JP2018107653A - 車両用認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯機と車載器とが離れている場合であっても認証処理を実施可能であって、かつ、携帯機での電力消費を抑制可能な車両用認証システムを提供する。【解決手段】車載器１００が備える認証ＥＣＵ１１０と携帯機２００のそれぞれは、ＵＨＦ帯の信号を送受信するためのＵＨＦ送受信機を備える。携帯機２００は動作モードとして、ＵＨＦ送受信機を所定の定期認証間隔で間欠的に動作させる定期認証モードを備える。携帯機２００は動作モードが定期認証モードに設定されている間、間欠的にＵＨＦ送受信機を動作させるとともに、ＵＨＦ送受信機を起動する度に、車載器１００を認証するための処理を実施する。車載器１００の認証を実施しない期間は、ＵＨＦ送受信機への通電が遮断されるため、携帯機２００での消費電力を抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された車載器とユーザによって携帯される携帯機とが相互に無線通信を行なうことで認証処理を実施する車両用認証システムに関する。

従来、車両に搭載された車載器と、ユーザによって携帯される携帯機とが無線通信による認証処理を実施し、当該認証処理が成功したことに基づいて車載器が、車両ドアの施開錠やエンジン始動等の車両制御を実行する車両用認証システムがある。一般的に、この種の車両用認証システムでは、携帯機の認証を、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波と、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯に属する所定の周波数の電波を用いて実施される。

具体的には、車載器から携帯機への信号送信にはＬＦ帯の電波が使用され、携帯機から車載器への信号送信にはＵＨＦ帯の電波が使用される。車載器から携帯機への信号送信に、ＬＦ帯の電波を用いる理由は、無線信号の到達範囲を車両周辺の近距離に制限するためである。

また、携帯機は動作モードとして、復調回路や変調回路に電力を供給し、車載器との無線通信を実施可能な電源状態であるアクティブモードに加えて、消費電力低減のために、復調回路等への電力供給を遮断した電源状態であるスリープモードを備える場合が多い。携帯機はスリープモードとなっている場合、車載器から送信されたＬＦ帯の電波が提供する電力によってスリープモードからアクティブモードへと移行する。

なお、特許文献１には、回路規模の増大を抑制するために、ＬＦ帯の信号を用いずに、極超短波を用いた人体通信によって携帯器と車載器とが認証処理を実施する車両用認証システムが開示されている。

特許第５３２０６９４号公報

特許文献１に例示されるように従来の車両用認証システムは、携帯機を持ったユーザが車両周辺に存在する場合に、車載器と携帯機との認証処理が実施されるように構成されていた。つまり、車載器が携帯機との認証処理を実施する場面として、ユーザが車両周辺に存在する場面が想定されていた。

しかしながら、発明者らは車両を用いたアプリケーションを種々検討したところ、携帯機が車両周辺に存在する場合だけでなく、車載器と携帯機とが或る程度（例えば数十メートル）離れている状態でも認証処理を実施させたいという要求が生じた。

車載器と携帯機がある程度離れた状態で通信を実施するためには、車載器と携帯機の双方がＵＨＦ帯の電波を用いて信号を送受信することが好ましい。しかしながら、車載器と携帯機がある程度離れている場合、携帯機をスリープモードからアクティブモードに移行させるほどの電力を、ＵＨＦ帯の無線信号を用いて車載器が携帯機に提供することは、現実的には不可能といえるほど困難である。

故に、車載器と携帯機がある程度離れた状態で通信を実施するためには、常に携帯機を車載器からの信号を受信可能な状態（つまりアクティブモード）で動作させておく必要がある。しかし、アクティブモードで動作させる時間が長いほど携帯機での電力消費が多くなり、電池切れとなりやすくなる。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、携帯機と車載器とが離れている場合であっても認証処理を実施可能であって、かつ、携帯機での電力消費を抑制可能な車両用認証システムを提供することにある。

その目的を達成するための本発明は、車両に搭載された車載器（１００）と、ユーザによって携帯される携帯機（２００）とが、無線通信による認証処理を実施する車両用認証システムにおいて、携帯機は、電池（２５０）と、電池に蓄えられている電力によって動作し、所定の周波数帯の電波を用いて車載器と無線通信を実施するための携帯機側通信部（２２０）と、車載器に対して認証処理の開始を要求するリクエスト信号を携帯機側通信部に送信させる認証要求部（Ｇ４ Ｓ１０３）と、携帯機側通信部によって受信された車載器から返送されてくる信号を用いて認証処理を実施する認証処理部（Ｇ４ Ｓ１０５）と、携帯機側通信部への電力の供給状態を制御する電源制御部（Ｇ３）と、を備え、車載器は、周波数帯の電波を用いて携帯機と無線通信を実施するための車両側通信部（１１５）と、車両側通信部がリクエスト信号を受信したことに基づいて、認証処理に用いられる信号を車両側通信部に返送させる応答処理部（Ｆ３１）と、を備え、携帯機側通信部と車両側通信部は、それぞれ送信信号が少なくとも１０ｍ以上伝搬するように構成されており、電源制御部は、携帯機側通信部を所定の定期認証間隔で間欠的に動作させ、認証要求部は、電源制御部によって携帯機側通信部が起動されたことにも基づいてリクエスト信号を送信させることを特徴とする。

以上の構成において、車両側通信部と携帯機側通信部のそれぞれは、送信信号が１０メートル以上伝搬するように構成されている。故に、携帯機と車載器とが離れていても無線通信による認証処理を実施することができる。

また、電源制御部は、携帯機側通信部を間欠的に動作させ、一時的に車載器との無線通信を可能な状態にする。このような制御態様によれば、常に携帯機側通信部を動作させ続ける構成に比べて消費電力を抑制できる。なお、携帯機から送信するリクエスト信号をトリガとして認証処理を実施するため、携帯機側通信部が停止していることによって車載器との認証処理が実施できないといった事象も発生しにくい。

つまり、以上の構成によれば、携帯機と車載器とが離れている場合であっても認証処理を実施可能であって、かつ、携帯機での電力消費を抑制することが可能となる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本実施形態にかかる車両用認証システムの概略的な構成を示した図である。 車載器１００の概略的な構成を示すブロック図である。 車両側制御部１１１の概略的な構成を示すブロック図である。 携帯機２００の概略的な構成を示すブロック図である。 携帯機側制御部２６０の概略的な構成を示すブロック図である。 携帯機側制御部２６０が実施する定期認証処理を説明するためのフローチャートである。 変形例３における車両用認証システムの概略的な構成を示した図である。 変形例３における携帯機２００の概略的な構成を示すブロック図である。 変形例９における車載器１００の概略的な構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用認証システムの概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように車両用認証システムは、車両Ｖに搭載されている車載器１００と、車両Ｖのユーザに携帯される携帯機２００と、を備える。携帯機２００は、車載器１００と対応付けられてあって、車両Ｖに対する固有のキーとしての機能を備えている。

なお、本実施形態では一例として車両Ｖを、動力源としてエンジンのみを備えるエンジン車とするが、これに限らない。車両Ｖは、動力源としてエンジンとモータを備える、いわゆるハイブリッド車であってもよいし、モータのみを動力源として備える電気自動車であってもよい。

＜車両用認証システムの概要＞
車載器１００と携帯機２００はそれぞれ、互いに所定の周波数帯の電波を用いた無線通信を実施することで、通信相手が自分自身と対応付けられている通信装置であることを認証するための機能を有している。

具体的には、車載器１００は車室内及び車両周辺の所定範囲に向けて所定のＬＦ（Low Frequency）帯の信号を送信する機能と、所定のＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の信号を送受信する機能を有する。携帯機２００は、車載器１００から送信されるＬＦ帯の信号を受信する機能と、ＵＨＦ帯の信号を送受信する機能を有する。

なお、ここでのＬＦ帯は２０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚを指し、ＵＨＦ帯は３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚを指すものとする。ＵＨＦ帯が請求項に記載の第１周波数帯に相当し、ＬＦ帯が請求項に記載の第２周波数帯に相当する。ＵＨＦ帯の電波としては、例えば、３１５ＭＨｚや、４００ＭＨｚ、９００ＭＨｚの電波が用いられれば良い。ＵＨＦ帯の電波を用いて、車載器１００及び携帯機２００が送信する信号のことを以降ではＵＨＦ信号とも記載する。

車載器１００は、車両から数メートル以内となる範囲がＬＦ通信エリアとなるように構成されているものとする。ここでのＬＦ通信エリアとは、車載器１００がＬＦ帯の電波を用いて送信する信号（以降、ＬＦ信号）が、携帯機２００が受信可能な信号強度を保って伝搬する範囲のことである。ＬＦ通信エリアの大きさは適宜設計されればよい。

このような構成において車載器１００は、定期的に携帯機２００に対して応答信号の返送を要求するＬＦ信号（以降、ポーリング信号）を送信し、ポーリング信号に対する携帯機２００からの応答が得られた場合に、携帯機２００と無線通信による認証処理を実施する。なお、携帯機２００から車載器１００への応答には、ＵＨＦ帯の電波が用いられる。

車載器１００による携帯機２００の認証は、周知のチャレンジ−レスポンス方式によって実施されればよい。チャレンジ−レスポンス方式は、認証する側の装置（以降、認証側装置）と認証を受ける側の装置（以降、被認証側装置）とがチャレンジコードとレスポンスコードと送受信することによって認証を行う方式である。なお、携帯機２００と車載器１００のそれぞれには、認証処理に用いられる共通の暗号鍵が保存されている。また、携帯機２００には固有の識別番号（以降、携帯機ＩＤ）が割り当てられており、車載器１００には、当該携帯機ＩＤが登録されている。携帯機ＩＤが前述の暗号鍵として利用されてもよい。

車載器１００は、携帯機２００を認証する処理（以降、携帯機認証処理）が成功したことに基づいて、例えば、ドアの施開錠や、エンジン始動等といった、所定の車両制御を実行する。すなわち、周知のスマートエントリー機能を提供する。

また、本実施形態における携帯機２００は、動作モードとして、通常モードと定期認証モードとを備える。定期認証モードが請求項に記載の第１モードに相当し、通常モードが請求項に記載の第２モードに相当する。

通常モードは、上述したように、車載器１００から送信されるＬＦ信号を受信し、その受信したＬＦ信号に対応するＵＨＦ信号を返送することで車載器１００による携帯機２００の認証を実現する動作モードである。つまり、通常モードは、携帯機２００が被認証側装置として作動する動作モードである。車載器１００が認証側装置として振る舞う認証処理が、上述の携帯機認証処理に相当する。車載器１００によって実行される携帯機認証処理は、車載器１００から送信される信号をトリガとして開始される。

一方、定期認証モードは、携帯機２００が認証側装置として作動する動作モードである。定期認証モードにおいて携帯機２００は、車載器１００に対して認証処理の開始を要求するＵＨＦ帯の信号（以降、リクエスト信号）を所定の定期認証間隔で送信し、車載器１００から返送されてくるＵＨＦ帯の応答信号を受信したことに基づいて、車載器１００を認証する処理を実施する。つまり、定期認証モードは、携帯機２００が定期的にリクエスト信号を送信し、その応答信号に基づいて認証処理を実施する動作モードである。以降では便宜上、携帯機２００が車載器１００を認証する処理のことを車両認証処理とも記載する。車両認証処理において車載器１００は被認証側装置として振る舞う。

このような携帯機２００による車載器１００の認証は、ＬＦ帯の電波を用いずに実施される。換言すれば、数十メートル以上伝搬させることが可能な、ＵＨＦ帯の電波のみによって実施される。故に、携帯機２００による車載器１００の認証は、車両Ｖが携帯機２００から或る程度（例えば数十メートル程度）離れている状態であっても電波状況が良ければ実施可能である。

携帯機２００による車載器１００を定期的な認証処理の結果は、種々のアプリケーションに利用可能である。本実施形態では、一例として、定期的な認証処理の結果を、車両Ｖが盗難されたことを検出してユーザに報知するアプリケーション（以降、盗難通知アプリ）に利用するものとする。以下、車載器１００、携帯機２００のそれぞれの具体的な構成及び作動について説明する。

＜車載器１００の構成＞
まずは、車載器１００の構成について述べる。車載器１００は、図２に示すように認証ＥＣＵ１１０、タッチセンサ１２０、スタートボタン１３０、施錠ボタン１４０、ボディＥＣＵ１５０、及びエンジンＥＣＵ１６０を備える。認証ＥＣＵ１１０は、タッチセンサ１２０、スタートボタン１３０、施錠ボタン１４０、ボディＥＣＵ１５０、及びエンジンＥＣＵ１６０のそれぞれと、車両内に構築されているＬＡＮ（Local Area Network）を介して、相互通信可能に接続されている。

認証ＥＣＵ１１０は、無線通信によって携帯機２００を認証する処理（つまり携帯機認証処理）を実行するＥＣＵ（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。この認証ＥＣＵ１１０は、より細かい構成要素として、車両側制御部１１１、ＬＦ送信部１１２、ＬＦアンテナ１１３、ＵＨＦアンテナ１１４、及びＵＨＦ送受信部１１５を備える。

車両側制御部１１１は、ＣＰＵ１１１１、ＲＡＭ１１１２、ＲＯＭ１１１３、Ｉ／Ｏ１１１４、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備えた、通常のコンピュータとして構成されている。ＲＯＭ１１１３には、通常のコンピュータを車両側制御部１１１として機能させるためのプログラム（以降、車両用プログラム）等が格納されている。ＣＰＵ１１１１が車両用プログラムを実行することによって、前述のスマートエントリー機能等が実現される。この車両側制御部１１１についての詳細は別途後述する。車両側制御部１１１は概略的に、携帯機２００に送信するデータを生成してＬＦ送信部１１２やＵＨＦ送受信部１１５に出力するとともに、ＵＨＦ送受信部１１５が受信したデータを取得する。

ＬＦ送信部１１２は、車両側制御部１１１から入力されたデータに対して符号化、変調、デジタルアナログ変換等といった所定の処理を施すことで、搬送波信号に変換する。そして、その搬送波信号をＬＦアンテナ１１３に出力し、電波として放射させる。ＬＦ送信部１１２が請求項に記載の送信部に相当する。

ＬＦアンテナ１１３は、ＬＦ送信部１１２から入力された搬送波信号をＬＦ帯の電波に変換して空間へ放射するアンテナである。ＬＦアンテナ１１３は、所望のＬＦ通信エリアを形成するように１つ又は複数設けられている。なお、図２では認証ＥＣＵ１１０を示すブロック内部にＬＦアンテナ１１３を配置した構成を開示しているが、実際にはＬＦアンテナ１１３は、例えば車両Ｖのドアハンドル付近など、認証ＥＣＵ１１０の筐体外に配置されている。もちろん、ＬＦアンテナ１１３は認証ＥＣＵ１１０の筐体内に配置されていても良い。本明細書においてＬＦアンテナ１１３の設置位置や設置個数は適宜設計されるべき事項である。

ＵＨＦアンテナ１１４は、ＵＨＦ帯の電波を送受信するためのアンテナである。ＵＨＦアンテナ１１４は、ＵＨＦ帯の電波を受信すると、電気信号に変換してＵＨＦ送受信部１１５に提供する。また、ＵＨＦアンテナ１１４は、ＵＨＦ送受信部１１５から入力された搬送波信号をＵＨＦ帯の電波に変換して空間へ放射する。

ＵＨＦ送受信部１１５は、ＵＨＦアンテナ１１４から入力される信号に対して、アナログデジタル変換や、復調、復号などといった、所定の処理を施すことで、受信信号に含まれるデータを抽出する。そして、その抽出したデータを車両側制御部１１１に提供する。

また、ＵＨＦ送受信部１１５は、車両側制御部１１１から入力されたデータに対して符号化、変調、デジタルアナログ変換等といった所定の処理を施すことで、搬送波信号に変換する。そして、その搬送波信号をＵＨＦアンテナ１１４に出力し、電波として放射させる。ＵＨＦ送受信部１１５によるＵＨＦ信号の送信電力は、送信信号が少なくとも１０ｍ以上伝搬する電力レベルに設定されている。ここでの送信信号の伝搬距離とは、他の通信装置（例えば携帯機２００）が復号可能な信号強度を保った状態で伝搬する距離である。送信信号の伝搬距離は送信電力を調整することで調整することができる。ＵＨＦ送受信部１１５が請求項に記載の車両側通信部に相当する。

タッチセンサ１２０は、車両の各ドアハンドルに装備されて、ユーザがそのドアハンドルを触れていることを検出する。各タッチセンサ１２０の検出結果は、認証ＥＣＵ１１０に逐次出力される。スタートボタン１３０は、ユーザがエンジンを始動させるためのプッシュスイッチである。スタートボタン１３０は、ユーザによってプッシュ操作がされると、その旨を示す制御信号を車両側制御部１１１に出力する。

施錠ボタン１４０は、ユーザが車両のドアを施錠するためのボタンである。施錠ボタン１４０は、車両Ｖの各ドアハンドルに設けられればよい。施錠ボタン１４０は、ユーザによって押下されると、その旨を示す制御信号を、認証ＥＣＵ１１０に出力する。

ボディＥＣＵ１５０は、車両に搭載された種々のアクチュエータを制御するＥＣＵである。例えばボディＥＣＵ１５０は、認証ＥＣＵ１１０からの指示に基づき、車両に設けられたドアの施開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し、各ドアの施開錠を行う。また、ボディＥＣＵ１５０は、車両に設けられた各ドアの開閉状態や、各ドアの施錠／開錠状態などを示す情報を取得する。なお、ドアの開閉状態は、カーテシスイッチによって検出されれば良い。

エンジンＥＣＵ１６０は、エンジンの動作を制御するＥＣＵである。例えばエンジンＥＣＵ１６０は、認証ＥＣＵ１１０からエンジンの始動を指示する始動指示信号を取得すると、エンジンを始動させる。その他、認証ＥＣＵ１１０は、図示しない種々のＥＣＵやセンサと接続されてあって、シフトポジション等、車両の状態を示す種々の情報を取得可能に構成されている。

＜車両側制御部１１１の機能について＞
車両側制御部１１１は、ＣＰＵが上述の車両用プログラムを実行することで実現する機能ブロックとして、図３に示すように車両情報取得部Ｆ１、車両状態判定部Ｆ２、及び車両側認証部Ｆ３を備える。なお、車両側制御部１１１が備える機能の一部又は全部は、１つ又は複数のＩＣチップなどを用いてハードウェアとして実現されていても良い。

車両情報取得部Ｆ１は、タッチセンサ１２０などの車両に搭載されたセンサやＥＣＵから、車両の状態を示す種々の情報（つまり車両情報）を取得する。車両情報としては、例えば、ドアハンドルにユーザが触れているか否か、ドアの開閉状態、ブレーキペダルが踏み込まれているか否か、スタートボタン１３０が押下されているか否か、各ドアの施錠状態、エンジンの動作状態などが該当する。

ドアハンドルにユーザが触れているか否かは、タッチセンサ１２０から取得することができ、スタートボタン１３０が押下されているか否かはスタートボタン１３０から出力される信号から判定できる。ドアの開閉状態や、各ドアの施錠／開錠状態などは、例えばボディＥＣＵ１５０から取得できる。なお、ドアの開閉状態は、カーテシスイッチによって検出されれば良い。ブレーキペダルが踏み込まれているか否かは、ユーザブレーキペダルを踏み込んでいる量を検出するブレーキペダルセンサによって検出されればよい。なお、車両情報に含まれる情報は、上述したものに限らない。図示しないシフトポジションセンサが検出するシフトポジションや、パーキングブレーキの作動状態等も車両情報に含まれる。

車両状態判定部Ｆ２は、車両情報取得部Ｆ１が取得する車両情報に基づいて、車両Ｖの状態を判定する。車両状態判定部Ｆ２は、より細かい機能ブロックとして、駐車判定部Ｆ２１を備える。

駐車判定部Ｆ２１は、車両情報取得部Ｆ１が取得する車両情報に基づいて、車両Ｖが駐車されているか否かを判定する。例えば駐車判定部Ｆ２１は、エンジンがオフであって、シフトポジションが駐車ポジションに設定されており、かつ、全てのドアが施錠されている場合に、駐車されていると判定する。もちろん、駐車されているか否かの判定アルゴリズムとしては周知のものを採用することができる。便宜上、駐車された状態のことを駐車状態と記載する。

車両側認証部Ｆ３は、ＬＦ送信部１１２及びＵＨＦ送受信部１１５と協働し、携帯機認証処理を実施する。車両側認証部Ｆ３が携帯機認証処理を実施する条件は、適宜設計されれば良い。例えば車両側認証部Ｆ３は、車両Ｖが駐車されている間、ＬＦ送信部１１２と協働してポーリング信号を所定の周期（例えば２００ミリ秒）で送信し、ポーリング信号に対する応答信号が得られた場合に携帯機認証処理を実施する。

具体的には車両側認証部Ｆ３は、まず、チャレンジコードを生成し、当該チャレンジコードを含むＬＦ信号をＬＦ送信部１１２に送信させる。チャレンジコードは、例えば乱数表など用いて生成された乱数とすればよい。便宜上、チャレンジコードを含むＬＦ帯の信号をＬＦチャレンジ信号と称する。また、車両側認証部Ｆ３は、ＬＦチャレンジ信号を送信するとともに、自分自身が保持する暗号鍵を用いてチャレンジコードを暗号化したコード（以降、照合用コード）を生成する。

一方、携帯機２００はチャレンジコードを受信した場合、その受信したチャレンジコードと予め登録されている暗号鍵を用いてレスポンスコードを生成し、ＵＨＦ帯の電波を用いて、レスポンスコードを示す信号（以降、レスポンス信号）を返送するように構成されている。

そして、車両側認証部Ｆ３は、携帯機２００から返送されてきたレスポンスコードと照合用コードとを照合し、携帯機２００から返送されてきたレスポンスコードと照合用コードと一致する場合に、通信相手が正規の携帯機２００であると判定する（つまり認証成功と判定する）。

なお、本実施形態では一例としてポーリング信号に対する応答信号を受信した場合に、ＬＦチャレンジ信号を送信する態様とするが、これに限らない。ポーリング信号の代わりにＬＦチャレンジ信号を定期送信してもよい。換言すれば、ポーリング信号にチャレンジコードを含ませることで、ポーリング信号をＬＦチャレンジ信号として機能させても良い。チャレンジコードを含む信号の送信からコードの照合までが認証処理に相当する。

もちろん、車両側認証部Ｆ３が携帯機認証処理を実行するタイミングは、車両Ｖが駐車されている場合に限らない。携帯機認証処理は、運転席用のドアが開かれた時、運転席用のドアが閉じられた時、ブレーキペダルが踏み込まれた時、スタートボタン１３０が押下された時、及び、施錠操作が実行された時のそれぞれのタイミングで実行されればよい。

認証処理が成功した場合に車両側認証部Ｆ３が実施する制御処理の内容は、認証処理が成功したときの場面（換言すれば車両Ｖの状態）に対応する内容となっていればよい。例えば、駐車されている状態において認証が成功した場合、車両側認証部Ｆ３はドアを開錠準備状態する。開錠準備状態は、ユーザがドアのタッチセンサ１２０に触れるだけでドアを開錠することができる状態である。

また、車両側認証部Ｆ３は、携帯機２００の定期認証モードに対応するサブ機能として、応答処理部Ｆ３１を備える。応答処理部Ｆ３１は、ＵＨＦ送受信部１１５が携帯機２００から送信されたリクエスト信号を受信した場合に、応答信号を生成してＵＨＦ送受信部１１５に送信させる。また、携帯機２００からＵＨＦ帯の電波を用いてチャレンジコードが送信されてきた場合には、当該チャレンジコードに対応するレスポンスコードを生成し、ＵＨＦ送受信部１１５に送信させる。便宜上、車載器１００が送信するレスポンスコードを含む信号のこともレスポンス信号と記載する。

＜携帯機２００の構成及び作動について＞
次に、携帯機２００の構成について述べる。携帯機２００は、図４に示すように、ＬＦ受信機２１０、ＵＨＦ送受信機２２０、操作部２３０、インジケータ２４０、電池２５０、及び、携帯機側制御部２６０を備える。携帯機側制御部２６０と、ＬＦ受信機２１０、ＵＨＦ送受信機２２０、操作部２３０、インジケータ２４０のそれぞれとは通信可能に接続されている。また、電池２５０は、携帯機側制御部２６０と電気的に接続されている。

ＬＦ受信機２１０は、車載器１００から送信されるＬＦ信号を受信するための構成である。ＬＦ受信機２１０が請求項に記載の受信機に相当する。ＬＦ受信機２１０は、ＬＦアンテナ２１１と、ＬＦ−ＩＣ２１２とを用いて実現される。ＬＦアンテナ２１１は、ＬＦ帯の電波を受信するためのアンテナである。ＬＦアンテナ２１１は、ＬＦ−ＩＣ２１２と接続されており、受信した電波を電気信号に変換してＬＦ−ＩＣ２１２に出力する。

ＬＦ−ＩＣ２１２は、ＬＦアンテナ２１１から入力される電気信号に対して、アナログデジタル変換や、復調、復号などといった、所定の処理を実施するためのＩＣである。ＬＦ−ＩＣ２１２は、受信信号に含まれるデータを抽出して携帯機側制御部２６０に提供する。ＬＦ受信機２１０（特にＬＦ−ＩＣ２１２）の動作状態は、携帯機側制御部２６０によって制御される。ＬＦ受信機２１０の動作状態を制御することは、ＬＦ−ＩＣ２１２への電力の供給状態を制御することに相当する。

その他、ＬＦ受信機２１０は、ＬＦアンテナ２１１が電波として受信した電力を、携帯機側制御部２６０に提供するように構成されている。なお、ＬＦアンテナ２１１とＬＦ−ＩＣ２１２との間には、増幅器や、復調回路など、ＬＦ−ＩＣ２１２が備える機能の一部を代替するアナログ回路等が設けられていても良い。

ＵＨＦ送受信機２２０は、携帯機２００が車載器１００とＵＨＦ帯の電波を用いて通信するための構成である。ＵＨＦ送受信機２２０が請求項に記載の携帯機側通信部に相当する。ＵＨＦ送受信機２２０は、ＵＨＦアンテナ２２１と、ＵＨＦ−ＩＣ２２２とを用いて実現される。

ＵＨＦアンテナ２２１は、ＵＨＦ帯の電波を送受信するためのアンテナである。ＵＨＦアンテナ２２１は、ＵＨＦ−ＩＣ２２２と接続されており、受信した電波を電気信号に変換してＵＨＦ−ＩＣ２２２に出力する。また、ＵＨＦ−ＩＣ２２２から入力された電気信号を電波に変換して放射する。

ＵＨＦ−ＩＣ２２２は、ＵＨＦアンテナ２２１が受信した信号に対して所定の受信処理を実施して携帯機側制御部２６０に出力するとともに、携帯機側制御部２６０から入力されたデータに対して所定の送信処理を実施してＵＨＦアンテナ２２１に出力するＩＣである。ＵＨＦ−ＩＣ２２２が実施する受信処理とは、例えばアナログデジタル変換処理や、復調処理、復号処理などである。ＵＨＦ−ＩＣ２２２は、ＵＨＦアンテナ２２１が受信した信号に含まれるデータを抽出して携帯機側制御部２６０に提供する。

また、ＵＨＦ−ＩＣ２２２が実施する送信処理とは、符号化や、変調処理、デジタルアナログ変換処理などである。ＵＨＦ−ＩＣ２２２は、携帯機側制御部２６０から入力されたデータを変調した信号をＵＨＦアンテナ１１４に出力し、ＵＨＦ帯の電波として放射させる。なお、ＵＨＦ送受信機２２０は、送信信号が少なくとも１０ｍ以上伝搬するように構成されている。

ＵＨＦ送受信機２２０（特にＵＨＦ−ＩＣ２２２）の動作状態は、携帯機側制御部２６０によって制御される。ＵＨＦ送受信機２２０の動作状態を制御することは、ＵＨＦ−ＩＣ２２２への電力の供給状態を制御することに相当する。なお、ＵＨＦアンテナ２２１とＵＨＦ−ＩＣ２２２との間には、増幅器や、ＵＨＦ−ＩＣ２２２が備える機能の一部を代替するアナログ回路等が設けられていても良い。

操作部２３０は、ユーザが携帯機２００の動作モードを切り替えるためのスイッチである。操作部２３０は、ユーザの操作内容に応じた制御信号を携帯機側制御部２６０に出力する。なお、本実施形態では操作部２３０はハードウェアスイッチを用いて実現されているものとするが、これに限らない。操作部２３０はタッチパネルを用いて実現されていても良い。

インジケータ２４０は、ユーザに対して車両Ｖが盗難された恐れがあることを通知するための報知装置である。インジケータ２４０は、例えばＬＥＤを用いて実現されている。インジケータ２４０は、携帯機側制御部２６０からの指示に基づいて、所定の発光パターンで点灯する。発光パターンを構成する要素としては、発光色や、点滅の有無、明滅の間隔などがある。

なお、本実施形態では一例として、報知装置としてインジケータ２４０が採用されているが、これに限らない。報知装置としては、ディスプレイや、スピーカ、バイブレータを採用することができる。スピーカにはブザーも含まれる。また、これら複数種類のデバイスを報知装置として備えていてもよい。

電池２５０は、携帯機側制御部２６０と電気的に接続されており、携帯機側制御部２６０による制御のもと、携帯機２００が備える各部（例えばＵＨＦ−ＩＣ２２２など）に電力を供給する。

携帯機側制御部２６０は、コンピュータを主体として構成されている。すなわち、携帯機側制御部２６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、クロック発振器等を用いて実現されている。ＲＯＭには通常のコンピュータを、携帯機側制御部２６０として機能させるためのプログラム（以降、携帯機用プログラム）が格納されている。携帯機側制御部２６０は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている携帯機用プログラムを実行することによって、スマートエントリーシステム等を実現する。なお、ＲＯＭには上記プログラムの他、チャンレンジコードからレスポンスコードを生成するために用いられる暗号鍵等が格納されている。携帯機側制御部２６０の詳細な機能については次に説明する。

＜携帯機側制御部２６０の機能について＞
携帯機側制御部２６０は、上述の携帯機用プログラムを実行することで実現する機能ブロックとして、図５に示すように、受信データ取得部Ｇ１、モード切替部Ｇ２、電源制御部Ｇ３、携帯機側認証部Ｇ４、及び報知処理部Ｇ５を備える。なお、携帯機側制御部２６０が備える機能ブロックの一部又は全部は、１つ又は複数のＩＣチップなどを用いてハードウェアとして実現されていても良い。

また、携帯機側制御部２６０は、後述する携帯機側認証部Ｇ４の処理結果を保持する記憶媒体である認証結果記憶部Ｍ１を備える。認証結果記憶部Ｍ１は、ＲＡＭやフラッシュメモリ等の周知の記憶媒体を用いて実現されれば良い。なお、認証結果記憶部Ｍ１は、暗電流抑制のため、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体であることが好ましい。

受信データ取得部Ｇ１は、ＬＦ受信機２１０やＵＨＦ送受信機２２０が受信したデータを取得する。例えば、ＬＦ受信機２１０がＬＦチャレンジ信号を受信した場合には、受信データ取得部Ｇ１は、その受信したＬＦチャレンジ信号に含まれるチャレンジコードを取得する。また、ＵＨＦ送受信機２２０がレスポンス信号を受信した場合には、当該レスポンス信号に含まれるレスポンスコードを取得する。

モード切替部Ｇ２は、操作部２３０から入力される制御信号に基づいて、携帯機２００の動作モードを切り替える。例えば操作部２３０から、ユーザによって携帯機２００の動作モードを定期認証モードに設定する操作が実施されたことを示す制御信号が入力された場合、動作モードを定期認証モードに設定する。また、操作部２３０から、ユーザによって携帯機２００の動作モードを通常モードに設定する操作が実施されたことを示す制御信号が入力された場合、動作モードを通常モードに設定する。

電源制御部Ｇ３は、モード切替部Ｇ２によって設定されている携帯機２００の動作モード、及び、車載器１００から送信されたＬＦ信号の受信状況に基づいて、携帯機２００が備える各部への電力の供給状態を制御する。

まずは、動作モードが通常モードに設定されている場合の電源制御部Ｇ３の作動について述べる。動作モードが通常モードに設定されている状態において、ＬＦ信号を一定時間受信していない状態が継続した場合、電源制御部Ｇ３は、携帯機２００をスリープモードに設定する。

スリープモードは、動作モードが通常モードに設定されている場合に適用可能な、より細かい動作モードであって、携帯機２００が備える機能の一部又は全部を停止することで、消費電力を低減する動作モードである。スリープモードは、リーク電流分しか電力が消費しなくて済むような動作モードであることが好ましい。ここでは一例としてスリープモードは、ＬＦ受信機２１０や、ＵＨＦ送受信機２２０等への電力供給を停止し、これらの動作を停止させた状態とする。また、スリープモード時において携帯機側制御部２６０は、自分自身が備えるクロック発振器の動作も停止させる。このような設定によれば、スリープモード中に消費される電力は、リーク電流に由来するものとなる。

なお、携帯機側制御部２６０は、スリープモードとなっている場合、ＬＦ受信機２１０から入力される電力に基づいて起動し、一定時間アクティブモードとなるように構成されている。アクティブモードは、クロック発振器を動作させるとともに、例えばＬＦ受信機２１０やＵＨＦ送受信機２２０といった車載器１００との相互通信に必要な機能を動作させる動作モードである。アクティブモードにおいて、ＬＦ信号を受信しない状態が一定時間継続した場合、電源制御部Ｇ３は携帯機２００を再びスリープモードに移行させる。

次に、動作モードが定期認証モードに設定されている場合の電源制御部Ｇ３の作動について述べる。電源制御部Ｇ３は、動作モードが定期認証モードに設定されている場合、ＬＦ受信機２１０への電力供給を遮断して、ＬＦ受信機２１０の動作を停止させる。また、電源制御部Ｇ３は、間欠的にＵＨＦ送受信機２２０を起動させる。すなわち、間欠的に車載器１００とＵＨＦ帯を用いた無線通信を実行可能な状態に設定する。

この電源制御部Ｇ３は、携帯機２００の動作モードが定期認証モードに設定されている場合のＵＨＦ送受信機２２０への電力の供給状態を制御するためのサブ機能として、定期認証タイマＧ３１を備える。定期認証タイマＧ３１は、クロック発振器が出力するクロック信号に基づいて、前回ＵＨＦ送受信機２２０を動作させてからの経過時間を計測するタイマである。電源制御部Ｇ３は、定期認証タイマＧ３１のカウント値が所定の認証実行間隔に相当する値となった場合（つまり満了となった場合）に、ＵＨＦ送受信機２２０を起動するとともに、携帯機側認証部Ｇ４に対して車載器１００を認証する処理（つまり車両認証処理）を実行するように要求する。電源制御部Ｇ３は定期認証タイマＧ３１が満了となるまではＵＨＦ送受信機２２０への電力供給を遮断する。なお、定期認証タイマＧ３１を動作させるために必要な電力は１０μＡ程度である。

認証実行間隔の具体的な値は、電池２５０の容量等に応じて適宜設計されれば良い。ここでは一例として認証実行間隔は１０分とする。もちろん、他の態様として認証実行間隔は５分や１５分などであってもよい。認証実行間隔を短くするほど、頻繁に車両Ｖが携帯機２００の周辺に存在することを確認することになるため、仮に車両Ｖが盗難されたとしても早期にそのことを検出することができる。一方、認証実行間隔を相対的に長い値に設定すれば、携帯機２００においてＵＨＦ送受信機２２０を動作させる頻度を低減できるため、消費電力をより一層低減できる。

携帯機側認証部Ｇ４は、ＵＨＦ送受信機２２０と協働して、車両認証処理を実施する構成である。携帯機側認証部Ｇ４が車両認証処理を開始する条件は、例えばリクエスト信号に対する応答信号を受信できた場合とすれば良い。リクエスト信号に対する応答信号を受信できた場合、携帯機側認証部Ｇ４は、チャレンジコードを含むＵＨＦ信号（以降、ＵＨＦチャレンジ信号）をＵＨＦ送受信機２２０に送信させる。なお、車載器１００は前述の通り、携帯機２００からのチャレンジコードを受信した場合、予め登録されている暗号鍵を用いてレスポンスコードを生成し、レスポンス信号を返送するように構成されている。

携帯機側認証部Ｇ４は、ＵＨＦチャレンジ信号を送信した場合、車載器１００からの応答を待っている間に、自分自身が保持する暗号鍵を用いてチャレンジコードを暗号化したコード（以降、照合用コード）を生成する。そして、車載器１００から返送されてきたレスポンスコードが、照合用コードと一致する場合に、通信相手が正規の車載器１００であると判定する（つまり認証成功と判定する）。

なお、本実施形態では一例としてリクエスト信号に対する応答信号を受信した場合に、ＵＨＦチャレンジ信号を送信する態様とするが、これに限らない。ＵＨＦチャレンジ信号をリクエスト信号として定期送信してもよい。換言すれば、リクエスト信号にチャレンジコードを含ませることで、リクエスト信号をＵＨＦチャレンジ信号として機能させても良い。チャレンジコードの送信からコード照合までが車両認証処理に相当する。車両認証処理の結果は、認証結果記憶部Ｍ１に保存される。認証結果記憶部Ｍ１は、直近一定回数分（例えば３０回分）の認証結果を記憶する。また、後述する連続失敗数を示すデータも記憶する。

また、携帯機側認証部Ｇ４は、通常モードに対応するサブ機能として、応答処理部Ｇ４１を備える。応答処理部Ｇ４１は、ＬＦ受信機２１０が車載器１００から送信されたポーリング信号を受信した場合に、応答信号を生成してＵＨＦ送受信部１１５に送信させる。また、車載器１００からＬＦ帯の電波を用いてチャレンジコードが送信されて来た場合には、当該チャレンジコードに対応するレスポンスコードを生成し、ＵＨＦ送受信部１１５に送信させる。

報知処理部Ｇ５は、認証結果記憶部Ｍ１に保存されている認証処理の結果に基づいて車両Ｖが盗難された恐れがあるか否かを判定する。そして、車両Ｖが盗難された恐れがあると判定した場合には、インジケータ２４０を所定の発光パターンで点灯させることで、ユーザに車両Ｖが盗難された恐れがあることを報知する。

ここでは一例として、車載器１００の認証処理に失敗した回数が所定の報知閾値を超過した場合に車両Ｖが盗難された恐れがあると判定する。便宜上、ユーザに対して所定の情報（ここでは車両Ｖが盗難されたという情報）を報知する処理のことを報知処理と記載する。報知閾値は適宜設計されればよく、例えば５回などとすれば良い。

なお、携帯機２００が報知装置としてディスプレイを備える場合、報知処理部Ｇ５はディスプレイに所定のアイコン画像やテキストを表示することによって、ユーザに所定の情報を報知すればよい。また、報知装置としてスピーカを備える場合には、警報音や音声メッセージをスピーカから出力させることで、ユーザに所定の情報を報知してもよい。バイブレータを所定の振動パターンで振動させることによってユーザに所定の情報を報知しても良い。

＜定期認証処理＞
次に、図６に示すフローチャートを用いて、携帯機２００が定期認証モードに設定されている場合の携帯機側制御部２６０が実施する一連の処理（以降、定期認証処理）について述べる。この図６に示すフローチャートは、ユーザ操作に基づいて携帯機２００の動作モードが定期認証モードに設定された場合に開始されればよい。なお、本フローの開始とともに、定期認証タイマＧ３１が起動するものとする。

まずステップＳ１０１では電源制御部Ｇ３が、定期認証タイマＧ３１が満了となっているかを判定する。定期認証タイマＧ３１が満了となっている場合にはステップＳ１０１が肯定判定されて、ステップＳ１０２に移る。定期認証タイマＧ３１が満了となっていない場合には、ステップＳ１０１が否定判定されてステップＳ１０１が繰り返される。故に、定期認証タイマＧ３１が満了するまで待機状態となる。なお、定期認証タイマＧ３１が満了するまで待機している状態においてユーザ操作に基づいて動作モードが通常モードに設定された場合には本フローは終了されればよい。

ステップＳ１０２では電源制御部Ｇ３が、ＵＨＦ送受信機２２０を起動させてステップＳ１０３に移る。ステップＳ１０３では携帯機側認証部Ｇ４がＵＨＦ送受信機２２０にリクエスト信号を送信させてステップＳ１０４に移る。ステップＳ１０３を実行する携帯機側認証部Ｇ４が請求項に記載の認証要求部に相当する。

ステップＳ１０４では受信データ取得部Ｇ１が、車載器１００からの応答信号を受信したか否かを判定する。車載器１００からの応答信号を受信した場合にはステップＳ１０４が肯定判定されてステップＳ１０５に移る。一方、リクエスト信号を送信してから所定の応答待機時間経過しても車載器１００からの応答信号を受信しなかった場合にはステップＳ１０４が否定判定されてステップＳ１０６に移る。

ステップＳ１０５では携帯機側認証部Ｇ４が、車両認証処理を実施し、ステップＳ１０６に移る。なお、車両認証処理の結果は、認証結果記憶部Ｍ１に保存される。ステップＳ１０５を実行する携帯機側認証部Ｇ４が請求項に記載の認証処理部に相当する。ステップＳ１０６では電源制御部Ｇ３が、ＵＨＦ送受信機２２０への通電を遮断してステップＳ１０７に移る。

前述のステップＳ１０６での車両認証処理の結果、車載器１００の認証が成功している場合にはステップＳ１０７が肯定判定されてステップＳ１１１に移る。一方、前述のステップＳ１０６での車両認証処理において、車載器１００の認証が失敗している場合にはステップＳ１０７が否定判定されてステップＳ１０８に移る。なお、ステップＳ１０４において応答信号を受信できなかった場合（つまり否定判定された場合）も、車載器１００の認証が失敗したと見なしてステップＳ１０８に移る。

ステップＳ１０８では、認証結果記憶部Ｍ１に保存されている、認証処理が連続して失敗している回数（以降、連続失敗数）の値を１つ増加させて（つまりインクリメントして）ステップＳ１０９に移る。ステップＳ１０９では、認証結果記憶部Ｍ１に保存されている連続失敗数が、所定の報知閾値を超過しているか否かを判定する。連続失敗数が報知閾値を超過している場合にはステップＳ１０９が肯定判定されてステップＳ１１０に移る。一方、連続失敗数が報知閾値以下である場合にはステップＳ１０９が否定判定されてステップＳ１１２に移る。

ステップＳ１１０では報知処理部Ｇ５がインジケータ２４０を用いた報知処理を実施してステップＳ１１２に移る。ステップＳ１１１では認証結果記憶部Ｍ１に保存されている連続失敗数を０に戻して（つまりリセットして）ステップＳ１１２に移る。

ステップＳ１１２ではモード切替部Ｇ２が、定期認証モードでの動作を維持するか否かを判定する。動作モードを通常モードに切り替えるユーザ操作がなされた場合には、ステップＳ１１２が否定判定されて本フローを終了する。また、それに伴いモード切替部Ｇ２は動作モードを通常モードに設定する。

一方、動作モードを定期認証モードから通常モードに切り替えるユーザ操作がなされていない場合には、ステップＳ１１２が肯定判定されてステップＳ１１３に移る。ステップＳ１１３では定期認証タイマＧ３１のカウント値をリセットするとともに、時間の計測をスタートさせる。つまり、ステップＳ１１３では定期認証タイマＧ３１をリスタートさせて、ステップＳ１０１に戻る。

＜実施形態のまとめ＞
以上の構成によれば、携帯機２００は、動作モードが通常モードに設定されている場合には、携帯機２００は車載器１００から送信される信号に基づいて起動して、レスポンス信号等の返送を実施する。また、車載器１００からの信号を受信していない状態においてはスリープモードに移行して消費電力を抑制する。そのため、携帯機２００での消費電力の抑制と、車載器１００による認証処理の実行を両立させることができる。

また、携帯機２００の動作モードが定期認証モードに設定されている場合には、間欠的にＵＨＦ送受信機２２０を動作させて、車載器１００を認証する処理を実行する。具体的には、定期認証タイマＧ３１が満了となっていない間は、ＵＨＦ送受信機２２０への通電を遮断する。そして、定期認証タイマＧ３１が満了となったことに基づいてＵＨＦ送受信機２２０を動作させて上記の認証処理を実行し、認証処理が完了すると再びＵＨＦ送受信機２２０への通電を遮断して動作を停止させる。

このような構成によれば、定期認証タイマＧ３１が満了となっていない間は、ＵＨＦ送受信機２２０への通電を遮断するため、携帯機２００での消費電力を抑制することができる。具体的には、定期認証タイマＧ３１を動作させるために必要な電力は１０μＡ程度であるため、定期認証タイマＧ３１が満了となっている間に消費される電力は、ＵＨＦ送受信機２２０を駆動させているときに消費される電力の１０００分の１以下となることが期待できる。故に、上記の構成によれば、携帯機２００の動作モードが定期認証モードに設定されている間ＵＨＦ送受信機２２０を常に動作させ続ける構成（以降、想定構成）に比べて、消費電力を１０００分の１程度に抑制することができる。

［変形例１］
上述した実施形態では、携帯機２００は、車両認証処理が失敗したことに基づいて、車両Ｖが盗難された恐れがあることをユーザに報知する態様を開示したが、これに限らない。ユーザに報知する情報の内容は、認証が失敗したこと、或いは、認証処理が所定回数連続して失敗したことであってもよい。そのような態様においても、ユーザは認証が失敗していることに基づいて車両Ｖが盗難された可能性があることを推測し、車両Ｖを駐車している場所を確認しにいく等の処置を講じることができる。

便宜上、以降では、車載器１００の認証が失敗したことに基づいて定まる情報のことを、認証失敗情報と称する。車両Ｖが盗難された恐れがあることを直接的に表す情報や、認証が失敗したことを示す情報、及び、認証処理が所定回数連続して失敗していることを示す情報が認証失敗情報に該当する。

［変形例２］
報知処理部Ｇ５は、連続失敗数に応じて認証失敗情報の報知態様を変化させても良い。変形例２における報知処理部Ｇ５は、連続失敗数が多くなるほど、よりユーザに危機感を与える報知態様で認証失敗情報を報知する。

例えば報知処理部Ｇ５は、連続失敗数が多くなるにつれて、インジケータ２４０の発光色を黄色から、橙色、赤色へと近づけていく。より具体的には、連続失敗数が３回である場合にはインジケータ２４０を黄色で点滅させ、連続失敗数が４回である場合にはインジケータ２４０を橙色で点滅させる。そして、連続失敗回数が５回以上である場合には赤色で点滅させればよい。

このような態様によれば、ユーザはインジケータ２４０の発光色から、認証失敗回数に応じた危機感を覚えることができる。なお、車両認証処理が成功した場合には、インジケータ２４０を緑色で発光させることで、車両認証処理が成功したことを報知しても良い。また、以上では連続失敗回数に応じてインジケータ２４０の発光色を変更する態様を開示したが、これに限らない。点滅回数や点滅間隔などを変更してもよい。警報音を出力することによって認証失敗情報を報知する構成においては、警報音の音量や出力間隔、音調などを調整することによって、連続失敗数が多くなるほど、よりユーザに危機感を与える報知態様で認証失敗情報を報知すればよい。報知装置としてバイブレータを用いる場合には、振動パターンや振動の強度によって、連続失敗回数の多寡を表現すればよい。

［変形例３］
携帯機２００が、所定の近距離無線通信規格に準拠した通信（以降、近距離通信）を実施する機能を備えている場合、報知処理部Ｇ５は、近距離通信可能な他の情報処理端末３００と連携して、認証失敗情報を報知しても良い。図７は、本変形例３としての車両用認証システムの概略的な構成を示した図である。

なお、ここでの近距離無線通信規格とは、通信可能範囲が最大でも数十メートル程度である無線通信規格であって、例えばBluetooth Low Energy （Bluetoothは登録商標）や、Wi-Fi（登録商標）等を採用することができる。また、情報処理端末３００とは、近距離通信を実施する機能に加えて、ディスプレイやスピーカといった情報を出力可能なデバイス（つまり情報出力装置）を備える端末である。例えば、情報処理端末３００としては、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス、携帯用音楽プレーヤ、携帯用ゲーム機等を採用することができる。以下、そのような携帯機２００の構成及び作動について説明する。

変形例３における携帯機２００は、図８に示すように、前述の種々の構成に加えて、前述の近距離通信を実施するための通信モジュールである近距離通信部２７０を備える。変形例に３における携帯機側制御部２６０は、近距離通信部２７０と相互通信可能に接続されており、近距離通信部２７０を介して情報処理端末３００と近距離通信を実施する。なお、携帯機２００には予めユーザによって、携帯機２００が近距離通信を実施すべき装置として情報処理端末３００が登録されているものとする。

情報処理端末３００は、例えば、ディスプレイ３１０と近距離通信部３２０とを備えるスマートフォンである。近距離通信部３２０は、上述した近距離通信を実施するための通信モジュールである。

報知処理部Ｇ５は、報知処理を実施する時点において情報処理端末３００との通信接続が確立している場合、情報処理端末３００に対して認証失敗情報の表示を要求する通信パケット（以降、報知要求パケット）を送付する。情報処理端末３００は、携帯機２００から報知要求パケットを受信した場合に、ディスプレイ３１０に認証失敗情報を表示する。

このような構成によれば、携帯機２００は、自分自身が備える報知装置だけでなく、ユーザが所持する情報処理端末３００を介してユーザに認証失敗情報を報知することができる。また、上記構成によれば、携帯機２００がインジケータ２４０等の報知装置を備えていなくとも、情報処理端末３００を介してユーザに認証失敗情報を報知することができる。故に携帯機２００からインジケータ２４０等の構成を省略可能となる。

［変形例４］
上述した実施形態では、モード切替部Ｇ２は、ユーザ操作に基づいて携帯機２００の動作モードを切り替える態様を開示したが、動作モードを変更するトリガはこれに限らない。例えばモード切替部Ｇ２は、定期認証モードで動作している状態において、車載器１００から送信されるポーリング信号を受信した場合に、自動的に動作モードを通常モードに切り替えても良い。そして、車両からのＬＦ信号を受信しない状態が一定時間（例えば１時間）継続した場合には、ユーザによって設定されている本来の動作モード（ここでは定期認証モード）に戻す。

このような構成によれば、携帯機２００の動作モードをユーザが定期認証モードにしている場合であっても、携帯機２００がＬＦ通信エリア内に存在する場合には、通常モードで動作するため、上述した実施形態よりも一層消費電力を抑制できる。

なお、車載器１００から送信されるポーリング信号を受信したか否かは、例えば次の手順によって判定すればよい。上述したように携帯機２００のＬＦアンテナ２１１がポーリング信号を受信した場合には、携帯機側制御部２６０には、ＬＦ受信機２１０から所定の閾値以上の電力が入力される。携帯機側制御部２６０は、ＬＦ受信機２１０から所定の閾値以上の電力が入力されたことに基づいて、ＬＦ受信機２１０を起動し、ＬＦ信号を受信可能な状態に設定する。

ＬＦ信号を受信可能な状態は、車載器１００がポーリング信号を送信する間隔に応じた時間だけ維持されればよい。その間にポーリング信号が再び到来した場合には、ＬＦ受信機２１０によってポーリング信号が復調されるため、携帯機側制御部２６０は車載器１００からのポーリング信号を受信していることを認識することができる。

なお、車載器１００が送信するポーリング信号には、例えば車両Ｖに設定されている車両ＩＤなどが含まれていることが好ましい。そのような構成によれば、携帯機２００は、車両Ｖが送信するポーリング信号と、車両Ｖ以外の車両（以降、他車両）が送信するポーリング信号とを区別することができる。

また、モード切替部Ｇ２は、車載器１００から返送されるレスポンス信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）が、携帯機２００がＬＦ通信エリア内とみなせるほど十分に高い場合、自動的に動作モードを通常モードに設定しても良い。

さらに、携帯機２００が時刻情報を保持する時計部を備える場合、モード切替部Ｇ２は、時計部が保持している時刻情報に基づいて携帯機２００の動作モードを切り替えてもよい。例えば、ユーザは、定期認証モードで動作させる時間帯（以降、定期認証時間帯）を予め携帯機２００に登録しておき、モード切替部Ｇ２は、ユーザによって設定されている定期認証時間帯となっている間は自動的に動作モードを定期認証モードに設定する。

このような構成によれば、例えば２２時から６時までの夜間など、車両Ｖが盗難される恐れが相対的に時間帯を定期認証時間帯として登録しておくことで、定期的な認証処理による盗難監視が必要な時間帯を確実に定期認証モードで動作させることができる。また、このような構成によれば、ユーザが毎回動作モードを切り替える操作を実施する手間を省略することができる。

その他、車載器１００は、車両Ｖが駐車状態になったタイミングで携帯機２００に対して、動作モードを定期認証モードに設定するように指示するコマンド信号を送信するように構成されていてもよい。そのような構成において、携帯機２００のモード切替部Ｇ２は車載器１００からのコマンド信号を受信したことに基づいて動作モードを定期認証モードに設定する。このような構成によれば、ユーザは車両Ｖを駐車することによって自動的に携帯機２００を定期認証モードに設定することができる。なお、この変形例４において開示した種々の構成は適宜組み合わせて実施することができる。

［変形例５］
携帯機２００の携帯機側認証部Ｇ４は、携帯機２００が定期認証モードで動作している状態において、いったん車載器１００の認証が成功した場合、その後は、相対的に簡易な認証方式によって車載器１００の認証を実行する構成としても良い。また、いったん車載器１００の認証が成功した時点以降においては、リクエスト信号に対する応答信号が返ってきたことによって、認証成功と判断しても良い。このような構成によれば、携帯機２００での演算負荷を低減したり、ＵＨＦ送受信機２２０を駆動させる時間を短縮したりすることができる。

［変形例６］
また、車載器１００と携帯機２００は、ＵＨＦ帯に属する複数のチャネルを用いて相互通信可能に構成されていても良い。例えば、３００ＭＨｚ〜４００ＭＨｚまでに属する１０個の周波数をチャネルとして選択可能に構成されていても良い。そのような構成において携帯機２００は、或るチャネルを用いて実行した車両認証処理の失敗率が所定の閾値（例えば５０％）以上となった場合には、現在採用しているチャネルとは別のチャネルを用いて車両認証処理を試みる。

このような構成によれば、ノイズの影響によって車両認証処理が失敗してしまう恐れを低減することができる。その結果、車両Ｖが盗難された恐れがあると誤報知する恐れを低減することができる。

なお、認証処理の失敗率は認証結果記憶部Ｍ１に保存されている直近Ｎ回分の車両認証処理の結果に基づいて算出されればよい。Ｎは３以上の整数であって例えば１０などとすればよい。仮に直近１０回分のうち、認証処理に失敗している回数が３回である場合には失敗率は３０％と算出される。

［変形例７］
電源制御部Ｇ３は、電池２５０の出力電圧に基づいて電池残量を推定し、電池残量に応じて定期認証間隔を調整してもよい。その場合、電池残量が少ないほど、定期認証間隔が長くなるように制御するものとする。定期認証間隔は段階的に変更されればよい。例えば電池残量が所定の電力低下閾値以上である場合には定期認証間隔を所定の第１間隔（例えば１０分）とする一方、電池残量が電力低下閾値未満である場合には定期認証間隔をデフォルト間隔よりも長い第２間隔（例えば１５分）に変更する。

このような構成によれば、電池２５０に蓄えられている電力が低下するに従って、定期認証間隔が長くなるため、電池残量の減少スピードを弱める事ができる。その結果、電池切れによって車両認証処理が完全に実施できなくなってしまう恐れを低減できる。なお、以上では電池残量に応じて２パターンの定期認証間隔を使い分ける制御態様を開示したが、定期認証間隔として設定可能な時間は３パターン以上用意されていても良い。

［変形例８］
車載器１００をレスポンスコードに加えて、その時点での車両状態を示す情報を含むレスポンス信号を返送するように構成し、かつ、携帯機２００を、当該レスポンス信号に示される車両Ｖの状態に応じて定期認証間隔を変更するように構成してもよい。車両状態を示す情報を含むレスポンス信号が請求項に記載の車両状態信号に相当する。

具体的には、車両Ｖが駐車状態である場合には定期認証間隔として第１間隔を採用する一方、車両Ｖが走行可能な状態となっている場合には、定期認証間隔として第１間隔よりも短い第２間隔を採用する。車両Ｖが走行可能な状態とは、車両ドアが開錠されたり、シフトポジションがドライブ／リバースポジションに設定されていたり、エンジンが動作している状態などである。このように車両Ｖが走行可能な状態となっている場合には、定期認証間隔を相対的に短い時間に設定することで、不正な車両使用を早期に検出できる可能性を高めることができる。

［変形例９］
以上では、車両用認証システムによる定期的な認証処理の結果を利用するアプリケーションの例として、盗難通知アプリを例示したが、車両用認証システムの適用先は、これに限らない。例えば車両用認証システムによる認証結果は、車両Ｖを自動駐車させるアプリケーション（以降、自動駐車アプリ）にも利用可能である。

車両Ｖを自動駐車させる場合には、不正な車両利用を防止するために、携帯機２００と車載器１００とを定期的に（例えば１０秒毎に）認証させることが好ましい。しかしながら、ＬＦ信号を用いて車載器１００と携帯機２００との認証を実現する従来の構成（以降、従来構成）では、携帯機２００が車両ＶのＬＦ通信エリア内に存在する必要がある。故に、大型駐車場などで車両Ｖを現在位置から離れた所に自動駐車させたい場合であっても、携帯機２００が車両Ｖの車両通信エリア内に存在する状態を維持するべく、ユーザは車両Ｖについていく必要がある。

一方、上記の車両用認証システムによれば、携帯機２００と車載器１００とが或る程度離れていても定期的に認証処理を実施させることが可能である。故に、車両Ｖを現在位置から離れた所に自動駐車させる場合において、ユーザは車両Ｖについていく必要はない。つまり、自動駐車アプリに車両用認証システムを組み合わせることで、ユーザの利便性を向上させることができる。なお、携帯機２００と車載器１００とが或る程度離れた状態とは、携帯機２００が車両ＶのＬＦ通信エリア外に存在する状態に相当する。

図９は、自動駐車アプリに対応する機能（換言すれば自動駐車機能）を備える車載器１００の概略的な構成を示したブロック図である。図９に示す自動駐車ＥＣＵ１７０は、自動駐車機能を提供するＥＣＵである。自動駐車ＥＣＵ１７０は、ユーザ操作に基づいて車両Ｖを所定の駐車位置に自動的に駐車させる制御処理（以降、自動駐車処理）を実行している場合、その旨を認証ＥＣＵ１１０に通知する。自動駐車ＥＣＵ１７０が請求項に記載の自動駐車装置に相当する。

そして、車載器１００は、自動駐車ＥＣＵ１７０が自動駐車処理を実行している場合、その旨を示すＬＦ信号を携帯機２００に送信する。自動駐車処理が実行されていることを示す信号が請求項に記載の自動駐車中通知信号に相当する。

また、携帯機２００のモード切替部Ｇ２は、車載器１００から車両Ｖが自動駐車中であることを通知された場合に、自動的に動作モードを定期認証モードに設定し、携帯機側認証部Ｇ４が所定の定期認証間隔で認証処理を実行させる。なお、自動駐車アプリを想定した場合の定期認証間隔は、例えば５秒や１０秒、２０秒などといった相対的に短い時間に設定されていることが好ましい。また、定期的な認証が所定回数連続して失敗した場合には、車両Ｖを停止させるとともに、その旨をユーザに報知する制御処理が実行されれば良い。

また、以上では、車両用認証システムを自動駐車アプリに適用した例を開示したが、車両用認証システムは、ユーザが遠隔で車両Ｖのエンジンを始動させるアプリ（以降、リモートスタータアプリ）等にも適用可能である。遠隔で車両Ｖのエンジンを始動させた時点以降においては、車載器１００と携帯機２００との認証を定期的に実施させることが、防犯上及び安全上の観点から好ましい。なお、定期的な認証に所定回数連続して失敗した場合にはエンジンを止めるなどの制御が実行されれば良い。

［変形例１０］
以上では、携帯機２００がＬＦ帯の電波を受信する構成（つまり、ＬＦ受信機２１０）を備える態様を開示したが、これに限らない。携帯機２００はＬＦ受信機２１０を備えていなくとも良い。

また、携帯機２００はＵＨＦ帯の電波を用いて車載器１００を認証する構成を開示したが、携帯機２００が車載器１００を認証するために用いる電波の周波数はＵＨＦ帯以外の周波数帯に属する周波数であってもよい。つまり、第１周波数帯は、ＵＨＦ帯以外の周波数帯であっても良い。例えば、ＶＨＦ（Very High Frequency）帯やＳＨＦ（Super High Frequency）帯であっても良い。なお、ＶＨＦ帯は３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚを指し、ＳＨＦ帯は、３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚを指すものとする。第２周波数帯もＬＦ帯以外の周波数帯の電波であってもよい。

１００ 車載器、１１０ 認証ＥＣＵ、１１１ 車両側制御部、１１２ ＬＦ送信部（送信部）、１１３ ＬＦアンテナ、１１４ ＵＨＦアンテナ、１１５ ＵＨＦ送受信部（車両側通信部）、Ｆ１ 車両情報取得部、Ｆ２ 車両状態判定部、Ｆ２１ 駐車判定部、Ｆ３ 車両側認証部、Ｆ３１ 応答処理部
２００ 携帯機、２１０ ＬＦ受信機（受信機）、２２０ ＵＨＦ送受信機（携帯機側通信部）、２３０ 操作部、２４０ インジケータ、２５０ 電池、２６０ 携帯機側制御部、Ｇ１ 受信データ取得部、Ｇ２ モード切替部、Ｇ３ 電源制御部、Ｇ３１ 定期認証タイマ、Ｇ４ 携帯機側認証部、Ｇ４１ 応答処理部、Ｇ５ 報知処理部、Ｓ１０３ 認証要求部、Ｓ１０５ 認証処理部

Claims (9)

1. 車両に搭載された車載器（１００）と、ユーザによって携帯される携帯機（２００）とが、無線通信による認証処理を実施する車両用認証システムにおいて、
   前記携帯機は、
   電池（２５０）と、
   前記電池に蓄えられている電力によって動作し、所定の周波数帯の電波を用いて前記車載器と無線通信を実施するための携帯機側通信部（２２０）と、
   前記車載器に対して認証処理の開始を要求するリクエスト信号を前記携帯機側通信部に送信させる認証要求部（Ｇ４ Ｓ１０３）と、
   前記携帯機側通信部によって受信された前記車載器から返送されてくる信号を用いて前記認証処理を実施する認証処理部（Ｇ４ Ｓ１０５）と、
   前記携帯機側通信部への電力の供給状態を制御する電源制御部（Ｇ３）と、を備え、
   前記車載器は、
   前記周波数帯の電波を用いて前記携帯機と無線通信を実施するための車両側通信部（１１５）と、
   前記車両側通信部が前記リクエスト信号を受信したことに基づいて、前記認証処理に用いられる信号を前記車両側通信部に返送させる応答処理部（Ｆ３１）と、を備え、
   前記携帯機側通信部と前記車両側通信部は、それぞれ送信信号が少なくとも１０ｍ以上伝搬するように構成されており、
   前記電源制御部は、前記携帯機側通信部を所定の定期認証間隔で間欠的に動作させ、
   前記認証要求部は、前記電源制御部によって前記携帯機側通信部が起動されたことにも基づいて前記リクエスト信号を送信させることを特徴とする車両用認証システム。
2. 請求項１において、
   前記電源制御部は、
   前記電池に蓄えられている電力の残量を推定し、
   その推定した前記残量が所定の電力低下閾値未満となっている場合には、前記定期認証間隔を、前記残量が前記電力低下閾値以上である場合よりも長い時間に設定することを特徴とする車両用認証システム。
3. 請求項１又は２において、
   前記車載器は、前記車両の状態を判定する車両状態判定部（Ｆ２）を備え、
   前記車両側通信部は、前記車両状態判定部によって判定されている前記車両の状態を表す信号である車両状態信号を前記携帯機に送信し、
   前記電源制御部は、
   前記携帯機側通信部が受信する前記車両状態信号に基づいて前記車両の状態を特定し、
   前記車両が走行可能な状態である場合には、前記定期認証間隔を、前記車両が駐車されている場合よりも短い時間に設定することを特徴とする車両用認証システム。
4. 請求項１から３の何れか１項において、
   前記携帯機は、動作モードとして、前記携帯機側通信部を前記定期認証間隔で間欠的に動作させる第１モードと、前記携帯機側通信部を前記定期認証間隔では動作させない第２モードと、を備えるものであって、
   前記ユーザが動作モードを切り替える操作を実施するための操作部（２３０）と、
   前記操作部に対して行われた前記ユーザの操作に基づいて、前記携帯機の動作モードを切り替えるモード切替部（Ｇ２）と、を備えることを特徴とする車両用認証システム。
5. 請求項４において、
   前記車載器は、前記周波数帯としての第１周波数帯とは異なる所定の第２周波数帯の電波を用いて、前記携帯機に向けた信号を送信する送信部（１１２）を備え、
   前記携帯機は、前記第２周波数帯の電波を受信する受信機（２１０）を備え、
   前記送信部は、送信信号が１０ｍ以上伝搬しないように構成されており、
   前記第２モードは、前記車載器から前記第２周波数帯の電波を用いて送信されてくる信号に対応する応答信号を、前記第１周波数帯の電波を用いて返送することによって、前記車載器による前記携帯機の認証を実現するための動作モードであって、
   前記モード切替部は、前記受信機が前記送信部から送信された信号を受信した場合には、動作モードを前記第２モードに設定することを特徴とする車両用認証システム。
6. 請求項１から５の何れか１項において、
   前記携帯機は、
   前記ユーザに所定の情報を報知するための報知装置（２４０）と、
   前記認証処理が失敗した場合に、前記報知装置を用いて、前記認証処理が失敗したことを示す情報又は前記認証処理が失敗したことから推定される情報を、認証失敗情報として前記ユーザに報知する処理を実行する報知処理部（Ｇ５）と、備えることを特徴とする車両用認証システム。
7. 請求項６において、
   前記携帯機は、前記ユーザによって前記携帯機と対応付けられてあって、且つ、少なくともディスプレイ又はスピーカを情報出力装置として備える情報処理端末と、所定の近距離無線通信規格に準拠した無線通信である近距離通信を実施するための近距離通信部（２７０）を備え、
   前記報知処理部は、前記情報処理端末が備える前記情報出力装置を、前記報知装置として用いることを特徴とする車両用認証システム。
8. 請求項６又は７において、
   前記認証要求部は、前記電源制御部によって前記携帯機側通信部を起動される度に前記リクエスト信号を送信し、
   前記認証処理部は、前記リクエスト信号に対する前記車載器からの応答信号を受信する度に前記認証処理を実行するものであり、
   前記報知処理部は、前記認証処理が連続して失敗している数である連続失敗数に応じて前記認証失敗情報の報知態様を変更することを特徴とする車両用認証システム。
9. 請求項１から８の何れか１項において、
   前記車両は、所定のユーザ操作に基づいて前記車両を所定の駐車位置に自動で駐車させる自動駐車処理を実行する自動駐車装置（１７０）を備える車両であって、
   前記車載器は、
   前記自動駐車装置と相互通信可能に接続されており、
   前記周波数帯としての第１周波数帯とは異なる所定の第２周波数帯の電波を用いて、前記携帯機に向けた信号を送信する送信部（１１２）を備え、
   前記携帯機は、前記第２周波数帯の電波を受信する受信機（２１０）を備え、
   前記送信部は、送信信号が１０ｍ以上伝搬しないように構成されており、
   前記送信部は、前記自動駐車装置による前記自動駐車処理が実行されている場合、前記自動駐車処理が実行中であることを示す自動駐車中通知信号を前記携帯機に送信し、
   前記電源制御部は、
   前記受信機が前記自動駐車中通知信号を受信したことに基づいて、前記自動駐車処理が実行されていることを特定し、
   前記自動駐車処理が実行されている間、前記携帯機側通信部を前記定期認証間隔で間欠的に動作させることを特徴とする車両用認証システム。

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