WO2017131115A1 - 無線通信正否判定システム - Google Patents

Abstract

車両（１）と電子キー（２）とが同一周波数のＵＨＦ電波（２４，２８）で通信するシステムにおいて、電子キー（２）が車両（１）からの電波（２４）の受信信号強度を算出し、その受信信号強度を示す受信信号強度情報（３０）を車両（１）に送信する。車両（１）は、電子キー（２）から受信した受信信号強度情報（３０）とその受信信号強度情報（３０）が乗った電波（２８）の受信信号強度との差分を算出して、この差分が基準範囲にあるか否かを確認することにより、スマート通信の通信正否を判定する。

Description

無線通信正否判定システム

　本発明は、通信端末と通信マスタとが無線通信を行う無線通信正否判定システムに関する。

　従来、多くの車両には、電子キー（携帯機とも称される）から無線により送信される電子キーのＩＤコードを照合する電子キーシステム（特許文献１等参照）が搭載されている。この種の電子キーシステムには、車両から送信されたリクエストを電子キーが受信すると、これに応答する形で電子キーがＩＤコードを車両に自動返信して、ＩＤ照合を実行させるキー操作フリーシステムがある。キー操作フリーシステムは、車外でＩＤ照合が成立するとドアの施解錠が許可又は実行され、車内でＩＤ照合が成立するとエンジン始動操作が許可される。

　このような電子キーシステムでは、中継器を使った不正行為の防止が望まれる（特許文献２、特許文献３参照）。中継器使用不正行為は、例えば電子キーが車両から遠い場所に位置する際に、第三者がこの電子キーを複数の中継器によって車両に中継し、通信を成立させる。

　特許文献２では、車両から携帯機へのＬＦ信号のＲＳＳＩ（受信信号強度）と、携帯機から車両へのＲＦ信号のＲＳＳＩの両方を検出し、両ＲＳＳＩの一方が極端に小さい場合に中継器使用不正行為と判定し、ドアの施解錠やエンジン始動を許可しないようにしている。

　特許文献３では、車両が送信信号を強度の異なる電波で送信し、電子キーが受信した電波の受信信号強度を算出する。そして、算出した受信信号強度を基に、通信が正規か否かを判定するようにしている。

特開２００５－２６２９１５号公報 特開２０１２－６０４８２号公報 特開２０１１－２２９０６１号公報

　ところで、従来は、車両から電子キーへのＬＦ信号での通信、及び電子キーから車両へのＲＦ信号での通信をしている際に、どちらかがアンテナ指向でヌルとなる場合があると、中継器使用不正行為があったと誤判定してしまうため、ドアの施解錠やエンジン始動を正常に行えない。そのため、ＬＦ信号とＲＦ信号の相対差を考慮する必要があり、この結果、中継器使用不正行為の判定基準が緩くなり、中継器使用不正行為を検出できないことがある。

　本発明の目的は、中継器を使用した無線通信の不正成立を生じ難くすることができる無線通信正否判定システムを提供することにある。
　本発明の一側面に従う無線通信正否判定システムは、第１送信実行手段を備える第１通信部と、第２送信実行手段を備える第２通信部とを備え、前記第１送信実行手段と前記第２送信実行手段とが互いに同一周波数帯の双方向電波通信を実行可能な無線通信正否判定システムであって、前記第１通信部は、前記第２通信部からの電波の受信信号強度である第１受信信号強度を算出する第１受信信号強度算出手段を備え、前記第１送信実行手段を介して前記第１受信信号強度の情報を送信し、前記第２通信部は、前記第１通信部からの電波の受信信号強度である第２受信信号強度を算出する第２受信信号強度算出手段と、前記第１受信信号強度と前記第２受信信号強度とに基づく判定値を算出する算出手段と、前記判定値と基準範囲との比較結果に基づいて、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かを判定する通信正否判定手段とを備える。

　この構成によれば、第２通信部と第１通信部間の双方向電波通信が同一周波数帯で行われることから、アンテナ指向性や第２通信部と第１通信部間の距離によらず、第１受信信号強度（電波強度）と第２受信信号強度（電波強度）とに基づく判定値が基準範囲内となる。一方、中継器を介して、第２通信部と第１通信部間で通信が行われた場合には、第１受信信号強度と第２受信信号強度とに基づく判定値は基準範囲内とならない。そのため、第１受信信号強度と第２受信信号強度とに基づく判定値と基準範囲との比較により正規通信か否かを判定することができる。

　前記算出手段は、前記第１受信信号強度と前記第２受信信号強度との差分を前記判定値として算出してもよい。
　この構成によれば、判定値が第１受信信号強度と第２受信信号強度との差分であるため、簡単な演算で素早く正規通信か否かを判定することができる。

　前記算出手段は、前記第１受信信号強度の時間変化と前記第２受信信号強度の時間変化との一致度合を前記判定値として算出してもよい。
　この構成によれば、第２通信部と第１通信部間の位置関係や電波の伝搬環境が変化しても中継器使用不正行為を検出できる。

　前記第１通信部は、携帯機であり、前記第２通信部は、車両に設けられ、前記携帯機との間の通信に基づいて車載機を制御する制御装置であり、前記通信正否判定手段は、前記携帯機と前記車両との通信が正規通信か否かの判定を、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み時に行ってもよい。

　この構成によれば、携帯機と車両との間の位置関係や電波の伝播環境が大きく変化する車両乗り込み時に、正規通信か否かを判定する。これにより、さらに精度よく正規通信か否かを判定することができる。

　前記通信正否判定手段は、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記車両のドアが開かれていないとき、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく前記携帯機と前記車両との通信が正規通信であると判定してもよい。また、前記通信正否判定手段は、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記車両のドアが開かれたとき、前記携帯機と前記車両との通信が正規通信か否かを判定してもよい。

　この構成によれば、携帯機を携帯するユーザが車両に乗り込んでから、車両のドアが開かれていないとき、携帯機を携帯するユーザが車両に乗り込み続けている蓋然性が高い。このため、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく、携帯機と制御装置との間の通信が正規通信であると判定できる。これにより、さらに迅速に正規通信か否かを判定できる。また、携帯機を携帯するユーザが車両に乗り込んでから、ドアが開かれたとき、携帯機を携帯するユーザが車両に乗り込み続けているかどうかは分からない。このため、通信正否判定手段により、携帯機と制御装置との間の通信が正規通信であるか否かを判定する。

　前記通信正否判定手段は、前記携帯機を携帯するユーザの車両への乗り込み後、前記車両のドアが開かれていないとき、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく前記携帯機と前記車両との通信が正規通信であると判定し、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われていないとき、前記携帯機と前記車両との通信が正規通信であると判定し、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われたとき、前記判定値と前記基準範囲との比較結果に基づいて前記携帯機と前記車両との通信が正規通信か否かを判定する。

　この構成によれば、携帯機を携帯するユーザが車両に乗り込んでから、その車両のドアが開かれた場合であっても、施錠が行われていないときには、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく、携帯機と制御装置との間の通信が正規通信であると判定される。携帯機を携帯するユーザがドアを開いて車両から離れる場合には、通常ドアを施錠してから離れることが想定されるが、ドアが開かれたにも関わらず、施錠されることもなく、再びエンジンが再始動される場合には、携帯機を携帯するユーザが一時的にドアを開いただけである可能性が高い。このため、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく、携帯機と制御装置との間の通信が正規通信であると判定する。これにより、さらに迅速に正規通信か否かを判定できる。また、携帯機を携帯するユーザが車室内に居たまま、ドアを開閉した場合であっても、誤って正規通信でないと判定されることが抑制される。これに対して、携帯機を携帯するユーザが車両に乗り込んでから、ドアが開かれたのちに、ドアが施錠された場合には、この一連の事象は携帯機を携帯するユーザが車両から離れようとした行為を示す可能性がある。このため、エンジンを再始動される際には、携帯機を携帯するユーザがその操作を行っているかどうかが分からないため、通信正否判定手段により、携帯機と制御装置との間の通信が正規通信であるか否かを判定する。

　前記通信正否判定手段は、前記判定値と前記基準範囲との比較結果が正規通信でないことを示す場合が複数回あった場合には、前記通信が正規でないと判定してもよい。
　この構成によれば、中継器使用不正行為があった場合、第１受信信号強度と第２受信信号強度とに基づく判定値と基準範囲との比較結果が中継器使用不正行為であることを示す場合が、複数回となることが多いため、複数回異なった場合には、正規通信でないと判定することができる。

　前記第１通信部は、前記第１受信信号強度と、受信信号強度飽和検出用の第１閾値とを比較する第１比較手段を備え、前記第１受信信号強度が前記第１閾値を超えている場合には、前記第１送信実行手段は、第１減衰要請を前記第２通信部に送信し、前記第２送信実行手段は、前記第１減衰要請に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って前記第１通信部に電波を送信し、前記算出手段は、前記送信出力を減衰して電波を送信した後に前記第１通信部から送信されて、前記第１減衰要請がない電波の第２受信信号強度と、該第２受信信号強度が算出された電波で通知された新たな第１受信信号強度とに基づいて前記判定値を算出してもよい。

　この構成によれば、第１通信部と第２通信部が接近していて、第１受信信号強度が受信信号強度飽和検出用の第１閾値を超える場合があると、第１受信信号強度が飽和している可能性がある。この場合は、第１通信部から第１減衰要請が、第２通信部に送られるため、第２通信部は、第１減衰要請に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って第１通信部に電波を送信する。そして、第２通信部の算出手段は、送信出力を減衰して電波を送信した後に第１通信部から送信された電波の第２受信信号強度と、該第２受信信号強度が算出された電波で通知された新たな第１受信信号強度とに基づいて判定値を算出する。このことにより、通信正否判定手段は、新たな第１受信信号強度と第２受信信号強度とに基づく判定値を用いて正規通信か否かを判定することができる。

　前記第２通信部は、前記第２受信信号強度と、受信信号強度飽和検出用の第２閾値とを比較する第２比較手段を備え、前記第２受信信号強度が前記第２閾値を超えている場合には、前記第２送信実行手段は、第２減衰要請を前記第１通信部に送信し、前記第１送信実行手段は、前記第２減衰要請に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って前記第２通信部に電波を送信し、前記算出手段は、前記第２減衰要請を送信した後に前記第１通信部から送信されて、前記第２減衰要請の必要がない電波の新たな第２受信信号強度と、該新たな第２受信信号強度が算出された電波で通知された第１受信信号強度とに基づいて前記判定値を算出してもよい。

　この構成によれば、第１通信部と第２通信部が接近していて、第２受信信号強度が受信信号強度飽和検出用の第２閾値を超える場合があると、第２受信信号強度が飽和している可能性がある。この場合は、第２通信部から第２減衰要請が第１通信部に送られるため、第１通信部は、第２減衰要請に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って第２通信部に電波を送信する。そして、第２通信部の算出手段は、第２減衰要請を送信した後に第１通信部から送信されて、第２減衰要請の必要がない電波の新たな第２受信信号強度と、該新たな第２受信信号強度が算出された電波で通知された第１受信信号強度とに基づいて判定値を算出する。このことにより、通信正否判定手段は、第１受信信号強度と新たな第２受信信号強度とに基づく判定値を用いて正規通信か否かを判定することができる。

　前記無線通信正否判定システムは車両とともに用いられるものであり、前記通信正否判定手段は、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かを判定した後、車両のドアが開かれていないとき、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かの判定の判定結果を保持し、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かを判定した後、前記ドアが開かれた後に前記ドアの施錠が行われていないとき、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かの判定の判定結果を保持し、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かを判定した後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われたとき、前記判定結果をキャンセルしてもよい。

　この構成によれば、ドアが開かれた場合であっても、ドアの施錠が行われていないときには、第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かの判定の判定結果を保持するので、次回の判定の際には、保持された判定結果に基づいて迅速に判定を行うことができる。

　本発明の別の側面に従う無線通信正否判定システムは、第１送信実行手段を備える第１通信部と、第２送信実行手段を備える第２通信部とを備え、前記第１送信実行手段と前記第２送信実行手段とが互いに同一周波数帯の双方向電波通信を実行可能な無線通信正否判定システムであって、前記第１通信部は、前記第２通信部からの電波の受信信号強度である第１受信信号強度を算出する第１受信信号強度算出手段を備え、前記第１送信実行手段を介して前記第１受信信号強度の情報を送信し、前記第２通信部は、前記第１通信部からの電波の受信信号強度である第２受信信号強度を算出する第２受信信号強度算出手段と、前記第１受信信号強度の時間変化と前記第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値を算出する算出手段と、前記判定値と基準範囲との比較結果に基づいて、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かを判定する通信正否判定手段と、を備え、前記第１受信信号強度算出手段は、前記第２通信部からの電波を受信する毎に受信時刻を関連付けした第１受信信号強度を算出し、前記第１通信部は、前記第１送信実行手段を介して複数の受信機会の第１受信信号強度の情報をまとめて送信するものである。

　この構成によれば、第２通信部と第１通信部間の双方向電波通信が同一周波数帯で行われることから、アンテナ指向性や第２通信部と第１通信部間の距離によらず、また、第２通信部と第１通信部間の位置関係や電波の伝搬環境が変化しても、第１受信信号強度（電波強度）の時間変化と第２受信信号強度（電波強度）の時間変化との一致度合を示す判定値が基準範囲内となる。一方、中継器を介して、第２通信部と第１通信部間で通信が行われた場合には、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値は基準範囲内とならない。そのため、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値と基準範囲との比較により正規通信か否かを判定することができる。

　また、第１通信部は、複数の受信機会の第１受信信号強度の情報をまとめて送信するため、第２通信部からの電波を第１通信部が受信する度に、該受信した電波の第１受信信号強度の情報を送信する場合に比べ、第２通信部からの電波に対する応答電波を送信する際に、個々の応答電波を簡素化することができる。

　第２通信部からの電波を受信する度に、該受信した電波の第１受信信号強度の情報を第１通信部が送信する場合には、第２通信部において、第１受信信号強度の情報を受信するまで次の電波を送信できないといった不都合が生じることがある。しかし、この構成ではこの不都合は生じないため、双方向通信を円滑に遂行することができる。

　本発明の一以上の側面によれば、中継器を使用した無線通信の不正成立を生じ難くすることができる。本発明の他の形態及び利点は本発明の技術的思想の例を示している図面と共に以下の記載から明らかとなる。

第１実施形態の通信不正成立防止システムのブロック図。 スマート通信の通信シーケンスを示すタイミングチャート。 中継器を使用した不正通信の概要を示す説明図。 スマート通信における無線通信正否判定システムの無線通信の正否判定のフローチャート。 車両と電子キー間の無線通信における経路の説明図。 片側リレー方式の場合の車両と電子キー間の無線通信における経路の説明図。 第２実施形態の通信不正成立防止システムのブロック図。 第３実施形態の通信不正成立防止システムのブロック図。 第４実施形態の通信不正成立防止システムのブロック図。 第５実施形態でのスマート通信における無線通信正否判定システムの無線通信の正否判定のフローチャート。 第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化を示すグラフ。 第６実施形態でのスマート通信における無線通信正否判定システムの無線通信の正否判定のフローチャート。 第６実施形態でのエンジン再始動制御の手順を示すフローチャート。 車両乗り込み時における、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化を示すグラフ。 第７実施形態でのエンジンの再始動制御のフローチャート。 第８実施形態でのエンジンの再始動制御のフローチャート。

　（第１実施形態）
　以下、本発明を具体化した通信不正成立防止システムの第１実施形態を図１～図６に従って説明する。

　図１に示すように、車両１には、車両１から電子キー２に無線による問い合せ（リクエスト信号Ｓrq）を送信して、この問い合せに対する電子キー２の応答（ＩＤ信号Ｓid）によりＩＤ照合を行うキー操作フリーシステム３が搭載されている。キー操作フリーシステム３には、車外でＩＤ照合が成立するとドアの施解錠が許可又は実行されるエントリー機能と、車内でＩＤ照合が成立すると車内のエンジンスイッチ４による車両１の電源遷移操作及びエンジン始動操作が許可されるエンジン始動機能とがある。なお、電子キー２は通信端末の一例であって第１通信部に相当し、リクエスト信号Ｓrqが問い合せに相当し、ＩＤ信号Ｓidが応答に相当する。

　この場合、車両１には、電子キー２との間でＩＤ照合を実行するキー照合装置５と、ドアの施解錠を管理するドアロック装置６と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置７とが設けられ、これらが車内バス８によって接続されている。キー照合装置５には、キー照合装置５のコントロールユニットまたは照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９が設けられている。照合ＥＣＵ９のメモリ（図示略）には、車両１と組みをなす電子キー２のＩＤコードが登録されている。なお、照合ＥＣＵ９は、ドアロック装置６およびエンジン始動装置７などの車載機を制御する通信マスタの一例であって、第２通信部に相当する。

　照合ＥＣＵ９には、車外及び車内にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を発信するＬＦ発信機１１と、車外及び車内にＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を発信するとともにＵＨＦ帯の電波を受信するＵＨＦ送受信機１２とが接続されている。

　ＵＨＦ送受信機１２は、電子キー２へのＩＤ返信要求としてリクエスト信号ＳrqをＵＨＦ帯の電波によって送信し、いわゆるスマート通信の成立可否を試みる。
　一方、電子キー２には、電子キー２の動作を統括制御するキー制御部１３が設けられている。キー制御部１３のメモリ（図示略）には、キー固有のＩＤであるＩＤコードが登録されている。キー制御部１３には、ＬＦ帯の電波を受信可能なＬＦ受信機１４と、ＵＨＦ帯の電波を受信可能であるとともにキー照合装置５から送信されるＵＨＦ帯の電波と同一周波数帯のＵＨＦ帯の電波を送信可能なＵＨＦ送受信機１５とが接続されている。

　図２に示すように、車両駐車時、ＬＦ発信機１１からＬＦ帯のウェイク信号１６が断続的に送信され、このウェイク信号１６を電子キー２が受信して車外のスマート通信（車外通信）が確立すると、電子キー２からＵＨＦ帯のアック（Ａｃｋ）信号１７が返信される。

　照合ＥＣＵ９は、ウェイク信号１６の送信後にアック信号１７を受信すると、続いてＵＨＦ帯のビークルＩＤ１８を送信する。ビークルＩＤ１８は、車両１の固有ＩＤである。電子キー２は、ビークルＩＤ１８を受信するとビークルＩＤ照合を行い、ビークルＩＤ照合が成立することを確認すると、ＵＨＦ帯のアック信号１９を再度返信する。

　照合ＥＣＵ９は、ビークルＩＤ１８の送信後にアック信号１９を受信すると、続いてチャレンジ２０を送信する。チャレンジ２０には、チャレンジコード２０ａとキー番号２０ｂとが含まれる。チャレンジ２０は、リクエスト信号Ｓrqに相当する。

　電子キー２は、チャレンジ２０を受信すると、まずはキー番号照合を行い、この照合が成立することを確認すると、チャレンジコード２０ａを電子キー２の暗号鍵に通してレスポンスコード２１ａを演算する。そして、電子キー２は、このレスポンスコード２１ａとＩＤコード２１ｂを主データとして含むレスポンス２１を送信する。ここでレスポンス２１は、前記ＩＤ信号Ｓidに相当する。

　照合ＥＣＵ９は、チャレンジ２０を電子キー２に送信する際、照合ＥＣＵ９は照合ＥＣＵ９の暗号鍵にチャレンジコード２０ａを通してレスポンスコードを演算する。照合ＥＣＵ９は、電子キー２からレスポンス２１を受信すると、電子キー２から受信したレスポンスコード２１ａと照合ＥＣＵ９が演算したレスポンスコードとの正否を確認するレスポンス照合と、電子キー２から受信したＩＤコード２１ｂと照合ＥＣＵ９に予め登録された電子キー２のＩＤコードとの正否を確認するＩＤコード照合とを行う。照合ＥＣＵ９は、両照合が成立したことを確認すると、原則的にスマート照合（車外照合）を成立として処理し、ドアロック装置６によるドアの施解錠を許可又は実行する。

　また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ等により検出されると、車外に代えて今度は車内へＬＦ発信機１１からＬＦ帯のウェイク信号１６の送信が開始されて、車内のスマート通信（車内通信）が実行される。そして、車外照合と同様の手順で車内のスマート照合（車内照合）の成立可否が確認され、車内照合の成立が確認されると、エンジン始動装置７による電源遷移操作及びエンジン始動操作が許可される。

　本実施形態の場合、図１に示すように、キー操作フリーシステム３には、図３に示す中継器２２を使用したスマート通信の不正成立を防止する通信不正成立防止システム２３が設けられている。中継器２２を使用した不正通信成立とは、電子キー２を所持したユーザが車両１から遠く離れている際に、盗難行為を試みる第三者が、中継器２２によって電波を中継して、スマート通信を不正に成立させる行為（中継器を使った不正行為）である。本実施形態の通信不正成立防止システム２３は、この中継器２２を使用した不正通信成立を防止するためのものである。

　ところで、この種の中継器２２では、データ内容を中継できるものの、電波強度を中継（コピー）できない。よって、電子キー２において電波の受信信号強度（RSSI：Received Signal Strength Indication）を確認すれば、スマート通信が電子キー２を経由した正規通信なのか、或いは中継器２２を使用した不正通信なのかが分かる。このため、本実施形態の通信不正成立防止システム２３は、電子キー２における電波の受信信号強度を確認することにより、スマート通信の通信正否判定を実行する。

　この場合、図１に示すように、電子キー２のキー制御部１３には、照合ＥＣＵ９からＵＨＦ帯の電波を受信した際、この受信電波の受信信号強度を算出する受信信号強度算出部２６が設けられている。受信信号強度算出部２６は、ＵＨＦ送受信機１５で電波を受信した際、受信電波の振幅を検出することによって第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を算出する。受信信号強度算出部２６は、第１受信信号強度算出手段に相当する。

　また、電子キー２のキー制御部１３には、受信信号強度算出部２６が算出した第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を車両１に通知する受信信号強度通知部２７が設けられている。
　受信信号強度通知部２７は、電子キー２が車両１の問い合せに応答して各種電波（以降、まとめてＵＨＦ電波２８と記す）を送信する際に、ＵＨＦ電波２８の主データ２９の他に、受信電波の第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を表すデジタルデータ値であり得る受信信号強度情報３０をＵＨＦ電波２８に乗せる。主データ２９は、本実施形態では、前記ＩＤコード２１ｂと前記レスポンスコード２１ａである。受信信号強度通知部２７は、第１送信実行手段に相当する。

　一方、図１に示すように、照合ＥＣＵ９には、スマート通信時において車両１が電子キー２にＵＨＦ帯の各種電波（以降、まとめてＵＨＦ電波２４と記す）を送信する際に、このＵＨＦ電波２４を、同一周波数帯で送信させる送信処理部２５が設けられている。送信処理部２５は、第２送信実行手段に相当する。

　また、照合ＥＣＵ９には、電子キー２からのＵＨＦ帯の電波を受信した際、この受信電波の受信信号強度である第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を算出する受信信号強度算出部９ａが設けられている。受信信号強度算出部９ａは、第２受信信号強度算出手段に相当する。

　また、照合ＥＣＵ９には、電子キー２からのＵＨＦ帯の電波で通知された受信信号強度情報３０（第１受信信号強度ＲＳＳＩ１）と、受信信号強度情報３０を受信したときの受信信号の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２との差分を算出する算出部９ｂが設けられている。算出部９ｂは、算出手段に相当する。

　また、照合ＥＣＵ９には、通信正否判定部３１が設けられている。通信正否判定部３１は、前記差分と予め登録されている基準値Ｒとを比較し、その比較結果に基づいて、電子キー２とのスマート通信が正規通信か否かを判定する。通信正否判定部３１は、通信正否判定手段に相当し、前記差分は、判定値に相当する。

　（基準値Ｒについて）
　基準値Ｒは、下記のようにして照合ＥＣＵ９の図示しないメモリに登録されている。
　照合ＥＣＵ９に電子キー２の前記ＩＤコード２１ｂや前記暗号鍵を登録する時の通信において、電子キー２が車両１からのＵＨＦ帯の電波（受信信号）を受信したときの第１受信信号強度ＲＳＳＩ１は、受信信号強度算出部２６にて算出され、受信信号強度通知部２７にて、該算出された第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を車両１に通知する。このとき、受信信号強度情報３０は、前記ＩＤコード２１ｂや前記暗号鍵を通知する際の電波等を使用して、通知する。

　受信信号強度情報３０が乗ったＵＨＦ帯の電波の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２は、受信信号強度算出部９ａにて算出され、算出部９ｂにて、電子キー２から送信された第１受信信号強度ＲＳＳＩ１と、受信信号強度算出部９ａが算出した第２受信信号強度ＲＳＳＩ２との差分を算出する。この差分を基準値Ｒとして、照合ＥＣＵ９は図示しないメモリに登録する。

　なお、この基準値Ｒの登録時のＵＨＦ帯の電波の周波数帯は、前記スマート通信の周波数帯と同一周波数帯である。ここで、電子キー２の前記ＩＤコード２１ｂや前記暗号鍵を登録する場合、電子キー２は車両１に対して近接した位置、または車室内に位置した状態であって、中継器を使用しないで登録される。

　（第１実施形態の作用）
　次に、本実施形態の通信不正成立防止システム２３の動作を図４～図６に従って説明する。

　まず、図４に示すように、車両１が電子キー２とスマート通信を実行する場合を想定する。図４は、スマート通信における無線通信正否判定システムの無線通信の正否判定のフローチャートである。なお、説明の便宜上、車両１のビークルＩＤ、暗号鍵及びキー番号は、正規の組合せのものであることを前提として説明する。また、電子キー２におけるキー制御部１３の受信信号強度算出部２６は、車両１からのＵＨＦ電波２４の受信がある毎に、そのＵＨＦ電波２４の受信信号強度を算出するように構成され得る。

　車両１（照合ＥＣＵ９）は、スマート通信時において、最初にＬＦ帯の電波のウェイク信号１６を送信する。電子キー２は、ウェイク信号１６を受信すると、ＵＨＦ帯の電波のアック信号１７を車両１に送信する。次に、車両１（照合ＥＣＵ９）は、ＵＨＦ電波２４でビークルＩＤ１８を送信する。ビークルＩＤ１８を受信した電子キー２は、ＵＨＦ帯の電波のビークルＩＤ１８のビークルＩＤ照合の成立を確認した後、ＵＨＦ帯の電波のアック信号１９を車両１に送信する。車両１（照合ＥＣＵ９）は、アック信号１９を受信すると、チャレンジコード２０ａとキー番号２０ｂを乗せたリクエスト信号Ｓrq（ＵＨＦ電波２４）としてチャレンジ２０を送信する。チャレンジ２０を受信した電子キー２は、主データ２９（ＩＤコード２１ｂとレスポンスコード２１ａ）と、チャレンジ２０の受信信号強度である第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を乗せて、ＵＨＦ電波２８であるレスポンス２１を車両１に送信する。車両１の照合ＥＣＵ９は、電子キー２からレスポンス２１を受信すると、レスポンスコードの正否を確認するレスポンス照合と、電子キー２のＩＤコードの正否を確認するＩＤコード照合とを行う。照合ＥＣＵ９は、両照合が成立したことを確認すると、次に、Ｓ１０で、通信条件の成立の有無を判定する。

　（通信条件）
　通信条件は、式１が成立しているか、である。
Ｐ１ｃｒｘ（車両の受信電力）＝Ｐ１ｋｒｘ（電子キーの受信電力）＋□　　　　　　　……（１）
　前記通信条件の導出について図５を参照して説明する。なお、図５において、ｒは、車両１と電子キー２の両アンテナの距離である。

　車両１から電子キー２へ、同一周波数帯の電波で通信する場合、
車両の送信電力　　　：Ｐ１ｃｔｘ（ｄＢｍ）
車両の送信受信アンテナ・ゲイン　：Ｇｃ（ｄＢｍ）
自由区間での伝搬ロス　　　　：Ｌｒ（ｄＢｍ）
電子キーの送信受信アンテナ・ゲイン：Ｇｋ（ｄＢｍ）
電子キーの受信電力　　　　　　：Ｐ１ｋｒｘ（ｄＢｍ）
とすると、
　　Ｐ１ｃｔｘ＋Ｇｃ－Ｌｒ＋Ｇｋ＝Ｐ１ｋｒｘ　　……（２）
であり、電子キーの受信電力Ｐ１ｋｒｘは、電子キーでの第１受信信号強度ＲＳＳＩ１の近似値となる。

　一方、電子キー２から車両１へ通信する場合、
電子キーの送信電力　　　　　　　：Ｐ１ｋｔｘ（ｄＢｍ）
電子キーの送信受信アンテナ・ゲイン　：Ｇｋ（ｄＢｍ）
自由区間での伝搬ロス　　　　　：Ｌｒ（ｄＢｍ）
車両の送信受信アンテナ・ゲイン　　：Ｇｃ（ｄＢｍ）
車両の受信電力　　　　　　　　：Ｐ１ｃｒｘ（ｄＢｍ）
とすると、
　　Ｐ１ｋｔｘ＋Ｇｋ－Ｌｒ＋Ｇｃ＝Ｐ１ｃｒｘ　　……（３）
であり、車両の受信電力Ｐ１ｃｒｘは、車両での第２受信信号強度ＲＳＳＩ２の近似値となる。ここで、車両の送信受信アンテナ・ゲインＧｃと電子キーの送信受信アンテナ・ゲインＧｋとは、式４の関係を有しており、
　Ｇｃ＝Ｇｋ＋□（ｄＢｍ）　　　……（４）
　送信受信アンテナでの合計電力Ｐ０は、車両及び電子キーとも同じである。すなわち、
　Ｐ０＝Ｐ１ｃｔｘ＋Ｇｃ＝Ｐ１ｋｔｘ＋Ｇｋ　　　　……（５）
とすると、
　Ｐ１ｃｔｘ（車両の送信電力）＝Ｐ１ｋｔｘ（電子キーの送信電力）－□　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（６）
となる。□は差分を表わす。

　また、
　Ｇｃ＝Ｇｋ＋□（ｄＢｍ）　　　　　　　　　　　　……（７）
で、
　Ｐ１ｃｒｘ（車両の受信電力）＋Ｇｃ＝Ｐ１ｋｒｘ（電子キーの受信電力）＋Ｇｋ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（８）
とすると、前記式１となる。

　上記のことから、Ｐ１ｃｔｘ（車両の送信電力）とＰ１ｋｔｘ（電子キーの送信電力）とは、周波数帯が一定の場合、車両と電子キーでの受信信号強度の差分□が一定となる。従って、差分□が常に一定であれば、式１が成立することになる。

　本実施形態では、式１が成立するか否かの判定のために、照合ＥＣＵ９では受信信号強度算出部９ａでレスポンス２１の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を算出し、このレスポンス２１の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２とレスポンス２１で通知された受信信号強度情報３０（第１受信信号強度ＲＳＳＩ１）との差分を、算出部９ｂで算出する。そして、通信正否判定部３１は、基準値Ｒと前記差分とを比較することにより、通信正否の判定を行う。本実施形態では、差分が基準値Ｒに一致することは、差分が基準範囲にあることに相当する。

　なお、基準値Ｒと差分□との比較においては、基準値Ｒと差分□とが同一値の場合に、中継器使用不正行為がない適正な通信であると判定してもよく、或いは、差分□がＲ－Δ≦□≦Ｒ＋Δの範囲（すなわち、基準範囲）内である場合に、差分が一定であると看做して中継器使用不正行為がない適正な通信と判定してもよい。なお、Δは、中継器使用不正行為がないと判定してもよいとする値である。

　図４のＳ１０において、式１を満たす場合（すなわち、成立する場合）には、照合ＥＣＵ９はスマート通信を正規通信として判定処理するとともに、スマート照合（車外照合）を成立として処理し、Ｓ２０において、ドアロック装置６によるドアの施解錠を許可又は実行する。

　一方、図６に示すように中継器２２により片側リレー方式で電波が中継される場合、動作範囲は、車両１から電子キー２で決まるため、中継器２２を介して通信が行われると、前記式１を満たさない。このため、中継器使用不正行為が検出できることになる。

　なお、図６において、Ｇｒは、中継器２２のアンテナのゲイン、Ｐ１ｒｔｘは、中継器２２の送信電力、Ｐ１ｒｒｘは、中継器２２の受信電力である。また、Ｌｘは、中継器２２と車両１の距離ｘによる伝搬ロス、Ｌｙは、中継器２２と電子キー２の距離ｙによる伝搬ロスである。

　また、中継器２２により双方向リレー方式で電波が中継される場合、車両１から電子キー２への通信に関与するアンテナ・ゲインＧｃ、Ｇｒ、Ｇｋと、電子キー２から車両１への通信に関与するアンテナ・ゲインＧｃ、Ｇｒ、Ｇｋとが等しくないと、受信信号強度の差分□が、一定とならず、式１を満足しない。すなわち、このような双方向リレー方式で電波を中継する際に、往路に関与するゲインと復路に関与するゲインを相互に等しくなるようにする中継器の作成は難しい。従って、中継器使用不正行為の検出を容易に行うことができる。

　上記のようにして、Ｓ１０において、式１を満たさない場合（すなわち、不成立の場合）には、照合ＥＣＵ９はスマート通信を不正通信として判定処理し、Ｓ３０において、スマート照合（車外照合）を不成立として処理する。

　以上により、本実施形態においては、車両１と電子キー２とが同一周波数帯のＵＨＦ電波２４及びＵＨＦ電波２８でスマート通信を行う。そして、電子キー２は車両１からの電波を受信したときの第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を算出する。そして、電子キー２では、算出した第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を受信信号強度情報３０として車両１に送信する。車両１では、受信信号強度情報３０が乗った電波の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を算出し、受信信号強度情報３０（第１受信信号強度ＲＳＳＩ１）と算出した第２受信信号強度ＲＳＳＩ２との差分を算出し、この差分が基準値と同一であれば、スマート通信を正規通信として処理し、一方で、同一でない場合には、中継器２２を使用した不正通信として処理する。よって、中継器２２を使用した不正通信を見分けることが可能となるので、不正通信を成立として処理させてしまうことを防ぐことが可能となる。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）車両１と電子キー２とが同一周波数帯のＵＨＦ電波で通信し、電子キー２は車両１からの電波２４の第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を算出して、その受信信号強度を示す受信信号強度情報３０を車両１に送信する。そして、車両１は、電子キー２から受信した受信信号強度情報３０（第１受信信号強度ＲＳＳＩ１）とその受信信号強度情報３０が乗った電波２８の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２の差分を算出して、この差分が基準値と同一か否かを確認することにより、スマート通信の正否を判定する。このため、スマート通信が中継器２２を使用した通信か否かを見分けることが可能となるので、中継器２２を使用した不正通信を成立させ難くすることができる。よって、車両１の不正使用や盗難に対するセキュリティ性を確保することができる。

　（２）スマート通信の正否認証を車両１で行うため、この種の認証機能を新たに電子キー２に設ける必要がない。よって、今まで使用していた電子キー２をそのまま継続使用することができ、かつ電子キー２を簡素な構造で済ますことができる。

　（３）正規通信か否かを判定するべく基準値と比較される判定値が第１受信信号強度ＲＳＳＩ１と第２受信信号強度ＲＳＳＩ２との差分であるため、簡単な演算で素早く正規通信か否かを判定することができる。

　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態のキー操作フリーシステム３に採用した通信不正成立防止システム２３を図７に従って説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同一構成または相当する構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、車両１と電子キー２との間の通信に使用されるＵＨＦ電波は、同一周波数帯である。また、本実施形態を含めた各実施形態のＵＨＦ電波の種類は限定するものではない。

　本実施形態では、電子キー２のキー制御部１３には、比較部１３ａが設けられているところが、第１実施形態と異なっている。
　比較部１３ａは、受信信号強度算出部２６が算出した、車両１から送信されたＵＨＦ電波の第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を受信信号強度飽和検出用の第１閾値と比較する。なお、第１閾値は、例えばＵＨＦ送受信機１５内部の回路が処理できるＵＨＦ電波の受信信号強度の飽和値（最大値）よりも若干低い値である。第１受信信号強度ＲＳＳＩ１が受信信号強度飽和検出用の第１閾値を超えている場合には、比較部１３ａは、受信電波の第１受信信号強度ＲＳＳＩ１が飽和していると判定する。受信信号強度通知部２７は、この判定があった場合には、車両１に、飽和しているとした第１受信信号強度ＲＳＳＩ１及び減衰要請を、ＵＨＦ電波で通知する。この通知するＵＨＦ電波は、車両１からのＵＨＦ電波が飽和していると判定された場合、電子キー２がその応答として送信するものである。ここで、比較部１３ａは、第１比較手段に相当し、前記減衰要請は第１減衰要請に相当する。

　車両１の照合ＥＣＵ９では、第１受信信号強度ＲＳＳＩ１及び減衰要請を受信すると、送信処理部２５が、それらに基づいて、送信出力を前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って電子キー２にＵＨＦ電波を送信する。この場合、送信出力の減衰量αは、予め設定された量である。

　なお、車両１の照合ＥＣＵ９では、第１受信信号強度ＲＳＳＩ１及び減衰要請を受信する毎に、前述の処理と同様の処理を行う。
　そして、算出部９ｂは、上記処理があった後に、電子キー２から減衰要請がなくて第１受信信号強度ＲＳＳＩ１の通知を受けた場合には、前記減衰要請がない電波自体の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２と、該電波により通知された新たな第１受信信号強度ＲＳＳＩ１との差分を算出する。

　この場合、通信正否判定部３１は、送信出力を減衰量αで減衰した回数ｎに応じて、ＲからＲ＋ｎ・αに変更した基準値と、算出部９ｂが算出した差分とを比較することにより、通信正否の判定を行う。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）車両１と電子キー２とが接近している場合において、電子キー２が受信した電波の受信信号強度が飽和する場合がある。この場合、本実施形態では、電子キー２から車両１の照合ＥＣＵ９に対して電波の送信出力を減衰要請することにより、電子キー２が受信する電波の受信信号強度の飽和がないようにできる。この飽和がなくなった状態で、スマート通信の通信正否を判定することができる。その結果、第１実施形態と同様の効果を得る。

　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態のキー操作フリーシステム３に採用した通信不正成立防止システム２３を図８に従って説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明し、第１実施形態と同一構成または相当する構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、車両１と電子キー２との間の通信に使用されるＵＨＦ電波は、同一周波数帯である。

　本実施形態では、車両１の照合ＥＣＵ９には、比較部９ｃが設けられているところが、第１実施形態と異なっている。
　比較部９ｃは、受信信号強度算出部９ａが算出した電子キー２からのＵＨＦ電波の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２と、受信信号強度飽和検出用の第２閾値とを比較し、第２受信信号強度ＲＳＳＩ２が受信信号強度飽和検出用の第２閾値を超えている場合には、受信電波の受信信号強度が飽和していると判定する。なお、第２閾値は、例えばＵＨＦ送受信機１２内部の回路が処理できるＵＨＦ電波の受信信号強度の飽和値（最大値）よりも若干低い値である。

　送信処理部２５は、減衰要請と、第２閾値を超えた第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を電子キー２に送信する。ここで、前記比較部９ｃは第２比較手段に相当し、前記減衰要請は第２減衰要請に相当する。

　電子キー２の受信信号強度通知部２７は、前記減衰要請と第２閾値を超えた第２受信信号強度ＲＳＳＩ２に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って、車両１に電波を送信する。この場合、送信出力の減衰量βは、予め設定された量である。なお、減衰量βは第２実施形態の減衰量αと同じでも異なっていてもよい。

　電子キー２では、前記減衰要請と第２閾値を超えた第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を受信する毎に、前述の処理と同様の処理を行う。
　車両１の照合ＥＣＵ９の算出部９ｂは、前記減衰要請と第２閾値を超えた第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を送信した直後又はそれ以降に送信処理部２５が前記減衰要請を含まないチャレンジ２０を行った後に電子キー２から送信された電波自体の新たな第２受信信号強度ＲＳＳＩ２と、該新たな第２受信信号強度ＲＳＳＩ２が算出された電波で通知された第１受信信号強度ＲＳＳＩ１との差分を算出する。そして、通信正否判定部３１は、送信出力を減衰量βで減衰した回数ｍ（すなわち、減衰要請回数）に応じて、ＲからＲ＋ｍ・βに変更した基準値と、算出部９ｂが算出した差分とを比較することにより、通信正否の判定を行う。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）車両１と電子キー２とが接近している場合において、照合ＥＣＵ９が受信した電波の受信信号強度が飽和する場合がある。この場合、本実施形態では、照合ＥＣＵ９から電子キー２に対して電波の送信出力を減衰要請することにより、照合ＥＣＵ９が受信する電波の受信信号強度の飽和がないようにできる。この飽和がなくなった状態で、スマート通信の通信正否を判定することができる。その結果、第１実施形態と同様の効果を得る。

　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態のキー操作フリーシステム３に採用した通信不正成立防止システム２３を図９を参照して説明する。第４実施形態は、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせたものである。すなわち、本実施形態では、図９に示すように比較部１３ａを有する電子キー２と、比較部９ｃを有する照合ＥＣＵ９とにより、キー操作フリーシステム３及び通信不正成立防止システム２３が構成されている。この通信不正成立防止システム２３は、第２実施形態と第３実施形態でそれぞれ説明した作用効果を有するものとなる。

　なお、第４実施形態において、ｎ・減衰量α≠ｍ・減衰量βの場合、通信正否判定部３１は、送信出力を、車両１と電子キー２でそれぞれ減衰した量に応じて、ＲからＲ＋ｎ・α－ｍ・βに変更した基準値と、算出部９ｂが算出した差分とを比較することにより、通信正否の判定を行う。

　また、ｎ・減衰量α＝ｍ・減衰量βの場合、通信正否判定部３１は、基準値をＲにして、該基準値Ｒと、算出部９ｂが算出した差分とを比較することにより、通信正否の判定を行う。

　なお、上記第１～第４実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
　・上記各実施形態では、レスポンス２１に受信信号強度情報３０を乗せたが、電子キー２から送信するＵＨＦ電波２８において、受信信号強度情報３０を乗せる電波は、前述したアック信号１７、１９、レスポンス２１のいずれでもよく、また、他の種類のＵＨＦ電波であってもよい。そして、受信信号強度情報３０を乗せた電波の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を受信信号強度算出部９ａで算出し、算出部９ｂで差分を算出した後、通信正否判定部３１において、基準値Ｒと差分□とを比較するようにしてもよい。

　・上記各実施形態では、受信信号強度情報３０を乗せた電波の受信信号強度を第２受信信号強度ＲＳＳＩ２としたが、受信信号強度情報３０を含まない電子キー２からの電波の受信信号強度を第２受信信号強度ＲＳＳＩ２としてもよい。

　・上記各実施形態では、レスポンス２１の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２とチャレンジ２０の第１受信信号強度ＲＳＳＩ１（受信信号強度情報３０）との差分が基準値Ｒと異なった場合が１回あった場合、正規通信ではないとした。

　これに代えて、車両１と電子キー２との各種電波の通信において、複数回通信し、車両１で第１受信信号強度ＲＳＳＩ１（受信信号強度情報３０）が通知された電波の第２受信信号強度ＲＳＳＩ２と該第１受信信号強度ＲＳＳＩ１との差分が基準値と同一でない場合が通信正否判定部３１の判定で複数回あった後に、差分が一定となった場合、不正通信として処理してもよい。

　・第２実施形態では、車両１から送信されたＵＨＦ電波が飽和しているとき、電子キー２は、減衰要請（第１減衰要請）と、そのときの第１受信信号強度ＲＳＳＩ１を車両１に送信したが、減衰要請（第１減衰要請）のみを車両１に送信してもよい。この場合、車両１の照合ＥＣＵ９における送信処理部２５では、この減衰要請に基づいて、ＵＨＦ電波の送信出力を減衰する。

　・第３実施形態では、電子キー２から送信されたＵＨＦ電波が飽和しているとき、車両１は、減衰要請（第２減衰要請）と、そのときの第２受信信号強度ＲＳＳＩ２を電子キー２に送信したが、減衰要請（第２減衰要請）のみを電子キー２に送信してもよい。この場合、電子キー２の受信信号強度通知部２７では、この減衰要請に基づいて、ＵＨＦ電波の送信出力を減衰する。

　（第５実施形態）
　次に、第５実施形態のキー操作フリーシステム３に採用した通信不正成立防止システム２３を図１を援用しつつ図１０及び図１１に従って説明する。なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、車両１と電子キー２との間の通信に使用されるＵＨＦ電波は、同一周波数帯である。

　本実施形態では、判定値が第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合であるところが、第１実施形態と異なっている。
　図１０に示すように、車両１が電子キー２とスマート通信を実行する場合を想定する。なお、電子キー２におけるキー制御部１３の受信信号強度算出部２６は、車両１からのＵＨＦ電波２４の受信がある毎に、そのＵＨＦ電波２４の第１受信信号強度を受信時刻と関連付けして算出しているものとする。よって、受信信号強度算出部２６は第１受信信号強度算出手段に相当する。また、車両１における照合ＥＣＵ９の受信信号強度算出部９ａは、電子キー２からのＵＨＦ電波２８の受信がある毎に、そのＵＨＦ電波２８の第２受信信号強度を受信時刻と関連付けして算出しているものとする。よって、受信信号強度算出部９ａは第２受信信号強度算出手段に相当する。これらにより、車両１と電子キー２の双方において、相手側からのＵＨＦ電波の受信信号強度の時間変化が得られることになる。

　車両１（照合ＥＣＵ９）は、スマート通信時において、最初にＬＦ帯の電波のウェイク信号を送信する。電子キー２は、ウェイク信号を受信すると、ＵＨＦ帯の電波のアック信号を車両１に送信する。

　その後、車両１（照合ＥＣＵ９）は、ＵＨＦ電波２４による１回目のチャレンジを送信する。１回目のチャレンジを受信した電子キー２は、１回目のチャレンジを受信した際の第１受信信号強度ＲＳＳＩｋｅｙ１（便宜上Ｂ１とする）を１回目のチャレンジの受信時刻に関連付けして算出した上で、本例では当該第１受信信号強度ＲＳＳＩｋｅｙ１を含まないＵＨＦ電波２８である１回目のレスポンスを車両１に送信する。車両１の照合ＥＣＵ９は、１回目のレスポンスを受信すると、１回目のレスポンスを受信した際の第２受信信号強度ＲＳＳＩｃａｒ１（便宜上Ａ１とする）を１回目のレスポンスの受信時刻に関連付けして算出した上で、ＵＨＦ電波２４による２回目のチャレンジを送信する。

　２回目のチャレンジを受信した電子キー２は、２回目のチャレンジを受信した際の第１受信信号強度ＲＳＳＩｋｅｙ２（便宜上Ｂ２とする）を２回目のチャレンジの受信時刻に関連付けして算出した上で、本例では当該第１受信信号強度ＲＳＳＩｋｅｙ２を含まないＵＨＦ電波２８である２回目のレスポンスを車両１に送信する。車両１の照合ＥＣＵ９は、２回目のレスポンスを受信すると、２回目のレスポンスを受信した際の第２受信信号強度ＲＳＳＩｃａｒ２（便宜上Ａ２とする）を２回目のレスポンスの受信時刻に関連付けして算出した上で、ＵＨＦ電波２４による３回目のチャレンジ（図示略）を送信する。

　やがて、ｎ回目のチャレンジを受信した電子キー２は、ｎ回目のチャレンジを受信した際の第１受信信号強度ＲＳＳＩｋｅｙｎ（便宜上Ｂｎとする）をｎ回目のチャレンジの受信時刻に関連付けして算出した上で、本例では当該第１受信信号強度ＲＳＳＩｋｅｙｎを含まないＵＨＦ電波２８であるｎ回目のレスポンスを車両１に送信する。車両１の照合ＥＣＵ９は、ｎ回目のレスポンスを受信すると、ｎ回目のレスポンスを受信した際の第２受信信号強度ＲＳＳＩｃａｒｎ（便宜上Ａｎとする）をｎ回目のレスポンスの受信時刻に関連付けして算出する。

　そして、車両１と電子キー２との間でチャレンジ及びレスポンスの送受信をｎ回繰り返すことが取り決められていることを前提に、電子キー２は、ｎ回目のレスポンスを車両１に送信した後、上記Ｂ１～Ｂｎを全て含む第１受信信号強度情報ＲＳＳＩｋｅｙｍを乗せたＵＨＦ電波２８を車両１に送信する。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ４０において、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す相関係数ρ（－１≦ρ≦１）を計算する。相関係数ρは判定値に相当し、照合ＥＣＵ９の算出部９ｂは算出手段に相当する。ここで、車両１が測定した第２受信信号強度はＡ＝［Ａ１，Ａ２，・・・，Ａｎ］であり、電子キー２が測定した第１受信信号強度はＢ＝［Ｂ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎ］である。そして、図１１には、車両１が測定した第２受信信号強度が×印でプロットされ、電子キー２が測定した第１受信信号強度が○印でプロットされ、それらにより、各受信信号強度の時間変化が示されている。

　相関係数ρの計算に戻り、第２受信信号強度の平均値はａ＝ΣＡｍ／ｎ（ただしｍ＝１，２，・・・，ｎ）であり、第１受信信号強度の平均値はｂ＝ΣＢｍ／ｎ（ただしｍ＝１，２，・・・，ｎ）である。すると、第２受信信号強度とその平均値との差はＡ’＝［Ａ１－ａ，Ａ２－ａ，・・・，Ａｎ－ａ］となり、第１受信信号強度とその平均値との差はＢ’＝［Ｂ１－ｂ，Ｂ２－ｂ，・・・，Ｂｎ－ｂ］となる。

　ピアソンの相関係数ρは、以下の式９を用いて計算される（Ｓ４０）。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ５０において、相関係数ρが１に近いか否かを判断する。相関係数ρが１に近いほど相関が高く、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化とがおよそ一致している、すなわち第１及び第２受信信号強度の時間変化曲線が相似形となっていることになる。逆に、相関係数ρが０に近いほど相関がなく、第１及び第２受信信号強度の時間変化曲線が相似形からかけ離れていることになる。Ｓ５０では、相関係数ρが一致度を判定するための基準範囲内であるかどうかが判断される。この基準範囲の上限は１であり、下限は例えば０．９５である。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ５０でＹＥＳと判断すると、Ｓ６０において、ドアの施解錠を許可又は実行する一方、Ｓ５０でＮＯと判断すると、Ｓ７０において、中継器使用不正行為を検出しつつスマート照合（車外照合）を不成立として処理する。照合ＥＣＵ９の通信正否判定部３１は通信正否判定手段に相当する。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）車両１の照合ＥＣＵ９と電子キー２と双方向通信が同一周波数帯のＵＨＦ電波で行われることから、アンテナ指向性や両者間の距離によらず、また、両者間の位置関係や電波の伝搬環境が変化しても、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値が基準範囲内となる。一方、中継器２２を介して、照合ＥＣＵ９と電子キー２との間で通信が行われた場合には、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値は基準範囲内とならない。そのため、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値である相関係数ρと基準範囲との比較により正規通信か否かを判定することができる。これにより、スマート通信が中継器２２を使用した通信か否かを見分けることが可能となるので、中継器２２を使用した不正通信を成立させ難くすることができる。よって、車両１の不正使用や盗難に対するセキュリティ性を確保することができる。

　（２）電子キー２は、複数の受信機会の第１受信信号強度の情報をまとめて送信するため、電子キー２が照合ＥＣＵ９からの電波を受信する度に該受信した電波の第１受信信号強度の情報を送信する場合に比べ、照合ＥＣＵ９からの電波に対する応答電波を送信する際に、個々の応答電波を簡素化することができる。

　（３）照合ＥＣＵ９からの電波を受信する度に、該受信した電波の第１受信信号強度の情報を電子キーが送信する場合には、照合ＥＣＵ９において、第１受信信号強度の情報を受信するまで次の電波を送信できないことがある。しかし、本実施形態では、この不都合が生じないため、双方向通信を円滑に遂行することができる。

　（４）上記（１）に関連して、電子キー２を持ったユーザが動いても、中継器使用不正行為を検出できる。
　（５）中継器２２が片側リレー方式で用いられた場合、一方の経路が異なることから、本実施形態では片側リレー方式の中継器使用不正行為を検出できる。

　（６）別周波数帯を用いた双方向リレー方式の場合、双方の経路が異なることから、本実施形態では双方向リレー方式の中継器使用不正行為を検出できる。
　（７）照合ＥＣＵ９に電子キー２を登録する時の第１受信信号強度の取得（交換）が不要である。

　なお、上記第５実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
　・判定値にピアソンの相関係数ρを用いる代わりに、相互相関係数を用いてもよい。或いは、最小二乗法やフーリエ変換、ウェーブレット変換を用いたり、画像処理技術（画像一致検出等）を応用してもよい。

　・複数の受信機会の第１受信信号強度の情報をまとめて送信する代わりに、図１を援用して、照合ＥＣＵ９からのＵＨＦ電波２４を受信する度に、該受信した電波の第１受信信号強度の情報（受信信号強度情報３０）を乗せたＵＨＦ電波２８を車両１に送信してもよい。この場合、受信信号強度情報３０は、ＵＨＦ電波２４の受信時刻が関連付けされた第１受信信号強度の情報である。これにより、車両１の照合ＥＣＵ９は、ＵＨＦ電波２８の第２受信信号強度を受信時刻と関連付けして算出しつつ第２受信信号強度の時間変化を得ることができる他、ＵＨＦ電波２８に含まれる受信信号強度情報３０に基づいて、第１受信信号強度の時間変化を得ることができる（図１１と同様）。そして、照合ＥＣＵ９の算出部９ｂは、受信信号強度情報３０を含むＵＨＦ電波２８を受信する度に（受信機会１回毎に）、或いは、複数回毎にまとめて、或いは、最後のｎ回後にまとめて相関係数ρを計算する。

　（第６実施形態）
　次に、通信不正成立防止システム２３の第６実施形態を、図１を援用しつつ図１２～図１４に従って説明する。なお、本実施形態においても、車両１と電子キー２との間の通信に使用されるＵＨＦ電波は、同一周波数帯である。また、キー照合装置５および電子キー２からなる通信不正成立防止システム２３は、スマート通信の不正成立を防止する無線通信正否判定システムである。

　本実施形態では、第５実施形態と同様に、第１受信信号強度ＲＳＳＩ１の時間変化と第２受信信号強度ＲＳＳＩ２の時間変化との一致度合を判定値としている。また、本実施形態では、他の第１～第５実施形態と同様の手順によって、ドアの施解錠が許可又は実行される。

　図１２に示すように、車両１と電子キー２とがスマート通信を実行する場合を想定する。なお、第５実施形態と同様に、受信信号強度算出部２６は、車両１からのＵＨＦ電波２４の受信がある毎に、そのＵＨＦ電波２４の第１受信信号強度を受信時刻と関連付けして算出する。また、受信信号強度算出部９ａは、電子キー２からのＵＨＦ電波２８の受信がある毎に、そのＵＨＦ電波２８の第２受信信号強度を受信時刻と関連付けして算出する。これらにより、車両１と電子キー２の双方において、相手側からのＵＨＦ電波の受信信号強度の時間変化が得られることになる。

　まず、車両１（照合ＥＣＵ９）は、スマート通信時において、車外にＬＦ帯の電波であるウェイク信号を送信する。電子キー２は、ウェイク信号を受信すると、ＵＨＦ帯の電波であるアック信号を車両１に送信する。以下、第１～第５実施形態と同様の手順を経ることにより、ドアの施解錠が行われる。

　つぎに、車内照合として相関認証が行われる。相関認証は、車両乗り込み時に行われる。車両乗り込み時とは、ユーザが車両１のドアを開いた時点から、車両１に乗り込んだ後にドアを閉じてエンジン始動操作を行うまでの期間である。相関認証では、第５実施形態と同様に、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す相関係数ρに基づいて、車内スマート通信が正規通信か否かを判定する。

　相関認証では、まず、車両１（照合ＥＣＵ９）は、第５実施形態と同様に、電子キー２との間で複数（ｎ）回のチャレンジおよびレスポンスの送受信を行う。この際に、チャレンジおよびレスポンスの受信信号強度は、その受信時刻に関連付けして算出される。

　車両１と電子キー２との間でチャレンジおよびレスポンスの送受信をｎ回繰り返すことが取り決められていることを前提に、電子キー２は、ｎ回目のレスポンスを車両１に送信した後、Ｂ１～Ｂｎを全て含む第１受信信号強度情報ＲＳＳＩｋｅｙｍを乗せたＵＨＦ電波２８を車両１に送信する。なお、車両１は、算出したＡ１～Ａｎを記憶している。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ８０において、式９を用いることにより、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す相関係数ρを計算する。
　つぎに、車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ９０において、相関係数ρが１に近いか否か、具体的には、閾値ρ０に対して相関係数ρがρ０≦ρ≦１であるか否かを判断する。なお、閾値ρ０は、第１受信信号強度の時間変化と第２受信信号強度の時間変化とがおよそ一致していることを示す相関係数の下限値程度に設定される。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ９０でＹＥＳと判断すると、Ｓ１００において、エンジンの始動を許可する一方、Ｓ９０でＮＯと判断すると、Ｓ１１０において、中継器使用不正行為を検出しつつ車内スマート照合を不成立として処理する。

　以上により、相関認証が終了する。そして、ブレーキが踏まれた状態でエンジンスイッチ４が押されるなどのエンジン始動操作が行われることにより、エンジンが始動される。
　ところで、本実施形態では、ユーザがエンジンを停止した後に、より迅速にエンジンの再始動を行うためのエンジン再始動制御が行われている。

　図１３に示すように、車両１の照合ＥＣＵ９は、ユーザが、車両のエンジンが停止した後（Ｓ１２０）、エンジン再始動させる操作（Ｓ１３０）を行った場合、Ｓ１４０において、ドア開（ドアが開かれたこと）が検出されたか否かを判断する。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出されないとき（Ｓ１４０でＮＯ）、Ｓ１５０において、エンジンの始動を許可する。これに対し、車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出されるとき（Ｓ１４０でＹＥＳ）、Ｓ１６０において、相関認証を実行した結果に基づき、エンジンを始動してもよいか否かを判断する。照合ＥＣＵ９は、エンジンを始動してもよい（Ｓ１６０でＹＥＳ）と判断すると、Ｓ１５０において、エンジンの始動を許可する一方、エンジンを始動してもよいと判断されないとき（Ｓ１６０でＮＯ）、Ｓ１７０において、中継器使用不正行為を検出しつつ車内スマート照合を不成立として処理する。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）ユーザの車両乗り込み時に、車両１と電子キー２との間の相関認証を行うことにより、第１受信信号強度および第２受信信号強度の変動が大きいタイミングで認証を行うことができる。図１４に示すように、ユーザの車両乗り込み時は、急激に第１受信信号強度および第２受信信号強度が変化する。これは、ドアを開けて座席に座り込む際の動きによる照合ＥＣＵ９と電子キー２との間の位置関係の変化や、ドアを開けることによる電波の伝播環境の変化などのためである。

　第１受信信号強度および第２受信信号強度の変動の大きい車両乗り込み時には、相関係数ρの変動が小さくなる。このため、本実施形態では、車両乗り込み時に相関認証を行うことにより、スマート通信が中継器２２を使用した通信か否かをより精度よく見分けることが可能となる。

　（２）第１受信信号強度および第２受信信号強度の変動の大きい車両乗り込み時には、相関係数ρの変動が小さくなるため、閾値ρ０を厳しく設定した場合であっても、スマート通信が正規通信のときには相関係数ρが閾値ρ０を下回り難い。これにより、スマート通信が正規通信である場合には、中継器を使用した不正行為と誤って判定されることが抑制されている。これに対し、相関係数ρの変動が大きい場合には、閾値ρ０を厳しく設定すると、スマート通信が正規通信であるにも関わらず中継器を使用した不正行為と誤って判定されるおそれがある。このため、車両乗り込み時に、相関認証を行うことが好ましい。

　（３）第１受信信号強度および第２受信信号強度の変動の大きい車両乗り込み時に、相関認証を行うことにより、より長い時間を使って第１受信信号強度の時間変化および第２受信信号強度の時間変化を測定することができる。より多くの第１受信信号強度および第２受信信号強度のデータを得ることができる分、より精度よくスマート通信が正規通信であるか否かを判定することができる。また、電子キー２のユーザに対する操作性（レスポンス性）を確保する観点からは、より短時間で相関認証を終わらせる必要があると考えられるが、車両乗り込み時であれば、ユーザが違和感を持つことなく比較的長時間を相関認証のために使用できる。

　（４）ユーザが、エンジン停止後にドアを開けずにエンジンを再始動しようとした場合には、再度相関認証を行う必要がないので、より迅速にエンジンの始動を許可又は実行できる。ドアが開けられたことが検出できない場合、車内には前回の相関認証によって正規のユーザと判断された者が、そのままエンジンの再始動操作をしていると推定できるためである。

　（５）ユーザが、エンジン停止後にドアを開けずにエンジンを再始動しようとした場合には、再度相関認証を行う必要がないので、電子キー２の電池寿命をより長くすることができる。

　なお、上記第６実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
　・相関認証は、車両乗り込み時の一部の時間で終了してもよい。たとえば、相関認証をドア開からドア閉（ドアが閉められる）までに行ってもよいし、ドア閉からエンジン始動操作を行うまでであってもよい。

　・図１３のＳ１４０において、ドア開が検出されたか否かを判定したが、これに限らない。たとえば、Ｓ１４０において、車載の視覚センサ等によりユーザが運転席から移動したか否かを判定してもよい。すなわち、Ｓ１４０では、電子キー２を保持するユーザが車両から出ていないことを検出する判定を行えばよい。

　・図１３のＳ１６０において、相関認証を行ったが、これに限らない。たとえば、第１受信信号強度と第２受信信号強度の差分に基づいて中継器使用不正行為を検出する差分認証や、車両１と電子キー２との間の測距値に基づいて認証を行う測距値認証であってもよい。すなわち、中継器使用不正行為を検出する認証であれば、どのような認証であってもよい。

　・図１３のＳ１６０は、次回の車両１への乗り込み時に実行してもよい。
　（第７実施形態）
　次に、通信不正成立防止システムの第７実施形態を、図１を援用しつつ図１５に従って説明する。なお、本実施形態においても、車両１と電子キー２との間の通信に使用されるＵＨＦ電波は、同一周波数帯である。また、キー照合装置５および電子キー２からなる通信不正成立防止システム２３は、スマート通信の不正成立を防止する無線通信正否判定システムである。

　本実施形態では、第６実施形態と同様に、第１受信信号強度ＲＳＳＩ１の時間変化と第２受信信号強度ＲＳＳＩ２の時間変化との一致度合を判定値としている。また、本実施形態では、ドアの施解錠については、他の第１～第６実施形態と同様の手順によって、その許可又は実行される。ここでは、第６実施形態との違いを中心に説明する。

　図１５に示すように、車両１の照合ＥＣＵ９は、相関認証の完了後（Ｓ１８０）、車両のエンジンを停止させる操作を検出した後（Ｓ１２０）、エンジンを再始動させる操作を検出した（Ｓ１３０）場合、Ｓ１４０において、ドア開が検出されたか否かを判断する。

　車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出されない場合（Ｓ１４０でＮＯ）、Ｓ２００において、相関認証の認証結果を保持して、エンジンの始動を許可する（Ｓ２００）。車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出される場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、Ｓ１９０において、スマートロックまたはワイヤレスロックが実行されたか否かを判断し、スマートロックまたはワイヤレスロックが実行されていないときには、相関認証の認証結果を保持して、エンジンの始動を許可する（Ｓ２００）。ドアが開かれたにも関わらず、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、電子キー２を携帯するユーザが一時的にドアを開けただけである可能性が高いためである。なお、スマートロックは、車両のスマート通信によりドアの施錠を行うものであり、ワイヤレスロックは、電子キー２に対する手動操作によって開始される通信を介して、車両のドアの施錠を行うものである。

　これに対して、車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出される場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、Ｓ１９０において、スマートロックまたはワイヤレスロックが実行されたか否かを判断し、ドアのスマートロックまたはワイヤレスロックが実行されたとき（Ｓ１９０でＹＥＳ）、相関認証を実行し、その認証結果に基づきエンジンを始動してもよいか否かを判断する（Ｓ２１０）。そして、照合ＥＣＵ９は、エンジンを始動してもよい（Ｓ２１０でＹＥＳ）と判断すると、Ｓ２００において、エンジンの始動を許可する一方、エンジンを始動してもよいと判断されないとき（Ｓ２１０でＮＯ）、Ｓ２１０において、中継器使用不正行為を検出しつつ車内スマート照合を不成立として処理する。電子キー２を携帯するユーザが車両１に乗り込んでから、ドアが開かれたのちに、ドアのスマートロックまたはワイヤレスロックが実行された場合には、電子キー２を携帯するユーザが車両から離れようとした可能性があるためである。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）比較例として、Ｓ１９０の判定を行わない場合、相関認証の完了後に、電子キー２を携帯する車室内のユーザが一時的であってもドアを開くと、再度の相関認証を行う必要が生じる。このとき、電子キー２を携帯するユーザが車室内に残ったままでドアを開閉する可能性がある。ユーザが車室内にいるときには、たとえば電子キー２はカバンに入れられる他、ユーザの衣服のポケットに入れられるなど、ドアの開閉があっても電子キー２はほとんど静止していることが多い。そして、一時的であってもドアを開いた場合に車両１と電子キー２との間で行われる相関認証は、第１受信信号強度および第２受信信号強度の変動が小さいタイミングで行われるので、相関係数ρの変動が大きくなる。相関係数ρの変動が大きい場合、スマート通信が中継器２２を使用した通信か否かを見分けることが困難になるので、相関認証が完了しないおそれがある。そして、相関認証が完了できないことにより、エンジンの再始動が許可されなくなる。

　この点、本実施形態では、電子キー２を携帯する車室内のユーザが一時的にドアを開けた場合であっても、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、前回の相関認証の認証結果が保持される。このため、電子キー２がほとんど静止していることにより、第１受信信号強度および第２受信信号強度の変動が小さいときであっても、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、前回の相関認証の認証結果を元に中継器使用不正行為でないことを検出できる。これにより、ドアを開いた場合であっても、エンジンの再始動を許可することができる。

　（２）電子キー２を携帯する車室内のユーザが一時的にドアを開けて車室外に出た場合であっても、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、そのユーザが一時的に車室外に出た場合であると可能性が高いため、エンジンの再始動を許可することができる。

　（３）電子キー２を携帯する車室内のユーザが、一時的にドアを開いた場合であっても、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、前回の相関認証の認証結果に基づいて、エンジンの再始動が許可される。このため、再度の相関認証を行う必要がない分、車内スマート通信をさらに迅速に成立させることができ、さらに迅速にエンジンの再始動を許可できる。

　（４）電子キー２を携帯するユーザが車室内に乗り込んでから、ドアが開かれたのちに、ドアのスマートロックまたはワイヤレスロックが実行された場合には、電子キー２を携帯するユーザが車両から離れようとしたと推定できる。このため、エンジンの再始動操作が行われた際に、電子キー２を携帯するユーザがエンジンを再始動しようとしているかどうかが分からないので、再度相関認証を行う。これにより、より確実に中継器使用不正行為を検出することができる。

　（第８実施形態）
　次に、通信不正成立防止システムの第８実施形態を、図１を援用しつつ図１６に従って説明する。なお、本実施形態においても、車両１と電子キー２との間の通信に使用されるＵＨＦ電波は、同一周波数帯である。また、キー照合装置５および電子キー２からなる通信不正成立防止システム２３は、スマート通信の不正成立を防止する無線通信正否判定システムである。

　本実施形態は、第５～第７実施形態と同様に、第１受信信号強度ＲＳＳＩ１の時間変化と第２受信信号強度ＲＳＳＩ２の時間変化との一致度合を判定値としている。また、本実施形態では、ドアの施解錠については、第５～第７実施形態と同様の手順によって、その許可又は実行が行われる。本実施形態は、第５～第７実施形態の相関認証完了後（たとえば図１２のＳ１００の後）、ドアが開かれた場合であっても一定の条件を満たした場合には、相関認証の認証結果をキャンセル（消去）せずに、その認証結果を保持するものである。

　図１６に示すように、車両１の照合ＥＣＵ９は、相関認証の完了後（Ｓ１８０）、車両１のドア開を検出されたか否かを判断する（Ｓ１４０）。
　車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出されない場合（Ｓ１４０でＮＯ）、相関認証の認証結果を保持する（Ｓ２３０）。

　これに対し、車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出される場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、Ｓ１９０において、スマートロックまたはワイヤレスロックが実行されたか否かを判断し、スマートロックまたはワイヤレスロックが実行されていないときには（Ｓ１９０でＮＯ）、相関認証の認証結果を保持する（Ｓ２３０）。

　また、車両１の照合ＥＣＵ９は、ドア開が検出される場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、スマートロックまたはワイヤレスロックが実行されたとき（Ｓ１９０でＹＥＳ）、相関認証の認証結果をキャンセル（消去）する（Ｓ２４０）。

　そして、相関認証の認証結果が保持される場合には、第５～第７実施形態に示されるような相関認証を再度実行することなく、前回の相関認証の認証結果に基づいて、中継器使用不正行為でないものとして、エンジンの始動などを許可する。また、相関認証の認証結果がキャンセルされる場合には、次回ドアが開かれたときに、第５～第７実施形態に示されるような相関認証を再度実行することにより、中継器使用不正行為か否かを判断する。

　本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）前回の相関認証の完了後、ドアが開けられた場合であっても、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、前回の相関認証の認証結果が保持される。このため、電子キー２がほとんど静止していることにより、第１受信信号強度ＲＳＳＩ１および第２受信信号強度ＲＳＳＩ２の変動が小さい場合であっても、スマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われていないときには、前回の相関認証の認証結果に基づいて、中継器使用不正行為でない旨を検出できる。

　また、前回の相関認証の完了後、ドアが開かれたあとにスマートロックまたはワイヤレスロックなどによるドアの施錠が行われたときには、前回の相関認証の認証結果をキャンセルされる。このため、次回ドアが開かれたときには、再度第５～第７実施形態に示される相関認証を行うことにより、中継器使用不正行為か否かを判断する。

　なお、上記第７および第８実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
　・ステップＳ１４０において、長時間あるいは複数回ドアが開かれた場合に、ドア開を検出するようにしてもよい。長時間あるいは複数回ドアが開かれた場合には、中継器使用不正行為が行われる確率も高まってしまうので、再度相関認証を行うことにより、中継器使用不正行為を検出する。

　・Ｓ１９０において、スマートロックまたはワイヤレスロックによりドアが施錠される場合だけでなく、施錠操作する際に誤って解錠操作などをした場合にも、Ｓ２１０において、再度相関認証を行うようにしてもよい。これは、運転者が施錠したと考えて車両から離れてしまった後に、中継器使用不正行為が行われることも想定されるためである。

　・第７実施形態において、図１５のＳ２１０は、次回の車両１への乗り込み時に実行してもよい。
　・第８実施形態は、第５～第７実施形態の相関認証完了後に行われるものであったが、これに限らない。たとえば、第１～第４実施形態に示される認証後に行うものであってもよい。また、この場合、図１６のフローチャートのＳ２３０，Ｓ２４０では、第１～第４実施形態の認証の認証結果を保持またはキャンセルする処理を実行する。

　・上記第１～第４実施形態の変更例に準じる構成を上記第５～第８実施形態と組み合わせてもよい。
　なお、上記第１～第８実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。

　・上記各実施形態において、電子キーシステムは、キー操作フリーシステム３に限定されず、例えばイモビライザーシステムとしてもよい。
　・上記各実施形態において、双方向通信に使用する周波数帯は、ＵＨＦ帯に限定されず、例えば、ＬＦ（Low Frequency）帯、ＨＦ（High Frequency）帯等の他の周波数帯を使用してもよい。なお、車両１と電子キー２との双方向通信に用いる電波について、同一周波数帯とは、それぞれの通信時の電波伝搬ロスが等しく、両者間でいわゆる相反定理（相反の理）が成り立つとみなせる周波数の範囲を指す。相反定理とは、同一周波数であれば、アンテナ指向性や両者間の距離によらず、双方の受信信号強度に基づく判定値が一定になる定理のことである。

　・上記各実施形態において、通信マスタは、車両に設けられた制御装置である照合ＥＣＵ９に限らず、通信を管理する他のＥＣＵとしてもよい。
　・上記各実施形態において、通信端末は、電子キー２に限らず、無線通信が可能な端末であればよい。

　・上記各実施形態において、問い合せは、リクエスト信号Ｓrqに限らず、他の信号が採用可能である。また、応答は、ＩＤ信号Ｓidに限定されず、電子キー２が車両１に返信する信号であればよい。

　・上記各実施形態において、通信不正成立防止システム２３は、車両１に使用されることに限らず、他の機器や装置に応用可能である。
　・上記各実施形態では、第１通信部を通信端末（電子キー２）とし、第２通信部を通信マスタ（照合ＥＣＵ９）としたが、逆に第１通信部を通信マスタ（照合ＥＣＵ９）とし、第２通信部を通信端末（電子キー２）としてもよい。すなわち、通信正否判定を行う各実施形態の照合ＥＣＵ９の構成を、電子キー２に設けてもよい。

　・上記各実施形態では、第１通信部または第２通信部のうちのいずれか一方で、通信正否判定を行うようにしたが、通信正否判定を行う各実施形態の照合ＥＣＵ９の構成を、第１通信部、第２通信部の両方に設けてもよい。

　・上記各実施形態において、受信信号強度から算出した各種パラメータを機械学習させて判定に用いてもよい。
　照合ＥＣＵ９は、受信信号強度算出部９ａ、算出部９ｂ、送信処理部２５、通信正否判定部３１及び随意で比較部９ｃとして機能する、一つまたは複数のプロセッサと、当該一つまたは複数のプロセッサによって実行される命令を格納した非一時的な機械可読記憶媒体とを含むことができる。同様に、キー制御部１３は、受信信号強度算出部２６、受信信号強度通知部２７及び随意で比較部１３ａとして機能する、一つまたは複数の一つのプロセッサと、当該一つまたは複数のプロセッサによって実行される命令を格納した非一時的な機械可読記憶媒体とを含むことができる。非一時的な機械可読記憶媒体は、不揮発性メモリ、磁気ディスクを含む磁気ディスク装置、光学ディスクを含む光学ディスク装置等であり得る。

　本開示には以下の実装例が含まれる。限定ではなく理解の補助のために、図示した実施形態の参照符号を付した。
　本発明の一以上の実装例は、第１電波（２４）でクエリ（Ｓrq）を送信するマスタ通信器（５）と前記クエリ（Ｓrq）に応答するレスポンス（Ｓid）を第２電波（２８）で送信するクライアント通信器（２）とが同一周波数帯で双方向無線通信して車両（１）をアンロックするシステムを提供する。そのシステムは、前記マスタ通信器（５）および／または前記クライアント通信器（２）に設けられた一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに方法を実施させる命令を格納した非一時的な機械可読記憶媒体とを備える。前記方法は、前記クライアント通信器（２）が前記マスタ通信器（５）から受信した前記第１電波（２４）の受信信号強度である第１受信信号強度を前記一つまたは複数のプロセッサが算出すること、前記クライアント通信器（２）が前記第１受信信号強度（３０）を前記第２電波（２８）で前記マスタ通信器（５）に送信すること、前記マスタ通信器（５）が前記クライアント通信器（２）から受信した前記第２電波（２８）の受信信号強度である第２受信信号強度を前記一つまたは複数のプロセッサが算出すること、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第１受信信号強度と前記第２受信信号強度とに応じた判定値を算出すること、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記判定値と基準範囲とを比較して、前記マスタ通信器（５）と前記クライアント通信器（２）との通信が正規か不正かを判定すること、前記マスタ通信器（５）と前記クライアント通信器（２）との通信が不正であれば、前記一つまたは複数のプロセッサが前記車両（１）のアンロックを禁止するおよび／またはアラートを出力することを備える。

　本発明の一以上の実装例は、第１電波（２４）でクエリ（Ｓrq）を送信するマスタ通信器（５）と前記クエリ（Ｓrq）に応答するレスポンス（Ｓid）を第２電波（２８）で送信するクライアント通信器（２）とが同一周波数帯で双方向無線通信して車両（１）をアンロックするシステムの動作方法を提供する。その方法は、前記マスタ通信器（５）および／または前記クライアント通信器（２）に設けられた一つまたは複数のプロセッサが、前記クライアント通信器（２）が前記マスタ通信器（５）から受信した前記第１電波（２４）の受信信号強度である第１受信信号強度を算出すること、前記クライアント通信器（２）が前記第１受信信号強度（３０）を前記第２電波（２８）で前記マスタ通信器（５）に送信すること、前記マスタ通信器（５）が前記クライアント通信器（２）から受信した前記第２電波（２８）の受信信号強度である第２受信信号強度を前記一つまたは複数のプロセッサが算出すること、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第１受信信号強度と前記第２受信信号強度とに応じた判定値を算出すること、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記判定値と基準範囲とを比較して、前記マスタ通信器（５）と前記クライアント通信器（２）との通信が正規か不正かを判定すること、前記マスタ通信器（５）と前記クライアント通信器（２）との通信が不正であれば、前記一つまたは複数のプロセッサが前記車両（１）のアンロックを禁止するおよび／またはアラートを出力することを備える。

　本発明の一以上の実装例では、マスタ通信器（５）は車両（１）に搭載されたキー照合装置であり、クライアント通信器（２）は携帯電子キーであり、前記キー照合装置（５）と前記携帯電子キー（２）との前記双方向無線通信は、エンジンおよび／または走行用モータであり得る前記車両の駆動源が停止している前記車両のオフ状態において行われ、前記マスタ通信器（５）の一つまたは複数のプロセッサは、前記クライアント通信器（２）が前記車両の外にある状態で前記車両のドアが開かれた時点から、前記クライアント通信器（２）が前記車両内にある状態で前記車両のドアが閉じられ、引き続き前記車両がオンされる時点までの期間内に、前記判定値と前記基準範囲との比較を行って前記マスタ通信器（５）と前記クライアント通信器（２）との通信が正規か不正かを判定するように構成される。

　本発明がその技術的思想から逸脱しない範囲で他の特有の形態で具体化されてもよいということは当業者にとって明らかであろう。例えば、実施形態（あるいはその１つ又は複数の態様）において説明した部品のうちの一部を省略したり、いくつかの部品を組合せてもよい。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参照して、請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲と共に確定されるべきである。

　１…車両、２…電子キー（通信端末、第１通信部）、３…キー操作フリーシステム、４…エンジンスイッチ、５…キー照合装置、６…ドアロック装置、７…エンジン始動装置、８…車内バス、９…照合ＥＣＵ（通信マスタ、第２通信部）、９ａ…受信信号強度算出部（第２受信信号強度算出手段）、９ｂ…算出部（算出手段）、９ｃ…比較部（第２比較手段）、１１…ＬＦ発信機、１２…ＵＨＦ送受信機、１３…キー制御部、１３ａ…比較部（第１比較手段）、１４…ＬＦ受信機、１５…ＵＨＦ送受信機、１６…ウェイク信号、１７、１９…アック信号、１８…ビークルＩＤ、２０…チャレンジ、２１…レスポンス、２２…中継器、２３…通信不正成立防止システム、２４…ＵＨＦ電波、２５…送信処理部（第２送信実行手段）、２６…受信信号強度算出部（第１受信信号強度算出手段）、２７…受信信号強度通知部（第１送信実行手段）、２８…ＵＨＦ電波、２９…主データ、３０…受信信号強度情報、３１…通信正否判定部（通信正否判定手段）、Ｓrq…問い合せとしてのリクエスト信号、Ｓid…応答としてのＩＤ信号、ＲＳＳＩ１…第１受信信号強度、ＲＳＳＩ２…第２受信信号強度。

Claims (11)

1. 　第１送信実行手段を備える第１通信部と、第２送信実行手段を備える第２通信部とを備え、前記第１送信実行手段と前記第２送信実行手段とが互いに同一周波数帯の双方向電波通信を実行可能な無線通信正否判定システムであって、
   　前記第１通信部は、前記第２通信部からの電波の受信信号強度である第１受信信号強度を算出する第１受信信号強度算出手段を備え、前記第１送信実行手段を介して前記第１受信信号強度の情報を送信し、
   　前記第２通信部は、
   　前記第１通信部からの電波の受信信号強度である第２受信信号強度を算出する第２受信信号強度算出手段と、
   　前記第１受信信号強度と前記第２受信信号強度とに基づく判定値を算出する算出手段と、
   　前記判定値と基準範囲との比較結果に基づいて、前記第１通信部と前記第２通信部との通信が正規通信か否かを判定する通信正否判定手段と、を備えた無線通信正否判定システム。
2. 　前記算出手段は、前記第１受信信号強度と前記第２受信信号強度との差分を前記判定値として算出する請求項１に記載の無線通信正否判定システム。
3. 　前記算出手段は、前記第１受信信号強度の時間変化と前記第２受信信号強度の時間変化との一致度合を前記判定値として算出する請求項１に記載の無線通信正否判定システム。
4. 　前記第１通信部は、携帯機であり、
   　前記第２通信部は、車両に設けられ、前記携帯機と前記車両との通信に基づいて車載機を制御する制御装置であり、
   　前記通信正否判定手段は、前記携帯機と前記車両との通信が正規通信か否かの判定を、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み時に行う請求項３に記載の無線通信正否判定システム。
5. 　前記通信正否判定手段は、前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記車両のドアが開かれていないとき、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく前記携帯機と前記車両との通信が正規通信であると判定し、
   　前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記車両のドアが開かれたとき、前記携帯機と前記車両との通信が正規通信か否かを判定する請求項４に記載の無線通信正否判定システム。
6. 　前記通信正否判定手段は、
   　前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記車両のドアが開かれていないとき、前記判定値と前記基準範囲とを比較することなく前記携帯機と前記車両との通信が正規通信であると判定し、
   　前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われていないとき、前記携帯機と前記車両との通信が正規通信であると判定し、
   　前記携帯機を携帯するユーザの前記車両への乗り込み後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われたとき、前記判定値と前記基準範囲との前記比較結果に基づいて前記携帯機と前記車両との通信が正規通信か否かを判定する請求項４または請求項５に記載の無線通信正否判定システム。
7. 　前記通信正否判定手段は、前記判定値と前記基準範囲との比較結果が正規通信でないことを示す場合が複数回あった場合には、正規通信でないと判定する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
8. 　前記第１通信部は、前記第１受信信号強度と、受信信号強度飽和検出用の第１閾値とを比較する第１比較手段を備え、前記第１受信信号強度が前記第１閾値を超えている場合には、前記第１送信実行手段は、第１減衰要請を前記第２通信部に送信し、
   　前記第２送信実行手段は、前記第１減衰要請に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って前記第１通信部に電波を送信し、
   　前記算出手段は、前記送信出力を減衰して電波を送信した後に前記第１通信部から送信されて、前記第１減衰要請がない電波の第２受信信号強度と、該第２受信信号強度が算出された電波で通知された新たな第１受信信号強度とに基づいて前記判定値を算出する請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
9. 　前記第２通信部は、前記第２受信信号強度と、受信信号強度飽和検出用の第２閾値とを比較する第２比較手段を備え、前記第２受信信号強度が前記第２閾値を超えている場合には、前記第２送信実行手段は、第２減衰要請を前記第１通信部に送信し、
   　前記第１送信実行手段は、前記第２減衰要請に基づいて、送信出力が前回出力よりも減衰するようにパワーコントロールを行って前記第２通信部に電波を送信し、
   　前記算出手段は、前記第２減衰要請を送信した後に前記第１通信部から送信されて、前記第２減衰要請の必要がない電波の新たな第２受信信号強度と、該新たな第２受信信号強度が算出された電波で通知された第１受信信号強度とに基づいて前記判定値を算出する請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
10. 　前記無線通信正否判定システムは車両とともに用いられるものであり、
    　前記通信正否判定手段は、
    　前記第１通信部と前記第２通信部の通信が正規通信か否かを判定した後、前記車両のドアが開かれていないとき、前記第１通信部と前記第２通信部の通信が正規通信か否かの判定の判定結果を保持し、
    　前記第１通信部と前記第２通信部の通信が正規通信か否かを判定した後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われていないとき、前記第１通信部と前記第２通信部の通信が正規通信か否かの判定の判定結果を保持し、
    　前記第１通信部と前記第２通信部の通信が正規通信か否かを判定した後、前記ドアが開かれ、引き続き前記ドアの施錠が行われたとき、前記判定結果をキャンセルする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
11. 　第１送信実行手段を備える第１通信部と、第２送信実行手段を備える第２通信部とを備え、前記第１送信実行手段と前記第２送信実行手段とが互いに同一周波数帯の双方向電波通信を実行可能な無線通信正否判定システムであって、
    　前記第１通信部は、前記第２通信部からの電波の受信信号強度である第１受信信号強度を算出する第１受信信号強度算出手段を備え、前記第１送信実行手段を介して前記第１受信信号強度の情報を送信し、
    　前記第２通信部は、
    　前記第１通信部からの電波の受信信号強度である第２受信信号強度を算出する第２受信信号強度算出手段と、
    　前記第１受信信号強度の時間変化と前記第２受信信号強度の時間変化との一致度合を示す判定値を算出する算出手段と、
    　前記判定値と基準範囲との比較結果に基づいて、前記第１通信部と前記第２通信部の通信が正規通信か否かを判定する通信正否判定手段と、を備え、
    　前記第１受信信号強度算出手段は、前記第２通信部からの電波を受信する毎に受信時刻を関連付けした第１受信信号強度を算出し、
    　前記第１通信部は、前記第１送信実行手段を介して複数の受信機会の第１受信信号強度の情報をまとめて送信する無線通信正否判定システム。

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