JP2021092017A - リレーアタック判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リレーアタックの判定の精度を高める方法を提供する。【解決手段】携帯機３は３軸のアンテナ３２ａ，３２ｂ，３２ｃを有し、それぞれにおいて第１のリクエスト信号および第２のリクエスト信号を受信する受信アンテナ３２と、第１のリクエスト信号および第２のリクエスト信号について、受信アンテナ３２の３軸のそれぞれにおける受信強度を測定する強度測定部３８を有する。リレーアタック判定装置は、受信強度の測定値に基づいた、第１のリクエスト信号と第２のリクエスト信号の強度比の比較処理を行い、比較処理の結果に基づいてリレーアタックを判定する比較部４２を備える。比較部４２は、３軸の中で、第１のリクエスト信号または第２のリクエスト信号の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、無効軸を除外して比較処理を行う。【選択図】図４

Description

本発明は、リレーアタック判定装置に関する。

キーレスエントリーシステムでは、車載機と携帯機が無線通信を行うことによって、車両のドアを施錠および開錠、またはエンジンの始動等の、車載機器の動作の制御を行う。

リレーアタックへの対策として、例えば、車載機の異なる位置に設置した送信アンテナからそれぞれ信号を送信することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。携帯機は、３軸アンテナを介して各信号を受信し、各軸で測定した受信強度から、強度比を演算する。携帯機は、演算した各信号の強度比の比較処理を行うことで、リレーアタックを判定する。携帯機が車載機から直接信号を受信した場合は、異なる位置から送信された２つの信号の強度比は異なるが、中継器が信号を中継した場合は、２つの信号の強度は同じとなるため、リレーアタックを判定することができる。

特開２００６−３４２５４５号公報

しかしながら、携帯機において信号の受信強度を測定するＲＳＳＩ回路等は、正確な受信強度を測定できる範囲に限りがある。３軸アンテナの向きやノイズ等の影響によって３軸のうち、一部の軸に入力される信号の受信強度がこの範囲を逸脱すると、測定値は実際の受信強度と異なってしまう場合がある。このような測定値から演算した強度比を比較処理に用いると、適切にリレーアタックの判定が行えない可能性がある。

リレーアタックの判定の精度を高め、キーレスエントリーシステムにおけるセキュリティを向上させることが求められている。

本発明は、
車載機と携帯機との無線通信が中継器によって中継されるリレーアタックを判定するリレーアタック判定装置であって、
前記車載機に設けられ、第１の信号と、前記第１の信号と出力条件を異ならせた第２の信号を送信する送信部と、
前記携帯機に設けられ、それぞれに異なる方向に向けられた複数軸のアンテナを有し、前記複数軸のそれぞれにおいて前記第１の信号および前記第２の信号を受信する受信部と、
前記携帯機に設けられ、前記受信部が受信した前記第１の信号および前記第２の信号について、前記複数軸のそれぞれにおける受信強度を測定する強度測定部と、
前記受信強度の測定値に基づいた、前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の比較処理を行う比較部と、
前記比較部の比較処理の結果に基づいてリレーアタックを判定する判定部と、を備え、
前記比較部は、前記複数軸の中で、前記第１の信号または前記第２の信号の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、前記無効軸を除外して前記比較処理を行う。

本発明によれば、キーレスエントリーシステムにおいて、リレーアタックの判定の精度を高め、セキュリティを向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るリレーアタック判定装置の概要図である。 車載機の構成を示すブロック図である。 リクエスト信号の構成を示す図である。 携帯機の構成を示すブロック図である。 送信アンテナから送信されたリクエスト信号の強度比の一例を示す図である。 リレーアタックの仕組みを説明する図である。 リレーアタック時に、リクエスト信号のｘ軸の受信強度が測定可能範囲の下限値だった場合を示す図である。 車載機の処理を示すフローチャートである。 携帯機の処理を示すフローチャートである。 変形例１に係る携帯機の処理を示すフローチャートである。 変形例２に係る携帯機の処理を示すフローチャートである。 変形例２の比較処理の概念を説明する図である。 変形例３に係る車載機の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るリレーアタック判定装置の概要図である。
図１に示すように、キーレスエントリーシステムは、車両Ｖに設けられた車載機１と、車両Ｖの使用者が所持する携帯機３とを有する。車載機１と携帯機３は、無線通信を行って、車両Ｖと携帯機３の対応関係の認証を行う。車載機１と携帯機３はキーレスエントリーシステムを構成すると共に、車両Ｖに対するリレーアタックを判定する、リレーアタック判定装置を構成する。リレーアタックの詳細については後述する。

車載機１は携帯機３にリクエスト信号Ｓを送信し、携帯機３はリクエスト信号Ｓに応答するアンサー信号を送信する。車載機１は、アンサー信号を用いて車両Ｖと携帯機３の対応関係の認証を行い、ドアロックの施錠または開錠の制御を行う。車載機１は、リクエスト信号Ｓを、例えば１２５−１３５ＫＨｚのＬＦ信号として送信する。携帯機３は、例えばＵＨＦ帯のＲＦ信号をアンサー信号として送信する。なお、キーレスエントリーシステムの制御対象としては、ドアロックに限られず、エンジン始動やステアリングロック等の他の車載機器が含まれるが、詳細な説明は省略する。実施の形態ではドアロックの制御について、特に開錠の制御について説明する。

図２は車載機１の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、車載機１は、リクエストスイッチ５、キーレスコントローラ１０、送信アンテナ７、受信アンテナ８およびドアロックアクチュエータ９を備える。

リクエストスイッチ５は車体のドアに設置され、使用者のドアの開錠要求を受け付ける。リクエストスイッチ５は、例えば、図１に示すように、運転席ドア、助手席ドアおよびトランクにそれぞれ設置されたリクエストスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃを備える。リクエストスイッチ５は、例えばスイッチボタンとすることができる。スイッチボタンは、使用者がプッシュするまたは触れる等の操作を行うことによって、開錠要求を受け付ける。

送信アンテナ７はリクエストスイッチ５が操作されると、リクエスト信号ＳをＬＦ信号として送信する。車載機１は、例えば、送信アンテナ７として、異なる位置に設置された送信アンテナ７ａと送信アンテナ７ｂを備える。送信アンテナ７ａは、例えば、車両Ｖ後方のバックドアの近傍に設置し、送信アンテナ７ｂは、例えば、車両Ｖ前方の助手席ドアの近傍に設置する。なお、送信アンテナ７の設置位置および設置数はこの例に限られない。送信アンテナ７は他にも、運転席ドアの近傍や、後部座席付近、ラゲッジルーム内等に設置しても良い。

受信アンテナ８は、携帯機３からアンサー信号を受信する。アンサー信号は、携帯機３がリクエスト信号Ｓへの返信として送信するものである。ドアロックアクチュエータ９は、運転席ドア、助手席ドアおよびバックドアを開錠および施錠する。

キーレスコントローラ１０は、リクエストスイッチ５、送信アンテナ７、受信アンテナ８およびドアロックアクチュエータ９のそれぞれに接続する。キーレスコントローラ１０は、リクエストスイッチ５の操作に応じてリクエスト信号Ｓを生成し、送信アンテナ７から携帯機３に送信させる。キーレスコントローラ１０は、受信アンテナ８を介して、リクエスト信号Ｓに対するアンサー信号を受信して認証を行う。キーレスコントローラ１０は、アンサー信号の認証結果に応じて、ドアロックアクチュエータ９の駆動を制御して、ドアの開錠を行う。

キーレスコントローラ１０は、ＣＰＵ１１、ＬＦ送信部１３、ＲＦ受信部１４、メモリ１２およびアクチュエータ駆動回路１５を備える。ＬＦ送信部１３は送信回路等から構成され、送信アンテナ７に接続し、ＣＰＵ１１で生成したリクエスト信号Ｓのデジタルアナログ変換等の処理を行い、ＬＦ電波として送信アンテナ７から送信させる。ＲＦ受信部１４は受信回路等から構成され、受信アンテナ８に接続し、アンサー信号を受信させ、受信したアンサー信号のアナログデジタル変換等の処理を行う。アクチュエータ駆動回路１５は、ＣＰＵ１１の入力に従って、ドアロックアクチュエータ９を駆動させる回路である。

メモリ１２は、キーレスコントローラ１０の制御プログラムや、キーレスコントローラ１０の処理に必要な情報を格納する。メモリ１２はまた、ＣＰＵ１１の処理において生成される諸データを一時的に記憶する。メモリ１２は、一例として、携帯機３のＩＤ５１を格納する。

図２に示すように、ＣＰＵ１１は、制御部２０、スイッチ判別部２１、信号生成部２２、および暗号処理部２３を備える。制御部２０は、不図示のタイマを備える。
特に記載しないが、ＣＰＵ１１の各部は、処理結果を一時的にメモリ１２に記憶させ、必要なデータや処理対象をメモリ１２から読み出し、処理終了後に一時的に記憶させたデータをリセットする。

スイッチ判別部２１はリクエストスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃのいずれが操作されたかを判別し、判別結果を制御部２０に入力する。
制御部２０はＣＰＵ１１全体の制御を行う。制御部２０は、リクエスト信号Ｓの送信に関して、乱数などの暗号Ｃを生成する。制御部２０は、生成した暗号Ｃを処理指令と共に暗号処理部２３に入力する。制御部２０は、また、生成した暗号Ｃを信号生成指令と共に信号生成部２２に入力する。

暗号処理部２３は、制御部２０の処理指令に従って、制御部２０が生成した暗号Ｃを、所定の計算プロセスで計算処理する。所定の計算プロセスは、メモリ１２に記憶させた携帯機３のＩＤ５１を組み込んでいる。暗号処理部２３は、処理結果を車載機側処理結果としてメモリ１２に記憶させる。この車載機側処理結果は、携帯機３からアンサー信号を受信したときに使用する。

信号生成部２２は、制御部２０の信号生成指令に従って、リクエスト信号Ｓを生成し、ＬＦ送信部１３に出力する。信号生成部２２は、ＬＦ送信部１３を制御して、送信アンテナ７ａおよび７ｂからリクエスト信号Ｓを出力させる。

信号生成部２２は、送信アンテナ７ａおよび７ｂから、それぞれリクエスト信号Ｓを送信させるように、ＬＦ送信部１３を制御する。ＬＦ送信部１３は、リクエスト信号Ｓにデジタルアナログ変換等の処理を行い、電磁波であるＬＦ送信波に変換して送信アンテナ７ａおよび７ｂに出力する。送信アンテナ７ａおよび７ｂがそれぞれの周囲に磁界を形成し、携帯機３が形成された磁界を検出することで、車載機１から携帯機３にリクエスト信号Ｓが送信される。

以降の説明においては、送信アンテナ７ａから送信するリクエスト信号Ｓを「リクエスト信号Ｓ１」とし、送信アンテナ７ｂから送信するリクエスト信号Ｓを「リクエスト信号Ｓ２」として区別する。ＬＦ送信部１３は、リクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２を、それぞれの送信アンテナ７ａおよび７ｂから順番に送信する。ここでは、リクエスト信号Ｓ１をリクエスト信号Ｓ２より先に送信する例を説明するが、リクエスト信号Ｓ２を先に送信しても良い。送信アンテナ７ａからの送信と送信アンテナ７ｂからの送信の間には、時間間隔を設けても良く、あるいは一方の送信が完了した後に、時間間隔を設けず直ぐに他方の送信を行うようにしても良い。

図３は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の構成を示す図である。
図３に示すように、始めに送信する送信アンテナ７ａからのリクエスト信号Ｓ１は、ウエイクアップ信号Ｗ、データ信号Ｄおよびバースト信号Ｂを含む。データ信号Ｄは、たとえば、リクエスト信号Ｓ１およびリクエスト信号Ｓ２全ての送信が完了する時間（送信完了時間）Ｔ１と暗号Ｃとを含む。バースト信号Ｂは、携帯機３で受信強度を測定するための信号である。２番目に送信されるリクエスト信号Ｓ２は、バースト信号Ｂのみを含む。なお、図４のリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の構成はあくまで一例であり、通信の目的に応じて適宜変更可能である。

制御部２０（図２参照）は、携帯機３からのアンサー信号の受信に関して、アンサー信号の認証を行う。詳細は後述するが、アンサー信号は、リクエスト信号Ｓが含む暗号Ｃの、携帯機３での処理結果（以降、「携帯機側処理結果」という）を含む。制御部２０は、携帯機側処理結果を、メモリ１２に記憶させた車載機側処理結果と照合する。携帯機３は車載機１の暗号処理部２３と同じ計算プロセスで計算処理を行っているため、アンサー信号が対応する携帯機３から送信されたものであれば、処理結果は同一となる。携帯機側処理結果と車載機側処理結果が同一であれば、制御部２０はアンサー信号が対応する携帯機３からのものである旨を認証する。制御部２０はアンサー信号を認証すると、駆動指令をアクチュエータ駆動回路１５に出力する。アクチュエータ駆動回路１５はドアロックアクチュエータ９を駆動させてドアを開錠する。

図４は携帯機３の構成を示すブロック図である。
図４に示すように、携帯機３は、リモートコントローラ３０、受信アンテナ３２および送信アンテナ３３を備えている。

受信アンテナ３２は、車載機１が送信するリクエスト信号Ｓを受信し、送信アンテナ３３は、アンサー信号をＲＦ信号として送信する。受信アンテナ３２は、いわゆる３軸アンテナであり、３つの受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを備える。受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、それぞれ、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸と、互いに直交する軸線方向（図１参照）を向くように配置する。受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、ＬＦ送信波であるリクエスト信号Ｓの磁界を検出することで、リクエスト信号Ｓを受信する。受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃが互いに直交する軸線方向を向くように配置されることで、それぞれが検出する磁界成分は異なったものとなる。なお、受信アンテナ３２として、３軸以上のアンテナを用いても良く、各軸の軸線方向は、直交するものに限られず、例えば４５°ずらしてものとしても良い。

前記したように、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ順番に送信されるため、受信アンテナ３２もそれぞれの信号を順番に受信する。受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の磁界の各軸の成分を検出する。

リモートコントローラ３０は、受信アンテナ３２を介して受信したリクエスト信号Ｓに対して後述する処理を行い、アンサー信号を生成する。リモートコントローラ３０は、生成したアンサー信号を送信アンテナ３３から車載機１に送信させる。

リモートコントローラ３０は、ＣＰＵ３５、ＬＦ受信部３７、強度測定部３８、ＲＦ送信部３９、およびメモリ３６を備える。

ＬＦ受信部３７は、受信回路等から構成され、受信アンテナ３２に接続して、車載機１が送信するリクエスト信号Ｓを順次受信する。ＬＦ受信部３７は、リクエスト信号Ｓに対してアナログデジタル変換等の処理を行う。

強度測定部３８は、例えば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）回路等から構成される。強度測定部３８は、ＬＦ受信部３７が受信したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２について、それぞれが含むバースト信号Ｂの受信強度を測定する。前記したように、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２は、互いに直交する方向を向いた受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃの各軸で受信されるため、強度測定部３８は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の３次元の受信強度を測定する。強度測定部３８は、測定したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の受信強度をメモリ３６に格納する。

ＲＦ送信部３９は、アンサー信号をＲＦ信号として送信アンテナ３３から出力させる。メモリ３６は、リモートコントローラ３０の制御プログラムや、リモートコントローラ３０の処理に必要な情報を格納する。メモリ３６は、一例として、携帯機３のＩＤ５１を格納する。

ＣＰＵ３５は、リモートコントローラ３０の統括的な制御を行うが、特にリクエスト信号Ｓに対する処理を行う機能構成として、演算部４１、比較部４２、暗号処理部４３、および信号生成部４４を備える。

車載機１と同様に、ＣＰＵ３５の各部は、処理結果を一時的にメモリ３６に記憶させ、必要なデータや処理対象をメモリ３６から読み出し、処理終了後に一時的に記憶させたデータをリセットする。例えば、前記したようにメモリ３６には強度測定部３８が測定した受信強度が格納されるが、受信したリクエスト信号Ｓに応答するアンサー信号の送信が完了すると、ＣＰＵ３５は受信強度をメモリ３６から消去する。

なお、詳細な説明は省略するが、携帯機３はコントロールスイッチを備えるようにしても良い。使用者がコントロールスイッチを操作することで、遠隔から車両のドアを施錠または開錠させたり、エンジンを始動させたりすることができる。

演算部４１および比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２に対してリレーアタックの判定処理を行う。演算部４１は、強度測定部３８が測定したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の受信強度を用いて、それぞれの信号についてｘ軸、ｙ軸およびｚ軸の３軸の受信強度比（以下、単に「強度比」ともいう）を演算する。比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１の強度比とリクエスト信号Ｓ２の強度比の比較処理を行い、リレーアタックの判定を行う。

図５は、送信アンテナ７ａ、７ｂから送信されたそれぞれ送信されたリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比の一例を示す図である。
前記したように、リクエスト信号Ｓの送信元である送信アンテナ７ａ、７ｂは、車両Ｖの異なる位置に設置され、それぞれの携帯機３との距離および方向が異なる。そのため、図５に示すように、送信アンテナ７ａ、７ｂからのそれぞれのリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２について、携帯機３の受信アンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（図４参照）が測定する各軸の磁界成分は異なったものとなるため、結果としてリクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２の強度比も、異なったものとなる。すなわち、リクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２のそれぞれについて演算した強度比は、それぞれの信号のベクトルの向きの違いを示すものである。

一方、リクエスト信号Ｓがリレーアタックを行う中継器により中継された場合には、全てのリクエスト信号Ｓの強度比は同じとなる可能性が高い。
図６は、リレーアタックの仕組みを説明する図である。
図６に示すように、車両Ｖのドアの不正開錠を試みる第三者は、携帯機３を所持するユーザが車両Ｖの遠方に居るときに、リクエストスイッチ５ａを操作する。リクエストスイッチ５ａの操作に応じて車載機１はリクエスト信号Ｓを送信する。携帯機３と車両Ｖの間に設置され、それぞれにアンテナを備えた複数の中継器が、このリクエスト信号Ｓを中継して、遠方にある携帯機３に受信させる。

このような中継器によって送信されたリクエスト信号Ｓに携帯機３がアンサー信号を返信すれば、ドアが不正開錠されてしまう。それを防止するために、車載機１は異なる位置に設置された送信アンテナ７ａ、７ｂからリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を送信し、携帯機３はリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比を比較する処理を行う。
前記したように、車載機１の異なる位置に設置された送信アンテナ７ａ、７ｂが送信したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を、携帯機３が中継器を介することなく適切に受信した場合は、演算される各リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比が異なる。
一方、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を中継器が中継した場合、携帯機３は中継の単一のアンテナから送信された各リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を受信する。そのため、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２のベクトルの向きは同じとなり、送信元が異なる送信アンテナ７ａ、７ｂであっても、携帯機３が受信するリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比は同じとなる。

比較部４２において、演算部４１で演算したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比の比較処理を行い、強度比が同じと判定される場合には、携帯機３は車載機１にアンサー信号を返信しないようにすることで、リレーアタックを受けることを防止する。

ただし、ＲＳＳＩ回路等で構成される強度測定部３８は、強度比の演算に使用可能な、正確な受信強度を測定できる範囲（以下、「使用可能範囲」という）に限りがある。すなわち、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の実際の受信強度が、この使用可能範囲を逸脱した場合、強度測定部３８での測定値は実際の受信強度が適切に測定されないことがある。このような場合、演算部４１で演算される強度比は、実際の受信強度を反映したものでは無くなるため、リレーアタックの判定に影響を及ぼす可能性がある。

図７の（ａ）は、リレーアタック時のリクエスト信号Ｓの受信強度の測定値の一例を示す図であり、図７の（ｂ）は実際の強度比を示し、図７の（ｃ）は演算される強度比を示す。
図７の（ａ）では、リレーアタックによって、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２は中継器から受信されているが、例えばノイズ等の影響により、リクエスト信号Ｓ２の受信強度が弱くなったケースを示している。

リクエスト信号Ｓ１の３軸の受信強度は全て使用可能範囲内であるため、測定値は実際の受信強度を反映したものとなっている。一方、リクエスト信号Ｓ２は、ｙ軸およびｚ軸の受信強度は使用可能範囲内であるものの、ｘ軸の実際の受信強度は、破線で示すように使用可能範囲を下回っている。このような場合に、ｘ軸の受信強度として出力される測定値は、強度測定部３８の性能や仕様によって異なるが、例えば、図７の（ａ）に示すように、測定値として使用可能範囲の下限値を下回る値が出力されず、下限値に張り付いた状態となることがある。あるいは、使用可能範囲の下限値を下回る値が出力されるものの、実際の受信強度とは誤差のある値となることもある。いずれにせよ、出力される測定値は、実際の受信強度を正確に反映したものではなくなる。

図７の（ｂ）に示すように、リレーアタック時に、実際の受信強度の各軸の強度比は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２において同じになる。しかしながら、図７の（ｃ）に示すように、強度測定部３８の測定値から強度比を演算すると、リクエスト信号Ｓ２のｘ軸が下限値に張り付いていることにより、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比は互いに異なったものとなってしまう。この強度比を用いると、比較部４２は比較処理を適切にできない可能性がある。

このように、一部の軸における受信強度が使用可能範囲を逸脱することによって、比較処理に影響を与えることを防止するために、実施の形態では、３軸のうち、受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する軸を無効軸とし、無効軸を除外した強度比の比較処理を行う。測定値の使用可能範囲については、予め試験またはシミュレーションを行って設定し、メモリ３６に記憶させておく。例えば、強度測定部３８が、測定値として１０ビット分の０〜１０２３を取得可能な場合、測定値の使用可能範囲を１００〜８００として設定することができる。演算部４１および比較部４２の処理の詳細については、後述する。

図４に戻り、比較部４２の比較処理の結果、アンサー信号を送信可能と判定された場合は、暗号処理部４３がリクエスト信号Ｓ１のデータ信号Ｄに含まれる暗号Ｃ（図３参照）を、所定の計算プロセスで計算処理する。所定の計算プロセスは、携帯機３のＩＤ５１を組み込んだものであり、車載機１の暗号処理部２３と同じ計算プロセスである。暗号処理部４３は、携帯機側処理結果を信号生成部４４に入力する。

信号生成部４４は、携帯機側処理結果を含むアンサー信号を生成して、ＲＦ送信部３９に送る。ＲＦ送信部３９は、アンサー信号をＲＦ信号として送信アンテナ３３から出力する。

以下、キーレスエントリーシステムの処理を、車載機１側と携帯機３側に分けて説明する。
図８は、車載機１の処理を示すフローチャートである。
図８に示すように、使用者によりリクエストスイッチ５ａ、５ｂ、５ｃのいずれかが操作されると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、スイッチ判別部２１が、どのスイッチが操作されたのかを判別して、メモリ１２に記憶させる。

制御部２０は、リクエスト信号Ｓに含ませる暗号Ｃを生成する（ステップＳ１２）。制御部２０は、生成した暗号Ｃと共に処理指令を暗号生成部に入力する。制御部２０は、暗号Ｃと共に、信号生成指令を信号生成部２２に入力する。

暗号処理部２３は、処理指令に従い、暗号Ｃを所定の計算プロセスで計算処理し、車載機側処理結果をメモリ１２に記憶させる（ステップＳ１３）。

信号生成部２２は、信号生成指令に従ってリクエスト信号Ｓを生成し、ＬＦ送信部１３を制御して、送信アンテナ７ａ、７ｂのそれぞれから、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を送信させる（ステップＳ１４）。

制御部２０は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の送信が完了すると、携帯機３からのアンサー信号を待ち受ける（ステップＳ１５）。なお、制御部２０は、タイマを参照して、予め設定した応答待ち時間が経過してもアンサー信号を受信しなかった場合は、処理を終了する。

制御部２０は、アンサー信号を受信すると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、アンサー信号が含む携帯機側処理結果をメモリ１２に記憶させておいた車載機側処理結果と照合する（ステップＳ１６）。制御部２０は、携帯機側処理結果と車載機側処理結果が一致しなかった場合は（ステップＳ１６：Ｎｏ）、処理を終了する。制御部２０は、携帯機側処理結果と車載機側処理結果が一致した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、アクチュエータ駆動回路１５に駆動指令を出力する。アクチュエータ駆動回路１５はドアロックアクチュエータ９を駆動させ（ステップＳ１７）、ドアロックを開錠する。

図９は、携帯機３におけるリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の処理を示すフローチャートである。
携帯機３のリモートコントローラ３０は、コントロールスイッチが操作されたときを除き、リクエスト信号Ｓを受信するまではスリープモードにある。図９に示すように、リモートコントローラ３０は、リクエスト信号Ｓを受信すると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、スリープモードを解除する。具体的には、携帯機３が最初に受信するリクエスト信号Ｓ１に含まれるウエイクアップ信号Ｗに応答してスリープモードを解除する。

リモートコントローラ３０は、リクエスト信号Ｓ１のデータ信号Ｄに含まれる送信完了時間Ｔ１を参照して、リクエスト信号Ｓ１に続き、送信完了時間Ｔ１内に送信されるリクエスト信号Ｓ２も受信する。

強度測定部３８は、受信したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の磁界のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各軸の受信強度を順次測定して（ステップＳ２２）、メモリ３６に記憶させる。

演算部４１は、メモリ３６に記憶されたリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の各軸の受信強度の測定値を取得し、無効軸があるかを判定する（ステップＳ２３）。

前記したように、無効軸は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の受信強度が使用可能範囲を逸脱する軸である。無効軸の具体的な判定処理は、強度測定部３８の性能または仕様に応じて決定される。例えば、図７の（ａ）に示したように、受信強度が使用可能範囲を逸脱した場合、強度測定部３８の測定値が上限値または下限値に張り付く仕様であれば、演算部４１は、測定値が上限値または下限値を示す軸を無効軸と判定する。例えば、強度測定部３８の測定値の使用可能範囲が１００〜８００である場合、演算部４１は測定値が下限値の１００または上限値の８００を示していれば、無効軸と判定する。

あるいは、強度測定部３８が、使用可能範囲外の値も出力するものであれば、演算部４１は、測定値が使用可能範囲外の値を示す軸を無効軸と判定する。例えば、強度測定部３８の測定値の使用可能範囲が１００〜８００である場合、演算部４１は測定値が使用可能範囲外の９５または９０１等の値を示していれば、無効軸と判定する。

演算部４１は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の少なくともいずれか一方が使用可能範囲を逸脱していれば、その軸を無効軸と判定する。リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の双方が使用可能範囲内である軸は、有効軸とする。図７の例では、ｘ軸が無効軸となり、ｙ軸、ｚ軸が有効軸となる。

図９に示すように、演算部４１は、無効軸が無い場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）は、ステップＳ２６の強度比の演算に進む。
演算部４１は、無効軸が有る場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）で、かつ有効軸が２軸未満の場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）は、強度比の演算ができないため、処理を終了する。
演算部４１は、有効軸が２軸以上有る場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）は、強度比の演算が可能であるため、演算部４１は無効軸の測定値を除外して（ステップＳ２５）、ステップＳ２６に進む。演算部４１は、ステップＳ２６において、有効軸の受信強度の測定値から、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２それぞれの強度比Ｒ１、Ｒ２を演算する。

比較部４２は、演算部４１が演算したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２を用いて比較処理を行い、強度比が同じか、すなわちリレーアタックかを判定する。
比較処理は特定の方法に限定されないが、一例として、比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１の強度比Ｒ１と、リクエスト信号Ｓ２の強度比Ｒ２の比Ｒ１／Ｒ２を算出し、比Ｒ１／Ｒ２を、閾値ＴＨ１と比較する（ステップＳ２７）。

前記したように、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２が同じ中継器から送信されていれば、それぞれの強度比Ｒ１、Ｒ２は同じになると考えられる。ただし、ノイズ等の影響によって、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比は完全に同じにならないことがある。そのため、比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比に差があっても、送信元が同じと判断できる範囲内であれば、リレーアタックと判定する。

そのため、比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比の差を示す値として比Ｒ１／Ｒ２を算出し、これを閾値ＴＨ１を比較する。閾値ＴＨ１は、送信元が同じと判断するための基準値であり、予め設定しておく。閾値ＴＨ１は限定されないが、例えば、１０％とすることができる。

なお、演算部４１は、３軸の全てが有効軸であれば、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２として、ｘ／ｙ、ｘ／ｚおよびｙ／ｚを演算するが、比較部４２はその中から、比Ｒ１／Ｒ２が最大となるもの選択して、閾値ＴＨ１と比較する。

また、無効軸の測定値を除外した場合は、有効軸の強度比を用いる。例えばｘ軸が無効軸の場合は、有効軸であるｙ、ｚ軸の強度比ｙ／ｚから算出した比Ｒ１／Ｒ２を、閾値ＴＨ１と比較する。

比較部４２は、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ１未満であれば（ステップＳ２７：Ｎｏ）、リレーアタックの可能性があるため、アンサー信号の送信不可を判定し、処理を終了する。比較部４２は、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ１以上であれば（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、アンサー信号を送信可能であると判定し、判定結果を暗号処理部４３に入力する。

暗号処理部４３は、比較部４２から処理結果が入力されると、リクエスト信号Ｓ１のデータ信号Ｄに含まれる暗号Ｃを取得し、所定の計算プロセスで計算処理し（ステップＳ２８）、算出した携帯機側処理結果を信号生成部４４に入力する。信号生成部４４は、携帯機側処理結果を含むアンサー信号を生成する。信号生成部４４は、ＲＦ送信部３９を制御して、アンサー信号を送信アンテナ３３から送信させる（ステップＳ２９）。

リモートコントローラ３０は、アンサー信号の返信後、通常動作状態からスリープ状態に戻り、処理を終了する。

以上の通り、実施の形態のリレーアタック判定装置は、
（１）車載機１と携帯機３との無線通信が中継器によって中継される、いわゆるリレーアタックを判定する。
リレーアタック判定装置は、
車載機１に設けられ、リクエスト信号Ｓ１（第１の信号）とリクエスト信号Ｓ１と出力位置（出力条件）を異ならせたリクエスト信号Ｓ２（第２の信号）を送信するＬＦ送信部１３（送信部）と、
携帯機３に設けられ、それぞれに異なる方向に向けられた３軸（複数軸）の受信アンテナ３２（アンテナ）を有し、３軸のそれぞれにおいてリクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２を受信するＬＦ受信部３７（受信部）と、
携帯機３に設けられ、ＬＦ受信部３７が受信したリクエスト信号Ｓ１およびリクエスト信号Ｓ２について、３軸のそれぞれにおける受信強度を測定する強度測定部３８と、
受信強度の測定値に基づいた、リクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２の強度比（受信強度比）の比較処理を行い、比較処理の結果に基づいてリレーアタックを判定する比較部４２（比較部、判定部）と、を備える。
比較部４２は、３軸の中で、リクエスト信号Ｓ１またはリクエスト信号Ｓ２の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、無効軸を除外して比較処理を行う。

具体的に、比較部４２は、３軸の中に無効軸があった場合、無効軸を除外した残りの有効軸の受信強度比について、比較処理を行う。

キーレスエントリーシステムでは、リレーアタックの対策として、車載機１が異なる位置に配置した送信アンテナ７ａ、７ｂからリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を送信し、携帯機３は３軸のアンテナ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを有する受信アンテナ３２で受信したリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の３次元の受信強度を測定する。

リレーアタックによって、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２が１つの中継器を介して送信されていれば、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２が同じものとなるため、携帯機３の比較部４２は、強度比Ｒ１、Ｒ２の比較処理を行って、リレーアタックの判定を行う。

ところが、受信強度が強度測定部３８の使用可能範囲を逸脱した場合、実際の受信強度と異なる測定値が示される場合がある。このような場合、演算部４１で演算されるリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２も異なるものとなってしまい、リレーアタックの判定が適切にできないおそれがある。

そこで、実施の形態では、３軸の中で、リクエスト信号Ｓ１またはリクエスト信号Ｓ２の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、比較部４２は、無効軸を除外し、有効軸の強度比について比較処理を行うことで、リレーアタックの判定を適切に行い、車両のセキュリティを向上させることができる。

なお、前記したように、「受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する」の具体的な態様は、強度測定部３８を構成するＲＳＳＩ回路等の性能や仕様によって決定されるものである。例えば、「測定値が使用可能範囲を逸脱する」とは、測定値が使用可能範囲の下限値または上限値となる場合もあれば、使用可能範囲外の値となる場合もある。

［変形例１］
図１０は、変形例１に係る携帯機３の処理を示すフローチャートである。
実施の形態では、演算部４１は、リクエスト信号Ｓ１またはＳ２の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸を除外し、残りの有効軸の強度比の演算を行った（図９のステップＳ２３〜Ｓ２６参照）。
図１０に示すように、変形例１において、演算部４１は無効軸を除外する代わりに、無効軸の測定値に、予め設定した値ＰＶを代入する（ステップＳ３５）。

演算部４１は、無効軸のリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２双方の測定値に、値「０」を代入する。

演算部４１は、値「０」の代入後、ステップＳ３６において３軸の強度比を演算する。無効軸のリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の測定値には「０」が代入されているため、無効軸を含む強度比は無効な値となるため、実質的に無効軸を除外して演算するのと同じことになる。これによって、比較部４２では、無効軸を除いた有効軸の強度比について比較処理が行われることになり、実施の形態と同様に、適切なリレーアタック判定が可能となる。

変形例１の他の処理は、実施の形態の処理と同じであるため、説明は省略する。

以上のように、変形例１において、
（２）比較部４２は、３軸の中に無効軸があった場合、当該無効軸におけるリクエスト信号Ｓ１およびリクエスト信号Ｓ２の測定値を、予め設定した値である０に置き換えて演算した強度比Ｒ１、Ｒ２を用いて、比較処理を行う。

これによって、実施の形態と同様に、無効軸の測定値に影響されず、適切にリレーアタックの判定を行うことができる。なお、変形例１では、予め設定した値として「０」を用いたが、０に近い別の値を用いても良い。

［変形例２］
図１１は、変形例２に係る携帯機３の処理を示すフローチャートである。
実施の形態では、図９に示すように、３軸のうち有効軸が２軸未満だった場合は（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、有効軸の強度比を演算することできないため、比較処理を行わずに、処理を終了する例を説明した。
変形例２では、有効軸が２軸未満だった場合でも、無効軸を含めて強度比の演算を行い、閾値ＴＨ１よりも大きい閾値ＴＨ２との比較処理を行う。

図１１に示すように、演算部４１は、ステップＳ４４で有効軸が２軸未満だった場合は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２のそれぞれについて、無効軸を含めた３軸の強度比Ｒ１、Ｒ２を演算する（ステップＳ５０）。

比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２の比Ｒ１／Ｒ２を算出し、閾値ＴＨ１と比較する（ステップＳ５１）。前記したように、３軸の強度比としてｘ／ｙ、ｘ／ｚおよびｙ／ｚが演算されるが、比較部４２はその中から、比Ｒ１／Ｒ２が最大となるものを、閾値ＴＨ２との比較対象とする。閾値ＴＨ２は、例えば閾値ＴＨ１を１０％とした場合、５０％と設定することができる。

比較部４２は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２の比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ２以上であれば（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、アンサー信号を送信可能と判定して、判定結果を暗号処理部４３に入力し、実施の形態と同様に暗号処理を行う。比較部４２は、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ２未満であれば（ステップＳ５１：Ｎｏ）、アンサー信号の送信不可を判定して、処理を終了する。

ステップＳ４６〜ステップＳ４７の処理は、実施の形態のステップＳ２６〜Ｓ２７と同様に、有効軸の強度比Ｒ１、Ｒ２を演算して、比Ｒ１／Ｒ２を閾値ＴＨ１と比較する。ここで、変形例２では、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ１未満であれば（ステップＳ４７：Ｎｏ）、ステップＳ５０に進み、３軸の強度比Ｒ１、Ｒ２を演算して、比Ｒ１／Ｒ２と閾値ＴＨ２との比較処理に進む（ステップＳ５１）。
比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ１以上であれば（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、実施の形態と同様にステップＳ４８の暗号処理を行う。
変形例２のその他の処理は実施の形態と同じであるため、説明は省略する。

図１２は、変形例２の比較処理の概念を説明する図であり、図１２の（ａ）は３軸の受信強度の測定値の一例を示し、図１２の（ｂ）は送信アンテナ７ａ、７ｂと携帯機３の位置関係を示す図である。
図１２の（ａ）では、ｘ軸はリクエスト信号Ｓ１の測定値が下限値を示し、ｙ軸はリクエスト信号Ｓ２の測定値が下限値を示している。ｚ軸は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２両方の測定値が下限値を示している。すなわち、図１２の（ａ）は、３軸すべてが無効軸と判定されるケースを示している。ただし、ｘ軸のリクエスト信号Ｓ２の測定値は非常に高く、下限値であるリクエスト信号Ｓ１の測定値と大きな違いがある。同様に、ｙ軸のリクエスト信号Ｓ１の測定値も非常に高く、下限値であるリクエスト信号Ｓ２の測定値と大きな違いがある。

受信強度がこのような傾向を示すケースとしては、例えば、図１２の（ｂ）に示すように、車載機１の送信アンテナ７ａ、７ｂと携帯機３が同じ線分Ｌ１上に位置しつつ、送信アンテナ７ａ、７ｂが互いに直交するような位置関係となっていることが考えられる。

このようなケースでは、図１２の（ａ）に示すように、ｘ軸とｙ軸の強度比ｘ／ｙは、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２で大きく異なったものとなる。例えば、リクエスト信号Ｓ１の強度比ｘ／ｙを０．１、リクエスト信号Ｓ２の強度比ｘ／ｙを１０とすると、両者は１００００％異なっており、閾値ＴＨ２の５０％を超える。

このように、有効軸が２軸未満の場合でも、少なくとも２軸においてリクエスト信号Ｓ１またはＳ２の測定値が高く、その２軸の強度比Ｒ１とＲ２が大きく異なれば、中継器が中継した可能性は低いため、アンサー信号を送信した方が、利便性が高い。

そこで、変形例２では、無効軸が２軸以上の場合は、無効軸を含めた３軸の強度比Ｒ１、Ｒ２を演算し、最大の比Ｒ１／Ｒ２を、閾値ＴＨ１より大きく設定した閾値ＴＨ２と比較してリレーアタックの判定を行うことで、アンサー信号を送信できる可能性を高める。

また、変形例２では、閾値ＴＨ１との比較処理において比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ１未満だった場合（ステップＳ４７：Ｎｏ）も、閾値ＴＨ２との比較処理に進む（ステップＳ５０〜Ｓ５１）。これによって、有効軸を用いた閾値ＴＨ１の比較処理ではアンサー信号の送信可能を判定できなかった場合でも、無効軸を含めて演算した強度比Ｒ１、Ｒ２に大きな差があれば、アンサー信号を送信することができる。

以上のように、変形例２において、
（３）比較部４２は、有効軸が２軸以上ある場合は、当該有効軸におけるリクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２の差を示す比Ｒ１／Ｒ２を閾値ＴＨ１（第１の閾値）と比較する。また、比較部４２は、有効軸が２軸未満の場合でも、３軸におけるリクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２の差を示す比Ｒ１／Ｒ２を、閾値ＴＨ１より大きい閾値ＴＨ２（第２の閾値）と比較する。

具体的には、比較部４２は、閾値ＴＨ１との比較処理において、有効軸におけるリクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２の差を示すＲ１／Ｒ２が閾値ＴＨ１未満だった場合は、比Ｒ１／Ｒ２を閾値ＴＨ２と比較する。

これによって、有効軸が２軸以上無い場合でも、大きく強度比が異なっている２つの軸があれば、アンサー信号の送信可能を判定することができ、ユーザの利便性が高い。

なお、前記した例では、受信強度比の差を示す比Ｒ１／Ｒ２を百分率（％）として算出し、閾値ＴＨ１、ＴＨ２も百分率（％）を用いているが、これに限られない。たとえば、受信強度比の差を示すものとして、受信強度から各信号のベクトルの成す角（φ）の余弦値（cosφ）を求めても良い。
また、第２の閾値は、実質的に、「リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の受信強度比の差が第１の閾値より大きい」ことを示すものであれば良く、例えば、前記した余弦値（cosφ）等の計算方法によっては、実際の値においては第１の閾値よりも第２の閾値の方が小さくなることがある。

［変形例３］
図１３は、変形例３に係る携帯機３の処理を示すフローチャートである。
変形例３は、変形例２と同様に、比Ｒ１／Ｒ２と閾値ＴＨ２との比較処理を追加するものであるが、閾値ＴＨ２との比較処理を、閾値ＴＨ１との比較処理よりも先に行う。
図１３に示すように、強度測定部３８がリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の各軸の受信強度を測定した（ステップＳ７１〜Ｓ７２）後、演算部４１は、無効軸の判定を行わずに、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２について、３軸の強度比Ｒ１、Ｒ２を演算する（ステップＳ７３）。比較部４２は、演算された３軸の強度比Ｒ１、Ｒ２から比Ｒ１／Ｒ２が最大となるものを、閾値ＴＨ２と比較する（ステップＳ７４）。比較部４２は、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ２以上の場合（ステップＳ７４：Ｙｅｓ）、アンサー信号送信可能を判定し、ステップＳ７９の暗号処理に進む。

比較部４２は、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ２未満の場合（ステップＳ７４：Ｎｏ）は、実施の形態と同様に、有効軸の強度比Ｒ１、Ｒ２について閾値ＴＨ１との比較処理を行う。
すなわち、比較部４２は、各軸の受信強度の測定値を参照して、無効軸があるかを判定する（ステップＳ７５）。

比較部４２は、無効軸が無い場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）は、ステップＳ７８に進み、無効軸が有る場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）で、かつ有効軸が２軸未満の場合（ステップＳ７６：Ｙｅｓ）は、処理を終了する。

比較部４２は、有効軸が２軸以上有る場合（ステップＳ７６：Ｎｏ）は、無効軸を含む強度比を除外して（ステップＳ７７）、ステップＳ７８に進む。

比較部４２は、ステップＳ７８において、実施の形態と同様に、リクエスト信号Ｓ１の強度比Ｒ１と、リクエスト信号Ｓ２の強度比Ｒ２の比Ｒ１／Ｒ２を算出して、閾値ＴＨ１と比較する。なお、３軸全てが有効軸の場合は、算出した比Ｒ１／Ｒ２から最大となるものを選択して、閾値ＴＨ１と比較する。無効軸の強度比を除外した場合は、有効軸の強度比から比Ｒ１／Ｒ２を算出し、閾値ＴＨ１と比較する。

以上のように、変形例３のキーレスエントリーシステムにおいて、
（４）比較部４２は、３軸におけるリクエスト信号Ｓ１とリクエスト信号Ｓ２の強度比Ｒ１、Ｒ２の差を示す比Ｒ１／Ｒ２を閾値ＴＨ２と比較し、
比較部４２は、比Ｒ１／Ｒ２が閾値ＴＨ２未満の場合は、比Ｒ１／Ｒ２を閾値ＴＨ２より小さい閾値ＴＨ１と比較し、
比較部４２は、閾値ＴＨ１との比較処理において、３軸の中で、リクエスト信号Ｓ１またはリクエスト信号Ｓ２の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、無効軸を除外する。

このように、変形例３で、変形例２と同様に、有効軸が２軸以上無い場合でも、大きく強度比Ｒ１、Ｒ２が異なっている２つの軸があれば、アンサー信号の送信可能を判定することができ、ユーザの利便性が高い。また、無効軸の判定の前に閾値ＴＨ２との比較処理を行うため、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２で強度比Ｒ１、Ｒ２が大きく異なる場合には、速やかにアンサー信号の送信可能を判定できるため、処理効率を向上させることができる。

［その他の変形例］
前記した実施の形態では、リレーアタックの判定に相当する処理を携帯機３側で行う例を説明したが、これに限られず、車載機１側でリレーアタックの判定を行っても良い。
例えば、携帯機３は、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の受信強度の測定のみを行い、測定値をアンサー信号に含めて車載機１に送信しても良い。車載機１は、受信した測定値に基づいて、比較処理等行ってリレーアタックを判定し、判定結果に応じてドアロック等の車載機器の動作を制御しても良い。あるいは、携帯機３側で比較処理まで行い、処理結果を車載機１に送信しても良い。すなわち、比較部および判定部の機能構成は、車載機１のＣＰＵ１１と携帯機３のＣＰＵ３５のいずれに実現しても良い。

車載機１は、リレーアタックが判定された場合は、ドアロックの開錠は行わずに処理を終了しても良い。あるいは、車載機１にブザーやランプ等の警報装置を設け、リレーアタックを判定した場合はこれらの装置から警報を出力しても良い。

前記した実施の形態では、車載機１の２つの送信アンテナ７ａ、７ｂからそれぞれリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２を送信し、携帯機３側で受信した各信号の強度比を比較することで、リレーアタックを判定する例を説明した。しかしながら、リクエスト信号Ｓは、リレーアタックを判定できるように出力条件を異ならせたものを複数送信すれば良く、送信態様は適宜変更可能である。

「出力条件を異ならせる」とは、例えば、実施の形態のように異なる位置に送信アンテナ７ａ、７ｂを配置して「出力位置を異ならせる」ほかに、「出力方向を異ならせる」ことや、「出力タイミングを異ならせる」ことも含まれる。

「出力方向を異ならせる」場合には、例えば送信アンテナ７ａ、７ｂを同じ位置に配置し、アンテナの向きを異ならせるようにしても良い。あるいは、１つの送信アンテナ７から、リクエスト信号Ｓ１とＳ２を、それぞれ磁界の向きを変えて送信しても良い。これによって、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の出力方向が異なったものとなるため、それぞれの信号のベクトルの向きも異なったものとなるため、携帯機３で受信強度比の比較を行うことで、リレーアタックの判定をすることができる。

送信アンテナ７は、３つ以上設け、それぞれからリクエスト信号を送信するようにしても良い。例えば、また、リクエスト信号Ｓの送信回数も２回に限られず、３回以上送信しても良い。あるいは、１つリクエスト信号Ｓを連続して出力した状態で、途中で強度を異ならせたり磁界の向きを変えたりしても良い。

また、近年では、リレーアタックの態様として、リクエスト信号Ｓを中継する際に中継器を振ることで出力方向を異ならせ、携帯機３での受信強度比を変えようとするものがある。そのような態様への更なる対策として、車載機１の送信アンテナ７ａ、７ｂからリクエスト信号Ｓ１、Ｓ２をそれぞれ送信した後に、送信アンテナ７ａからリクエスト信号Ｓ１と同じ強度のリクエスト信号Ｓ３をさらに出力する。すなわち、「出力タイミングを異ならせて」リクエスト信号Ｓを送信する。

リクエスト信号Ｓが携帯機３に適切に受信された場合、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２の強度比は違ったものとなり、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ３の強度比は同じとなる。一方、中継器を振りながら中継した場合、リクエスト信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の強度比全てが異なるため、リレーアタックを判定することができる。

なお、前記した閾値ＴＨ１、ＴＨ２を用いた比較処理において、比較対象が「閾値以上」または「閾値未満」か、を基準としているが、閾値ＴＨ１、ＴＨ２の設定に応じて、比較対象が「閾値より大きい」または「閾値以下」か、を基準としても良い。すなわち、「閾値以上」または「閾値未満」は厳密に適用する必要は無く、閾値となる値を含まない場合または含む場合の両方を包含するものである。

１ 車載機
３ 携帯機
５、５ａ、５ｂ、５ｃ リクエストスイッチ
７、７ａ、７ｂ 送信アンテナ
８ 受信アンテナ
９ ドアロックアクチュエータ
１０ キーレスコントローラ
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ ＬＦ送信部
１４ ＲＦ受信部
１５ アクチュエータ駆動回路
２０ 制御部
２１ スイッチ判別部
２２ 信号生成部
２３ 暗号処理部
３０ リモートコントローラ
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 受信アンテナ
３３ 送信アンテナ
３５ ＣＰＵ
３６ メモリ
３７ ＬＦ受信部
３８ 強度測定部
３９ ＲＦ送信部
４１ 演算部
４２ 比較部
４３ 暗号処理部
４４ 信号生成部
５１ ＩＤ
Ｖ 車両
Ｓ リクエスト信号
Ｓ１、Ｓ２ リクエスト信号

Claims (6)

1. 車載機と携帯機との無線通信が中継器によって中継されるリレーアタックを判定するリレーアタック判定装置であって、
   前記車載機に設けられ、第１の信号と、前記第１の信号と出力条件を異ならせた第２の信号を送信する送信部と、
   前記携帯機に設けられ、それぞれに異なる方向に向けられた複数軸のアンテナを有し、前記複数軸のそれぞれにおいて前記第１の信号および前記第２の信号を受信する受信部と、
   前記携帯機に設けられ、前記受信部が受信した前記第１の信号および前記第２の信号について、前記複数軸のそれぞれにおける受信強度を測定する強度測定部と、
   前記受信強度の測定値に基づいた、前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の比較処理を行う比較部と、
   前記比較部の比較処理の結果に基づいてリレーアタックを判定する判定部と、を備え、
   前記比較部は、前記複数軸の中で、前記第１の信号または前記第２の信号の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、前記無効軸を除外して前記比較処理を行うことを特徴とするリレーアタック判定装置。
2. 前記比較部は、前記複数軸の中に前記無効軸があった場合、前記無効軸を除外した残りの有効軸の前記受信強度比について、前記比較処理を行うことを特徴とする請求項１記載のリレーアタック判定装置。
3. 前記比較部は、前記複数軸の中に前記無効軸があった場合、当該無効軸における前記第１の信号および前記第２の信号の測定値を、予め設定した値に置き換えて演算した受信強度比を用いて、前記比較処理を行うことを特徴とする請求項１記載のリレーアタック判定装置。
4. 前記比較部は、前記有効軸が２軸以上ある場合は、当該有効軸における前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の差を第１の閾値と比較し、
   前記比較部は、前記有効軸が２軸未満の場合は、前記複数軸における前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の差を、前記第１の閾値より大きい第２の閾値と比較することを特徴とする請求項２記載のリレーアタック判定装置。
5. 前記比較部は、前記第１の閾値との比較処理において、前記有効軸における前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の差が前記第１の閾値未満だった場合は、前記複数軸における前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の差を、前記第２の閾値と比較することを特徴とする請求項４記載のリレーアタック判定装置。
6. 車載機と携帯機との無線通信が中継器によって中継されるリレーアタックを判定するリレーアタック判定装置であって、
   前記車載機に設けられ、第１の信号と、前記第１の信号と出力条件を異ならせた第２の信号を送信する送信部と、
   前記携帯機に設けられ、それぞれに異なる方向に向けられた複数軸のアンテナを有し、前記複数軸のそれぞれにおいて前記第１の信号および前記第２の信号を受信する受信部と、
   前記携帯機に設けられ、前記受信部が受信した前記第１の信号および前記第２の信号について、前記複数軸のそれぞれにおける受信強度を測定する強度測定部と、
   前記受信強度の測定値に基づいた、前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の比較処理を行う比較部と、
   前記比較部の比較処理の結果に基づいてリレーアタックを判定する判定部と、を備え、
   前記比較部は、前記複数軸における前記第１の信号と前記第２の信号の受信強度比の差を、第２の閾値と比較し、
   前記比較部は、前記受信強度比の差が、前記第２の閾値未満の場合は、前記受信強度比の差を前記第２の閾値より小さい第１の閾値と比較し、
   前記比較部は、前記第１の閾値との比較処理において、前記複数軸の中で、前記第１の信号または前記第２の信号の受信強度の測定値が使用可能範囲を逸脱する無効軸があった場合、前記無効軸を除外することを特徴とするリレーアタック判定装置。

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