JP6429169B2 - 車載器、携帯機、及び車両用無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信技術に関し、特に車両に搭載された車載器と、ユーザが所持する携帯機との間で通信を実行する車載器、携帯機、及び車両用無線通信システムに関する。

電子キーシステムには、電子キーにおいてボタン操作を必要としないスマートエントリーシステムがある。このシステムでは、ＬＦ帯のリクエストの通信エリアが車両周囲に形成され、この通信エリアに電子キーが入り込んでリクエストを受けつけると、電子キーがＲＦ帯のレスポンスを車両に返信する。このようなシステムにおいて、車両側と電子キー側の両方に、ＬＦ帯よりも高い周波数を使用する通信システムに対応した通信機能が備えられる。車両側は、初期状態においてＬＦ帯の通信エリアを形成せず、当該通信機能によって電子キーとの接続を確認した場合に、ＬＦ帯の通信エリアを形成する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−７３６３５号公報

電子キーに前述の通信機能が備えられない場合、当該通信機能は、例えば、スマートフォン、携帯電話端末等（以下、「無線端末装置」という）に備えられる。この場合、ユーザは、無線端末装置と電子キーを所持することによって、電子キーシステムを利用する。このような状況下において、ユーザが無線端末装置を所持していない場合でも電子キーシステムを利用できなければならない。一方、スマートエントリーシステムの不正使用として、リレーアタックが存在する。リレーアタックでは、車両からのリクエストと電子キーからのレスポンスとをそれぞれ中継することができる中継器を悪意ある第三者が使用する。そのため、電子キーが車両の通信エリアに存在しなくても２者間の通信が可能になる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザが無線端末装置を所持しているか否かにかかわらず、ドアロック解錠におけるリレーアタックの危険性を低減する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車載器は、第１通信方式による通信を実行可能である通信部と、通信部での第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を携帯機に送信する送信部と、送信部から送信したリクエスト信号、測定用信号を受信した携帯機から、レスポンス信号を受信する受信部とを備える。送信部は、通信部における通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更する。

本発明の別の態様は、携帯機である。この携帯機は、第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を車載器から受信する受信部と、受信部がリクエスト信号、測定用信号を受信した場合、レスポンス信号を車載器に送信する送信部とを備える。受信部において、リクエスト信号につづく測定用信号の受信回数は、車載器において第１通信方式における通信が接続状態であるか否かに応じて変更される。

本発明のさらに別の態様は、車両用無線通信システムである。この車両用無線通信システムは、第１通信方式による通信を実行可能であるとともに、第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を送信する車載器と、リクエスト信号、測定用信号を受信した場合、レスポンス信号を車載器に送信する携帯機とを備える。車載器は、第１通信方式における通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ユーザが無線端末装置を所持しているか否かにかかわらず、ドアロック解錠におけるリレーアタックの危険性を低減できる。

図１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例１の比較例に係る車両用無線通信システムの構成を示す図である。 図２（ａ）−（ｄ）は、図１（ｂ）の車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す図である。 本発明の実施例１に係る車両用無線通信システムの構成を示す図である。 図３の車両用無線通信システムの構成を示す別の図である。 図５（ａ）−（ｄ）は、図３の車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す図である。 図６（ａ）−（ｄ）は、図３の車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す別の図である。 図３の測定部に含まれるＲＳＳＩ回路の特性を示す図である。 図３の携帯機用生成部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図９（ａ）−（ｄ）は、図３の車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示すさらに別の図である。 図３の車載器による通信手順を示すフローチャートである。 図３の携帯機による通信手順を示すフローチャートである。 図１２（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す図である。 図１３（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す別の図である。 図１４（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示すさらに別の図である。 本発明の実施例２に係る車載器による通信手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る携帯機による通信手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る車両用無線通信システムの構成を示す図である。 図１７の第１アンテナ、第２アンテナの配置を示す図である。 図１９（ａ）−（ｅ）は、図１７の車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す図である。 図２０（ａ）−（ｃ）は、図１７の車両用無線通信システムにおいて使用される信号を示す別の図である。 図１７のＬＦ受信部に接続されるアンテナの構成を示す図である。 図２２（ａ）−（ｄ）は、図１７の測定部における測定結果を示す図である。 図１７の車載器による通信手順を示すフローチャートである。 図１７の携帯機による通信手順を示すフローチャートである。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例１は、車両に搭載された車載器と、ユーザに所持された携帯機（電子キー）との間において、車両のドアロックを解錠するための通信を実行する車両用無線通信システムに関する。前述のような無線端末装置を車両用無線通信システムに加えることによって、ドアロック解錠におけるリレーアタックの危険性が低減される。具体的に説明すると、無線端末装置と車載器との接続がなされていない場合には、車載器と携帯機との通信が実行されないので、無線端末装置が車載器から離れている状況下で、中継器を使用しても、ドアロックは解錠されない。しかしながら、ユーザが無線端末装置を所持していない場合であっても、リレーアタックの危険性を低減しながら、携帯機だけでドアロックを解除する必要がある。これに対応するために、本実施例は次の処理を実行する。

本実施例に係る車載器は、無線端末装置と接続しているか否かに応じて、後述の測定用信号の送信回数を変更することによって、携帯機との通信手順を変更する。無線端末装置と未接続である場合、車載器は、リクエスト信号につづいて、測定用信号（以下、このタイミングで送信される測定用信号を「１回目測定用信号」という）を送信する。携帯機は、リクエスト信号を受信すると、ウエイクアップするとともに、１回目測定用信号の受信強度を測定する。携帯機は、測定した受信強度をもとに、車載器が次に送信すべき測定用信号（以下、「２回目測定用信号」という）の送信強度を決定する。携帯機は、決定した送信強度の情報が含まれたレスポンス信号（以下、このタイミングで送信されるレスポンス信号を「１回目レスポンス信号」という）を送信する。

車載器は、１回目レスポンス信号を受信すると、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度の情報を抽出し、送信強度の情報に応じた送信強度によって２回目測定用信号を送信する。携帯機は、２回目測定用信号の受信強度を測定する。携帯機は、１回目レスポンス信号に含めた送信強度の情報から予想される受信強度の範囲に、測定した受信強度が含まれていると判定すれば、レスポンス信号（以下、このタイミングで送信されるレスポンス信号を「２回目レスポンス信号」という）を送信する。車載器は、２回目レスポンス信号を受信した場合、車両のドアロックを解錠する。無線端末装置と接続している場合、車載器は、リクエスト信号につづいて、１回目測定用信号を送信する。車載器は、携帯機からの１回目レスポンス信号を受信した場合、車両のドアロックを解錠する。この場合において、２回目測定用信号、２回目レスポンス信号は送信されない。なお、本実施例では詳細な説明は省略するが、車載器は、ドアロックの解錠につづけて、解錠したドアを自動的に開扉するようにしてもよい。

図１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例１の比較例に係る車両用無線通信システム２００の構成を示す図である。図１（ａ）は、車両用無線通信システム２００による通常の解錠動作を示す。車両用無線通信システム２００では、車両１１０に、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４が配置されるとともに、ユーザ２１０が携帯機２１２を所持する。また、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４は、車両１１０に搭載された車載器に接続される。ここで、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４からは、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の信号、例えば、１２５ｋＨｚ帯の信号が送信され、携帯機２１２においてＬＦの信号が受信される。また、携帯機２１２からは、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の信号、例えば、３００ＭＨｚ帯の信号が送信され、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４においてＵＨＦの信号が受信される。

車両用無線通信システム２００は、前述のスマートエントリーシステムに対応し、スマートエントリーシステムは、スマートキー方式、パッシブキーレスエントリー（ＰＫＥ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｋｅｙｌｅｓｓ Ｅｎｔｒｙ）方式とも呼ばれる。これらにおいて、携帯機２１２は、車両１１０に搭載された車載器からのＬＦの信号を受信し、正しい車載器からのＬＦの信号であれば、ＵＨＦの信号を返信する。このように携帯機２１２は、自動的に応答して車両１１０のドアロックを解錠させる。ここで、ＬＦの信号およびＵＨＦの信号には、暗号化がなされており、それらに含まれたデータの解読は困難である。さらに、車載器から送信されるＬＦの信号の通信距離は、車両１１０から２ｍ程度の範囲に限定されているので、車両１１０から遠く離れた携帯機２１２が間違って応答することはない。

図１（ｂ）は、車両用無線通信システム２００に対してリレーアタックがなされている場合の動作を示す。リレーアタックのために、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４と携帯機２１２との間に、第１中継器２３０、第２中継器２３２が配置される。ここで、第１中継器２３０、第２中継器２３２の配置は、車両１１０の所有者であるユーザ２１０以外の第三者によってなされる。リレーアタックでは、第１中継器２３０、第２中継器２３２によって、車載器、携帯機２１２間の信号が中継され、ユーザ２１０の意志とは関係なく、車両１１０のドアロックが解錠される。

左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４から送信されたＬＦの信号は、第１中継器２３０に受信され、ＵＨＦの信号に変換される。第１中継器２３０からのＵＨＦの信号は、第２中継器２３２に受信され、ＬＦの信号に受信される。第２中継器２３２からのＬＦの信号は、携帯機２１２に受信される。一般的に、ＬＦの信号の通信距離が短いので、第１中継器２３０と第２中継器２３２との間では、通信距離の長いＵＨＦの信号への周波数変換がなされる。

この場合の信号を図２（ａ）−（ｄ）を使用しながら、さらに詳細に説明する。図２（ａ）−（ｄ）は、図１（ｂ）の車両用無線通信システム２００において使用される信号を示す。特に、図２（ａ）は、車載器での信号を示し、図２（ｂ）は、第１中継器２３０での信号を示し、図２（ｃ）は、第２中継器２３２での信号を示し、図２（ｄ）は、携帯機２１２での信号を示す。図２（ａ）の上段は、車載器において生成されたベースバンド信号を示し、図２（ａ）の下段は、車載器において、ベースバンド信号をもとに変調したＬＦの信号を示す。ＬＦの信号が、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４から送信される。

図２（ｂ）の上段は、第１中継器２３０が受信したＬＦの信号を示す。図２（ｂ）の中段は、第１中継器２３０において、ＬＦの信号を復調して取得したベースバンド信号を示す。図２（ｂ）の下段は、第１中継器２３０において、ベースバンド信号をもとに変調したＵＨＦの信号を示す。ＵＨＦの信号が、第１中継器２３０から送信される。図２（ｃ）の上段は、第２中継器２３２が受信したＵＨＦの信号を示す。図２（ｃ）の中段は、第２中継器２３２において、ＵＨＦの信号を復調して取得したベースバンド信号を示す。図２（ｃ）の下段は、第２中継器２３２において、ベースバンド信号をもとに変調したＬＦの信号を示す。ＬＦの信号が、第２中継器２３２から送信される。図２（ｄ）の上段は、携帯機２１２が受信したＬＦの信号を示す。図２（ｄ）の下段は、携帯機２１２において、ＬＦの信号を復調して取得したベースバンド信号を示す。図１（ｂ）に戻る。

一方、携帯機２１２からのＵＨＦの信号は、第２中継器２３２、第１中継器２３０で中継されて、左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４に受信されてもよく、中継されずに直接受信されてもよい。このように、車載器と携帯機２１２との間に、第１中継器２３０、第２中継器２３２を配置するだけで、車載器と携帯機２１２は、図１（ａ）と同様の処理を実行する。そのため、第１中継器２３０、第２中継器２３２では、暗号の解析がなされなくても、車両１１０の解錠が可能になる。

図３は、本発明の実施例１に係る車両用無線通信システム１００の構成を示す。車両用無線通信システム１００は、車両１１０、携帯機１２、無線端末装置２０を含む。車両１１０は、車載器１０、センサ１４、ＥＣＵ１６、ドアロック機構１８を含む。車載器１０は、車載器用制御部３０、ＬＦ送信部３２、ＵＨＦ受信部３４、通信部４０を含み、車載器用制御部３０は、車載器用生成部３６、ＩＤ記憶部３８、接続処理部４２を含む。携帯機１２は、ＬＦ受信部５０、測定部５２、携帯機用制御部５４、ＵＨＦ送信部５６を含み、携帯機用制御部５４は、ＩＤ記憶部６０、第１判定部６２、携帯機用生成部６４、第２判定部６６を含む。無線端末装置２０は、通信部２２を含む。

無線端末装置２０は、前述のごとく、スマートフォン、携帯電話端末等であり、携帯電話通信ネットワーク、ＷＭＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等による通信を実行する。また、無線端末装置２０は、このような通信の機能とは別に、通信部２２を備える。通信部２２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ−ＬＥ（Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）等の近距離無線通信規格に対応した通信を実行可能である。

図４は、車両用無線通信システム１００の構成を示す別の図である。図示のごとく、車両１１０の周囲に近距離無線通信エリア１２０が形成される。近距離無線通信エリア１２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ−ＬＥ（Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）等の近距離無線通信が実行可能なエリアである。また、車両１１０の周囲には、近距離無線通信エリア１２０よりも狭いＬＦ通信エリア１２２も形成される。ＬＦ通信エリア１２２は、ＬＦの信号による通信が実行可能なエリアである。図３に戻る。

車載器１０の通信部４０は、通信部２２と同様に構成される。通信部４０と通信部２２とが、近距離無線通信規格での最大伝送距離よりも離れていれば、通信部４０と通信部２２との間の接続がなされない。一方、無線端末装置２０を所持したユーザが車両１１０に近づくことによって、通信部４０と通信部２２とが、近距離無線通信規格での最大伝送距離より近づけば、通信部４０と通信部２２とが接続され、両者間の通信が実行可能なる。接続処理部４２は、車載器１０側において、通信部４０と通信部２２との間の接続処理あるいは切断処理を制御する。これらの処理には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。接続処理部４２は、通信部４０が通信部２２に接続されている状態（以下、「接続状態」という）であるか、通信部４０が通信部２２に接続されていない状態（以下、「未接続状態」という）であるかを管理する。

車両１１０のセンサ１４は、車両１１０のドアノブ等に設けられ、ユーザによってタッチされたことを検出する。センサ１４には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。センサ１４は、タッチを検出した場合、車載器用制御部３０に検出を通知する。

車載器１０の車載器用制御部３０は、センサ１４からの通知を受けつけると、接続処理部４２において管理されている状態を取得する。そのため、車載器用制御部３０は、接続状態あるいは未接続状態であるかを把握する。また、車載器用制御部３０は、車載器用生成部３６に信号の生成を指示する。車載器用生成部３６は、車載器用制御部３０からの指示を受けつけると、ＩＤ記憶部３８に記憶されたＩＤを抽出し、当該ＩＤが含まれたリクエスト信号を生成する。このＩＤは、携帯機１２とのペア認証のために使用される。なお、リクエスト信号に含められる際に、ＩＤには暗号化がなされてもよい。また、リクエスト信号には、接続状態あるいは未接続状態が示された情報（以下、「接続情報」という）が含まれてもよい。ここで、車載器用生成部３６において生成されたリクエスト信号はベースバンド信号である。車載器用生成部３６は、リクエスト信号をＬＦ送信部３２に出力する。

ＬＦ送信部３２は、車載器用生成部３６からリクエスト信号を入力する。ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号に対して変調処理を実行することによって、ＬＦの信号のリクエスト信号（以下、これもまた「リクエスト信号」という）を生成する。ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号をアンテナから携帯機１２に送信する。ここで、ＬＦ送信部３２において使用される通信方式は、通信部４０において使用される通信方式と異なる。そのため、前者を第１通信方式と呼べば、後者は第２通信方式と呼ばれる。また、第１通信方式での周波数は、第２通信方式での周波数よりも小さくされる。なお、ＬＦ送信部３２に接続されたアンテナ、後述のＵＨＦ受信部３４に接続されたアンテナは、図１（ａ）−（ｂ）の左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２、リアアンテナ２２４のように配置される。

以下では、（１）未接続状態での処理を説明してから、（２）接続状態での処理を説明する。
（１）未接続状態での処理
ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号の送信につづいて１回目測定用信号を携帯機１２に送信する。１回目測定用信号は、携帯機１２に受信強度を測定させるための信号であり、ＬＦの信号である。図５（ａ）−（ｄ）は、車両用無線通信システム１００において使用される信号を示す図である。特に、図５（ａ）が、車載器１０のＬＦ送信部３２から送信されるＬＦの信号を示す。タイミング「Ｔ１」においてセンサ１４からの通知を受けつけると、車載器１０は、リクエスト信号、１回目測定用信号をつづけて送信する。この他は後述する。図６（ａ）−（ｄ）は、車両用無線通信システム１００において使用される信号を示す別の図である。図６（ａ）は、車載器用生成部３６において生成されるリクエスト信号を示し、リクエスト信号は、図示のごとく、ベースバンド信号である。図６（ｂ）は、ＬＦ送信部３２から送信されるＬＦの信号を示す。図示のごとく、ＬＦの信号に変調されたリクエスト信号につづいて、１回目測定用信号が送信される。この他は後述し、図３に戻る。

携帯機１２のＬＦ受信部５０は、リクエスト信号を車載器１０から受信するとともに、１回目測定用信号を車載器１０から受信する。ＬＦ受信部５０は、受信したリクエスト信号を復調して、ベースバンド信号のリクエスト信号（以下、これもまた「リクエスト信号」という）を生成する。ＬＦ受信部５０は、リクエスト信号を携帯機用制御部５４に出力する。携帯機用制御部５４は、ＬＦ受信部５０からのリクエスト信号を受けつけると、携帯機１２をウエイクアップさせる。

これにつづいて、ＬＦ受信部５０は、受信した１回目測定用信号を測定部５２に出力する。測定部５２は、１回目測定用信号の受信強度、例えば、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定する。図７は、測定部５２に含まれるＲＳＳＩ回路の特性を示す。図示のごとく、ＬＦの受信信号の強度が、ＲＳＳＩ回路の出力に対応づけられる。例えば、ＬＦの受信信号の強度が「Ｒ１」であれば、ＲＳＳＩ回路からは「Ｖ１」が出力され、ＬＦの受信信号の強度が「Ｒ２」であれば、ＲＳＳＩ回路からは「Ｖ２」が出力される。図３に戻る。測定部５２は、測定した受信強度を携帯機用制御部５４に出力する。

図５（ｂ）は、携帯機１２のＬＦ受信部５０において受信したＬＦの信号に対する処理を示す。リクエスト信号に対してウエイクアップがなされ、１回目測定用信号に対して測定がなされる。図６（ｃ）は、携帯機１２の測定部５２における測定結果を示す。図示のごとく、リクエスト信号の一部、１回目測定用信号において、受信強度が大きくなる。図３に戻る。

携帯機用制御部５４において、第１判定部６２は、リクエスト信号に含まれたＩＤを抽出する。また、第１判定部６２は、ＩＤ記憶部６０に記憶されたＩＤを取得する。さらに、第１判定部６２は、抽出したＩＤと、取得したＩＤとをもとに、ペア認証を実行する。ペア認証には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。ペア認証が失敗した場合、後述の処理は実行されない。一方、ペア認証が成功した場合、後述の処理が実行される。なお、携帯機用制御部５４は、リクエスト信号に含まれた接続情報により、未接続状態であることを認識する。

携帯機用生成部６４は、測定部５２から、受信強度を入力する。携帯機用生成部６４は、受信強度をもとに、２回目測定用信号の送信強度に対する送信強度を決定する。図８は、携帯機用生成部６４に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。「受信強度範囲」は、測定部５２において測定された受信強度が含まれる範囲を示す。ここで、「Ａ」が最も大きな受信強度が含まれる範囲を示し、「Ｄ」が最も小さな受信強度が含まれる範囲を示す。なお、各受信強度範囲「Ａ」〜「Ｄ」は、図７に示した測定部５２に含まれるＲＳＳＩ回路の特性からそれぞれ設定される。また、「送信強度」が、各受信強度範囲に対応した送信強度であって、２回目測定用信号に対する送信強度を示す。受信強度範囲における受信強度が大きくなるほど、送信強度の値が小さくなる。なお、送信強度「１００％」は、１回目測定用信号の送信強度に相当する。「ランダム値」は、各送信強度を指示するための値を示す。図示のごとく、１つの送信強度に対して複数の値が規定されている。

携帯機用生成部６４は、入力した受信強度が含まれる受信強度範囲を特定することによって、送信強度を特定する。また、携帯機用生成部６４は、特定した送信強度に対応した複数の値から１つの値をランダムに選択する。選択したランダム値が、２回目測定用信号の送信強度に関する情報（以下、「送信強度情報」という）であるので、送信強度情報は、ランダム情報化されているといえる。図３に戻る。携帯機用生成部６４は、２回目測定用信号の送信強度に関する情報（以下、「送信強度情報」という）が含まれた１回目レスポンス信号を生成する。なお、１回目レスポンス信号に含められる際に、送信強度情報には暗号化がなされてもよい。また、携帯機用生成部６４において生成された１回目レスポンス信号はベースバンド信号である。携帯機用生成部６４は、１回目レスポンス信号をＵＨＦ送信部５６に出力する。

ＵＨＦ送信部５６は、携帯機用生成部６４から１回目レスポンス信号を入力する。ＵＨＦ送信部５６は、１回目レスポンス信号に対して変調処理を実行することによって、ＵＨＦの信号の１回目レスポンス信号（以下、これもまた「１回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ送信部５６は、１回目レスポンス信号をアンテナから車載器１０に送信する。図５（ｃ）は、携帯機１２のＵＨＦ送信部５６から送信されるＵＨＦの信号を示す。携帯機１２における１回目測定用信号の受信につづいて、１回目レスポンス信号が送信される。図６（ｄ）は、携帯機１２のＵＨＦ送信部５６から送信される１回目レスポンス信号を示す。ここでは、一例として、送信強度情報が「５０％」に設定されている。図３に戻る。

車載器１０のＵＨＦ受信部３４は、１回目レスポンス信号を携帯機１２から受信する。ＵＨＦ受信部３４は、受信した１回目レスポンス信号を復調して、ベースバンド信号の１回目レスポンス信号（以下、これもまた「１回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ受信部３４は、１回目レスポンス信号を車載器用制御部３０に出力する。図５（ｄ）は、車載器１０のＵＨＦ受信部３４において受信したＵＨＦの信号に対する処理を示す。図示のごとく、１回目レスポンス信号を受信している。図３に戻る。

車載器用制御部３０は、ＵＨＦ受信部３４から１回目レスポンス信号を入力する。車載器用制御部３０は、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度情報を抽出する。車載器用制御部３０は、図８のようなテーブルを記憶しており、送信強度情報がランダム値で示されている場合、車載器用制御部３０は、テーブルを参照することによってランダム値を送信強度に変換する。車載器用制御部３０は、送信強度をＬＦ送信部３２に設定する。ＬＦ送信部３２は、車載器用制御部３０によって設定された送信強度によって、２回目測定用信号を携帯機１２に送信する。図５（ａ）では、１回目レスポンス信号につづいて、２回目測定用信号が送信される。また、図６（ｂ）には、１回目測定用信号の送信強度の５０％に設定された２回目測定用信号が示される。図３に戻る。

携帯機１２のＬＦ受信部５０は、２回目測定用信号を車載器１０から受信する。ＬＦ受信部５０は、受信した２回目測定用信号を測定部５２に出力する。測定部５２は、２回目測定用信号の受信強度を測定する。測定部５２は、測定した受信強度を携帯機用制御部５４に出力する。図５（ｂ）では、２回目測定用信号に対して測定がなされる。図６（ｃ）では、１回目測定用信号の受信強度の５０％の受信強度が２回目測定用信号に対して測定される。図３に戻る。

携帯機用生成部６４は、携帯機用生成部６４において生成した送信強度情報の値、例えば、「５０％」を入力する。また、携帯機用制御部５４は、１回目測定用信号の受信強度に送信強度情報の値を乗算することによって、２回目測定用信号の受信強度を予想する。さらに、携帯機用制御部５４は、予想した受信強度を中心とした範囲を設定する。ここで範囲は、例えば、予想した受信強度から固定値を減算するとともに、予想した受信強度に固定値を加算することによって、減算結果から加算結果にわたって設定される。

このように範囲が設定されてから、携帯機用制御部５４は、測定部５２から入力した受信強度であって、かつ２回目測定用信号の受信強度が範囲に含まれるかを確認する。受信強度が範囲に含まれていない場合、後述の処理は実行されない。一方、受信強度が範囲に含まれる場合、後述の処理が実行される。受信強度が範囲に含まれる場合、携帯機用生成部６４は、２回目レスポンス信号を生成する。そのため、２回目レスポンス信号は、２回目測定用信号に対する判定結果に応じて生成されており、受信強度が範囲に含まれていることを車載器１０に通知するための信号であるといえる。携帯機用生成部６４は、２回目レスポンス信号をＵＨＦ送信部５６に出力する。

ＵＨＦ送信部５６は、携帯機用生成部６４から２回目レスポンス信号を入力する。ＵＨＦ送信部５６は、２回目レスポンス信号に対して変調処理を実行することによって、ＵＨＦの信号の２回目レスポンス信号（以下、これもまた「２回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ送信部５６は、２回目レスポンス信号をアンテナから車載器１０に送信する。図５（ｃ）では、携帯機１２における２回目測定用信号の受信につづいて、２回目レスポンス信号が送信される。図３に戻る。

車載器１０のＵＨＦ受信部３４は、２回目レスポンス信号を携帯機１２から受信する。ＵＨＦ受信部３４は、受信した２回目レスポンス信号を復調して、ベースバンド信号の２回目レスポンス信号（以下、これもまた「２回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ受信部３４は、２回目レスポンス信号を車載器用制御部３０に出力する。図５（ｄ）では、図示のごとく、２回目レスポンス信号を受信している。図３に戻る。

車載器用制御部３０は、ＵＨＦ受信部３４から２回目レスポンス信号を入力する。車載器用制御部３０は、２回目レスポンス信号を入力すると、車両１１０のＥＣＵ１６に対して、ドアロック機構１８の解錠を指示する。ＥＣＵ１６、ドアロック機構１８には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。

以下では、携帯機１２において、１回目測定用信号の受信強度から、２回目測定用信号の送信強度を導出するための処理をさらに詳細に説明する。携帯機１２の測定部５２において、ＲＳＳＩ回路は、図７に示すように、受信信号の強度が大きい領域において飽和し、受信信号の強度が小さい領域において、測定下限を下回るため正しく測定できない。ここで、受信信号の強度が大きい場合は、車載器１０と携帯機１２との距離が小さい場合に相当し、受信信号の強度が小さい場合は、車載器１０と携帯機１２との距離が大きい場合に相当する。そのため、前述のごとく、携帯機用生成部６４は、１回目測定用信号の受信強度が大きい場合、２回目測定用信号の送信強度を１回目測定用信号の送信強度よりも小さくなるように設定する。また、携帯機用生成部６４は、１回目測定用信号の受信強度が小さい場合、２回目測定用信号の送信強度を１回目測定用信号の送信強度よりも大きくなるように設定する。

図９（ａ）−（ｄ）は、車両用無線通信システム１００において使用される信号を示すさらに別の図である。図９（ａ）−（ｂ）は、車載器１０と携帯機１２との距離が小さい場合を示し、図９（ａ）は、車載器１０から送信されるＬＦの信号を示し、図９（ｂ）は、携帯機１２に受信されるＬＦの信号を示す。図９（ａ）に示すように、車載器１０から、リクエスト信号３００、１回目測定用信号３０２が送信される。図９（ｂ）に示すように、携帯機１２において、リクエスト信号３００、１回目測定用信号３０２が受信される。携帯機１２において、１回目測定用信号３０２の受信強度が大きかったので、図９（ａ）に示すように、２回目測定用信号３０４の送信強度が、１回目測定用信号３０２の送信強度の５０％に設定される。図９（ｂ）に示すように、２回目測定用信号３０４は、１回目測定用信号３０２よりも小さい受信強度で携帯機１２に受信される。

図９（ｃ）−（ｄ）は、車載器１０と携帯機１２との距離が大きい場合を示し、図９（ｃ）は、車載器１０から送信されるＬＦの信号を示し、図９（ｄ）は、携帯機１２に受信されるＬＦの信号を示す。図９（ｃ）に示すように、車載器１０から、リクエスト信号３００、１回目測定用信号３０２が送信される。図９（ｄ）に示すように、携帯機１２において、リクエスト信号３００、１回目測定用信号３０２が受信される。携帯機１２において、１回目測定用信号３０２の受信強度が小さかったので、図９（ｃ）に示すように、２回目測定用信号３０４の送信強度が、１回目測定用信号３０２の送信強度の１５０％に設定される。図９（ｄ）に示すように、２回目測定用信号３０４は、１回目測定用信号３０２よりも大きい受信強度で携帯機１２に受信される。

（２）接続状態での処理
接続状態において、ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号の送信につづいて１回目測定用信号を携帯機１２に送信する。また、携帯機１２のＬＦ受信部５０は、リクエスト信号を車載器１０から受信するとともに、１回目測定用信号を車載器１０から受信する。ＬＦ受信部５０は、受信したリクエスト信号を復調して、携帯機用制御部５４に出力する。携帯機用制御部５４は、ＬＦ受信部５０からのリクエスト信号を受けつけると、携帯機１２をウエイクアップさせる。携帯機用制御部５４において、第１判定部６２は、リクエスト信号に含まれたＩＤをもとにペア認証を実行する。なお、ペア認証を実行する際、１回目測定用信号の受信強度が使用されてもよい。ペア認証が失敗した場合、後述の処理は実行されない。一方、ペア認証が成功した場合、後述の処理が実行される。なお、携帯機用制御部５４は、リクエスト信号に含まれた接続情報により、接続状態であることを認識する。

携帯機用生成部６４は、１回目レスポンス信号を生成する。その際、送信強度情報は含まれない。携帯機用生成部６４は、１回目レスポンス信号をＵＨＦ送信部５６に出力する。ＵＨＦ送信部５６は、携帯機用生成部６４からの１回目レスポンス信号に対して変調処理を実行してから、１回目レスポンス信号をアンテナから車載器１０に送信する。車載器１０のＵＨＦ受信部３４は、１回目レスポンス信号を携帯機１２から受信する。ＵＨＦ受信部３４は、受信した１回目レスポンス信号を復調して車載器用制御部３０に出力する。車載器用制御部３０は、ＵＨＦ受信部３４から１回目レスポンス信号を入力すると、車両１１０のＥＣＵ１６に対して、ドアロック機構１８の解錠を指示する。

つまり、通信部４０における通信が未接続状態であれば、測定用信号の送信回数は「複数」、例えば、「２」にされるが、通信部４０における通信が接続状態であれば、測定用信号の送信回数は「１」にされる。後者の場合、２回目測定用信号、２回目レスポンス信号の送信がなされない。このように、通信部４０における通信が未接続状態である場合よりも、通信部４０における通信が接続状態である場合において、測定用信号の送信回数が小さくされる。これは、接続状態であると、携帯機１２を所持したユーザ２１０が車両１１０の近傍に存在するので、リレーアタックの危険性が低いからである。その場合、測定用信号の送信回数を少なくすることによって、ドアロック機構１８を解錠させるまでの期間が短くされる。

一方、未接続状態であると、携帯機１２を所持したユーザ２１０が車両１１０の近傍に存在しないので、リレーアタックの危険性が高くなる。その場合には、測定用信号の送信回数を増加させることによって、リレーアタックに対する耐性が高くされる。このように、通信部４０における通信が接続状態であるか未接続状態であるかに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数が変更される。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による車両用無線通信システム１００の動作を説明する。図１０は、車載器１０による通信手順を示すフローチャートである。センサ１４がタッチを検出する（Ｓ１０）。通信部４０が接続状態でない場合（Ｓ１１のＮ）、ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号、１回目測定用信号を送信する（Ｓ１２）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信した場合（Ｓ１４のＹ）、車載器用制御部３０は、ＬＦ送信部３２に送信強度を設定し（Ｓ１６）、２回目測定用信号を送信する（Ｓ１８）。ＵＨＦ受信部３４が２回目レスポンス信号を受信した場合（Ｓ２０のＹ）、ＥＣＵ１６は、ドアロック機構１８を解錠させる（Ｓ２２）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ１４のＮ）、あるいはＵＨＦ受信部３４が２回目レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ２０のＮ）、処理は終了される。

通信部４０が接続状態である場合（Ｓ１１のＹ）、ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号、１回目測定用信号を送信する（Ｓ２４）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信した場合（Ｓ２６のＹ）、ＥＣＵ１６は、ドアロック機構１８を解錠させる（Ｓ２２）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ２６のＮ）、処理は終了される。

図１１は、携帯機１２による通信手順を示すフローチャートである。ＬＦ受信部５０がリクエスト信号を受信した場合（Ｓ５０のＹ）、携帯機用制御部５４は、ウエイクアップする（Ｓ５２）。接続情報において測定用信号が２回と示されている場合（Ｓ５３のＹ）、測定部５２は、１回目測定用信号の受信強度を測定する（Ｓ５４）。第１判定部６２において認証が成功した場合（Ｓ５６のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、送信強度が含まれた１回目レスポンス信号を送信する（Ｓ５８）。測定部５２は、２回目測定用信号の受信強度を測定する（Ｓ６０）。受信強度が範囲内であれば（Ｓ６２のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、２回目レスポンス信号を送信する（Ｓ６４）。ＬＦ受信部５０がリクエスト信号を受信しない場合（Ｓ５０のＮ）、認証が成功しない場合（Ｓ５６のＮ）、受信強度が範囲内でない場合（Ｓ６２のＮ）のいずれかに該当すれば、処理は終了される。

接続情報において測定用信号が２回と示されていない場合（Ｓ５３のＮ）、第１判定部６２において認証が成功した場合（Ｓ６６のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、送信強度が含まれた１回目レスポンス信号を送信する（Ｓ６８）。認証が成功しない場合（Ｓ６６のＮ）、処理は終了される。

本発明の実施例によれば、通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更するので、ユーザが無線端末装置を所持している場合に、ユーザが車両のそばに存在することによって、リレーアタックの危険性を低減できる。また、通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更するので、ユーザが無線端末装置を所持していない場合に、送信回数を増加することによって、リレーアタックの危険性を低減できる。また、通信が接続状態であれば、測定用信号の送信回数を小さくするので、リレーアタックの危険性を低減しながら、処理遅延を低減できる。また、通信が接続状態であれば、測定用信号の送信回数を「１」にするので、処理を簡易にできる。

また、携帯機１２から指示された測定強度に応じて２回目測定用信号を送信し、２回目測定用信号に対する判定結果に応じて送信された２回目レスポンス信号を受信するので、携帯機１２において２回目測定用信号の受信強度に応じて判定をさせることができる。また、携帯機１２において２回目測定用信号の受信強度に応じて判定をさせるので、再現をされにくくできる。また、再現がされにくくなるので、リレーアタックの危険性を低減できる。

また、２回目測定用信号の受信強度が、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度に関する情報に応じていた場合、２回目レスポンス信号を送信するので、受信強度をもとに判定できる。また、受信強度をもとに判定がなされるので、リレーアタックの危険性を低減できる。また、１回目測定用信号の受信強度をもとに、送信強度に関する情報を決定するので、受信に適した送信強度を設定できる。また、受信強度が大きい場合、送信強度を小さくさせるので、飽和を抑制できる。また、受信強度が小さい場合、送信強度を大きくさせるので、受信下限を下回ることを抑制できる。また、送信強度情報がランダム情報化されるので、安全性を向上できる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、車載器、携帯機、無線端末装置を含み、車両のドアロックを解錠するための通信を実行する車両用無線通信システムに関する。実施例２に係る車載器も、接続状態であるか、未接続状態であるかを判定し、それぞれに応じた処理を実行する。ここでは、未接続状態である場合の処理が実施例１と異なる。車載器は、リクエスト信号につづいて、２つの測定用信号（以下、前方に配置される方を「１回目測定用信号」、後方に配置される方を「２回目測定用信号」という）を送信する。ここで、２回目測定用信号の送信強度は、１回目測定用信号の送信強度と異なるように設定される。携帯機は、リクエスト信号を受信すると、ウエイクアップするとともに、１回目測定用信号の受信強度を測定する。さらに、携帯機は、２回目測定用信号の信号強度を測定する。携帯機は、測定した１回目測定用信号の受信強度の情報と、測定した２回目測定用信号の受信強度の情報とをレスポンス信号に含めて車載器に送信する。

車載器は、レスポンス信号を受信すると、レスポンス信号に含まれた１回目測定用信号の受信強度の情報と、２回目測定用信号の受信強度の情報とを抽出する。車載器は、１回目測定用信号の受信強度と、２回目測定用信号の受信強度との関係、例えば、１／２倍、２倍等を特定する。また、車載器は、１回目測定用信号の送信強度と、２回目測定用信号の送信強度との関係も特定する。さらに、車載器は、受信強度における関係と、送信強度における関係とを比較する。車載器は、比較の結果、両方の関係が対応している場合、車両のドアロックを解錠する。１回目測定用信号の送信強度の情報と、２回目測定用信号の送信強度の情報は、車載器から携帯機に送信されず、車載器の内部処理でのみ使用されるので、その値が解明されるおそれが低くなる。また、測定した受信強度を判定するので、再現が困難になり、リレーアタックがなされにくくなる。なお、本実施例では詳細な説明は省略するが、車載器は、ドアロックの解錠につづけて、解錠したドアを自動的に開扉するようにしてもよい。

実施例２における車両用無線通信システム１００は、図３と同様のタイプである。差異は、携帯機用制御部５４に第２判定部６６が含まれず、車載器用制御部３０に車載器用判定部（図示せず）が含まれることである。（２）接続状態での処理はこれまでと同様であるので、ここでは、図３との差異を中心に、（１）未接続状態での処理を説明する。ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号の送信につづいて１回目測定用信号、２回目測定用信号を携帯機１２に送信する。１回目測定用信号、２回目測定用信号は、携帯機１２に受信強度を測定させるための信号であり、ＬＦの信号である。特に、２回目測定用信号は、１回目測定用信号の送信強度とは異なった送信強度を有するように車載器用制御部３０に設定される。ここで、異なった送信強度は、大きな送信強度であってもよく、小さな送信強度であってもよい。また、１回目測定用信号の送信強度と、２回目測定用信号の送信強度との関係は、送信ごとに変更されてもよい。

図１２（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る車両用無線通信システム１００において使用される信号を示す図である。特に、図１２（ａ）が、車載器１０のＬＦ送信部３２から送信されるＬＦの信号を示す。タイミング「Ｔ１」においてセンサ１４からの通知を受けつけると、車載器１０は、リクエスト信号、１回目測定用信号、２回目測定用信号をつづけて送信する。この他は後述する。

図１３（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る車両用無線通信システム１００において使用される信号を示す別の図である。図１３（ａ）は、車載器用生成部３６において生成されるリクエスト信号を示し、リクエスト信号は、図示のごとく、ベースバンド信号である。図１３（ｂ）は、ＬＦ送信部３２から送信されるＬＦの信号を示す。図示のごとく、ＬＦの信号に変調されたリクエスト信号につづいて、１回目測定用信号、２回目測定用信号が送信される。ここで、２回目測定用信号の送信強度は、１回目測定用信号の送信強度の５０％に設定される。この他は後述し、図３に戻る。

携帯機１２のＬＦ受信部５０は、リクエスト信号を車載器１０から受信するとともに、１回目測定用信号、２回目測定用信号を車載器１０から受信する。ＬＦ受信部５０は、受信した１回目測定用信号、２回目測定用信号を測定部５２に出力する。測定部５２は、１回目測定用信号の受信強度を測定する。また、測定部５２は、２回目測定用信号の受信強度も測定する。測定部５２は、測定した受信強度を携帯機用制御部５４に出力する。

図１２（ｂ）は、携帯機１２のＬＦ受信部５０において受信したＬＦの信号に対する処理を示す。リクエスト信号に対してウエイクアップがなされ、１回目測定用信号に対して測定がなされ、２回目測定用信号に対しても測定がなされる。図１３（ｃ）は、携帯機１２の測定部５２における測定結果を示す。図示のごとく、リクエスト信号の一部、１回目測定用信号において、受信強度が大きくなる。また、１回目測定用信号の受信強度の５０％の受信強度が２回目測定用信号に対して測定される。図３に戻る。

携帯機用制御部５４において、第１判定部６２は、リクエスト信号に含まれたＩＤを抽出する。また、第１判定部６２は、ＩＤ記憶部６０に記憶されたＩＤを取得する。さらに、第１判定部６２は、抽出したＩＤと、取得したＩＤとをもとに、ペア認証を実行する。ペア認証には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。ペア認証が失敗した場合、後述の処理は実行されない。一方、ペア認証が成功した場合、後述の処理が実行される。

携帯機用生成部６４は、測定部５２から、１回目測定用信号の受信強度と、２回目測定用信号の受信強度を入力する。携帯機用生成部６４は、１回目測定用信号の受信強度に関する情報と、２回目測定用信号の受信強度に関する情報とが含まれたレスポンス信号を生成する。ここで、１回目測定用信号の受信強度に関する情報と、２回目測定用信号の受信強度に関する情報とは、１回目測定用信号の受信強度の測定値、２回目測定用信号の受信強度の測定値であってもよい。また、これらは、１回目測定用信号の受信強度の測定値に対する２回目測定用信号の受信強度の測定値の比であってもよい。この場合、例えば「５０％」のように示される。また、レスポンス信号に含まれる情報には暗号化がなされてもよい。携帯機用生成部６４において生成されたレスポンス信号はベースバンド信号である。携帯機用生成部６４は、レスポンス信号をＵＨＦ送信部５６に出力する。

ＵＨＦ送信部５６は、携帯機用生成部６４からレスポンス信号を入力する。ＵＨＦ送信部５６は、レスポンス信号に対して変調処理を実行することによって、ＵＨＦの信号のレスポンス信号（以下、これもまた「レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ送信部５６は、レスポンス信号をアンテナから車載器１０に送信する。図１２（ｃ）は、携帯機１２のＵＨＦ送信部５６から送信されるＵＨＦの信号を示す。携帯機１２における２回目測定用信号の受信につづいて、レスポンス信号が送信される。

図１３（ｄ）は、携帯機１２のＵＨＦ送信部５６から送信されるレスポンス信号を示す。ここでは、一例として、１回目測定用信号の受信強度の測定値に対する２回目測定用信号の受信強度の測定値の比が「５０％」とされている。図３に戻る。なお、ＵＨＦの信号の伝送レートは、例えば、７．８ｋｂｐｓであり、ＬＦの信号の伝送レートは、例えば、４ｋｂｐｓである。そのため、ＵＨＦ送信部５６、ＵＨＦ受信部３４における伝送レートは、ＬＦ受信部５０、ＬＦ送信部３２における伝送レートよりも高速である。

車載器１０のＵＨＦ受信部３４は、レスポンス信号を携帯機１２から受信する。ＵＨＦ受信部３４は、受信したレスポンス信号を復調して、ベースバンド信号のレスポンス信号（以下、これもまた「レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ受信部３４は、レスポンス信号を車載器用制御部３０に出力する。図１２（ｄ）は、車載器１０のＵＨＦ受信部３４において受信したＵＨＦの信号に対する処理を示す。図示のごとく、レスポンス信号を受信している。図３に戻る。

車載器用制御部３０の車載器用判定部は、ＵＨＦ受信部３４からレスポンス信号を入力する。車載器用判定部は、レスポンス信号から、１回目測定用信号の受信強度に関する情報と、２回目測定用信号の受信強度に関する情報とを抽出する。車載器用判定部は、１回目測定用信号の受信強度に関する情報と、２回目測定用信号の受信強度に関する情報との関係（以下、「受信強度の関係」という）を導出する。受信強度の関係は、１回目測定用信号の受信強度に対する２回目測定用信号の受信強度の比として示される。そのため、１回目測定用信号の受信強度に関する情報と、２回目測定用信号の受信強度に関する情報とが、１回目測定用信号の受信強度の測定値に対する２回目測定用信号の受信強度の測定値の比として示されている場合、導出は省略される。

一方、車載器用判定部は、車載器用制御部３０から、１回目測定用信号の送信強度、２回目測定用信号の送信強度を受けつける。車載器用判定部は、１回目測定用信号の送信強度に対する２回目測定用信号の送信強度の比を導出することによって、１回目測定用信号の送信強度と、２回目測定用信号の送信強度との関係（以下、「送信強度の関係」という）を導出する。さらに、車載器用判定部は、受信強度の関係と送信強度の関係とを比較する。具体的に説明すると、車載器用判定部は、受信強度の関係と送信強度の関係との差異がしきい値より小さければ、両者が対応していると判定し、しきい値以上であれば、両者が対応していないと判定する。両者が対応していないと判定した場合は、リレーアタックがなされている場合に相当し、両者が対応していると判定した場合は、リレーアタックがなされていない場合に相当する。つまり、当該判定は、携帯機１２に対するリレーアタックの有無についての判定であるといえる。車載器用判定部は、両者が対応していると判定した場合、車両１１０のＥＣＵ１６に対して、ドアロック機構１８の解錠を指示する。

これまでは、車載器１０が第１測定用信号、第２測定用信号を連続して送信し、携帯機１２がレスポンス信号を送信している。また、レスポンス信号には、第１測定用信号の受信強度に関する情報と、第２測定用信号の受信強度に関する情報とが含まれている。一方、第１測定用信号と第２測定用信号とが時間的に離して送信され、それぞれに対応するように第１レスポンス信号と第２レスポンス信号とが送信されてもよい。以下では、この場合の処理を説明する。

図１４（ａ）−（ｄ）は、本発明の実施例２に係る車両用無線通信システム１００において使用される信号を示すさらに別の図である。これは、図１２（ａ）−（ｄ）と同様に示される。図１４（ａ）に示されるように、車載器１０は、リクエスト信号、１回目測定用信号を連続して送信する。図１４（ｂ）に示されるように、携帯機１２は、リクエスト信号を受信することによって、ウエイクアップし、１回目測定用信号の受信強度を測定する。図１４（ｃ）に示されるように、携帯機１２は、１回目測定用信号の受信強度に関する情報が含まれた１回目レスポンス信号を送信し、図１４（ｄ）に示されるように、車載器１０は、１回目レスポンス信号を受信する。

これにつづいて、図１４（ａ）に示されるように、車載器１０は、２回目測定用信号を送信する。図１４（ｂ）に示されるように、携帯機１２は、２回目測定用信号の受信強度を測定する。図１４（ｃ）に示されるように、携帯機１２は、２回目測定用信号の受信強度に関する情報が含まれた２回目レスポンス信号を送信し、図１４（ｄ）に示されるように、車載器１０は、２回目レスポンス信号を受信する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による車両用無線通信システム１００の動作を説明する。図１５は、本発明の実施例２に係る車載器１０による通信手順を示すフローチャートである。センサ１４がタッチを検出する（Ｓ１１０）。通信部４０が接続状態でない場合（Ｓ１１１のＮ）、ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号、１回目測定用信号、２回目測定用信号を送信する（Ｓ１１２）。ＵＨＦ受信部３４がレスポンス信号を受信した場合（Ｓ１１４のＹ）、車載器用判定部は、受信強度を抽出する（Ｓ１１６）。受信強度の関係と送信強度の関係が対応している場合（Ｓ１１８のＹ）、ＥＣＵ１６は、ドアロック機構１８を解錠させる（Ｓ１２４）。ＵＨＦ受信部３４がレスポンス信号を受信していない場合（Ｓ１１４のＮ）、あるいは受信強度の関係と送信強度の関係が対応していない場合（Ｓ１１８のＮ）、処理は終了される。

通信部４０が接続状態である場合（Ｓ１１１のＹ）、ＬＦ送信部３２は、リクエスト信号、１回目測定用信号を送信する（Ｓ１２０）。ＵＨＦ受信部３４がレスポンス信号を受信した場合（Ｓ１２２のＹ）、ＥＣＵ１６は、ドアロック機構１８を解錠させる（Ｓ１２４）。ＵＨＦ受信部３４がレスポンス信号を受信していない場合（Ｓ１２２のＮ）、処理は終了される。

図１６は、本発明の実施例２に係る携帯機１２による通信手順を示すフローチャートである。ＬＦ受信部５０がリクエスト信号を受信した場合（Ｓ１５０のＹ）、携帯機用制御部５４は、ウエイクアップする（Ｓ１５２）。接続情報において測定用信号が２回と示されている場合（Ｓ１５３のＹ）、測定部５２は、１回目測定用信号の受信強度、２回目測定用信号の受信強度を測定する（Ｓ１５４）。接続情報において測定用信号が２回と示されていない場合（Ｓ１５３のＮ）、測定部５２は、１回目測定用信号の受信強度を測定する（Ｓ１５４）。第１判定部６２において認証が成功した場合（Ｓ１５６のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、レスポンス信号を送信する（Ｓ１５８）。ＬＦ受信部５０がリクエスト信号を受信しない場合（Ｓ１５０のＮ）、認証が成功しない場合（Ｓ１５６のＮ）、処理は終了される。

本発明の実施例によれば、送信強度の設定が車載器から送信されず、車載器での内部処理に利用されるだけなので、再現をされにくくできる。また、受信強度を使用するので、再現をされにくくできる。また、再現がされにくくなるので、リレーアタックの危険性を低減できる。また、携帯機から車載器へ向かう信号の方が伝送レートが高いので、受信強度に関する情報をレスポンス信号に追加しやすくできる。また、レスポンス信号を２つに分けて送信するので、構成の自由度を向上できる。また、携帯機では、送信強度の設定を車載器から知らされないので、リレーアタックの危険性を低減できる。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、車載器、携帯機、無線端末装置を含み、車両のドアロックを解錠するための通信を実行する車両用無線通信システムに関する。実施例３に係る車載器も、接続状態であるか、未接続状態であるかを判定し、それぞれに応じた処理を実行する。ここでは、未接続状態である場合の処理がこれまでと異なる。車載器は、送信のためのアンテナとして、第１アンテナと第２アンテナを備える。例えば、第１アンテナは車両の側部に設置され、第２アンテナは車両の後部に設置される。車載器は、リクエスト信号を第１アンテナから送信し、測定用信号（以下、このタイミングで送信される測定用信号を「１回目測定用信号」という）を第１アンテナから、第２アンテナからの順に送信する。

携帯機は、リクエスト信号を受信すると、ウエイクアップするとともに、第１アンテナからの１回目測定用信号の受信強度、第２アンテナからの１回目測定用信号の受信強度を連続的に測定する。携帯機は、車載器が次に送信すべき測定用信号（以下、「２回目測定用信号」という）の送信強度を決定する。具体的には、第１アンテナから送信すべき２回目測定用信号の送信強度と、第２アンテナから送信すべき２回目測定用信号の送信強度とが決定される。携帯機は、決定したこれらの送信強度の情報が含まれたレスポンス信号（以下、このタイミングで送信されるレスポンス信号を「１回目レスポンス信号」という）を送信する。

車載器は、１回目レスポンス信号を受信すると、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度の情報を抽出し、送信強度の情報に応じた送信強度によって２回目測定用信号を第１アンテナから、第２アンテナからの順に送信する。携帯機は、第１アンテナからの２回目測定用信号の受信強度、第２アンテナからの２回目測定用信号の受信強度を連続的に測定する。携帯機は、第１アンテナからの１回目測定用信号の受信強度と、第２アンテナからの１回目測定用信号の受信強度との関係と、１回目レスポンス信号に含めた送信強度の情報とをもとに、２回目測定用信号の受信強度における関係を推定する。

また、携帯機は、第１アンテナからの２回目測定用信号の受信強度、第２アンテナからの２回目測定用信号の受信強度との関係が、推定した関係に対応していると判定すれば、レスポンス信号（以下、このタイミングで送信されるレスポンス信号を「２回目レスポンス信号」という）を送信する。車載器は、２回目レスポンス信号を受信した場合、車両のドアロックを解錠する。車載器から送信される２回目測定用信号の送信強度は、携帯機から都度指示されるので、その値が解明されるおそれが低くなる。また、１回目測定用信号における２つのアンテナからの受信強度の関係と、２回目測定用信号における２つのアンテナからの受信強度の関係との違いをもとに判定を実行するので、再現が困難になり、リレーアタックがなされにくくなる。

図１７は、本発明の実施例３に係る車両用無線通信システム１００の構成を示す。車両用無線通信システム１００は、車両１１０、携帯機１２、無線端末装置２０を含む。車両１１０は、車載器１０、センサ１４、ＥＣＵ１６、ドアロック機構１８を含む。車載器１０は、車載器用制御部３０、第１ＬＦ送信部７０、第１アンテナ７２、第２ＬＦ送信部７４、第２アンテナ７６、ＵＨＦアンテナ７８、ＵＨＦ受信部３４を含み、車載器用制御部３０は、車載器用生成部３６、ＩＤ記憶部３８、接続処理部４２を含む。携帯機１２は、ＬＦ受信部５０、測定部５２、携帯機用制御部５４、ＵＨＦ送信部５６を含み、携帯機用制御部５４は、ＩＤ記憶部６０、第１判定部６２、携帯機用生成部６４、推定部６８、第２判定部６６を含む。無線端末装置２０は、通信部２２を含む。

（２）接続状態での処理はこれまでと同様であるので、ここでは、図３との差異を中心に、（１）未接続状態での処理を説明する。第１ＬＦ送信部７０は、リクエスト信号の送信につづいて１回目測定用信号を第１アンテナ７２から携帯機１２に送信する。さらに、第２ＬＦ送信部７４は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号につづいて１回目測定用信号を第２アンテナ７６から携帯機１２に送信する。その際、例えば、第２アンテナ７６から送信される１回目測定用信号の送信強度は、第１アンテナ７２から送信される１回目測定用信号の送信強度と同一になるように設定される。このように、１回目測定用信号は、第１アンテナ７２および第２アンテナ７６から異なったタイミングで送信される。

図１８は、第１アンテナ７２、第２アンテナ７６の配置を示す。第１アンテナ７２は、図１（ａ）−（ｂ）の左側方アンテナ２２０、右側方アンテナ２２２のように配置され、第２ＬＦ送信部７４は、図１（ａ）−（ｂ）のリアアンテナ２２４のように配置される。なお、第１アンテナ７２から送信されたＬＦの信号を受信可能な範囲は、第１エリア１３０と示され、第２アンテナ７６から送信されたＬＦの信号を受信可能な範囲は、第２エリア１３２と示される。ユーザ２１０が車両１１０のドアロックを解除する場合、携帯機１２と第１アンテナ７２との距離は、携帯機１２と第２アンテナ７６との距離と異なる。また、携帯機１２において、第１アンテナ７２の方向と第２アンテナ７６の方向も異なる。

図１９（ａ）−（ｅ）は、車両用無線通信システム１００において使用される信号を示す図である。特に、図１９（ａ）が、車載器１０の第１アンテナ７２から送信されるＬＦの信号を示す。タイミング「Ｔ１」においてセンサ１４からの通知を受けつけると、車載器１０は、リクエスト信号、１回目測定用信号を連続的に第１アンテナ７２から送信する。図１９（ｂ）が、車載器１０の第２アンテナ７６から送信されるＬＦの信号を示す。車載器１０は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の送信につづいて、１回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する。この他は後述する。

図２０（ａ）−（ｃ）は、車両用無線通信システム１００において使用される信号を示す別の図である。図２０（ａ）は、図１９（ａ）と同様に、車載器１０の第１アンテナ７２から送信されるＬＦの信号を示す。第１アンテナ７２から、リクエスト信号が送信され、それにつづいて１回目測定用信号が送信される。図２０（ｂ）は、図１９（ｂ）と同様に、車載器１０の第２アンテナ７６から送信されるＬＦの信号を示す。第１アンテナ７２から送信される１回目測定用信号の送信強度と同一の送信強度によって、第２アンテナ７６から１回目測定用信号が送信される。この他は後述し、図１７に戻る。

携帯機１２のＬＦ受信部５０は、車載器１０の第１アンテナ７２からのリクエスト信号を受信するとともに、車載器１０の第１アンテナ７２および第２アンテナ７６からの１回目測定用信号を異なったタイミングで受信する。ＬＦ受信部５０は、受信したリクエスト信号を復調して、ベースバンド信号のリクエスト信号（以下、これもまた「リクエスト信号」という）を生成する。ＬＦ受信部５０は、リクエスト信号を携帯機用制御部５４に出力する。携帯機用制御部５４は、ＬＦ受信部５０からのリクエスト信号を受けつけると、携帯機１２をウエイクアップさせる。

１回目測定用信号に対する処理を説明する前に、ＬＦ受信部５０に接続されるアンテナについて説明する。このアンテナは、複数次元アンテナ、例えば、３次元アンテナとして構成される。図２１は、ＬＦ受信部５０に接続されるアンテナの構成を示す。図示のごとく、互いに直交したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸によって３次元が構成される。また、アンテナは、Ｘアンテナ８０、Ｙアンテナ８２、Ｚアンテナ８４を含む。Ｘアンテナ８０は、Ｘ軸方向の成分を有した信号を受信し、Ｙアンテナ８２は、Ｙ軸方向の成分を有した信号を受信し、Ｚアンテナ８４は、Ｚ軸方向の成分を有した信号を受信する。そのため、１回目測定用信号のＸ軸方向の成分はＸアンテナ８０に受信され、Ｙ軸方向の成分はＹアンテナ８２に受信され、Ｚ軸方向の成分はＺアンテナ８４に受信される。図１７に戻る。

ＬＦ受信部５０は、受信した第１アンテナ７２からの１回目測定用信号、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号を測定部５２に順次出力する。測定部５２は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度、例えば、ＲＳＳＩを測定する。図２２（ａ）−（ｄ）は、測定部５２における測定結果を示す。図２２（ａ）は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号に対する受信強度「Ｒ１」を示す。ここでは、Ｘアンテナ８０によるＸ軸方向の成分が「Ａ」と示され、Ｙアンテナ８２によるＹ軸方向の成分が「Ｂ」と示され、Ｚアンテナ８４によるＺ軸方向の成分が「Ｃ」と示される。そのため、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号に対する受信強度「Ｒ１」は、「Ａ＋Ｂ＋Ｃ」のベクトル和によって示される。

また、測定部５２は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度と同様に、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号の受信強度も測定する。図２２（ｂ）は、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号に対する受信強度「Ｒ２」を示す。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）と同様に示される。図１７に戻る。測定部５２は、測定した第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号の受信強度を携帯機用制御部５４に出力する。携帯機用制御部５４は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号の受信強度を記憶する。

図１９（ｃ）は、携帯機１２のＬＦ受信部５０において受信したＬＦの信号に対する処理を示す。リクエスト信号に対してウエイクアップがなされ、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号に対して測定がなされ、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号に対して測定がなされる。図２０（ｃ）は、携帯機１２のＬＦ受信部５０において受信したＬＦの信号を示す。前述のごとく、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号と、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号は、同一の送信強度によって送信されている。一方、図５のごとく、第１アンテナ７２から携帯機１２までの距離は、第２アンテナ７６から携帯機１２までの距離よりも短い。そのため、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度は、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号の受信強度よりも大きくなっている。図１７に戻る。

携帯機用制御部５４において、第１判定部６２は、リクエスト信号に含まれたＩＤを抽出する。また、第１判定部６２は、ＩＤ記憶部６０に記憶されたＩＤを取得する。さらに、第１判定部６２は、抽出したＩＤと、取得したＩＤとをもとに、ペア認証を実行する。ペア認証には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。ペア認証が失敗した場合、後述の処理は実行されない。一方、ペア認証が成功した場合、後述の処理が実行される。

携帯機用生成部６４は、２回目測定用信号を第１アンテナ７２および第２アンテナ７６から送信する際の送信強度に関する情報（以下、「送信強度情報」という）が含まれた１回目レスポンス信号を生成する。具体的に説明すると、携帯機用生成部６４は、第１アンテナ７２からの送信強度と、第２アンテナ７６からの送信強度との比率が、１回目測定用信号と２回目測定用信号との間で変わるように、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度と、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度とを決定する。

前述のごとく、１回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度と、１回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度とは同一であるので、それらの比率は「１」である。そのため、携帯機用生成部６４は、２回目測定用信号についての比率が「１」以外になるように、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度と、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度とを決定する。

例えば、携帯機用生成部６４は、１回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度の「５０％」になるように、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度を決定する。また、携帯機用生成部６４は、１回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度の「１２０％」になるように、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度を決定する。この場合、送信強度情報は、「５０％、１２０％」と示される。

なお、送信強度情報は、１回目測定用信号の送信強度に対する相対的な値である必要はなく、絶対的な値として示されてもよい。さらに、第１アンテナ７２から送信される１回目測定用信号の送信強度と、第１アンテナ７２から送信される２回目測定用信号の送信強度が固定値である場合、送信強度情報は、当該固定値に対する比率として、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度が示されてもよい。ここで、１回目レスポンス信号に含められる際に、送信強度情報には暗号化がなされてもよい。また、携帯機用生成部６４において生成された１回目レスポンス信号はベースバンド信号である。携帯機用生成部６４は、１回目レスポンス信号をＵＨＦ送信部５６に出力する。

ＵＨＦ送信部５６は、携帯機用生成部６４から１回目レスポンス信号を入力する。ＵＨＦ送信部５６は、１回目レスポンス信号に対して変調処理を実行することによって、ＵＨＦの信号の１回目レスポンス信号（以下、これもまた「１回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ送信部５６は、１回目レスポンス信号をアンテナから車載器１０に送信する。図１９（ｄ）は、携帯機１２のＵＨＦ送信部５６から送信されるＵＨＦの信号を示す。携帯機１２における１回目測定用信号の受信につづいて、１回目レスポンス信号が送信される。図１７に戻る。

車載器１０のＵＨＦ受信部３４は、ＵＨＦアンテナ７８において、１回目レスポンス信号を携帯機１２から受信する。ＵＨＦ受信部３４は、受信した１回目レスポンス信号を復調して、ベースバンド信号の１回目レスポンス信号（以下、これもまた「１回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ受信部３４は、１回目レスポンス信号を車載器用制御部３０に出力する。図１９（ｅ）は、車載器１０のＵＨＦ受信部３４において受信したＵＨＦの信号に対する処理を示す。図示のごとく、１回目レスポンス信号を受信している。図１７に戻る。

車載器用制御部３０は、ＵＨＦ受信部３４から１回目レスポンス信号を入力する。車載器用制御部３０は、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度情報を抽出する。送信強度情報では、前述のごとく、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度と、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度とが示されている。車載器用制御部３０は、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度を第１ＬＦ送信部７０に設定し、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度を第２ＬＦ送信部７４に設定する。

第１ＬＦ送信部７０は、車載器用制御部３０によって設定された送信強度によって、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から携帯機１２に送信する。さらに、第２ＬＦ送信部７４は、車載器用制御部３０によって設定された送信強度によって、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から携帯機１２に送信する。つまり、２回目測定用信号は、第１アンテナ７２および第２アンテナ７６から異なったタイミングで携帯機１２に送信される。

図１９（ａ）では、１回目レスポンス信号につづいて、２回目測定用信号が第１アンテナ７２から送信され、図１９（ｂ）では、第１アンテナ７２から送信される２回目測定用信号につづいて、２回目測定用信号が第２アンテナ７６から送信される。また、図２０（ａ）には、１回目測定用信号の送信強度の５０％に設定された２回目測定用信号が示され、図２０（ｂ）には、２回目測定用信号の送信強度の１２０％に設定された２回目測定用信号が示される。図１７に戻る。

携帯機１２のＬＦ受信部５０は、車載器１０の第１アンテナ７２および第２アンテナ７６からの２回目測定用信号を異なったタイミングで受信する。ＬＦ受信部５０は、受信した第１アンテナ７２からの２回目測定用信号、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号を測定部５２に順次出力する。測定部５２は、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度をこれまでと同様に測定するとともに、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度をこれまでと同様に測定する。図２２（ｃ）は、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号に対する受信強度「Ｒ３」を示し、図２２（ｄ）は、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号に対する受信強度「Ｒ４」を示す。これらは、図２２（ａ）と同様に示される。図１７に戻る。測定部５２は、測定した第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度を携帯機用制御部５４に出力する。

図１９（ｃ）では、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号に対して測定がなされ、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号に対して測定がなされる。図２０（ｃ）では、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号と、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号とが受信されている。図１７に戻る。

第２判定部６６は、携帯機用生成部６４において生成した送信強度情報の値、つまり２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度の値と、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度の値とを入力する。前述の例では「５０％、１２０％」である。第２判定部６６は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度に、２回目測定用信号を第１アンテナ７２から送信する際の送信強度の値、例えば「５０％」を乗算する。乗算結果が、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度の予想値である。

また、第２判定部６６は、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号の受信強度に、２回目測定用信号を第２アンテナ７６から送信する際の送信強度の値、例えば「１２０％」を乗算する。乗算結果が、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度の予想値である。さらに、第２判定部６６は、後者の乗算結果を前者の乗算結果で除算することによって、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度の予想値と、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度の予想値との関係（以下、「第１関係」という）を導出する。

さらに、第２判定部６６は、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度を、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度で除算することによって、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度と、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度との関係（以下、「第２関係」という）を導出する。第２判定部６６において、第１関係と第２関係との差異がしきい値以上であれば、後述の処理は実行されない。一方、差異がしきい値よりも小さければ、後述の処理が実行される。

推定部６８は、測定部５２から、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号に対する各軸方向の成分を入力する。各軸方向の成分は、図２２（ａ）に示されている通りである。推定部６８は、各軸方向の成分をもとに、ベクトルＲ１とＺ軸とのなす角θ１を導出する。また、推定部６８は、Ｘ−Ｙ平面に対するベクトルＲ１の写像を導出し、当該写像とＸ軸とのなす角φ１も導出する。角θ１と角φ１との導出には、公知のベクトル演算が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、推定部６８は、測定部５２から、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号に対する各軸方向の成分を入力する。推定部６８は、前述と同様の処理を実行することによって、ベクトルＲ２に対して角θ２と角φ２とを導出する。角θ１、角φ１、角θ２、角φ２を導出することは、１回目測定用信号の送信方向を推定することに相当する。推定部６８は、角θ１、角φ１、角θ２、角φ２を第２判定部６６に出力する。

また、推定部６８は、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号に対する各軸方向の成分を入力し、同様の処理を実行することによって、ベクトルＲ３に対して角θ３と角φ３とを導出する。さらに、推定部６８は、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号に対する各軸方向の成分を入力し、同様の処理を実行することによって、ベクトルＲ４に対して角θ４と角φ４とを導出する。角θ３、角φ３、角θ４、角φ４を導出することは、２回目測定用信号の送信方向を推定することに相当する。このように推定部６８は、複数次元アンテナの各次元の受信強度をもとに、１回目測定用信号の送信方向と、２回目測定用信号の送信方向とを推定する。推定部６８は、角θ３、角φ３、角θ４、角φ４を第２判定部６６に出力する。

第２判定部６６は、角θ１と角θ３との差異、角φ１と角φ３との差異、角θ２と角θ４との差異、角φ２と角φ４との差異を導出する。第２判定部６６はこれらの角に対するしきい値を保持しており、すべての差異の少なくとも１つがしきい値以上であれば、後述の処理は実行されない。一方、すべての差異がしきい値よりも小さければ、後述の処理が実行される。このような状況は、推定した１回目測定用信号の送信方向と、２回目測定用信号の送信方向との差異がしきい値よりも小さい場合であるともいえる。この場合、携帯機用生成部６４は、２回目レスポンス信号を生成する。携帯機用生成部６４は、２回目レスポンス信号をＵＨＦ送信部５６に出力する。

ＵＨＦ送信部５６は、携帯機用生成部６４から２回目レスポンス信号を入力する。ＵＨＦ送信部５６は、２回目レスポンス信号に対して変調処理を実行することによって、ＵＨＦの信号の２回目レスポンス信号（以下、これもまた「２回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ送信部５６は、２回目レスポンス信号をアンテナから車載器１０に送信する。図１９（ｄ）では、携帯機１２における２回目測定用信号の受信につづいて、２回目レスポンス信号が送信される。図１７に戻る。

車載器１０のＵＨＦ受信部３４は、２回目レスポンス信号を携帯機１２から受信する。ＵＨＦ受信部３４は、受信した２回目レスポンス信号を復調して、ベースバンド信号の２回目レスポンス信号（以下、これもまた「２回目レスポンス信号」という）を生成する。ＵＨＦ受信部３４は、２回目レスポンス信号を車載器用制御部３０に出力する。図１９（ｅ）では、図示のごとく、２回目レスポンス信号を受信している。図１７に戻る。

車載器用制御部３０は、ＵＨＦ受信部３４から２回目レスポンス信号を入力する。車載器用制御部３０は、２回目レスポンス信号を入力すると、車両１１０のＥＣＵ１６に対して、ドアロック機構１８の解錠を指示する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による車両用無線通信システム１００の動作を説明する。図２３は、車載器１０による通信手順を示すフローチャートである。センサ１４がタッチを検出する（Ｓ２１０）。通信部４０が接続状態でない場合（Ｓ２１１のＮ）、第１アンテナ７２からリクエスト信号が送信され、第１アンテナ７２、第２アンテナ７６から１回目測定用信号が送信される（Ｓ２１２）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信した場合（Ｓ２１４のＹ）、車載器用制御部３０は、第１ＬＦ送信部７０、第２ＬＦ送信部７４に送信強度を設定し（Ｓ２１６）、第１アンテナ７２、第２アンテナ７６から２回目測定用信号が送信される（Ｓ２１８）。ＵＨＦ受信部３４が２回目レスポンス信号を受信した場合（Ｓ２２０のＹ）、ＥＣＵ１６は、ドアロック機構１８を解錠させる（Ｓ２２２）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ２１４のＮ）、あるいはＵＨＦ受信部３４が２回目レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ２２０のＮ）、処理は終了される。

通信部４０が接続状態である場合（Ｓ２１１のＹ）、第１アンテナ７２からリクエスト信号、１回目測定用信号が送信される（Ｓ２２４）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信した場合（Ｓ２２６のＹ）、ＥＣＵ１６は、ドアロック機構１８を解錠させる（Ｓ２２２）。ＵＨＦ受信部３４が１回目レスポンス信号を受信していない場合（Ｓ２２６のＮ）、処理は終了される。

図２４は、携帯機１２による通信手順を示すフローチャートである。ＬＦ受信部５０がリクエスト信号を受信した場合（Ｓ２５０のＹ）、携帯機用制御部５４は、ウエイクアップする（Ｓ２５２）。接続情報において測定用信号が２回と示されている場合（Ｓ２５３のＹ）、測定部５２は、第１アンテナ７２からの１回目測定用信号の受信強度と、第２アンテナ７６からの１回目測定用信号の受信強度を測定する（Ｓ２５４）。第１判定部６２において認証が成功した場合（Ｓ２５６のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、送信強度が含まれた１回目レスポンス信号を送信する（Ｓ２５８）。測定部５２は、第１アンテナ７２からの２回目測定用信号の受信強度と、第２アンテナ７６からの２回目測定用信号の受信強度を測定する（Ｓ２６０）。関係が範囲内であり（Ｓ２６２のＹ）、方向の差異がしきい値より小さければ（Ｓ２６４のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、２回目レスポンス信号を送信する（Ｓ２６６）。ＬＦ受信部５０がリクエスト信号を受信しない場合（Ｓ２５０のＮ）、認証が成功しない場合（Ｓ２５６のＮ）、関係が範囲内でない場合（Ｓ２６２のＮ）、方向の差異がしきい値より小さくない場合（Ｓ２６４のＮ）のいずれかに該当すれば、処理は終了される。

接続情報において測定用信号が２回と示されていない場合（Ｓ２５３のＮ）、第１判定部６２において認証が成功した場合（Ｓ２６８のＹ）、ＵＨＦ送信部５６は、１回目レスポンス信号を送信する（Ｓ２７０）。認証が成功しない場合（Ｓ２６８のＮ）、処理は終了される。

本発明の実施例によれば、第１アンテナと第２アンテナとの間における２回目測定用信号の受信強度の関係が、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度情報に応じている場合に２回目レスポンス信号を受信するので、受信強度だけではない情報に応じて判定をさせることができる。また、受信強度だけではない情報に応じて判定をさせるので、再現をされにくくできる。また、再現がされにくくなるので、リレーアタックの危険性を低減できる。また、１回目測定用信号と２回目測定用信号との間において、第１アンテナからの送信強度と第２アンテナからの送信強度との比率を変えるので、再現をされにくくできる。

また、第１アンテナと第２アンテナとの間における２回目測定用信号の受信強度の関係が、１回目レスポンス信号に含まれた送信強度情報に応じている場合に２回目レスポンス信号を送信するので、リレーアタックの危険性を低減できる。また、１回目測定用信号の送信方向と、２回目測定用信号の送信方向との差異がしきい値よりも小さい場合に２回目レスポンス信号を送信するので、安全性をさらに向上できる。また、複数のアンテナからの信号をリレーすることは手間がかかるため、リレーアタックの危険性を低減できる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の車載器は、第１通信方式による通信を実行可能である通信部と、通信部での第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を携帯機に送信する送信部と、送信部から送信したリクエスト信号、測定用信号を受信した携帯機から、レスポンス信号を受信する受信部とを備える。送信部は、通信部における通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更する。

この態様によると、通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更するので、ユーザが無線端末装置を所持しているか否かにかかわらず、リレーアタックの危険性を低減できる。

送信部は、通信部における通信が未接続状態である場合よりも、通信部における通信が接続状態である場合において、測定用信号の送信回数を小さくしてもよい。この場合、通信が接続状態であれば、測定用信号の送信回数を小さくするので、リレーアタックの危険性を低減しながら、処理遅延を低減できる。

送信部は、通信部における通信が未接続状態である場合に、測定用信号の送信回数を「複数」にし、通信部における通信が接続状態である場合に、測定用信号の送信回数を「１」にしてもよい。この場合、通信が接続状態であれば、測定用信号の送信回数を「１」にするので、処理を簡易にできる。

本発明の別の態様は、携帯機である。この携帯機は、第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を車載器から受信する受信部と、受信部がリクエスト信号、測定用信号を受信した場合、レスポンス信号を車載器に送信する送信部とを備える。受信部において、リクエスト信号につづく測定用信号の受信回数は、車載器において第１通信方式における通信が接続状態であるか否かに応じて変更される。

この態様によると、通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数が変更されるので、ユーザが無線端末装置を所持しているか否かにかかわらず、リレーアタックの危険性を低減できる。

本発明のさらに別の態様は、車両用無線通信システムである。この車両用無線通信システムは、第１通信方式による通信を実行可能であるとともに、第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を送信する車載器と、リクエスト信号、測定用信号を受信した場合、レスポンス信号を車載器に送信する携帯機とを備える。車載器は、第１通信方式における通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更する。

この態様によると、通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更するので、ユーザが無線端末装置を所持しているか否かにかかわらず、リレーアタックの危険性を低減できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例１から３において、ＵＨＦ送信部５６、ＵＨＦ受信部３４は、ＵＨＦの信号を使用する。しかしながらこれに限らず例えば、ＵＨＦの信号以外であって、かつＬＦよりも高い周波数の信号が使用されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例１において、携帯機用生成部６４において生成される送信強度情報は、測定部５２において測定した１回目測定用信号の受信強度に応じて設定される。しかしながらこれに限らず例えば、送信強度情報が、測定部５２において測定した１回目測定用信号の受信強度に関係なく設定されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例１において、携帯機用生成部６４においては、４段階の受信強度範囲が設定されている。しかしながらこれに限らず例えば、４段階以外の段階の受信強度範囲が設定されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例３において、推定部６８は、１回目の測定用信号の送信方向と、２回目の測定用信号の送信方向とを推定し、第２判定部６６は、推定した送信方向が近いことも、２回目レスポンス信号を送信するかの条件に加えている。しかしながらこれに限らず例えば、推定部６８が含まれず、第２判定部６６は、推定した送信方向を条件に加えなくてもよい。その場合、第２判定部６６は、第１関係と第２関係との差異をもとに、２回目レスポンス信号を送信するか否かを決定する。本変形例によれば、処理を簡易にできる。

本実施例１乃至３において、ドアロック解錠におけるリレーアタック対策として車両用無線通信システム１００を説明している。しかしながらこれに限らず例えば、キーレスエントリーシステムでの車両のエンジンスタート動作に対して、本リレーアタック対策としての車両用無線通信システム１００を適用してもよい。本変形例によれば、車両のエンジンスタートにおけるリレーアタックの危険性を低減できる。

１０ 車載器、 １２ 携帯機、 １４ センサ、 １６ ＥＣＵ、 １８ ドアロック機構、 ２０ 無線端末装置、 ２２ 通信部、 ３０ 車載器用制御部、 ３２ ＬＦ送信部、 ３４ ＵＨＦ受信部、 ３６ 車載器用生成部、 ３８ ＩＤ記憶部、 ４０ 通信部、 ４２ 接続処理部、 ５０ ＬＦ受信部、 ５２ 測定部、 ５４ 携帯機用制御部、 ５６ ＵＨＦ送信部、 ６０ ＩＤ記憶部、 ６２ 第１判定部、 ６４ 携帯機用生成部、 ６６ 第２判定部、 ７０ 第１ＬＦ送信部、 ７２ 第１アンテナ、 ７４ 第２ＬＦ送信部、 ７６ 第２アンテナ、 １００ 車両用無線通信システム、 １１０ 車両。

Claims (5)

1. 第１通信方式による通信を実行可能である通信部と、
   前記通信部での第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を携帯機に送信する送信部と、
   前記送信部から送信したリクエスト信号、測定用信号を受信した前記携帯機から、レスポンス信号を受信する受信部とを備え、
   前記送信部は、前記通信部における通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更することを特徴とする車載器。
2. 前記送信部は、前記通信部における通信が未接続状態である場合よりも、前記通信部における通信が接続状態である場合において、測定用信号の送信回数を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の車載器。
3. 前記送信部は、前記通信部における通信が未接続状態である場合に、測定用信号の送信回数を「複数」にし、前記通信部における通信が接続状態である場合に、測定用信号の送信回数を「１」にすることを特徴とする請求項１に記載の車載器。
4. 第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を車載器から受信する受信部と、
   前記受信部がリクエスト信号、測定用信号を受信した場合、レスポンス信号を前記車載器に送信する送信部とを備え、
   前記受信部において、リクエスト信号につづく測定用信号の受信回数は、前記車載器において第１通信方式における通信が接続状態であるか否かに応じて変更されることを特徴とする携帯機。
5. 第１通信方式による通信を実行可能であるとともに、第１通信方式とは異なった第２通信方式により、リクエスト信号、測定用信号を送信する車載器と、
   リクエスト信号、測定用信号を受信した場合、レスポンス信号を前記車載器に送信する携帯機とを備え、
   前記車載器は、第１通信方式における通信が接続状態であるか否かに応じて、リクエスト信号につづく測定用信号の送信回数を変更することを特徴とする車両用無線通信システム。

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