(57)【要約】【課題】アナログ方式のリレーアタック機器が用いられた場合であっても、リレーアタックが行われたことを高精度に判定することができるようにすること。【解決手段】スマートキーレスエントリーシステムは、携帯機がリクエスト信号を受信したときの、３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとを算出するベクトル算出部と、ベクトル算出部によって算出された３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、ベクトル算出部によって算出された３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとの角度差である第１角度差を算出する第１角度差算出部と、第１角度差算出部によって算出された第１角度差が所定の第１角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部とを備える。【選択図】図６
2020153091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リクエスト信号を異なるタイミングで順次送信可能な複数の送信アンテナを有する車載機と、
互いに直交する３軸の各々において前記リクエスト信号を受信可能な３軸アンテナを有し、前記車載機へアンサー信号を送信可能な携帯機と
を備えたスマートキーレスエントリーシステムであって、
前記携帯機が前記リクエスト信号を受信したときの、前記３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとを算出するベクトル算出部と、
前記ベクトル算出部によって算出された前記３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、前記ベクトル算出部によって算出された前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとの角度差である第１角度差を算出する第１角度差算出部と、
前記第１角度差算出部によって算出された前記第１角度差が所定の第１角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部と
を備えることを特徴とするスマートキーレスエントリーシステム。
【請求項２】
前記携帯機が一の前記リクエスト信号を受信したときに、前記ベクトル算出部によって算出された、前記３軸の前記信号レベルの合成ベクトルと、前記携帯機が他の前記リクエスト信号を受信したときに、前記ベクトル算出部によって算出された、前記３軸の前記信号レベルの合成ベクトルとの角度差である、第２角度差を算出する第２角度差算出部をさらに備え、
前記リレーアタック判定部は、
前記第２角度差算出部によって算出された前記第２角度差が、所定の第２角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のスマートキーレスエントリーシステム。
【請求項３】
前記リレーアタック判定部は、
前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルの値が所定のノイズ閾値よりも小さい場合、または、前記３軸の各々のノイズレベルのうちの少なくともいずれか一つが、所定のノイズ閾値よりも小さい場合、リレーアタックが行われたと判定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のスマートキーレスエントリーシステム。
【請求項４】
前記複数の送信アンテナの各々は、車両の異なる位置で、且つ軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向に関して重ならないように、車両に配置されている
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スマートキーレスエントリーシステム。
【請求項５】
リクエスト信号を異なるタイミングで順次送信可能な複数の送信アンテナを有する車載機と、
互いに直交する３軸の各々において前記リクエスト信号を受信可能な３軸アンテナを有し、前記車載機へアンサー信号を送信可能な携帯機と
を備えたスマートキーレスエントリーシステムに用いられる前記車載機であって、
前記携帯機が前記リクエスト信号を受信したときの、前記３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとを算出するベクトル算出部と、
前記ベクトル算出部によって算出された前記３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、前記ベクトル算出部によって算出された前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとの角度差である第１角度差を算出する第１角度差算出部と、
前記第１角度差算出部によって算出された前記第１角度差が所定の第１角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部と
を備えることを特徴とする車載機。
【請求項６】
リクエスト信号を異なるタイミングで順次送信可能な複数の送信アンテナを有する車載機と、
互いに直交する３軸の各々において前記リクエスト信号を受信可能な３軸アンテナを有し、前記車載機へアンサー信号を送信可能な携帯機と
を備えたスマートキーレスエントリーシステムに用いられる前記携帯機であって、
前記リクエスト信号を受信したときの、前記３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとを算出するベクトル算出部と、
前記ベクトル算出部によって算出された前記３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、前記ベクトル算出部によって算出された前記３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとの角度差である第１角度差を算出する第１角度差算出部と、
前記第１角度差算出部によって算出された前記第１角度差が所定の第１角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部と
を備えることを特徴とする携帯機。
【請求項７】
リクエスト信号を異なるタイミングで順次送信可能な複数の送信アンテナを有する車載機と、
互いに直交する３軸の各々において前記リクエスト信号を受信可能な３軸アンテナを有し、前記車載機へアンサー信号を送信可能な携帯機と
を備えたスマートキーレスエントリーシステムであって、
前記携帯機が前記リクエスト信号を受信したときの、前記３軸の各々の信号レベルと、前記３軸の各々のノイズレベルとに基づき、前記リクエスト信号に含まれる信号成分の到来方向と、前記リクエスト信号に含まれるノイズ成分の到来方向とが略一致すると判断した場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部
を備えることを特徴とするスマートキーレスエントリーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートキーレスエントリーシステム、車載機、および携帯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に設置された車載機と、ユーザにより所持される携帯機とを備えるスマートキーレスエントリーシステムが知られている。スマートキーレスエントリーシステムでは、ユーザが車載機１００の通信エリア内で携帯機を所持しているだけで、携帯機と車載機とが互いに無線通信を行うことにより、車両に搭載された各種装置（例えば、ドアロック、エンジンスタータ等）を、物理的な鍵を使用することなく制御（以下、「キーレス制御」と示す）することが可能である。
【０００３】
このようなスマートキーレスエントリーシステムを採用した車両の盗難方法として、リレーアタックが知られている。リレーアタックは、リレーアタック機器によって、車載機から送信されたリクエスト信号を、車両から離れたユーザの携帯機まで中継することにより、携帯機にアンサー信号を送信させ、車両を不正にキーレス制御する方法である。
【０００４】
このようなリレーアタックを防止することを目的として、例えば、下記特許文献１には、車載機から送信されるリクエスト信号に含まれる強度測定用信号の信号強度を途中で変化させ、携帯機においてこの信号強度の変化を検出したか否かにより、リレーアタックが行われたか否かを判定する技術が開示されている。この技術によれば、リレーアタック機器から中継されるリクエスト信号は、強度測定用信号の信号強度の変化が再現されたものではないため、携帯機においてこのリクエスト信号がリレーアタックによる不正なものであると判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、デジタル方式のリレーアタック機器が用いられた場合、強度測定用信号の強度変化が再現されずに、リレーアタックを防止することが可能であるが、アナログ方式のリレーアタック機器が用いられた場合、強度測定用信号の強度変化が再現されてしまい、リレーアタックを防止することができなくなる虞がある。
【０００７】
そこで、アナログ方式のリレーアタック機器が用いられた場合であっても、リレーアタックが行われたことを高精度に判定することが可能な技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態のスマートキーレスエントリーシステムは、リクエスト信号を異なるタイミングで順次送信可能な複数の送信アンテナを有する車載機と、互いに直交する３軸の各々においてリクエスト信号を受信可能な３軸アンテナを有し、車載機へアンサー信号を送信可能な携帯機とを備えたスマートキーレスエントリーシステムであって、携帯機がリクエスト信号を受信したときの、３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、３軸の各々のノイズレベル（車載機がリクエスト信号を送信していないとき（無信号区間）の信号レベル）の合成ベクトルとを算出するベクトル算出部と、ベクトル算出部によって算出された３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルと、ベクトル算出部によって算出された３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルとの角度差である第１角度差を算出する第１角度差算出部と、第１角度差算出部によって算出された第１角度差が所定の第１角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態によれば、アナログ方式のリレーアタック機器が用いられた場合であっても、リレーアタックが行われたことを高精度に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るスマートキーレスエントリーシステムのハードウェア構成を示す図
【図２】一実施形態に係る車載機および携帯機の機能構成を示す図
【図３】一実施形態に係るスマートキーレスエントリーシステムに用いられるリクエスト信号の構成を示す図
【図４】一実施形態に係る携帯機による処理手順を示すフローチャート
【図５】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
【図６】一実施形態に係る車載機によるリレーアタック判定処理の手順を示すフローチャート
【図７】一実施形態に係る第１角度差算出部によって算出される第２角度差の一例を示す図
【図８】一実施形態に係る車載機が備える複数のＬＦアンテナの配置例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
【００１２】
（スマートキーレスエントリーシステム１０のハードウェア構成）
図１は、一実施形態に係るスマートキーレスエントリーシステム１０のハードウェア構成を示す図である。図１に示すスマートキーレスエントリーシステム１０は、ユーザが車載機１００の通信エリア内で携帯機１１０を所持しているだけで、車両に搭載されたドアロック制御システム２１およびエンジン制御システム２２の制御（以下、「キーレス制御」と示す）を行うことができるようにするためのシステムである。図１に示すように、スマートキーレスエントリーシステム１０は、携帯機１１０および車載機１００を備えている。
【００１３】
＜車載機１００＞
車載機１００は、車両に搭載される装置であって、携帯機１１０との無線通信を行うことにより、携帯機１１０の認証、および、車両に搭載されたドアロック制御システム２１およびエンジン制御システム２２のキーレス制御を行う装置である。
【００１４】
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。
【００１５】
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、携帯機１１０へのリクエスト信号の送信処理、携帯機１１０からのアンサー信号の受信処理、携帯機１１０の認証処理、ドアロック制御システム２１およびエンジン制御システム２２のキーレス制御等）を実行する。ＥＣＵ１０１は、プログラムを実行するプロセッサ、プログラムや各種データを記憶するメモリ等を備えて構成されている。ＥＣＵ１０１としては、例えば、マイコンが用いられる。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。
【００１６】
ＬＦ送信機１０２は、複数のＬＦアンテナ１０２ａ（「複数の送信アンテナ」の一例）を有する。ＬＦ送信機１０２は、ＬＦアンテナ１０２ａを用いたＬＦ帯通信により、リクエスト信号を、車載機１００の周囲に存在する携帯機１１０に送信することができる。このとき、ＬＦ送信機１０２は、複数のＬＦアンテナ１０２ａがリクエスト信号を異なるタイミングで順次送信可能なように、複数のＬＦアンテナ１０２ａによるリクエスト信号の送信を制御する。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。また、ＬＦ送信機１０２は、携帯機１１０に送信されるリクエスト信号に対し、増幅処理、符号化処理、Ｄ−Ａ変換処理、変調処理、フィルタ処理等の各種信号処理を行う。
【００１７】
ＲＦ受信機１０３は、ＲＦアンテナ１０３ａを有する。ＲＦ受信機１０３は、ＲＦアンテナ１０３ａを用いたＵＨＦ帯通信により、携帯機１１０から送信されたアンサー信号を受信することができる。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。また、ＲＦ受信機１０３は、携帯機１１０から受信したアンサー信号に対し、増幅処理、復号化処理、Ａ−Ｄ変換処理、復調処理、フィルタ処理等の各種信号処理を行う。
【００１８】
＜携帯機１１０＞
携帯機１１０は、ユーザが所持する装置であって、車載機１００との無線通信を行うことにより、車載機１００によるドアロック制御システム２１およびエンジン制御システム２２のキーレス制御を可能にするための装置である。
【００１９】
図１に示すように、携帯機１１０は、ＥＣＵ１１１、ＬＦ受信機１１２、およびＲＦ送信機１１３を備えている。
【００２０】
ＥＣＵ１１１は、携帯機１１０の全体を制御し、携帯機１１０において各種処理（例えば、車載機１００からのリクエスト信号の受信処理、車載機１００へのアンサー信号の送信処理等）を実行する。ＥＣＵ１１１は、プログラムを実行するプロセッサ、プログラムや各種データを記憶するメモリ等を備えて構成されている。ＥＣＵ１１１としては、例えば、マイコンが用いられる。プロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等が挙げられる。また、メモリとしては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が挙げられる。
【００２１】
ＬＦ受信機１１２は、ＬＦアンテナ１１２ａを有する。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の複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次されてくるリクエスト信号を受信することができる。また、ＬＦ受信機１１２は、車載機１００から受信したリクエスト信号に対し、増幅処理、復号化処理、Ａ−Ｄ変換処理、復調処理、フィルタ処理等の各種信号処理を行う。本実施形態では、ＬＦアンテナ１１２ａとして、互いに直交するように配置された３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のアンテナを備える３軸アンテナを用いている。ＬＦアンテナ１１２ａは、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のアンテナの各々により、車載機１００から送信されたリクエスト信号を受信可能である。
【００２２】
ＲＦ送信機１１３は、ＲＦアンテナ１１３ａを有する。ＲＦ送信機１１３は、ＲＦアンテナ１１３ａを用いたＵＨＦ帯通信（３１５ＭＨｚ）により、アンサー信号を車載機１００に送信可能である。また、ＲＦ送信機１１３は、車載機１００に送信されるアンサー信号に対し、増幅処理、符号化処理、Ｄ−Ａ変換処理、変調処理、フィルタ処理等の各種信号処理を行う。
【００２３】
このように構成されたスマートキーレスエントリーシステム１０では、ユーザが車載機１００の通信エリア内で携帯機１１０を所持しているだけで、携帯機１１０と車載機１００との間の無線通信（ＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）およびＵＨＦ帯通信（３１５ＭＨｚ））が行われることにより、ドアロック制御システム２１およびエンジン制御システム２２のキーレス制御を行うことが可能である。具体的には、車載機１００は、定期的に、ＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）により、複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次、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）に進入した携帯機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を含むアンサー信号を送信する。車載機１００は、このアンサー信号を受信すると、このアンサー信号に含まれている認証ＩＤによる携帯機１１０の認証を行う。そして、車載機１００は、携帯機１１０の認証に成功すると、必要に応じてユーザが所定の操作を行うことにより、ドアロック制御システム２１およびエンジン制御システム２２のキーレス制御を行うことができる。
【００２４】
（スマートキーレスエントリーシステム１０の機能構成）
図２は、一実施形態に係る車載機１００および携帯機１１０の機能構成を示す図である。
【００２５】
＜車載機１００＞
図２に示すように、車載機１００は、記憶部２００、要求信号送信部２０１、応答信号受信部２０２、距離算出部２０３、ベクトル算出部２０４、第１角度差算出部２０５、第２角度差算出部２０６、リレーアタック判定部２０７、認証部２０８、および車載装置制御部２０９を備えている。
【００２６】
記憶部２００は、各種情報（例えば、車載機１００の車載機ＩＤ、携帯機１１０の携帯機ＩＤ等）を記憶する。
【００２７】
要求信号送信部２０１は、ＬＦ送信機１０２によるＬＦ帯通信により、一定の時間間隔で、車載機１００の周囲に向けてリクエスト信号を送信する。例えば、要求信号送信部２０１は、複数のＬＦアンテナ１０２ａから、互いに異なるタイミングで、順次リクエスト信号が送信されるようにする。要求信号送信部２０１によって送信されるリクエスト信号は、図３に示すように、制御信号および強度測定用信号を含んでいる。また、要求信号送信部２０１によって送信されるリクエスト信号は、記憶部２００から読み出された車載機１００の車載機ＩＤを含んでいる。
【００２８】
応答信号受信部２０２は、ＲＦ受信機１０３によるＵＨＦ帯通信により、携帯機１１０から送信されたアンサー信号を受信する。応答信号受信部２０２によって受信されるアンサー信号には、制御信号、携帯機１１０の携帯機ＩＤ、３軸の各々のＳ値、および３軸の各々のＮ値が含まれている。
【００２９】
ここで、携帯機１１０は、ある一のＬＦアンテナ１０２ａから送信されたリクエスト信号を受信すると、それに応じてアンサー信号を送信するものであるから、このときに、車載機１００の応答信号受信部２０２によって受信されるアンサー信号は、その一のＬＦアンテナ１０２ａに関するアンサー信号であるといえる。
【００３０】
特に、携帯機１１０は、複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次送信されてくるリクエスト信号を受信して、その都度アンサー信号を送信するものであるから、車載機１００の応答信号受信部２０２によって連続的に受信される複数のアンサー信号は、複数のＬＦアンテナ１０２ａに関するアンサー信号であるといえる。
【００３１】
例えば、車載機１００が５本のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次リクエスト信号を送信した場合、車載機１００の応答信号受信部２０２によって連続的に受信される５つのアンサー信号は、５本のＬＦアンテナ１０２ａに関するアンサー信号であるといえる。
【００３２】
なお、リクエスト信号およびアンサー信号は、リクエスト信号の送信元のＬＦアンテナ１０２ａの識別情報が、制御情報に含まれていてもよい。これにより、携帯機１１０および車載機１００は、どのＬＦアンテナ１０２ａに関するリクエスト信号およびアンサー信号であるかを、容易に把握することが可能となる。
【００３３】
距離算出部２０３は、応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に含まれている３軸の各々のＳ値に基づいて、そのアンサー信号に対応するリクエスト信号の発信元（通常は、車載機１００）から、携帯機１１０までの距離Ｌを算出する。例えば、距離算出部２０３は、所定の算出式、変換テーブル等を用いて、アンサー信号に含まれている３軸のＳ値に基づいて、距離Ｌを算出する。
【００３４】
ベクトル算出部２０４は、応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に含まれている３軸のＳ値（信号レベル）の合成ベクトルＳ１と、そのアンサー信号に含まれている３軸のＮ値（ノイズレベル）の合成ベクトルＮ１との各々を算出する。
【００３５】
具体的には、ベクトル算出部２０４は、下記数式（１）により、３軸の各々のＳ値Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの合成ベクトルＳ１を算出する。
【００３６】
Ｓ１＝√（Ｓｘ２＋Ｓｙ２＋Ｓｚ２）・・・（１）
【００３７】
また、ベクトル算出部２０４は、下記数式（２）により、３軸の各々のＮ値Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚの合成ベクトルＮ１を算出する。
【００３８】
Ｎ１＝√（Ｎｘ２＋Ｎｙ２＋Ｎｚ２）・・・（２）
【００３９】
なお、後述する第２角度差αを算出することができるように、ベクトル算出部２０４は、少なくとも各ＬＦアンテナ１０２ａの合成ベクトルＳ１を、記憶部２００に記憶させておく。
【００４０】
第１角度差算出部２０５は、ベクトル算出部２０４によって算出された合成ベクトルＳ１と、ベクトル算出部２０４によって算出された合成ベクトルＮ１との角度差である、第１角度差θを算出する。ここで、ベクトル算出部２０４は、任意の算出方法により、合成ベクトルＳ１と合成ベクトルＮ１との第１角度差θを算出する。例えば、ベクトル算出部２０４は、合成ベクトルＳ１を（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）とし、合成ベクトルＮ１を（Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚ）とした場合、下記数式（３）により、第１角度差θを算出する。
【００４１】
θ＝ＡＲＣＣＯＳＩＮＥ[（Ｓｘ・Ｎｘ＋Ｓｙ・Ｎｙ＋Ｓｚ・Ｎｚ）／
√（Ｓｘ２＋Ｓｙ２＋Ｓｚ２）・√（Ｎｘ２＋Ｎｙ２＋Ｎｚ２）]・・・（３）
但し、０°≦θ≦１８０°
【００４２】
第２角度差算出部２０６は、一のＬＦアンテナ１０２ａに関してベクトル算出部２０４によって算出された合成ベクトルＳ１と、他のＬＦアンテナ１０２ａに関してベクトル算出部２０４によって算出された合成ベクトルＳ１との角度差である、第２角度差αを算出する。
【００４３】
ここで、「一のＬＦアンテナ１０２ａ」とは、今回の処理において応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に対応する、リクエスト信号の送信元のＬＦアンテナ１０２ａを意味する。
【００４４】
また、「他のＬＦアンテナ１０２ａ」とは、以前の処理において応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に対応する、リクエスト信号の送信元のＬＦアンテナ１０２ａを意味する。
【００４５】
第２角度差算出部２０６は、任意の算出方法により、一のＬＦアンテナ１０２ａに関する合成ベクトルＳ１と、他のＬＦアンテナ１０２ａに関する合成ベクトルＳ１との第２角度差αを算出する。
【００４６】
例えば、第２角度差算出部２０６は、一のＬＦアンテナ１０２ａに関する合成ベクトルＳ１を（Ｓｘａ，Ｓｙａ，Ｓｚａ）とし、他のＬＦアンテナ１０２ａに関する合成ベクトルＳ１を（Ｓｘｂ，Ｓｙｂ，Ｓｚｂ）とした場合、下記数式（４）により、第２角度差αを算出する。
【００４７】
α＝ＡＲＣＣＯＳＩＮＥ[（Ｓｘａ・Ｓｘｂ＋Ｓｙａ・Ｓｙｂ＋Ｓｚａ・Ｓｚｂ）／
√（Ｓｘａ２＋Ｓｙａ２＋Ｓｚａ２）・√（Ｓｘｂ２＋Ｓｙｂ２＋Ｓｚｂ２）]・・・（４）
但し、０°≦α≦１８０°
【００４８】
リレーアタック判定部２０７は、所定のリレーアタック判定処理を行うことにより、リレーアタックが行われたか否かを判定する。具体的には、リレーアタック判定部２０７は、下記条件１および条件２を満たし、且つ、条件３または条件４を満たす場合、「リレーアタックが行われた」と判定する。
【００４９】
条件１：距離算出部２０３によって算出された距離Ｌが、所定の距離閾値（本実施形態では、２ｍ）未満である。
【００５０】
条件２：第２角度差算出部２０６によって算出された第２角度差αが、所定の第２角度差閾値（本実施形態では、３０°）未満である。
【００５１】
条件３：アンサー信号に含まれているＮ値が、所定のノイズ閾値以下である。
【００５２】
条件４：第１角度差算出部２０５によって算出された第１角度差θが、所定の第１角度差閾値（本実施形態では、３０°）以下である。
【００５３】
上記条件１は、所定の距離を半径とする距離範囲内に存在する携帯機１１０のみ、キーレス制御を許可するためのものである。
【００５４】
上記条件２は、携帯機１１０が連続して受信したリクエスト信号の電波の到来方向によって、リクエスト信号の送信元が車載機１００であるかリレーアタック機器であるかを判別するためのものである。リレーアタックが行われたときには、リレーアタック機器が備える一の送信アンテナから携帯機１１０へリクエスト信号が送信されるため、連続して送信されてくる複数のリクエスト信号において、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のＳ値の合成ベクトルＳ１の方向が常に一定であり、よって、第２角度差αが比較的小さくなる（例えば、０°程度）。一方、リレーアタックが行われていないときには、車載機１００が備える複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次携帯機１１０へリクエスト信号が送信されるため、連続して送信されてくる複数のリクエスト信号において、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のＳ値の合成ベクトルＳ１の方向が一定とはならない。複数のＬＦアンテナ１０２ａは、車両の異なる位置で、且つ軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向に重ならない様に配置されており、携帯機１１０から見て様々な角度となる位置に配置されているからである。よって、第２角度差αが比較的大きくなる（例えば、６０°程度）、という事実に基づくものである。上記条件２は、このような事実に基づいて、リクエスト信号の送信元が車載機１００であるかリレーアタック機器であるかを判別するためのものである。
【００５５】
なお、上記条件２に関し、第２角度差算出部２０６は、複数の他のＬＦアンテナ１０２ａの各々について、一のＬＦアンテナ１０２ａとの第２角度差αを算出してもよい。例えば、車載機１００が５本のＬＦアンテナ１０２ａを備える場合、第２角度差算出部２０６は、４本の他のＬＦアンテナ１０２ａの各々について、一のＬＦアンテナ１０２ａとの第２角度差αを算出してもよい。この場合、リレーアタック判定部２０７は、算出された複数の第２角度差αの全てが所定の第２角度差閾値未満である場合、「リレーアタックが行われた」と判定してもよく、算出された複数の第２角度差αの少なくともいずれか一つが所定の第２角度差閾値未満である場合、「リレーアタックが行われた」と判定してもよい。
【００５６】
上記条件３は、少なくとも、Ｓ値およびＮ値に基づく第１角度差θを算出して、上記条件４の判定処理を行うことができるように、リクエスト信号に最低限のノイズレベルが含まれているか否かを判定するためのものである。したがって、所定のノイズ閾値には、極めて小さい値が設定される。なお、上記条件３は、「３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＮ値の合成ベクトルＮ１が、所定のノイズ閾値よりも小さい」としてもよく、「３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＮ値のうちの少なくともいずれか一つが、所定のノイズ閾値よりも小さい」としてもよく、「３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＮ値の全てが、所定のノイズ閾値よりも小さい」としてもよい。
【００５７】
上記条件４は、携帯機１１０が連続したリクエスト信号を受信したときの、信号レベルの合成ベクトルＳ１と、ノイズレベルの合成ベクトルＮ１との角度差である第１角度差θによって、リクエスト信号の送信元が車載機１００であるかリレーアタック機器であるかを判別するためのものである。リレーアタックが行われたときには、ノイズ源でもあるリレーアタック機器からリクエスト信号が送信されるため、リクエスト信号において、信号成分の到来方向（すなわち、合成ベクトルＳ１）とノイズ成分の到来方向（すなわち、合成ベクトルＮ１）とが略一致する。よって、第１角度差θが比較的小さくなる（例えば、０°程度）。一方、リレーアタックが行われていないときには、ノイズ源とは異なる車載機１００からリクエスト信号が送信されるため、リクエスト信号において、信号成分の到来方向（すなわち、合成ベクトルＳ１）とノイズ成分の到来方向（すなわち、合成ベクトルＮ１）とが一致しない。よって、第１角度差θが比較的大きくなる（例えば、６０°程度）。上記条件４は、このような事実に基づいて、リクエスト信号の送信元が車載機１００であるかリレーアタック機器であるかを判別するためのものである。
【００５８】
なお、第１角度差閾値、第２角度差閾値、およびノイズ閾値は、シミュレーション結果等に基づいて、好適な値が用いられることが好ましい。
【００５９】
認証部２０８は、応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に含まれている携帯機ＩＤの認証を行う。例えば、認証部２０８は、応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に含まれている携帯機ＩＤが、記憶部２００に記憶されている携帯機ＩＤと一致する場合、携帯機ＩＤの認証を「成功」とする。反対に、認証部２０８は、応答信号受信部２０２によって受信されたアンサー信号に含まれている携帯機ＩＤが、記憶部２００に記憶されている携帯機ＩＤと一致しない場合、携帯機ＩＤの認証を「失敗」とする。
【００６０】
車載装置制御部２０９は、リレーアタック判定部２０７によってリレーアタックが行われていないと判定され、且つ、認証部２０８による携帯機ＩＤの認証が成功した場合、各種車載装置を制御するための制御信号を、各種車載装置を制御する各種制御装置へ送信する。例えば、車載装置制御部２０９は、ドアロック制御システム２１へ、ドアロックを解錠または施錠するための制御信号を送信する。また、例えば、車載装置制御部２０９は、エンジン制御システム２２へ、エンジンを始動するための制御信号を送信する。
【００６１】
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」の一例）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。このプログラムは、予め車載機１００に導入された状態で、車載機１００とともに提供されてもよく、車載機１００とは別に外部から提供されて、車載機１００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。
【００６２】
＜携帯機１１０＞
図２に示すように、携帯機１１０は、記憶部２１０、要求信号受信部２１１、信号レベル算出部２１２、認証部２１４、および応答信号送信部２１５を備えている。
【００６３】
記憶部２１０は、各種情報（例えば、車載機１００の車載機ＩＤ、携帯機１１０の携帯機ＩＤ等）を記憶する。
【００６４】
要求信号受信部２１１は、ＬＦ受信機１１２によるＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）を介して、車載機１００から送信されたリクエスト信号を受信する。具体的には、要求信号受信部２１１は、ＬＦアンテナ１１２ａが有する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のアンテナの各々により、リクエスト信号に含まれる制御信号および強度測定用信号の各々を受信する。制御信号には、車載機１００の車載機ＩＤが含まれている。なお、要求信号受信部２１１は、車載機１００が備える複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次送信されてくる、複数リクエスト信号の各々を順次受信することができる。
【００６５】
信号レベル算出部２１２は、要求信号受信部２１１によってリクエスト信号が受信される毎に、そのリクエスト信号が受信されたときの、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＳ値（「信号レベル」の一例）およびＮ値（「ノイズレベル」の一例）を算出する。具体的には、信号レベル算出部２１２は、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々について、要求信号受信部２１１によってリクエスト信号における強度測定用信号を受信したときの受信信号強度（すなわち、ＲＳＳＩ値）をＳ値として算出する。また、信号レベル算出部２１２は、要求信号受信部２１１によってリクエスト信号の無信号区間における受信信号強度（すなわち、ＲＳＳＩ値）をＮ値として算出する。なお、本実施形態では、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＳ値を、Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとし、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＮ値を、Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚとする。
【００６６】
認証部２１４は、要求信号受信部２１１によってリクエスト信号が受信される毎に、要求信号受信部２１１によって受信されたリクエスト信号に含まれている車載機ＩＤの認証を行う。例えば、認証部２１４は、要求信号受信部２１１によって受信されたリクエスト信号に含まれている車載機ＩＤが、記憶部２１０に記憶されている車載機ＩＤと一致する場合、車載機ＩＤの認証を「成功」とする。反対に、認証部２１４は、要求信号受信部２１１によって受信されたリクエスト信号に含まれている車載機ＩＤが、記憶部２１０に記憶されている車載機ＩＤと一致しない場合、車載機ＩＤの認証を「失敗」とする。
【００６７】
応答信号送信部２１５は、認証部２１４による車載機ＩＤの認証に成功した場合、ＲＦ送信機１１３によるＵＨＦ帯通信を介して、車載機１００へアンサー信号を送信する。ここで、応答信号送信部２１５によって送信されるアンサー信号には、制御信号、記憶部２１０から読み出された携帯機ＩＤ、信号レベル算出部２１２によって算出された３軸の各々のＳ値およびＮ値が含まれている。
【００６８】
なお、携帯機１１０の各機能部は、例えば、携帯機１１０が備えるＥＣＵ１１１（「コンピュータ」の他の一例）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。このプログラムは、予め携帯機１１０に導入された状態で、携帯機１１０とともに提供されてもよく、携帯機１１０とは別に外部から提供されて、携帯機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。
【００６９】
（リクエスト信号の構成）
図３は、一実施形態に係るスマートキーレスエントリーシステム１０に用いられるリクエスト信号の構成を示す図である。図３に示すリクエスト信号は、車載機１００から一定の時間間隔で送信される信号である。図３に示すように、リクエスト信号は、制御信号および強度測定用信号を含んでいる。
【００７０】
制御信号は、各種制御情報（例えば、ウェークアップ信号、コマンド信号、車載機ＩＤ等）を含む信号である。強度測定用信号は、制御信号に続いて送信される信号である。強度測定用信号は、携帯機１１０によって信号レベル（Ｓ値）の測定に用いられる。なお、図３に示すように、リクエスト信号は、無信号区間を有している。無信号区間は、携帯機１１０によってノイズレベル（Ｎ値）の測定に用いられる。
【００７１】
なお、リクエスト信号は、強度測定用信号を含んでいなくともよい。この場合、携帯機１１０は、制御信号を用いて、信号レベル（Ｓ値）の測定を行うようにしてもよい。また、ノイズレベル（Ｎ値）の測定は、制御信号と強度測定用信号との間の無信号区間で行われてもよい。
【００７２】
（携帯機１１０による処理手順）
図４は、一実施形態に係る携帯機１１０による処理手順を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、要求信号受信部２１１が、ＬＦ帯通信（１２５ＫＨｚ）を介して、車載機１００から送信されたリクエスト信号を受信する（ステップＳ４０１）。具体的には、要求信号受信部２１１は、ＬＦアンテナ１１２ａが有する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）のアンテナの各々により、リクエスト信号に含まれる制御信号および強度測定用信号の各々を受信する。制御信号には、車載機１００の車載機ＩＤが含まれている。
【００７４】
次に、信号レベル算出部２１２が、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々のＳ値およびＮ値を算出する（ステップＳ４０２）。具体的には、信号レベル算出部２１２は、３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各々について、リクエスト信号における強度測定用信号を受信したときの受信レベルをＳ値として算出し、リクエスト信号の無信号区間における受信レベルをＮ値として算出する。
【００７５】
次に、認証部２１４が、ステップＳ４０１で受信されたリクエスト信号に含まれている車載機ＩＤの認証を行う（ステップＳ４０３）。例えば、認証部２１４は、ステップＳ４０１で受信されたリクエスト信号に含まれている車載機ＩＤが、記憶部２１０に記憶されている車載機ＩＤと一致する場合、車載機ＩＤの認証を「成功」とする。反対に、認証部２１４は、ステップＳ４０１で受信されたリクエスト信号に含まれている車載機ＩＤが、記憶部２１０に記憶されている車載機ＩＤと一致しない場合、車載機ＩＤの認証を「失敗」とする。
【００７６】
ステップＳ４０３において、車載機ＩＤの認証に成功した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、応答信号送信部２１５が、ＵＨＦ帯通信を介して、車載機１００へアンサー信号を送信する（ステップＳ４０４）。ここで、応答信号送信部２１５によって送信されるアンサー信号には、制御信号、記憶部２１０から読み出された携帯機ＩＤ、ステップＳ４０２で算出された３軸の各々のＳ値およびＮ値が含まれている。その後、携帯機１１０は、図４に示す一連の処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ４０３において、車載機ＩＤの認証に失敗した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、携帯機１１０は、図４に示す一連の処理を終了する。
【００７８】
なお、携帯機１１０は、図４に示す一連の処理を繰り返し実行することにより、車載機１００が備える複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次送信されてくる、複数リクエスト信号の各々を順次受信して、その都度、アンサー信号を送信することができる。
【００７９】
（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。
【００８０】
まず、要求信号送信部２０１が、ＬＦ送信機１０２によるＬＦ帯通信を介して、一定の時間間隔で、複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次、車載機１００の周囲に向けてリクエスト信号を送信する（ステップＳ５０１）。要求信号送信部２０１によって送信されるリクエスト信号は、図３に示すように、制御信号および強度測定用信号を含んでおり、制御信号は、記憶部２００から読み出された車載機１００の車載機ＩＤを含んでいる。
【００８１】
次に、応答信号受信部２０２が、ＲＦ受信機１０３によるＵＨＦ帯通信を介して、携帯機１１０から送信されたアンサー信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２において、アンサー信号を受信していないと判断された場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、応答信号受信部２０２が、ステップＳ５０２の判断処理を再度実行する。
【００８２】
一方、ステップＳ５０２において、アンサー信号を受信したと判断された場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、距離算出部２０３が、ステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれているＲＳＳＩ値に基づいて、当該アンサー信号に対応するリクエスト信号の発信元（通常は、車載機１００）から、携帯機１１０までの距離Ｌを算出する（ステップＳ５０３）。
【００８３】
そして、車載機１００が、ステップＳ５０３で算出された距離Ｌが所定の距離閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ５０４）。所定の距離閾値とは、キーレス制御を許可する距離範囲の半径を示すものである。本実施形態では、所定の距離閾値を２ｍとしているが、これに限らない。
【００８４】
ステップＳ５０４において、距離Ｌが所定の距離閾値以上であると判断された場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）、車載機１００は、ステップＳ５０１へ処理を戻す。
【００８５】
一方、ステップＳ５０４において、距離Ｌが所定の距離閾値未満であると判断された場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）、ベクトル算出部２０４が、上記数式（１）により、ステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれている３軸のＳ値（信号レベル）の合成ベクトルＳ１を算出する（ステップＳ５０５）。ここで、ベクトル算出部２０４は、算出された合成ベクトルＳ１を、記憶部２００に記憶させる。このとき、ベクトル算出部２０４は、ＬＦアンテナ１０２ａの識別情報と対応付けて、合成ベクトルＳ１を記憶部２００に記憶させるようにしてもよい。
【００８６】
また、第２角度差算出部２０６が、今回の処理（ステップＳ５０５）で算出された、一のＬＦアンテナ１０２ａに関する合成ベクトルＳ１と、過去の処理によって記憶部２００に記憶されている、他のＬＦアンテナ１０２ａに関する合成ベクトルＳ１との角度差である、第２角度差αを算出する（ステップＳ５０６）。ここで、第２角度差算出部２０６は、算出された第２角度差αを、記憶部２００に記憶させる。このとき、第２角度差算出部２０６は、ＬＦアンテナ１０２ａの識別情報と対応付けて、第２角度差αを記憶部２００に記憶させるようにしてもよい。
【００８７】
そして、車載機１００が、所定のリレーアタック判定処理を行うことにより、リレーアタックが行われたか否かを判定する（ステップＳ５０７）。なお、リレーアタック判定処理の手順の詳細については、図６を用いて後述する。
【００８８】
ステップＳ５０７のリレーアタック判定処理により、「リレーアタックが行われた」と判定された場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、車載機１００は、図５に示す一連の処理を終了する。
【００８９】
一方、ステップＳ５０７のリレーアタック判定処理により、「リレーアタックが行われていない」と判定された場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、認証部２０８が、ステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれている携帯機ＩＤの認証を行う（ステップＳ５０９）。例えば、認証部２０８は、ステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれている携帯機ＩＤが、記憶部２００に記憶されている携帯機ＩＤと一致する場合、携帯機ＩＤの認証を「成功」とする。反対に、認証部２０８は、ステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれている携帯機ＩＤが、記憶部２００に記憶されている携帯機ＩＤと一致しない場合、携帯機ＩＤの認証を「失敗」とする。
【００９０】
ステップＳ５０９において、携帯機ＩＤの認証に成功した場合（ステップＳ５０９：Ｙｅｓ）、車載装置制御部２０９が、ドアロックの解錠信号を、ドアロック制御システム２１へ送信する（ステップＳ５１０）。そして、車載機１００は、図５に示す一連の処理を終了する。
【００９１】
一方、ステップＳ５０９において、携帯機ＩＤの認証に失敗した場合（ステップＳ５０９：Ｎｏ）、車載機１００は、図５に示す一連の処理を終了する。
【００９２】
（車載機１００によるリレーアタック判定処理の手順）
図６は、一実施形態に係る車載機１００によるリレーアタック判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、リレーアタック判定部２０７が、図５のステップＳ５０６で算出された第２角度差αが、所定の第２角度差閾値（本実施形態では、３０°）未満であるか否かを判断する（ステップＳ６０１）。
【００９４】
ステップＳ６０１において、第２角度差αが第２角度差閾値以上であると判断された場合（ステップＳ６０１：Ｎｏ）、リレーアタック判定部２０７が、「リレーアタックが行われていない」と判定する（ステップＳ６０７）。そして、車載機１００は、図６に示す一連の処理を終了する。
【００９５】
一方、ステップＳ６０１において、第２角度差αが第２角度差閾値未満であると判断された場合（ステップＳ６０１：Ｙｅｓ）、ベクトル算出部２０４が、上記数式（２）により、図５のステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれている３軸のＮ値（ノイズレベル）の合成ベクトルＮ１を算出する（ステップＳ６０２）。ここで、ベクトル算出部２０４は、算出された合成ベクトルＮ１を、記憶部２００に記憶させる。このとき、ベクトル算出部２０４は、ＬＦアンテナ１０２ａの識別情報と対応付けて、合成ベクトルＮ１を記憶部２００に記憶させるようにしてもよい。
【００９６】
次に、リレーアタック判定部２０７が、図５のステップＳ５０２で受信されたアンサー信号に含まれているＮ値が、所定のノイズ閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ６０３）。
【００９７】
ステップＳ６０３において、「Ｎ値が所定のノイズ閾値以下である」と判断された場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、リレーアタック判定部２０７が、「リレーアタックが行われた」と判定する（ステップＳ６０６）。そして、車載機１００は、図６に示す一連の処理を終了する。
【００９８】
一方、ステップＳ６０３において、「Ｎ値が所定のノイズ閾値より大きい」と判断された場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、第１角度差算出部２０５が、図５のステップＳ５０５で算出された合成ベクトルＳ１と、ステップＳ６０２で算出された合成ベクトルＮ１との角度差である、第１角度差θを算出する（ステップＳ６０４）。なお、図６に示す例では、合成ベクトルＮ１の算出処理を、ステップＳ６０３の前（ステップＳ６０２）で行うようにしているが、これに限らず、合成ベクトルＮ１の算出処理を、ステップＳ６０３で「Ｙｅｓ」の場合に行うようにしてもよい。
【００９９】
そして、リレーアタック判定部２０７が、ステップＳ６０４で算出された第１角度差θが、所定の第１角度差閾値（本実施形態では、３０°）より大きいか否かを判断する（ステップＳ６０５）。
【０１００】
ステップＳ６０５において、「第１角度差θが所定の第１角度差閾値以下である」と判断された場合（ステップＳ６０５：Ｎｏ）、リレーアタック判定部２０７が、「リレーアタックが行われた」と判定する（ステップＳ６０６）。そして、車載機１００は、図６に示す一連の処理を終了する。
【０１０１】
一方、ステップＳ６０５において、「第１角度差θが所定の第１角度差閾値より大きい」と判断された場合（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、リレーアタック判定部２０７が、「リレーアタックが行われていない」と判定する（ステップＳ６０７）。そして、車載機１００は、図６に示す一連の処理を終了する。
【０１０２】
（第１角度差θの一例）
図７は、一実施形態に係る第１角度差算出部２０５によって算出される第１角度差θの一例を示す図である。
【０１０３】
図７において、実線矢印が示す合成ベクトルＳ１は、携帯機１１０があるＬＦアンテナ１０２ａから送信されたリクエスト信号を受信したときの、３軸のＳ値Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの合成ベクトルであり、車載機１００のベクトル算出部２０４によって算出されたものである。
【０１０４】
また、図７において、点線矢印が示す合成ベクトルＮ１は、携帯機１１０があるＬＦアンテナ１０２ａから送信されたリクエスト信号を受信したときの、３軸のＮ値Ｎｘ，Ｎｙ，Ｎｚの合成ベクトルであり、車載機１００のベクトル算出部２０４によって算出されたものである。
【０１０５】
図７に示すように、車載機１００の第１角度差算出部２０５は、合成ベクトルＳ１と合成ベクトルＮ１との第１角度差θを算出する。そして、リレーアタック判定部２０７は、第１角度差θが、所定の第１角度差閾値（本実施形態では、３０°）以下であることを条件の一つとして、「リレーアタックが行われた」と判定することができる。
【０１０６】
リレーアタック機器が備える一の送信アンテナから送信されるリクエスト信号では、実質的に信号（制御信号および強度測定用信号）の到来方向を示す合成ベクトルＳ１と、実質的にノイズの到来方向を示す合成ベクトルＮ１とが、略同じである。これは、リレーアタック機器から送信されるリクエスト信号においては、信号源とノイズ源とが同じだからである（すなわち、リレーアタック機器自身が、信号源およびノイズ源である）。よって、第１角度差算出部２０５によって算出される第１角度差θは、略０°となる。したがって、リレーアタック判定部２０７は、第１角度差θが所定の第１角度差閾値よりも小さい場合、リレーアタックが行われたと判定することができる。
【０１０７】
一方、車載機１００が備える複数のＬＦアンテナ１０２ａから異なるタイミングで順次送信されるリクエスト信号では、実質的に信号（制御信号および強度測定用信号）の到来方向を示す合成ベクトルＳ１と、実質的にノイズの到来方向を示す合成ベクトルＮ１とが、大きく異なる。これは、車載機１００から送信されるリクエスト信号においては、信号源とノイズ源とが異なるからである（すなわち、車載機１００は、信号源であるが、ノイズ源ではない）。よって、第１角度差算出部２０５によって算出される第１角度差θは、比較的大きなものとなる。したがって、リレーアタック判定部２０７は、第１角度差θが所定の第１角度差閾値よりも大きい場合、リレーアタックが行われていないと判定することができる。
【０１０８】
（複数のＬＦアンテナ１０２ａの配置例）
図８は、一実施形態に係る車載機１００が備える複数のＬＦアンテナ１０２ａの配置例を示す図である。
【０１０９】
図８に示すように、車両において、複数のＬＦアンテナ１０２ａは互いに異なる位置に配置されている。車載機１００は、複数のＬＦアンテナ１０２ａから、異なるタイミングでリクエスト信号を順次送信する。
【０１１０】
例えば、図８に示す例では、車両には、５本のＬＦアンテナ１０２ａ１，１０２ａ２，１０２ａ３，１０２ａ４，１０２ａ５が、互いに異なる位置に配置されている。この場合、例えば、車載機１００は、ＬＦアンテナ１０２ａ１，１０２ａ２，１０２ａ３，１０２ａ４，１０２ａ５の順番（但し、これに限らない）に、リクエスト信号を送信する。
【０１１１】
この場合、携帯機１１０から見れば、異なる５つの方向から、順次リクエスト信号が送られてくることとなる。このため、携帯機１１０がリクエスト信号を２回連続して受信した場合、１回目に受信したリクエスト信号の送信元のＬＦアンテナ１０２ａと、２回目に受信したリクエスト信号の送信元のＬＦアンテナ１０２ａとは、携帯機１１０から見た方向が異なるものとなる。
【０１１２】
よって、実施形態で説明したとおり、第２角度差算出部２０６によって算出される、１回目のリクエスト信号の受信に関する合成ベクトルＳ１と、２回目のリクエスト信号の受信に関する合成ベクトルＳ１との第２角度差αは、比較的大きくなり、このことから、リレーアタック判定部２０７は、リレーアタックが行われていないと判定することができる。
【０１１３】
この判定精度を高めることができるように、図８に例示するように、複数のＬＦアンテナ１０２ａは、車両に２本以上配置され、且つ、軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向に関してＬＦアンテナ１０２ａ同士が重ならないように設けられることが好ましい。
【０１１４】
以上説明したように、本実施形態のスマートキーレスエントリーシステム１０は、携帯機１１０がリクエスト信号を受信したときの、３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルＳ１と、３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルＮ１とを算出するベクトル算出部２０４と、ベクトル算出部２０４によって算出された３軸の各々の信号レベルの合成ベクトルＳ１と、ベクトル算出部２０４によって算出された３軸の各々のノイズレベルの合成ベクトルＮ１との角度差である第１角度差θを算出する第１角度差算出部２０５と、第１角度差算出部２０５によって算出された第１角度差θが所定の第１角度差閾値より小さい場合、リレーアタックが行われたと判定するリレーアタック判定部２０７とを備える。
【０１１５】
これにより、本実施形態のスマートキーレスエントリーシステム１０は、ノイズ源でもあるリレーアタック機器から送信されたリクエスト信号は、信号成分の到来方向とノイズ成分の到来方向とが略一致する、という事実に鑑み、リレーアタックが行われたか否の判定を高精度に行うことができる。したがって、本実施形態のスマートキーレスエントリーシステム１０によれば、アナログ方式のリレーアタック機器が用いられた場合であっても、リレーアタックが行われたことを高精度に判定することができる。
【０１１６】
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。
【０１１７】
例えば、上記実施形態で説明した車載機１００の一部の機能を、携帯機１１０に設けるようにしてもよい。例えば、上記実施形態では、ベクトル算出部２０４、第１角度差算出部２０５、第２角度差算出部２０６、およびリレーアタック判定部２０７が、車載機１００に設けられているが、これらの機能部を、携帯機１１０に設けるようにしてもよい。
【０１１８】
また、例えば、上記実施形態では、上記条件１〜上記条件４の全てを用いて、リレーアタックが行われているか否かを判定しているが、これに限らず、少なくとも上記条件４を用いて、リレーアタックが行われているか否かを判定すればよい。
【０１１９】
また、上記実施形態の変形例として、リレーアタック判定部２０７は、上記条件４に代えて、下記条件５ａ〜５ｃのいずれかを用いて、リレーアタックが行われているか否かを判定してもよい。
【０１２０】
・（条件５ａ）３軸のうちのＳ値が最も大きい軸と、３軸のうちのＮ値が最も大きい軸とが一致する場合に、リレーアタックが行われていると判断する。
【０１２１】
・（条件５ｂ）３軸のうちのＳ値が最も小さい軸と、３軸のうちのＮ値が最も小さい軸とが一致する場合に、リレーアタックが行われていると判断する。
【０１２２】
・（条件５ｃ）３軸におけるＳ値の強度順と、３軸におけるＮ値の強度順とが一致する場合に、リレーアタックが行われていると判断する。
【０１２３】
上記条件５ａ〜５ｃのいずれも、リレーアタック機器から送信されるリクエスト信号は、信号源の方向（信号成分の到来方向）とノイズ源の方向（ノイズ成分の到来方向）とが略一致する、という事実に基づいて、リレーアタック機器を判別できるものである。
【０１２４】
また、上記実施形態の変形例として、合成ベクトルＳ１，Ｓ２を算出するのに代えて、ＳｘとＮｘとの比率と、ＳｙとＮｙとの比率と、ＳｚとＮｚとの比率とが、概ね１：１：１である場合を、実質的に合成ベクトルＳ１，Ｓ２の第１角度差θが略０°であることに相当するものとして、この場合に、リレーアタックが行われたと判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  スマートキーレスエントリーシステム
２１  ドアロック制御システム
２２  エンジン制御システム
１００  車載機
１０１  ＥＣＵ
１０２  ＬＦ送信機
１０２ａ  ＬＦアンテナ（送信アンテナ）
１０３  ＲＦ受信機
１１０  携帯機
１１１  ＥＣＵ
１１２  ＬＦ受信機
１１２ａ  ＬＦアンテナ（３軸アンテナ）
１１３  ＲＦ送信機
２００  記憶部
２０１  要求信号送信部
２０２  応答信号受信部
２０３  距離算出部
２０４  ベクトル算出部
２０５  第１角度差算出部
２０６  第２角度差算出部
２０７  リレーアタック判定部
２０８  認証部
２０９  車載装置制御部
２１０  記憶部
２１１  要求信号受信部
２１２  信号レベル算出部
２１４  認証部
２１５  応答信号送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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