、前述したように、ＵＨＦ受信部７が携帯機２０からの応答信号を受信し（図６のステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部１が、該応答信号にＲＳＳＩ値が２つ以上あることを確認して（図６のステップＳ４：ＹＥＳ）、携帯機２０の位置を判断する（図６のステップＳ５）。ここで、制御部１は、携帯機２０が車室外の車両３０の近傍ではなく（図６のステップＳ６：ＮＯ）、車室内にあると判断すると（図６のステップＳ１１：ＹＥＳ）、応答信号に含まれた携帯機２０のＩＤコードと、予め内部メモリに記憶されたＩＤコードとの照合を行う。このとき、ＩＤコードの照合が成功しなければ（図６のステップＳ１２：ＮＯ）、制御部１は、エンジンの始動を禁止する（図６のステップＳ１０）。

対して、エンジンスイッチ１４がオン操作されて、ＩＤコードの照合が成功すると（図６のステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部１は、エンジンの始動を許可する（図６のステップＳ１３）。これにより、エンジン装置１６によって車両３０のエンジンが始動されて、車両３０が運転可能になる。

なお、図６のステップＳ５で判断された携帯機２０の位置が、車室外の車両３０の近傍でなく（図６のステップＳ６：ＮＯ）、車室内でもないときは（図６のステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１は、ドアの施解錠を禁止し（図６のステップＳ９）、車両３０のエンジンの始動も禁止する（図６のステップＳ１０）。

他方、何らかの不正手段により、図５（ｂ）に示すように、中継器５０が車室内に置かれた場合は、中継器５０の信号受信可能エリアＥ２内に、ＬＦ送信部２〜６の送信アンテナ２ａ〜６ｂのうちいずれか１つが入る。このため、前述したように、図６のステップＳ１でＬＦ送信部２〜６により送信された応答要求信号のうちいずれか１つが、携帯機２０のＬＦ受信部２２により所定時間Ｔ１内に受信される（図７のステップＳ２１）。この場合、所定時間Ｔ１が経過した後（図７のステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御部２１が、１つのＲＳＳＩ値を示したＲＳＳＩ情報とＩＤコードを含んだ応答信号を生成して（図７のステップＳ２４）、ＵＨＦ送信部２３により車両制御装置１０へ送信する（図７のステップＳ２５）。

そして、車両制御装置１０では、前述したように、ＵＨＦ受信部７が携帯機２０からの応答信号を受信しても（図６のステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部１が、該応答信号にＲＳＳＩ値が１つしかないことを確認する（図６のステップＳ４：ＮＯ）。このため、制御部１は、ドアの施解錠を禁止し（図６のステップＳ９）、車両３０のエンジンの始動も禁止する（図６のステップＳ１０）。

図６のステップＳ８、Ｓ１０、またはＳ１３の実行後、車両制御装置１０では、応答信号の受信記録と内容、および所定時間Ｔ２の計測情報がクリアされる。

上記第１実施形態によると、携帯機２０が車両３０に接近している場合は、車両３０に設けられた複数のＬＦ送信部２〜６のうち２つ以上から送信された応答要求信号が、所定時間Ｔ１内に携帯機２０のＬＦ受信部２２で受信される。この場合は、車両制御装置１０と携帯機２０との正当な通信であるため、車両制御装置１０による車両３０の制御を許可することができる。

一方、携帯機２０が遠方にあって、携帯機２０より受信感度がかなり低い中継器５０が車両３０に接近している場合は、ＬＦ送信部２〜６のうちいずれか１つから送信された応答要求信号が、所定時間Ｔ１内に中継器５０を介して携帯機２０のＬＦ受信部２２で受信される。この場合は、中継器５０を用いたリレーアタックであるため、車両制御装置１０による車両３０の制御を禁止することができる。

つまり、携帯機２０と中継器５０の信号受信可能エリア１、Ｅ２の大きさの違いを考慮して、所定時間Ｔ１内に携帯機２０で受信された車両制御装置１０のＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号の数が単数か複数かによって、車両３０の制御を許可または禁止することができる。従って、車両制御装置１０や携帯機２０の処理を複雑にすることなく、中継器５０を用いたリレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

また、上記第１実施形態では、携帯機２０が、ＬＦ受信部２２により所定時間Ｔ１内に受信した全ての応答要求信号のＲＳＳＩ値を、ＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出して、応答信号に含めてＵＨＦ送信部２３により送信している。そして、車両制御装置１０が、携帯機２０から送信された応答信号をＵＨＦ受信部７により受信した後、該応答信号に含まれるＲＳＳＩ値の数に基づいて、車両３０の制御を許可または禁止している。このため、携帯機２０は、受信したＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号のＲＳＳＩ値を応答信号に含めて返信すればよく、車両制御装置１０は、受信した応答信号に含まれるＲＳＳＩ値の数を確認すればよいので、車両制御装置１０や携帯機２０の処理を一層簡単にすることができる。

さらに、上記第１実施形態では、ＬＦ送信部２〜６のうち２つ以上から送信された応答要求信号が所定時間Ｔ１内に携帯機２０で受信された場合に、車両３０のドアの施解錠またはエンジンの始動を許可している。また、ＬＦ送信部２〜６のうちいずれか１つから送信された応答要求信号だけが所定時間Ｔ１内に中継器５０を介して携帯機２０のＬＦ受信部２２で受信された場合に、車両３０のドアの施解錠またはエンジンの始動を禁止している。このため、悪意の第三者により中継器５０を用いたリレーアタックが行われても、ドアが解錠されず、エンジンも始動されず、車室内への無断侵入や車両３０の盗難などの犯罪を防止することが可能となる。

次に、第２実施形態による車両制御装置１０と携帯機２０の動作を、図８および図９を参照しながら説明する。

図８は、第２実施形態による車両制御装置１０の動作を示したフローチャートである。図９は、第２実施形態による携帯機２０の動作を示したフローチャートである。

第２実施形態では、携帯機２０において、車両制御装置１０のＬＦ送信部２〜６のいずれか１つからの応答要求信号をＬＦ受信部２２により受信すると（図９のステップＳ２１：ＹＥＳ）、その受信した応答要求信号のＲＳＳＩ値をＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出する（図９のステップＳ２２）。制御部２１は、ＲＳＳＩ検出部２２ｂにより検出された応答要求信号のＲＳＳＩ値と、該応答要求信号の送り先であるＬＦ送信部２〜６の識別情報とを関連付けて、ＲＳＳＩ情報として内部メモリに随時記憶する。

そして、最初にいずれかのＬＦ送信部２〜６からの応答要求信号を受信してから、所定時間Ｔ１が経過すると（図９のステップＳ２３：ＹＥＳ）、制御部２１は、内部メモリを参照して、応答要求信号のＲＳＳＩ値の数を確認する。

ここで、ＲＳＳＩ値が２つ以上内部メモリに記憶されていれば（図９のステップＳ２３ａ：ＹＥＳ）、制御部２１は、全ての応答要求信号のＲＳＳＩ値を示したＲＳＳＩ情報と、ＩＤコードとを含んだ応答信号を生成する（図９のステップＳ２４）。そして、制御部２１は、生成した応答信号をＵＨＦ送信部２３により車両制御装置１０へ送信する（図９のステップＳ２５）。

一方、ＲＳＳＩ値が１つしか内部メモリに記憶されていなければ（図９のステップＳ２３ａ：ＮＯ）、制御部２１は、ドアの施解錠とエンジンの始動を禁止することを示す禁止信号を、ＵＨＦ送信部２３により車両制御装置１０へ送信する（図９のステップＳ２６）。

車両制御装置１０において、ＬＦ送信部２〜６から応答要求信号を送信した（図８のステップＳ１）後、所定時間Ｔ２が経過するまでに（図８のステップＳ３：ＮＯ）、携帯機２０からの応答信号ではなく、禁止信号をＵＨＦ受信部７により受信したとする（図８のステップＳ２ａ：ＹＥＳ）。この場合、制御部１は、禁止信号に基づいて、ドアの施解錠を禁止し（図８のステップＳ９）、車両３０のエンジンの始動も禁止する（図８のステップＳ１０）。

対して、車両制御装置１０において、ＬＦ送信部２〜６から応答要求信号を送信した（図８のステップＳ１）後、所定時間Ｔ２が経過するまでに（図８のステップＳ３：ＮＯ）、携帯機２０からの応答信号をＵＨＦ受信部７により受信したとする（図８のステップＳ２：ＹＥＳ）。この場合、制御部１は、その応答信号に含まれるＲＳＳＩ情報に基づいて、携帯機２０の位置を判断する（図８のステップＳ５）。そして、制御部１は、携帯機２０が車室外の車両３０の近傍にあると判断した後（図８のステップＳ６：ＹＥＳ）、ＩＤコードの照合が成功すれば（図８のステップＳ７：ＹＥＳ）、ドアの施解錠を許可する（図８のステップＳ８）。

また、制御部１は、エンジンスイッチ１４がオン操作された後、携帯機２０が車室内にあると判断した場合（図８のステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＩＤコードの照合が成功すれば（図８のステップＳ１２：ＹＥＳ）、エンジンの始動を許可する（図８のステップＳ１３）。

上記第２実施形態によると、携帯機２０で所定時間Ｔ１内に２つ以上のＬＦ送信部２〜６から送信された応答要求信号を受信した場合は、それらの応答要求信号のＲＳＳＩ値が、応答信号とともに携帯機２０から車両制御装置１０へ送信される。そして、車両制御装置１０で応答信号を受信した場合は、該応答信号に基づいて車両３０のドアの施解錠やエンジンの始動が許可される。つまり、車両制御装置１０と携帯機２０との正当な通信時に、車両３０の制御を許可することができる。

また、携帯機２０で所定時間Ｔ１内にいずれか１つのＬＦ送信部２〜６から送信された応答要求信号を受信した場合は、禁止信号が携帯機２０から車両制御装置１０へ送信される。そして、車両制御装置１０で禁止信号を受信した場合は、車両３０のドアの施解錠やエンジンの始動が禁止される。つまり、中継器５０を用いたリレーアタック時に、車両３０の制御を禁止することができる。

従って、車両制御装置１０や携帯機２０の処理を複雑にすることなく、中継器５０を用いたリレーアタックに対する防犯性を向上させることが可能となる。

また、第２実施形態では、携帯機２０で所定時間Ｔ１内にいずれか１つのＬＦ送信部２〜６から送信された応答要求信号を受信した場合に、ＲＳＳＩ値を含まない禁止信号を車両制御装置１０へ送信する。そして、車両制御装置１０では、禁止信号を受信した場合に、他の処理を行うことなく、ドアの施解錠やエンジンの始動を禁止する。このため、車両制御装置１０や携帯機２０の処理を一層簡単にすることができる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、車両制御装置１０が、携帯機２０から受信した応答信号に含まれるＲＳＳＩ情報に基づいて、携帯機１０の位置を判断した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。たとえば、図６と図８のステップＳ５、Ｓ６、Ｓ１１のような、携帯機の位置に関する車両制御装置の処理は省略してもよい。

また、以上の実施形態では、車両無線通信システム１００で許可または禁止する車両の制御として、ドアの施解錠とエンジンの始動を例に挙げたが、本発明はこれのみに限定するものではない。車両のドアの施解錠とエンジンの始動のうち、いずれか一方の制御を許可または禁止するようにしてもよい。また、その他の車両の制御を許可または禁止するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、車両３０の車室内に２つのＬＦ送信部２、３を設け、車室外に３つのＬＦ送信部４〜６を設けた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、１つまたは３つ以上の第１送信部を車室内に設け、１つ、２つ、または４つ以上の第１送信部を車室外に設けて、それぞれから応答要求信号を送信してもよい。つまり、第１送信部は、車両の周囲近傍と車室内に応答要求信号が行き渡るように、車室内外に複数設ければよい。

さらに、以上の実施形態では、自動四輪車用の車両無線通信システム１００、車両制御装置１０、および携帯機２０に本発明を適用した例を挙げたが、たとえば自動二輪車や大型自動車などの他の車両用の車両無線通信システム、車両制御装置、および携帯機に対しても、本発明を適用することは可能である。

１ 制御部（第１制御部）
２ 車室内前部ＬＦ送信部（第１送信部）
３ 車室内後部ＬＦ送信部（第１送信部）
４ 車室外右部ＬＦ送信部（第１送信部）
５ 車室外左部ＬＦ送信部（第１送信部）
６ 車室外後部ＬＦ送信部（第１送信部）
２ａ〜６ａ 送信アンテナ
７ ＵＨＦ受信部（第１受信部）
１０ 車両制御装置
２０ 携帯機
２１ 制御部（第２制御部）
２２ ＬＦ受信部（第２受信部）
２２ｂ ＲＳＳＩ検出部（受信強度検出部）
２３ ＵＨＦ送信部（第２送信部）
３０ 車両
１００ 車両無線通信システム
Ｅ１ 信号受信可能エリア（受信領域）
Ｔ１ 所定時間

Claims (8)

1. 車両に搭載された車両制御装置とユーザが所持する携帯機との間で送受信される無線信号に基づいて、前記車両制御装置による車両の制御が実行される車両無線通信システムにおいて、
   前記車両制御装置は、
   前記携帯機へ応答要求信号を送信する第１送信部と、
   前記携帯機から応答信号を受信する第１受信部と、を備え、
   前記携帯機は、
   前記車両制御装置からの前記応答要求信号を受信する第２受信部と、
   前記第２受信部により前記応答要求信号を受信したことに応じて、前記応答信号を前記車両制御装置へ送信する第２送信部と、を備え、
   前記第１送信部は、前記車両の周囲近傍と車室内に前記応答要求信号が行き渡るように複数設けられ、
   前記第２受信部は、前記携帯機が前記車両へ接近したときに、複数の前記第１送信部のうち２つ以上から送信された前記応答要求信号を受信可能な受信領域を有し、
   前記第２受信部で、所定時間内に、複数の前記第１送信部のうち２つ以上から送信された前記応答要求信号を受信した場合は、前記車両の制御を許可し、
   前記第２受信部で、所定時間内に、複数の前記第１送信部のうちいずれか１つから送信された前記応答要求信号を受信した場合は、前記車両の制御を禁止する、ことを特徴とする車両無線通信システム。
2. 請求項１に記載の車両無線通信システムにおいて、
   前記携帯機は、前記第２受信部により所定時間内に受信した前記応答要求信号の数に応じた受信情報を、前記応答信号に含めて前記第２送信部により送信し、
   前記車両制御装置は、前記携帯機から送信された前記応答信号を前記第１受信部により受信した後、該応答信号に含まれる前記受信情報に基づいて前記車両の制御を許可または禁止する、ことを特徴とする車両無線通信システム。
3. 請求項１に記載の車両無線通信システムにおいて、
   前記携帯機は、
   前記第２受信部で、所定時間内に、２つ以上の前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を受信した場合は、該応答要求信号の数に応じた受信情報を、前記応答信号に含めて前記第２送信部により送信し、
   前記第２受信部で、所定時間内に、いずれか１つの前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を受信した場合は、前記車両の制御を禁止することを示す禁止信号を前記第２送信部により送信し、
   前記車両制御装置は、
   前記携帯機から送信された前記応答信号を前記第１受信部により受信した場合は、該応答信号に基づいて前記車両の制御を許可し、
   前記携帯機から送信された前記禁止信号を前記第１受信部により受信した場合は、前記車両の制御を禁止する、ことを特徴とする車両無線通信システム。
4. 請求項２または請求項３に記載の車両無線通信システムにおいて、
   前記携帯機は、前記第２受信部により受信した前記応答要求信号の受信強度を検出する受信強度検出部をさらに備え、
   前記受信情報は、前記第２受信部により所定時間内に受信した全ての前記応答要求信号の、前記受信強度検出部により検出した受信強度値である、ことを特徴とする車両無線通信システム。
5. 車両に搭載され、ユーザが所持する携帯機との間で送受信する無線信号に基づいて、車両の制御を実行する車両制御装置において、
   前記車両への接近時に複数の送信部からの信号を受信可能な受信領域を有する前記携帯機へ、応答要求信号を送信する第１送信部と、
   前記応答要求信号に応答して前記携帯機から送信される応答信号を受信する第１受信部と、
   前記第１送信部と前記第１受信部とを制御する第１制御部と、を備え、
   前記第１送信部は、前記車両の周囲近傍と車室内に前記応答要求信号が行き渡るように複数設けられ、
   前記第１制御部は、
   前記携帯機から送信された前記応答信号を前記第１受信部により受信した後、
   前記応答信号に含まれる、前記携帯機が所定時間内に受信した前記応答要求信号の数に応じた受信情報が、２つ以上の前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を前記携帯機で受信したことを示す場合は、前記車両の制御を許可し、
   前記応答信号に含まれる前記受信情報が、いずれか１つの前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を前記携帯機で受信したことを示す場合は、前記車両の制御を禁止する、ことを特徴とする車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置において、
   前記第１制御部は、
   前記携帯機が所定時間内にいずれか１つの前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を受信した場合に、前記携帯機から送信される、前記応答信号に代わる禁止信号を前記第１受信部により受信し、
   前記禁止信号に基づいて前記車両の制御を禁止する、ことを特徴とする車両制御装置。
7. 車両の周囲近傍と車室内に行き渡るように応答要求信号を送信する複数の第１送信部を備えた車両制御装置との間で、車両の制御を実行するための無線信号を送受信する携帯機において、
   前記車両制御装置から送信された前記応答要求信号を受信する第２受信部と、
   前記第２受信部により前記応答要求信号を受信したことに応じて、応答信号を前記車両制御装置へ送信する第２送信部と、
   前記第２送信部と前記第２受信部とを制御する第２制御部と、を備え、
   前記第２受信部は、前記携帯機が前記車両へ接近したときに、複数の前記第１送信部のうち２つ以上から送信された前記応答要求信号を受信可能な受信領域を有し、
   前記第２制御部は、前記第２受信部により所定時間内に受信した前記応答要求信号の数に応じた受信情報を、前記応答信号に含めて前記第２送信部により前記車両制御装置へ送信し、
   ２つ以上の前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を受信したことを示す前記受信情報は、前記車両制御装置において車両の制御を許可するための受信情報であり、
   いずれか１つの前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を受信したことを示す前記受信情報は、前記車両制御装置において車両の制御を禁止するための受信情報である、ことを特徴とする携帯機。
8. 請求項７に記載の携帯機において、
   前記第２制御部は、前記第２受信部により、所定時間内に、いずれか１つの前記第１送信部から送信された前記応答要求信号を受信した場合は、前記応答信号に代えて、前記車両の制御を禁止することを示す禁止信号を前記第２送信部により送信する、ことを特徴とする携帯機。

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