JPWO2018146842A1 - 認証システム、携帯機、登録方法、およびプログラム - Google Patents

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Abstract

認証ＩＤを有する携帯機と、認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置とを備えた認証システムであって、携帯機は、認証ＩＤを認証装置に登録する際に、認証装置との間の通信における信号強度値を測定する測定部と、測定部によって測定された信号強度値に応じた送信タイミングで、認証ＩＤを認証装置へ送信するＩＤ送信部とを備え、認証装置は、携帯機から送信された認証ＩＤを受信する受信部と、受信部によって受信された認証ＩＤのうち、携帯機から所定のタイミングで送信された認証ＩＤを、登録対象の認証ＩＤとして判断する判定部と、判定部によって判断された登録対象の認証ＩＤを登録する登録部とを備える。

Description

本発明は、認証システム、携帯機、登録方法、およびプログラムに関する。
従来、ユーザが所持する電子キーから車載機に認証ＩＤを送信して、車載機においてこの認証ＩＤを認証することで、車両のドアロックを電子キーからの遠隔操作により施錠および開錠できるようにした、いわゆる電子キーシステムが知られている。このような電子キーシステムでは、例えば、電子キーを紛失してしまった場合、電子キーを破損してしまった場合、電子キーを追加する場合等において、新たな電子キーを、車載機に登録することができるようになっている。
例えば、下記特許文献１には、電子キーを車載機に登録する際に、電子キーから車載機に送信された情報に含まれている電子キーの送信周波数と、車載機のメモリに格納されている受信周波数とが一致しない場合、電子キーの送信周波数と車載機の受信周波数とが一致するように、車載機の受信周波数を変更した後、電子キーの情報を車載機のメモリに登録するようにした技術が開示されている。この技術によれば、電子キーを車載機に登録する際に、電子キーの送信周波数と車載機の受信周波数とが一致しない場合であっても、車載機の受信周波数を変更することにより、車載機自体を交換する必要がないため、電子キーの登録にかかるコストの上昇を抑えることができるとされている。
特開２０１３−０７９５５４号公報
ところで、従来、電子キーを車載機に登録する方法として、車載機から認証ＩＤの送信を要求する要求信号を送信し、この要求信号を電子キーが受信すると、電子キーが自身の認証ＩＤを車載機に送信し、車載機においてこの認証ＩＤを登録する方法が用いられている。しかしながら、この方法では、車載機の周囲に複数の電子キーが存在する場合、複数の電子キーから認証ＩＤが同時に送信されてしまう場合がある。この場合、車載機において、誤った認証ＩＤを登録してしまったり、複数の認証ＩＤの送信波が混信して認証ＩＤを正常に登録することができなかったりする虞がある。
このため、携帯機の認証ＩＤを認証装置に登録する際に、認証装置の周囲に存在する複数の携帯機から認証ＩＤが送信された場合であっても、正規の携帯機の認証ＩＤを正常に登録できるようにすることが求められている。
一実施形態の認証システムは、認証ＩＤを有する携帯機と、前記認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置とを備えた認証システムであって、前記携帯機は、前記認証ＩＤを前記認証装置に登録する際に、前記認証装置との間の通信における信号強度値を測定する測定部と、前記測定部によって測定された前記信号強度値に応じた送信タイミングで、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信するＩＤ送信部とを備え、前記認証装置は、前記携帯機から送信された前記認証ＩＤを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記認証ＩＤのうち、前記携帯機から所定のタイミングで送信された前記認証ＩＤを、登録対象の認証ＩＤとして判断する判定部と、前記判定部によって判断された前記登録対象の認証ＩＤを登録する登録部とを備える。
一実施形態によれば、携帯機の認証ＩＤを認証装置に登録する際に、認証装置の周囲に存在する複数の携帯機から認証ＩＤが送信された場合であっても、正規の携帯機の認証ＩＤを正常に登録することができる。
一実施形態に係る電子キーシステムの装置構成を示す図である。 一実施形態に係る車載機および電子キーの機能構成を示す図である。 一実施形態に係る記憶部に記憶される判定テーブルの具体例を示す図である。 一実施形態に係る電子キーによる処理手順を示すフローチャートである。 一実施形態に係る車載機による処理手順を示すフローチャートである。 一実施形態に係る電子キーシステムにおける複数の電子キーの存在位置の一例を示す図である。 一実施形態に係る電子キーシステムにおける各種動作のタイミングを示す図である。
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
（電子キーシステム１０の装置構成）
図１は、一実施形態に係る電子キーシステム１０の装置構成を示す図である。図１に示す電子キーシステム１０は、特許請求の範囲に記載の「認証システム」の一例である。図１に示すように、電子キーシステム１０は、電子キー１１０、車載機１００、および遠隔式始動装置１２０を備えている。
車載機１００は、特許請求の範囲に記載の「認証装置」の一例であって、車両２０に搭載され、車両２０において、電子キー１１０の認証および電子キー１１０からのドアロック２１およびエンジン２２の遠隔操作を制御する装置である。
図１に示すように、車載機１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０１、ＬＦ（Low Frequency）送信機１０２、およびＲＦ（Radio Frequency）受信機１０３を備えている。
ＥＣＵ１０１は、車載機１００の全体を制御し、車載機１００において各種処理（例えば、電子キー１１０に対する各種データ信号の送受信処理、電子キー１１０の認証処理、電子キー１１０からの遠隔操作に応じたドアロック２１およびエンジン２２の制御処理等）を実行する。
ＬＦ送信機１０２は、ＬＦアンテナ１０２ａを用いたＬＦ帯通信により、各種データ信号を、車載機１００の周囲に存在する電子キー１１０に送信する。ＬＦ帯通信とは、３０ＫＨｚ〜３００ＫＨｚを周波数帯域とする無線通信である。本実施形態では、ＬＦ帯通信の使用周波数を、比較的短距離（例えば、２ｍ）での通信を行うことが可能な１２５ＫＨｚとしている。
ＲＦ受信機１０３は、ＲＦアンテナ１０３ａを用いたＵＨＦ帯通信により、電子キー１１０から送信された各種データ信号を受信する。ＵＨＦ帯通信とは、３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚを周波数帯域とする無線通信である。本実施形態では、ＵＨＦ帯通信の使用周波数を、比較的短距離（例えば、２０ｍ）での通信を行うことが可能な３１５ＭＨｚとしている。
電子キー１１０は、特許請求の範囲に記載の「携帯機」の一例であって、ユーザが所持し、車両２０のドアロック２１およびエンジン２２の遠隔操作を行うための装置である。
図１に示すように、電子キー１１０は、ＥＣＵ１１１、ＬＦ受信機１１２、ＲＦ送信機１１３、送受信機１１４、および操作部１１５を備えている。
ＥＣＵ１１１は、電子キー１１０の全体を制御し、電子キー１１０において各種処理（例えば、車載機１００および遠隔式始動装置１２０に対する各種データ信号の送受信処理等）を実行する。
ＬＦ受信機１１２は、ＬＦアンテナ１１２ａを用いたＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）により、車載機１００から送信された各種データ信号（例えば、認証機能で使用するリクエスト信号）を受信する。
ＲＦ送信機１１３は、ＲＦアンテナ１１３ａを用いたＵＨＦ帯通信（３１５ＭＨｚ）により、各種データ信号（例えば、認証機能で使用する応答信号）を車載機１００に送信する。
送受信機１１４は、送受信アンテナ１１４ａを用いた無線通信により、遠隔式始動装置１２０との間で各種データ信号の送受信を行う。本実施形態では、電子キー１１０と遠隔式始動装置１２０との間の通信において、双方向で互いに同一の周波数を用いている。特に、本実施形態では、電子キー１１０と遠隔式始動装置１２０との間の通信における使用周波数を、比較的長距離（例えば、２００ｍ）での通信を行うことが可能な９２２ＭＨｚとしている。
操作部１１５は、ユーザが各種操作（例えば、ドアロック２１の遠隔操作、エンジン２２の遠隔操作等）を行う際に用いる入力装置である。操作部１１５は、例えば、押ボタン、タッチパネル、ディスプレイ等を含んで構成されている。
遠隔式始動装置１２０は、特許請求の範囲に記載の「仲介装置」の一例であって、通信ケーブル等によって車載機１００に接続され、車両２０において電子キー１１０からのエンジン２２の遠隔操作を制御する装置である。
図１に示すように、遠隔式始動装置１２０は、ＥＣＵ１２１および送受信機１２２を備えている。
ＥＣＵ１２１は、遠隔式始動装置１２０の全体を制御し、遠隔式始動装置１２０において各種処理（例えば、電子キー１１０に対する各種データ信号の送受信処理、車載機１００に対する各種データ信号の転送処理等）を実行する。
送受信機１２２は、送受信アンテナ１２２ａを用いた無線通信（９２２ＭＨｚ）により、電子キー１１０との間で各種データ信号の送受信を行う。
このように構成された電子キーシステム１０では、電子キー１１０から、ＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）およびＵＨＦ帯通信（３１５ＭＨｚ）により、ドアロック２１の遠隔操作を行うことが可能である。例えば、ドアロック２１の遠隔操作を行う際には、まず、車載機１００から、ＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）により、リクエスト信号を車載機１００の周囲に送信する。車載機１００の周囲（リクエスト信号の通信エリア内）に存在する電子キー１１０は、このリクエスト信号を受信すると、ＵＨＦ帯通信（３１５ＭＨｚ）により、車載機１００へ、自身の認証ＩＤを含む応答信号を送信する。車載機１００は、この応答信号を受信すると、この応答信号に含まれている認証ＩＤによる電子キー１１０の認証を行う。そして、車載機１００によって電子キー１１０が認証されると、その電子キー１１０によるドアロック２１の遠隔操作（施錠または開錠）が可能となる。
また、電子キーシステム１０では、電子キー１１０から、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、エンジン２２の遠隔操作が可能である。例えば、エンジン２２の遠隔操作を行う際には、まず、電子キー１１０において、ユーザが所定の操作（例えば、始動ボタンまたは停止ボタンの押下）を行うと、電子キー１１０から、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００へ、自身の認証ＩＤを含む遠隔操作要求信号が送信される。車載機１００は、この遠隔操作要求信号を受信すると、この遠隔操作要求信号に含まれている認証ＩＤによる電子キー１１０の認証を行う。そして、車載機１００は、電子キー１１０を認証すると、遠隔操作要求信号に応じて、エンジン２２を始動または停止させる。そして、エンジン２２が始動または停止すると、車載機１００は、遠隔式始動装置１２０を介して、電子キー１１０へ、エンジン２２が始動または停止した旨を通知するための情報を送信する。電子キー１１０は、この情報を受信すると、この情報を操作部１１５が備えるディスプレイに表示する等により、エンジン２２が始動または停止した旨をユーザに通知する。
また、電子キーシステム１０では、例えば、電子キー１１０を初期登録する場合、電子キー１１０を紛失してしまった場合、電子キー１１０を破損してしまった場合、電子キー１１０を追加する場合等において、新たな電子キー１１０の認証ＩＤを、その電子キー１１０から、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００に登録することができるようになっている。特に、電子キーシステム１０では、新たな電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に登録する際に、別の電子キー１１０の認証ＩＤを誤って登録してしまったり、複数の認証ＩＤの送信波が混信してしまったりすることを防止できるようになっている。以下、この点について、具体的に説明する。
（電子キーシステム１０の機能構成）
図２は、一実施形態に係る車載機１００および電子キー１１０の機能構成を示す図である。
図２に示すように、車載機１００は、記憶部２００、要求信号受信部２０１、モード切替部２０２、準備信号送信部２０３、ＩＤ受信部２０４、判定部２０５、および登録部２０６を備えている。
要求信号受信部２０１は、遠隔式始動装置１２０を介して、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録要求信号を受信する。具体的には、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録要求信号は、遠隔式始動装置１２０によって受信された後、遠隔式始動装置１２０によって、車載機１００へ転送される。このため、要求信号受信部２０１は、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録要求信号を、遠隔式始動装置１２０から受信する。なお、ＩＤ登録要求信号とは、認証ＩＤの登録を車載機１００に要求するための信号である。
モード切替部２０２は、要求信号受信部２０１によってＩＤ登録要求信号が受信されると、当該車載機１００を、電子キー１１０の認証および電子キー１１０からの遠隔操作を受け付け可能な「通常モード」から、ＩＤ登録情報を登録するための「登録モード」に切り替える。
準備信号送信部２０３は、モード切替部２０２によって車載機１００が「登録モード」に切り替えられると、遠隔式始動装置１２０を介して、ＩＤ登録準備信号を、車載機１００の周囲に存在する電子キー１１０へ送信する。具体的には、準備信号送信部２０３は、ＩＤ登録準備信号を、遠隔式始動装置１２０に送信する。これに応じて、遠隔式始動装置１２０が、ＩＤ登録準備信号を、車載機１００の周囲に存在する電子キー１１０へ送信する。なお、ＩＤ登録準備信号とは、ＩＤ登録情報の送信を電子キー１１０へ要求するための信号である。
ＩＤ受信部２０４は、遠隔式始動装置１２０を介して、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録情報を受信する。具体的には、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録情報は、遠隔式始動装置１２０によって受信された後、遠隔式始動装置１２０によって、車載機１００へ転送される。このため、要求信号受信部２０１は、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録情報を、遠隔式始動装置１２０から受信する。なお、ＩＤ登録情報は、少なくとも電子キー１１０の認証ＩＤを含んでいる。
判定部２０５は、ＩＤ受信部２０４によって受信されたＩＤ登録情報のうち、所定のタイミングで送信されたＩＤ登録情報を、登録対象のＩＤ登録情報として判定する。特に、本実施形態では、判定部２０５は、ＩＤ受信部２０４によって受信されたＩＤ登録情報のうち、最も早いタイミングで送信されたＩＤ登録情報を、登録対象のＩＤ登録情報として判定する。
登録部２０６は、判定部２０５によって判定された登録対象のＩＤ登録情報（すなわち、最も早いタイミングで送信されたＩＤ登録情報）を、記憶部２００に登録する。記憶部２００は、登録部２０６によって登録されたＩＤ登録情報を記憶する。記憶部２００にＩＤ登録情報が記憶されると、車載機１００は、そのＩＤ登録情報に対応する電子キー１１０の認証を行うことが可能となる。
一方、電子キー１１０は、記憶部２１０、要求信号送信部２１１、準備信号受信部２１２、測定部２１３、タイミング決定部２１４、およびＩＤ送信部２１５を備えている。
記憶部２１０は、当該電子キー１１０の認証ＩＤを含むＩＤ登録情報を記憶する。また、記憶部２１０は、ＩＤ登録情報の送信タイミングを決定するための判定テーブルを記憶する。この判定テーブルは、予め、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値の範囲毎に、ＩＤ登録情報の送信タイミングが設定されている。特に、判定テーブルは、ＲＳＳＩ値がより高いほど、より早い送信タイミングが設定されている。なお、記憶部２１０に記憶される判定テーブルの具体例については、図３を用いて後述する。
要求信号送信部２１１は、ユーザによって操作部１１５を用いた所定の操作（例えば、複数の押ボタンを同時に押下する等）がなされると、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、ＩＤ登録要求信号を、車載機１００へ送信する。具体的には、要求信号送信部２１１は、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）により、ＩＤ登録要求信号を、遠隔式始動装置１２０へ送信する。遠隔式始動装置１２０は、このＩＤ登録要求信号を受信すると、このＩＤ登録要求信号を、車載機１００へ転送する。
準備信号受信部２１２は、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００から送信されたＩＤ登録準備信号を受信する。具体的には、ＩＤ登録準備信号は、車載機１００から遠隔式始動装置１２０へ送信された後、遠隔式始動装置１２０によって電子キー１１０へ転送される。これに応じて、遠隔式始動装置１２０は、ＩＤ登録準備信号を、遠隔式始動装置１２０から受信する。
測定部２１３は、準備信号受信部２１２がＩＤ登録準備信号を受信する際の、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）におけるＲＳＳＩ値（特許請求の範囲に記載の「信号強度値」の一例）を測定する。なお、ＲＳＳＩ値の測定方法としては、周知の様々な方法を用いることが可能である。
タイミング決定部２１４は、測定部２１３によって測定されたＲＳＳＩ値に基づいて、ＩＤ登録情報の送信タイミングを決定する。具体的には、タイミング決定部２１４は、記憶部２１０に記憶されている判定テーブルを参照し、当該判定テーブルにおいて、測定部２１３によって測定されたＲＳＳＩ値に対応する送信タイミングを、ＩＤ登録情報の送信タイミングとして決定する。
ＩＤ送信部２１５は、タイミング決定部２１４によって決定された送信タイミングにより、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、記憶部２１０に記憶されているＩＤ登録情報を、車載機１００へ送信する。具体的には、ＩＤ送信部２１５は、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）により、ＩＤ登録情報を、遠隔式始動装置１２０へ送信する。遠隔式始動装置１２０は、このＩＤ登録情報を受信すると、このＩＤ登録情報を、車載機１００へ転送する。
なお、車載機１００の各機能部は、例えば、車載機１００が備えるＥＣＵ１０１（コンピュータ）において、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって実現される。また、電子キー１１０の各機能部は、例えば、電子キー１１０が備えるＥＣＵ１１１（コンピュータ）において、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって実現される。プロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等が挙げられる。また、メモリとしては、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等が挙げられる。
これらのプログラムは、予め車載機１００または電子キー１１０に導入された状態で、車載機１００または電子キー１１０とともに提供されてもよく、車載機１００または電子キー１１０とは別に外部から提供されて、車載機１００または電子キー１１０に導入されるようにしてもよい。後者の場合、これらのプログラムは、外部記憶媒体（例えば、ＵＳＢメモリ、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等）によって提供されてもよく、ネットワーク（例えば、インターネット等）上のサーバからダウンロードすることによって提供されるようにしてもよい。
（判定テーブルの具体例）
図３は、一実施形態に係る記憶部２００に記憶される判定テーブルの具体例を示す図である。
図３に示すように、判定テーブルは、ＲＳＳＩ値の範囲毎に、ＩＤ登録情報の送信タイミング（ＩＤ登録情報の送信を開始するまでの遅延時間）が設定されている。この判定テーブルは、タイミング決定部２１４によって、ＩＤ登録情報の送信タイミングを決定するために参照される。特に、図３に例示する判定テーブルは、ＲＳＳＩ値がより高いほど、より早い送信タイミングが設定されている。
例えば、図３の判定テーブルにおいて、ＲＳＳＩ値「８０〜」に対しては、「１００ミリ秒後」が設定されている。また、ＲＳＳＩ値「６１〜７９」に対しては、「２００ミリ秒後」が設定されている。また、ＲＳＳＩ値「４１〜６０」に対しては、「３００ミリ秒後」が設定されている。また、ＲＳＳＩ値「〜４０」に対しては、「４００ミリ秒後」が設定されている。これにより、車載機１００に最も近い位置に存在する電子キー１１０のＩＤ登録情報が、最も早いタイミングで送信され、車載機１００に登録されるようになっている。
なお、図３に例示する判定テーブルでは、ＲＳＳＩ値の範囲が４段階に設定されているが、これに限らない。すなわち、判定テーブルは、ＲＳＳＩ値の範囲が３段階以下に設定されてもよく、ＲＳＳＩ値の範囲が５段階以上に設定されてもよい。また、タイミング決定部２１４は、判定テーブルを参照する代わりに、所定の演算式により、ＲＳＳＩ値から、送信タイミング（ＩＤ登録情報の送信を開始するまでの遅延時間）を算出するようにしてもよい。
（電子キー１１０による処理手順）
図４は、一実施形態に係る電子キー１１０による処理手順を示すフローチャートである。
まず、要求信号送信部２１１が、ユーザによる操作部１１５を用いた所定の操作がなされたか否かを判断する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１において、所定の操作がなされていないと判断された場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、要求信号送信部２１１が、ステップＳ４０１の判断処理を再度実行する。
一方、ステップＳ４０１において、所定の操作がなされたと判断された場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、要求信号送信部２１１が、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、ＩＤ登録要求信号を、車載機１００へ送信する（ステップＳ４０２）。
その後、準備信号受信部２１２が、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００から送信されたＩＤ登録準備信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３において、ＩＤ登録準備信号を受信していないと判断された場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、準備信号受信部２１２が、ステップＳ４０３の判断処理を再度実行する。
一方、ステップＳ４０３において、ＩＤ登録準備信号を受信したと判断された場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、測定部２１３が、ＩＤ登録準備信号が受信された際の、遠隔式始動装置１２０との間の通信（９２２ＭＨｚ）におけるＲＳＳＩ値を測定する（ステップＳ４０４）。
そして、タイミング決定部２１４が、ステップＳ４０４にて測定されたＲＳＳＩ値に基づいて、ＩＤ登録情報の送信タイミングを決定する（ステップＳ４０５）。さらに、ＩＤ送信部２１５が、ステップＳ４０５にて決定された送信タイミングで、ＩＤ登録情報を車載機１００へ送信する（ステップＳ４０６）。その後、電子キー１１０は、図４に示す一連の処理を終了する。
（車載機１００による処理手順）
図５は、一実施形態に係る車載機１００による処理手順を示すフローチャートである。
まず、要求信号受信部２０１が、遠隔式始動装置１２０を介して、電子キー１１０から送信されたＩＤ登録要求信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１において、ＩＤ登録要求信号を受信していないと判断された場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、要求信号受信部２０１が、ステップＳ５０１の判断処理を再度実行する。
一方、ステップＳ５０１において、ＩＤ登録要求信号を受信したと判断された場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、モード切替部２０２が、当該車載機１００を、「通常モード」から「登録モード」に切り替える（ステップＳ５０２）。そして、準備信号送信部２０３が、遠隔式始動装置１２０を介して、ＩＤ登録準備信号を、車載機１００の周囲に存在する電子キー１１０へ送信する（ステップＳ５０３）。
その後、ＩＤ受信部２０４が、遠隔式始動装置１２０を介して、ＩＤ登録準備信号を受信した電子キー１１０から、ＩＤ登録情報を受信する（ステップＳ５０４）。このとき、車載機１００の周囲に複数の電子キー１１０が存在する場合、ＩＤ受信部２０４は、複数の電子キー１１０の各々から、ＩＤ登録情報を受信する。
そして、判定部２０５が、ステップＳ５０４にて受信されたＩＤ登録情報のうち、最も早いタイミングで送信されたＩＤ登録情報を、登録対象のＩＤ登録情報として判定する（ステップＳ５０５）。さらに、登録部２０６が、ステップＳ５０５にて判定された登録対象のＩＤ登録情報を、記憶部２００に登録する（ステップＳ５０６）。その後、車載機１００は、図５に示す一連の処理を終了する。
（複数の電子キー１１０の存在位置の一例）
図６は、一実施形態に係る電子キーシステム１０における複数の電子キー１１０の存在位置の一例を示す図である。図６に示す例では、車載機１００および遠隔式始動装置１２０の周囲に、３つの電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが存在している。電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、いずれも、これまでに説明した電子キー１１０と同様の構成を有している。このうち、電子キー１１０Ａは、車載機１００および遠隔式始動装置１２０から最も近い位置（車両２０の車内＝所定の登録位置）に存在している。この場合、電子キー１１０Ａが、最も早いタイミングで、ＩＤ登録情報を車載機１００へ送信する。これにより、車載機１００は、電子キー１１０ＡのＩＤ登録情報を登録し、その他の電子キー１１０Ｂ，１１０ＣのＩＤ登録情報を登録しない。
（電子キーシステム１０における各種動作のタイミング）
図７は、一実施形態に係る電子キーシステム１０における各種動作のタイミングを示す図である。図７では、図６に示したように、車載機１００および遠隔式始動装置１２０の周囲に、３つの電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃが存在している場合における、各装置（車載機１００および電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）の動作タイミングを示す。
図７の例では、車載機１００が、例えば、いずれかの電子キー１１０からＩＤ登録要求信号を受信したことに応じて、「登録モード」に切り替わると、遠隔式始動装置１２０を介して、車載機１００の周囲にＩＤ登録準備信号を送信する（図中タイミングｔ１）。これに応じて、３つの電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの各々が、このＩＤ登録準備信号を受信する（図中タイミングｔ２）。そして、３つの電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの各々が、ＩＤ登録準備信号を受信したときの通信におけるＲＳＳＩ値を測定する（図中タイミングｔ３）。
図７の例では、電子キー１１０Ａにおいて測定されたＲＳＳＩ値は、「１００」である。また、電子キー１１０Ｂにおいて測定されたＲＳＳＩ値は、「７０」である。また、電子キー１１０Ｃにおいて測定されたＲＳＳＩ値は、「２０」である。すなわち、電子キー１１０ＡのＲＳＳＩ値が最も高く、電子キー１１０ＣのＲＳＳＩ値が最も低い。これは、図６に示したように、電子キー１１０Ａが、車載機１００および遠隔式始動装置１２０から最も近い位置に存在しており、電子キー１１０Ｃが、車載機１００および遠隔式始動装置１２０から最も遠い位置に存在しているからである。
この場合、まず、電子キー１１０Ａが、図３に示す判定テーブルに基づいて、ＲＳＳＩ値「１００」に対応するタイミングである「１００ミリ秒後」に、ＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）を、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００へ送信する（図中タイミングｔ４）。これに応じて、車載機１００は、電子キー１１０Ａから送信されたＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）を受信する（図中タイミングｔ５）。
続いて、電子キー１１０Ｂが、図３に示す判定テーブルに基づいて、ＲＳＳＩ値「７０」に対応するタイミングである「２００ミリ秒後」に、ＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ２）を、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００へ送信する（図中タイミングｔ６）。これに応じて、車載機１００は、電子キー１１０Ｂから送信されたＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ２）を受信する（図中タイミングｔ７）。
続いて、電子キー１１０Ｃが、図３に示す判定テーブルに基づいて、ＲＳＳＩ値「２０」に対応するタイミングである「４００ミリ秒後」に、ＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ３）を、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、車載機１００へ送信する（図中タイミングｔ８）。これに応じて、車載機１００は、電子キー１１０Ｃから送信されたＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ３）を受信する（図中タイミングｔ９）。
すなわち、図７の例において、最も早いタイミングで送信されたＩＤ登録情報は、電子キー１１０Ａから送信されたＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）である。したがって、車載機１００は、電子キー１１０Ａから送信されたＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）を、登録対象のＩＤ登録情報として判定する。そして、車載機１００は、このＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）を、記憶部２００に登録する（図中タイミングｔ１０）。
これにより、正規の電子キー１１０ＡのＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）が、車載機１００に登録されることとなる。なお、電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、いずれも、９２２ＭＨｚを使用周波数とする遠隔式始動装置１２０との通信により、ＩＤ登録情報を車載機１００へ送信している。しかしながら、図７に示すように、電子キー１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃにおいて、ＩＤ登録情報の送信タイミングが互いに異なるため、これら複数のＩＤ登録情報の送信波が混信することはない。したがって、車載機１００は、正規の電子キー１１０ＡのＩＤ登録情報（認証ＩＤ＝ＩＤ１）を、正常に登録することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の電子キー１１０（携帯機）から、車載機１００（認証装置）からの距離によって変化するＲＳＳＩ値（信号強度値）に応じて、互いに異なるタイミングで認証ＩＤが送信されるようになる。特に、本実施形態によれば、車載機１００から最も近い位置に存在する電子キー１１０から、最も早いタイミングで認証ＩＤが送信されるようになる。
このため、本実施形態によれば、正規の電子キー１１０の登録を車両２０の車内（＝車載機１００から最も近い位置）から行うようにすることで、この電子キー１１０の認証ＩＤを確実に登録することができるとともに、車両２０の外部に存在する他の電子キー１１０の認証ＩＤを登録しないようにすることができる。また、本実施形態によれば、複数の認証ＩＤの送信波が互いに異なるタイミングで送信されるため、これら複数の認証ＩＤの送信波が混信してしまうことを回避することができる。したがって、本実施形態によれば、電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に登録する際に、車載機１００の周囲に存在する複数の電子キー１１０から認証ＩＤが送信された場合であっても、正規の電子キー１１０の認証ＩＤを正常に登録することができる。
また、本実施形態によれば、電子キー１１０と遠隔式始動装置１２０との間の通信において、双方向の通信で同一の周波数を使用することが可能な特定の周波数を用いている。このため、本実施形態によれば、電子キー１１０と遠隔式始動装置１２０との間の通信において、双方向の通信で電波伝搬特性を共通とすることができる。このため、受信時の電波伝搬特性に関係するＲＳＳＩ値と、送信時の電波伝搬特性に関係する送信タイミングとの関連性を高めることができる。
特に、本実施形態によれば、電子キー１１０と遠隔式始動装置１２０との間の通信に使用する特定の周波数を９２２ＭＨｚとしている。これにより、車載機１００の認証機能が使用する通信よりも、長距離での通信を行うことができる。なお、通信距離を長距離化することにより、登録対象外の電子キー１１０からの送信波を受信する可能性が高くなってしまうが、本実施形態では、このような場合であっても、複数の送信波を混信させることなく、正規の電子キー１１０の認証ＩＤのみを車載機１００に登録することができる。
なお、本実施形態の構成は、例えば、ユーザ自身が電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に新たに登録する際に有用である。この場合、周辺に存在する他人の電子キー１１０の認証ＩＤが登録されてしまったり、他人の電子キー１１０からの送信波の影響を受けて認証ＩＤを正常に登録できなかったりすることを回避することができる。
また、本実施形態の構成は、例えば、工場の作業ラインにおいて、作業員が電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に初期登録する際にも有用である。この場合、別の作業ラインに存在する他の電子キー１１０の認証ＩＤが登録されてしまったり、別の作業ラインに存在する他の電子キー１１０からの送信波の影響を受けて認証ＩＤを正常に登録できなかったりすることを回避することができる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、最も早いタイミングで送信されたＩＤ登録情報を登録するようにしているが、所定時間内、且つ、最も早いタイミングで送信されたＩＤ登録情報を登録するようにしてもよい。すなわち、所定時間内に送信されたＩＤ登録情報が一つも存在しない場合、いずれのＩＤ登録情報も登録しないようにしてもよい。また、例えば、車載機１００から最も近い位置以外の位置を所定の登録位置とする場合には、その所定の登録位置に応じて、最も早いタイミング以外の所定のタイミングで送信されたＩＤ登録情報を登録するようにしてもよい。また、ＲＳＳＩ値がより高いほど、より遅いタイミングでＩＤ登録情報を送信し、最も遅いタイミングで送信されたＩＤ登録情報を登録するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、遠隔式始動装置１２０が車載機１００の外部に設けられている構成を採用しているが、遠隔式始動装置１２０が車載機１００の内部に設けられている構成を採用してもよい。
また、上記実施形態では、遠隔式始動装置１２０との通信（９２２ＭＨｚ）を介して、電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に登録する構成を採用しているが、遠隔式始動装置１２０を介さずに、電子キー１１０と車載機１００との間で直接的に通信を行うことにより、電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に登録する構成を採用してもよい。
また、遠隔式始動装置１２０以外の仲介装置との通信を介して、電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に登録する構成を採用してもよい。この場合、仲介装置は、車載機１００の外部に設けられたものであってもよく、車載機１００の内部に設けられたものであってもよい。
また、９２２ＭＨｚ以外の周波数帯による通信を介して、電子キー１１０の認証ＩＤを車載機１００に登録する構成を採用してもよい。この場合、特に使用周波数は限定されないが、少なくとも認証機能の使用周波数よりも、通信距離が長くなる周波数（例えば、認証機能が使用する３１５ＭＨｚよりも高い周波数）を用いることが好ましい。
また、上記実施形態において、電子キー１１０において測定されたＲＳＳＩ値が、所定値以下（例えば、図３の判定テーブルに例示した「７９」以下）の場合、または、ＲＳＳＩ値に基づいて決定された送信タイミング（送信遅延時間）が所定時間以上（例えば、図３の判定テーブルに例示した「２００ミリ秒」以上）の場合は、その電子キー１１０からＩＤ登録情報を送信しないようにしてもよい。
また、上記実施形態では、本発明を車両用の電子キーシステムに適用した例を説明したが、本発明は、少なくとも認証装置において携帯機の認証ＩＤを認証できるようになされた認証システムであれば、如何なる認証システムにも適用可能である。例えば、本発明は、家庭用の電子キーシステムにも適用可能である。
本国際出願は、２０１７年２月８日に出願した日本国特許出願第２０１７−０２１６９５号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
１０ 電子キーシステム（認証システム）
２０ 車両
２１ ドアロック
２２ エンジン
１００ 車載機（認証装置）
１０１ ＥＣＵ
１０２ ＬＦ送信機
１０３ ＲＦ受信機
１１０ 電子キー（携帯機）
１１１ ＥＣＵ
１１２ ＬＦ受信機
１１３ ＲＦ送信機
１１４ 送受信機
１１５ 操作部
１２０ 遠隔式始動装置（仲介装置）
１２１ ＥＣＵ
１２２ 送受信機
２００ 記憶部
２０１ 要求信号受信部
２０２ モード切替部
２０３ 準備信号送信部
２０４ ＩＤ受信部
２０５ 判定部
２０６ 登録部
２１０ 記憶部
２１１ 要求信号送信部
２１２ 準備信号受信部
２１３ 測定部
２１４ タイミング決定部
２１５ ＩＤ送信部

Claims (11)

  1. 認証ＩＤを有する携帯機と、
    前記認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置と
    を備えた認証システムであって、
    前記携帯機は、
    前記認証ＩＤを前記認証装置に登録する際に、前記認証装置との間の通信における信号強度値を測定する測定部と、
    前記測定部によって測定された前記信号強度値に応じた送信タイミングで、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信するＩＤ送信部と
    を備え、
    前記認証装置は、
    前記携帯機から送信された前記認証ＩＤを受信する受信部と、
    前記受信部によって受信された前記認証ＩＤのうち、前記携帯機から所定のタイミングで送信された前記認証ＩＤを、登録対象の認証ＩＤとして判断する判定部と、
    前記判定部によって判断された前記登録対象の認証ＩＤを登録する登録部と
    を備えることを特徴とする認証システム。
  2. 前記ＩＤ送信部は、
    前記信号強度値がより高いほど、より早い前記送信タイミングで、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信し、
    前記判定部は、
    前記受信部によって受信された前記認証ＩＤのうち、最も早いタイミングで送信された前記認証ＩＤを、前記登録対象の認証ＩＤとして判断する
    ことを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
  3. 前記判定部は、
    前記受信部によって受信された前記認証ＩＤのうち、所定時間内、且つ、最も早いタイミングで送信された前記認証ＩＤを、前記登録対象の認証ＩＤとして判断する
    ことを特徴とする請求項２に記載の認証システム。
  4. 前記ＩＤ送信部は、
    双方向の通信で同一の周波数を使用することが可能な特定の周波数を用いて、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の認証システム。
  5. 前記特定の周波数は、前記認証機能が前記携帯機との通信に使用する周波数とは異なる周波数である
    ことを特徴とする請求項４に記載の認証システム。
  6. 前記認証装置の内部または外部に設けられた仲介装置をさらに備え、
    前記測定部は、
    前記仲介装置との間の通信における前記信号強度値を測定し、
    前記ＩＤ送信部は、
    前記仲介装置を介して、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信する
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の認証システム。
  7. 前記仲介装置は、
    車両のエンジンを前記携帯機から遠隔操作するための遠隔式始動装置である
    ことを特徴とする請求項６に記載の認証システム。
  8. 認証ＩＤを有する携帯機であって、
    前記認証ＩＤを、前記認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置に登録する際に、前記認証装置との間の通信における信号強度値を測定する測定部と、
    前記測定部によって測定された前記信号強度値に応じた送信タイミングで、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信するＩＤ送信部と
    を備えることを特徴とする携帯機。
  9. 携帯機が有する認証ＩＤを、前記認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置に登録する登録方法であって、
    前記携帯機が、前記認証ＩＤを前記認証装置に登録する際に、前記認証装置との間の通信における信号強度値を測定する測定工程と、
    前記携帯機が、前記測定工程において測定された前記信号強度値に応じた送信タイミングで、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信するＩＤ送信工程と、
    前記認証装置が、前記携帯機から送信された前記認証ＩＤを受信する受信工程と、
    前記認証装置が、前記受信工程において受信された前記認証ＩＤのうち、前記携帯機から所定のタイミングで送信された前記認証ＩＤを、登録対象の認証ＩＤとして判断する判断工程と、
    前記認証装置が、前記判断工程において判断された前記登録対象の認証ＩＤを登録する登録工程と
    を含むことを特徴とする登録方法。
  10. 認証ＩＤを有する携帯機と、前記認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置とを備えた認証システム用のプログラムであって、
    前記携帯機が備えるコンピュータを、
    前記認証ＩＤを前記認証装置に登録する際に、前記認証装置との間の通信における信号強度値を測定する測定部、および、
    前記測定部によって測定された前記信号強度値に応じた送信タイミングで、前記認証ＩＤを前記認証装置へ送信するＩＤ送信部
    として機能させるためのプログラム。
  11. 認証ＩＤを有する携帯機と、前記認証ＩＤによる認証機能を有する認証装置とを備えた認証システム用のプログラムであって、
    前記認証装置が備えるコンピュータを、
    前記携帯機から送信された前記認証ＩＤを受信する受信部、
    前記受信部によって受信された前記認証ＩＤのうち、前記携帯機から所定のタイミングで送信された前記認証ＩＤを、登録対象の認証ＩＤとして判断する判定部、および、
    前記判定部によって判断された前記登録対象の認証ＩＤを登録する登録部
    として機能させるためのプログラム。
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