(57)【要約】【課題】安全性の高いキーレスエントリシステムを実現することができる無線通信システム及び無線通信装置を提供する。【解決手段】第１の無線通信装置１と第２の無線通信装置２とを含んで構成される無線通信システムにおいて、第１の無線通信装置１が第１の無線信号を送信し、第２の無線通信装置２が、第１の無線信号を受信し、第２の無線通信装置１が第１の無線信号の信号強度を測定し、第２の無線通信装置２が信号強度測定部により測定された信号強度を含む第２の無線信号を送信し、第１の無線通信装置１が第２の無線信号を受信し、第１の無線通信装置１が、受信した第２の無線信号に含まれる信号強度に基づいて、第１の無線信号と第２の無線信号との間の距離を判断する。【選択図】図６
2006319846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを含んで構成される無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、第２の無線信号を受信する受信部と、を有し、
前記第２の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線通信装置は、前記第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号の信号強度を測定し、
前記第２の無線通信装置は、前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第１の判断を行うこと
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを含んで構成される無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、  第２の無線信号を受信する受信部と、を有し、
前記第２の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線通信装置は、第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号の信号強度を測定し、
前記第２の無線通信装置は、前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、第３の無線信号を送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第３の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第３の無線信号を受信したのに応じて第４の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第４の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第３の無線信号を送信してから前記第４の無線信号を受信するまでに要した時間に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第２の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、前記第１の判断による判断の結果と、前記第２の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第３の判断を行うこと、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを含んで構成される無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、  第２の無線信号を受信する受信部と、第２の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第２の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線通信装置は、第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号の信号強度を測定し、
前記第２の無線通信装置は、前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号に含まれる信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号の信号強度を測定し、
前記第１の無線通信装置は、測定した前記第２の無線信号の信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第４の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、前記第１の判断による判断の結果と、前記第４の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第５の判断を行うこと、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを含んで構成される無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、  第２の無線信号を受信する受信部と、第２の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第２の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線通信装置は、第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号の信号強度を測定し、
前記第２の無線通信装置は、前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、第３の無線信号を送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第３の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第３の無線信号を受信したのに応じて第４の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第４の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第３の無線信号を送信してから前記第４の無線信号を受信するまでに要した時間に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第２の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号の信号強度を測定し、
前記第１の無線通信装置は、測定した前記第２の無線信号の信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第４の判断を行い、
前記第１の無線通信装置は、前記第１の判断による判断の結果と、前記第２の判断による判断の結果と、前記第４の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第６の判断を行うこと、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、前記信号強度と比較するための第１の閾値を前記メモリに記憶し、
前記第１の判断は、前記第１の無線通信装置が、受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度と前記第１の閾値とを比較することにより前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断することにより行われること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、前記第１の無線信号を送信してから前記第２の無線信号を受信するまでに要した前記時間と比較するための第２の閾値を前記メモリに記憶し、
前記第２の判断は、前記第１の無線通信装置が、前記時間を前記第２の閾値と比較することにより、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断することにより行われること、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号の信号強度と比較するための第３の閾値を前記メモリに記憶し、
前記第４の判断は、前記第１の無線通信装置が、測定した前記第２の無線信号の信号強度と前記第３の閾値とを比較することにより前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断することにより行われること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項６に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置はカウンタを有し、
前記第１の無線通信装置は、前記第１の無線信号を送信する際にカウンタをスタートし、
前記第２の判断は、前記第１の無線通信装置が、前記第２の無線信号を受信した時のカウンタ値を、前記第２の閾値として記憶しているカウンタ値と比較することにより、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断することにより行われること、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項１乃至４に記載の無線通信システムであって、
前記信号強度測定部はＲＳＳＩ回路を用いて構成されること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第３の無線信号は、長波帯の搬送波をＡＳＫ変調した信号であること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第４の無線信号は、超短波帯の搬送波をＦＳＫ変調した信号であること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第３の無線信号は、前記第１の無線信号であり、
前記第４の無線信号は、前記第２の無線信号であること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第２の無線通信装置が、受信した前記第３の無線信号を前記第４の無線信号として返信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１４】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、第５の無線信号を繰り返し送信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第５の無線信号を受信し、
前記第２の無線通信装置は、前記第５の無線信号を受信できない場合にのみ、前記第３の無線信号を受信したのに応じて前記第４の無線信号を送信すること、
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の無線通信システムであって、
前記第２の無線通信装置は、前記第５の無線信号を受信したのに応じて、第６の無線信号を送信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第６の無線信号を受信し、
前記第１の無線通信装置は、前記第６の無線信号を受信したのに応じて前記第５の無線信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１６】
請求項２または４に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、前記第２の判断によって、前記第２の無線通信装置が前記第１の無線通信装置から所定の距離以内に存在しないと判断した場合には、前記第３の無線信号の送信を停止すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１７】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ドアのロック又はアンロックを制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置が、前記第１の判断の結果に応じて、前記装置に前記ドアのロックまたはアンロックを指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１８】
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ドアのロック又はアンロックを制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置が、前記第３の判断の結果に応じて、前記装置に前記ドアのロックまたはアンロックを指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項１９】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ドアのロック又はアンロックを制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置が、前記第５の判断の結果に応じて、前記装置に前記ドアのロックまたはアンロックを指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２０】
請求項４に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、ドアのロック又はアンロックを制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置は、前記第６の判断の結果に応じて、前記装置に前記ドアのロックまたはアンロックを指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２１】
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、自動車のエンジンの始動又は停止を制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置が、前記第１の判断の結果に応じて、前記装置に自動車のエンジンの始動又は停止を指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２２】
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、自動車のエンジンの始動又は停止を制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置が、前記第３の判断の結果に応じて、前記装置に自動車のエンジンの始動又は停止を指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２３】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、自動車のエンジンの始動又は停止を制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置が、前記第５の判断の結果に応じて、前記装置に自動車のエンジンの始動又は停止を指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２４】
請求項４に記載の無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、自動車のエンジンの始動又は停止を制御する装置に接続され、
前記第１の無線通信装置は、前記第６の判断の結果に応じて、前記装置に自動車のエンジンの始動又は停止を指示する信号を送信すること
を特徴とする無線通信システム。
【請求項２５】
請求項１に記載の無線通信システムにおける前記第１の無線通信装置であって、
ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、第２の無線信号を受信する受信部と、を有し、
前記第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線信号を受信し、
受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第１の判断を行うこと
を特徴とする無線通信装置。
【請求項２６】
請求項１に記載の無線通信システムにおける前記第２の無線通信装置であって、
ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線信号を受信し、
前記第１の無線信号の信号強度を測定し、
前記信号強度を含む第２の無線信号を送信すること
を特徴とする無線通信装置。
【請求項２７】
請求項２に記載の無線通信システムにおける前記第１の無線通信装置であって、
ＣＰＵ及びメモリと、前記第１の無線信号を送信する送信部と、前記第２の無線信号を受信する受信部と、を有し、
前記第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線信号を受信し、
受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、
前記第３の無線信号を送信し、
前記第４の無線信号を受信し、
前記第３の無線信号を送信してから前記第４の無線信号を受信するまでに要した時間に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第２の判断を行い、
前記第１の判断による判断の結果と、前記第２の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第３の判断を行うこと、
を特徴とする無線通信装置。
【請求項２８】
請求項２に記載の無線通信システムにおける前記第２の無線通信装置であって、
ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線信号を受信し、
前記第１の無線信号の信号強度を測定し、
前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、
前記第３の無線信号を受信し、
前記第３の無線信号を受信したのに応じて第４の無線信号を送信すること、
を特徴とする無線通信装置。
【請求項２９】
請求項３に記載の無線通信システムにおける前記第１の無線通信装置であって、
ＣＰＵ及びメモリと、前記第１の無線信号を送信する送信部と、前記第２の無線信号を受信する受信部と、第２の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線信号を受信し、
受信した前記第２の無線信号に含まれる信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、
受信した前記第２の無線信号の信号強度を測定し、
測定した前記第２の無線信号の信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第４の判断を行い、
前記第１の判断による判断の結果と、前記第４の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第５の判断を行うこと、
を特徴とする無線通信装置。
【請求項３０】
請求項４に記載の無線通信システムにおける前記第１の無線通信装置であって、
ＣＰＵ及びメモリと、前記第１の無線信号を送信する送信部と、前記第２の無線信号を受信する受信部と、第２の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、
前記第１の無線信号を送信し、
前記第２の無線信号を受信し、
受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、
前記第３の無線信号を送信し、
前記第４の無線信号を受信し、
前記第３の無線信号を送信してから前記第４の無線信号を受信するまでに要した時間に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第２の判断を行い、
受信した前記第２の無線信号の信号強度を測定し、
測定した前記第２の無線信号の信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第４の判断を行い、
前記第１の判断による判断の結果と、前記第２の判断による判断の結果と、前記第４の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第６の判断を行うこと、
を特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全性の高いキーレスエントリシステムを実現することが可能な無線通信システム及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアの施錠または解錠を、自動車のユーザ等の携帯者によって携帯される携帯機から遠隔操作によって行うことを可能とするキーレスエントリシステムがある。さらに携帯機を操作することなく、ドアの施錠や解錠を行うスマートエントリシステムがある。特許文献１には、車載無線装置（以下、車載機という）と携帯無線装置（以下、携帯機という）とを有するキーレスエントリシステムにおいて、車載機から所定の時間間隔でコード要求信号を送信し、携帯機が上記コード要求信号を受信して返送コードを返送し、車載機は上記返送コードを受信すると自動車のドアをアンロックするための信号を出力し、返送コードを受信できない場合には所定時間経過後に自動車のドアをロックする信号を出力することが記載されている。また特許文献２には、携帯機に呼出信号を送信して携帯機から暗証コード信号を受信し、この暗証コード信号を内部コードと照合することによりステアリングロック機構の解錠やイグニッションスイッチのスイッチング動作、アクセサリスイッチのスイッチング動作等を許可する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平５−１０６３７６号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７６５号公報
【特許文献３】特開２００４−１９３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記コード要求信号を送信する電波としては、携帯者が自動車から離れている隙に自動車のドアが解錠されてしまうことの無いように、比較的到達範囲の狭い電波（例えば長波帯（ＬＦ帯））が用いられている。
【０００４】
しかしながら、昨今、自動車の窃盗手口として、図１９に示すように、別途用意した無線通信装置（以下、中継機Ｘという）を車載機１のそばに設置するとともに、他の無線通信装置（以下、中継機Ｙという）を携帯機２のそばに設置し、中継機Ｘと中継機Ｙとの間の通信によって車載機１と携帯機２との間の通信を中継することにより、携帯者が自動車から離れている隙にドアを解錠したりエンジンをスタートさせたりする、いわゆるリレーアタックと呼ばれる手口が知られている。このため、スマートエントリシステムにはこのような手口を防ぐための仕組みを設ける必要があり、例えば特許文献３では、携帯機が返送コードを送った事を携帯機のブザーにより携帯者に知らせるようにしている。
【０００５】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、安全性の高いキーレスエントリシステムを実現することができる無線通信システム及び無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明のうちの主たる発明のうちの一つは、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを含んで構成される無線通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、第２の無線信号を受信する受信部と、を有し、前記第２の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、前記第１の無線通信装置は、前記第１の無線信号を送信し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号を受信し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号の信号強度を測定し、前記第２の無線通信装置は、前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号を受信し、前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第１の判断を行うこととする。
【０００７】
このように本発明では第１の無線通信装置から送信されてくる第１の無線信号の信号強度を第２の無線通信装置において測定し、測定した信号強度に基づいて第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の距離を判断するようにしたため、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の距離を確実に判断することができる。またこのような判断が行われることで、リレーアタックに対する安全性を向上させることができる。
【０００８】
また本発明のうちの主たる発明のうちの他の一つは、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを含んで構成される無線通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、第１の無線信号を送信する送信部と、第２の無線信号を受信する受信部と、を有し、前記第２の無線通信装置は、ＣＰＵ及びメモリと、前記第２の無線信号を送信する送信部と、前記第１の無線信号を受信する受信部と、前記第１の無線信号の信号強度を測定する信号強度測定部と、を有し、前記第１の無線通信装置は、第１の無線信号を送信し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号を受信し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線信号の信号強度を測定し、前記第２の無線通信装置は、前記信号強度を含む第２の無線信号を送信し、前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線信号を受信し、前記第１の無線通信装置は、受信した前記第２の無線信号に含まれる前記信号強度に基づいて、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との間の距離を判断する第１の判断を行い、前記第１の無線通信装置は、第３の無線信号を送信し、前記第２の無線通信装置は、前記第３の無線信号を受信し、前記第２の無線通信装置は、前記第３の無線信号を受信したのに応じて第４の無線信号を送信し、前記第１の無線通信装置は、前記第４の無線信号を受信し、前記第１の無線通信装置は、前記第３の無線信号を送信してから前記第４の無線信号を受信するまでに要した時間に基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第２の判断を行い、前記第１の無線通信装置が、前記第１の判断による判断の結果と、前記第２の判断による判断の結果とに基づいて、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間の距離を判断する第３の判断を行うこととする。
【０００９】
このように本発明では、第１の無線通信装置（例えば車載機）から送信されてくる第１の無線信号の信号強度を第２の無線通信装置（例えば携帯機）において測定し、測定した信号強度に基づいて第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の距離を判断する第１の判断を行うとともに、第１の無線通信装置が、第３の無線信号を送信してから第２の無線通信装置によって返信されてくる第４の無線信号を受信するまでに要した時間に基づいて第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の距離を判断し、第１の判断による判断の結果と第２の判断による判断の結果とに基づいて、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の距離を最終的に判断するようにしている。このため、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間の距離を確実に判断することができる。またこのような判断が行われることで、リレーアタックに対する安全性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安全性の高いキーレスエントリシステムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のいくつかの実施形態につき詳細に説明する。以下の説明では、本発明の無線通信システムの一例として、スマートキーレスエントリシステム１００について説明する。
【００１２】
図１に本実施形態で説明するスマートキーレスエントリシステム１００の概略的な構成を示している。スマートキーレスエントリシステム１００は、自動車に搭載されている第１の無線通信装置（以下、車載機１という）と、自動車のユーザ等の携帯者によって携帯される例えば鍵（キー）に組み込み込まれている第２の無線通信装置（以下、携帯機２という）と、を含んで構成されている。車載機１は、自動車のドアのロック又はアンロックを制御する装置（以下、制御部５０という）に接続している。本実施形態のスマートキーレスエントリシステム１００では、携帯機２から送られてくる信号を車載機１が受信し、車載機１が受信した上記信号に応じて制御部５０を制御することにより、自動車のドアがロック又はアンロックされるようになっている。
【００１３】
なお、以下に説明する実施形態では、車載機１から携帯機２への通信はＡＳＫ変調された信号によって行われるものとする。このように車載機１から携帯機２への通信にＡＳＫ変調を用いることで、回路構成を簡素化することができる。また携帯機２から車載機１への通信はＦＳＫ変調された信号によって行われるものとする。このように携帯機２から車載機１への通信にＦＳＫ変調を用いることで、ノイズの影響を抑えて携帯機２から車載機１に高品質で情報を伝えることができる。なお、車載機１から携帯機２への通信、又は携帯機２から車載機１への通信に用いる変調方式は、これに限られるわけではなく、例えばスペクトラム拡散変調等の他の変調方式を用いることもできる。
【００１４】
以下に説明する実施形態において、車載機１から携帯機２への通信は強度が距離の３乗に逆比例する低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波を用いて行われるものとし、その通信距離は１ｍ前後であるものとする。また携帯機２から車載機１への通信は、高周波数（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波を用いて行われるものとし、その通信距離は５〜２０ｍ程度であるものとする。
【００１５】
＝第一実施形態＝
図２に本発明の第一実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示している。車載機１は、ＣＰＵ３、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ６、送信部７、受信部８、送信アンテナ９、及び受信アンテナ１０を含んで構成されている。
【００１６】
ＣＰＵ３は、車載機１の各構成要素についての統括的な制御を行う。またＣＰＵ３は、不揮発性メモリ６に記憶されているプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。
【００１７】
不揮発性メモリ６には、ＣＰＵ３により実行される上記プログラムの一つとして、携帯機２から受信した暗号化された個人データを解読するための復号化プログラム６３が記憶されている。また不揮発性メモリ６には、携帯機２から送信されてくるデータを認証する際に用いられるデータであるコード６１及び個人データ６２、車載機１と携帯機２の間の距離を判断する際に用いられるデータである第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）が記憶されている。
【００１８】
送信部７は、ＣＰＵ３から送られてくる信号を低周波（例えば１２５ｋＨｚ）の搬送波でＡＳＫ変調（振幅偏移変調：Amplitude Shift Keying Modulation）した送信信号を生成するＡＳＫ変調回路７１と、送信信号を増幅する増幅回路７２と、増幅された送信信号を無線送信する送信アンテナ９とを含む。
【００１９】
受信部８は、無線信号を受信する受信アンテナ１０と、受信アンテナ１０から入力される受信信号を増幅する増幅回路８２と、ＦＳＫ変調（周波数偏移変調：Frequency Shift Keying Modulation）された受信信号を復調することにより生成される復調信号をＣＰＵ３に入力するＦＳＫ復調回路８１とを含む。
【００２０】
図３に本発明の第一実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示している。携帯機２は、ＣＰＵ１１、入力部１２、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ１３、受信部２４、送信部２５、受信アンテナ１８、送信アンテナ１９、ＲＳＳＩ回路２８、Ａ／Ｄコンバータ２９を含んで構成されている。
【００２１】
ＣＰＵ１１は、携帯機２の各構成要素についての統括的な制御を行う。またＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１３に記憶されているプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。
【００２２】
不揮発性メモリ１３には、車載機１における認証に際して車載機１に送信されるデータである、コード１３１、暗号化された個人データ１３２、及び後述する入力部１２に対して行われた操作入力の内容を示すデータであるフラグ１３３が記憶されている。
【００２３】
送信部２５は、ＣＰＵ１１から送られてくる信号を高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波でＦＳＫ変調した送信信号を生成するＦＳＫ変調回路１５と、送信信号を増幅する増幅回路１７と、増幅された送信信号を無線送信する送信アンテナ１９とを含む。
【００２４】
受信部２４は、無線信号を受信する受信アンテナ１８と、受信アンテナ１８から入力される受信信号を増幅する増幅回路１６と、ＡＳＫ変調された受信信号を復調することにより生成される復調信号をＣＰＵ１１に入力するＡＳＫ復調回路１４とを含む。
【００２５】
入力部１２は、自動車の特定のドアをロック又はアンロックするための操作や、自動車の全てのドアをロック又はアンロックするための操作等の携帯者の操作入力を受け付けて、上記操作入力に応じた信号をＣＰＵ１１に入力する。
【００２６】
ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）回路２８（信号強度測定部）は、受信アンテナ１８から入力される受信信号強度（以下、Ｓ値という）をアナログ電圧として出力する。ＲＳＳＩ回路２８には、例えばＡＳＫ復調回路１４のＡＧＣ（Automatic Gain Control）電圧が入力される。図４にＲＳＳＩ回路２８の一例を示している。同図に示すＲＳＳＩ回路は、複数段のリミッタアンプ４１と、各リミッタアンプ４１の出力を検波する複数の検波器４２、各検波器４２の出力電圧を加算する加算回路４３、及びアンプ４４とを含んで構成されている。このＲＳＳＩ回路では、各検波器４２からの出力電圧の加算値が信号強度を示すアナログ電圧として出力される。
【００２７】
ＲＳＳＩ回路２８から出力された信号強度を示すアナログ電圧は、Ａ／Ｄコンバータ２９によってデジタル値に変換されてＣＰＵ１１に供給される。
【００２８】
次に、図５Ａ，図５Ｂに示すフローチャート、及び図６に示すタイミングチャートとともに、本発明の第一実施形態によるスマートキーレスエントリシステム１００の具体的な動作について説明する。なお、図５Ａ及び図５Ｂに示すフローチャートは、携帯者が自動車のエンジンをストップした後、携帯機２とともに自動車から降りてドアを閉めた場面から開始される処理を説明している。
【００２９】
まず自動車のドアが閉められると、そのことが制御部５０によって検知され、その旨を示す信号が制御部５０によって車載機１のＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、上記信号が入力されると、送信部７を制御して、携帯機２が所定のエリア内に存在するかどうかを確認するための無線信号（第５の無線信号）（以下、圏内確認信号という）を繰り返し送信する（Ｓ５１１）。なお、この圏内確認信号は、以後所定間隔で繰り返し送信される。圏内確認信号（第５の無線信号）は、低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波をＡＳＫ変調した信号である。
【００３０】
ここで携帯機２が圏内確認信号を受信できる範囲（以下、通信圏という）内に存在する場合には、車載機１から送信された圏内確認信号（第５の無線信号）が携帯機２によって受信されることになる。携帯機２によって受信された圏内確認信号（第５の無線信号）は、携帯機２の増幅回路１６によって増幅されるとともにＡＳＫ復調回路１４によって復調され、その復調信号がＣＰＵ１１に入力される。
【００３１】
携帯機２のＣＰＵ１１は、圏内確認信号（第５の無線信号）が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５１２）。携帯機２のＣＰＵ１１は、上記復調信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５１２：ＹＥＳ）、送信部２５を制御して、圏内確認信号（第５の無線信号）に対する無線信号（第６の無線信号）（以下、圏内確認応答信号という）を送信する（Ｓ５１３）。なお、圏内確認応答信号（第６の無線信号）は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号である。
【００３２】
携帯機２が通信圏内にある場合、携帯機２から送信された圏内確認応答信号（第６の無線信号）は車載機１によって受信される。受信された圏内確認応答信号（第６の無線信号）は、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調され、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、圏内確認応答信号（第６の無線信号）が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５１４）。車載機１のＣＰＵ３は、上記復調信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５１４：ＹＥＳ）、送信部７を制御して、再び圏内確認信号（第５の無線信号）を送信する（Ｓ５１１）。
【００３３】
このように、車載機１は、送信した圏内確認信号（第５の無線信号）に対する応答として圏内確認応答信号（第６の無線信号）が返信されてきたことをもって携帯機２が通信圏内に存在するかどうかをリアルタイムに監視している。なお、携帯機２が通信圏内に存在すると判断される間は自動車のドアはアンロックの状態である。
【００３４】
車載機１は、圏内確認信号（第５の無線信号）を送信した後、所定時間待っても圏内確認応答信号（第６の無線信号）を受信できない場合には（Ｓ５１４：ＮＯ）、自動車の全てのドアをロックする旨を指示する信号を制御部５０に入力する（Ｓ５１５）。なお、このように所定時間待っても圏内確認応答信号（第６の無線信号）を受信できないと判断した場合に直ちにドアをロックしてしまうのではなく、所定回数だけ圏内確認信号（第５の無線信号）を送信しても圏内確認応答信号（第６の無線信号）を受信できなかった場合に初めてドアをロックするようにしてもよい。これにより車載機１は携帯機２が通信圏内に存在しないことを確実に判断することができる。また携帯者が通信圏外に一旦出たものの、その後直ぐに通信圏内に戻ってくるようなこともあるので、携帯者にこのような場合にまでいちいちドアをアンロックする操作を強いることも無くなる。
【００３５】
次に、車載機１のＣＰＵ３は、送信部７を制御して、受信信号強度（Ｓ値）を要求する信号（以下、Ｓ値要求信号という）を送信する（Ｓ５１６）。なお、Ｓ値要求信号の送信は、所定時間間隔ごとに行われる。またＳ値要求信号は、低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波をＡＳＫ変調した信号である。
【００３６】
次に携帯者が再び自動車に近づくことにより携帯機２が通信圏内に入ると、携帯機２は車載機１から送信されているＳ値要求信号を受信する（Ｓ５１８）。携帯機２によって受信されたＳ値要求信号は、携帯機２の受信部２４によって復調され、その復調信号がＣＰＵ１１に入力される。またこのとき、Ｓ値要求信号の復調に際してＡＳＫ復調回路１４から出力されるＡＧＣ電圧がＲＳＳＩ回路２８に入力され、Ａ／Ｄコンバータ２９からＳ値要求信号の信号強度を示すデジタルデータがＣＰＵ１１に入力される。
【００３７】
携帯機２のＣＰＵ１１は、圏内確認信号（第５の無線信号）を受信することができなくなった後は（Ｓ５１２：ＮＯ）、Ｓ値要求信号が入力されたかどうかのリアルタイムな監視を開始する（Ｓ５１８）。携帯機２のＣＰＵ１１は、Ｓ値要求信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５１８：ＹＥＳ）、送信部２５を制御し、Ｓ値要求信号の信号強度を示すデータをのせた信号（以下、Ｓ値応答信号という）を送信する（Ｓ５１９）。なお、Ｓ値応答信号は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号である。
【００３８】
次に、Ｓ値応答信号は、車載機１によって受信され、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調されて、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、Ｓ値要求信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５２０）。車載機１のＣＰＵ３は、Ｓ値要求信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、復調信号に含まれているＳ値と不揮発性メモリ６に記憶されている第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）とを比較する（Ｓ５２１）。ここで第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）は、実際に測定を行うことにより求めた、Ｓ値と車載機１と携帯機２との間の距離の関係から定められる所定値（例えば車載機１と携帯機２との間の距離が１ｍであるときに測定されるＳ値）に設定されている。
【００３９】
車載機１のＣＰＵ３は、復調信号に含まれているＳ値が第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）未満であるならば（Ｓ５２１：閾値未満）、Ｓ５１６に戻る。一方、復調信号に含まれているＳ値が第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）以上であるならば（Ｓ５２１：閾値以上）、ＣＰＵ３は送信部７を制御して、携帯機２にコードの送信を要求する信号（以下、コード要求信号という）を送信する（Ｓ５２２）。なお、このとき送信されるコード要求信号は、低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波をＡＳＫ変調した信号である。
【００４０】
次に、車載機１から送信されたコード要求信号が携帯機２によって受信される。携帯機２によって受信されたコード要求信号は、携帯機２の増幅回路１６によって増幅されるとともに、ＡＳＫ復調回路１４によって復調される。そしてその復調信号がＣＰＵ１１に入力される。携帯機２のＣＰＵ１１は、コード要求信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５２３）。携帯機２のＣＰＵ１１は、上記復調信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５２３：ＹＥＳ）、送信部２５を制御して、不揮発性メモリ１３に記憶されているコード６１をのせた信号（以下、コード応答信号という）を送信する（Ｓ５２４）。なお、コード応答信号は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号である。
【００４１】
コード応答信号は、車載機１によって受信され、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調されて、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、コード応答信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５２５）。車載機１のＣＰＵ３は、コード応答信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５２５：ＹＥＳ）、復調信号に含まれているコードと車載機１の不揮発性メモリ６に記憶されているコード６１とが所定の関係を有しているかどうか（例えば両者が一致するかどうか、又は所定の関数によって一方の値から他方の値が算出される関係になっているかどうか）を判断する（Ｓ５２６）。ここで両者が所定の関係を有している場合には（Ｓ５２６：ＹＥＳ）、車載機１のＣＰＵ３は、送信部７を制御して、個人データを要求する信号（以下、個人データ要求信号という）を送信する（Ｓ５２７）。一方、両者が所定の関係を有していない場合には（Ｓ５２６：ＮＯ）、Ｓ５１６に戻って再びＳ値要求信号を送信する。
【００４２】
次に個人データ要求信号が携帯機２によって受信される。受信された個人データ要求信号は、携帯機２の増幅回路１６によって増幅されるとともに、ＡＳＫ復調回路１４によって復調され、その復調信号がＣＰＵ１１に入力される。携帯機２のＣＰＵ１１は、個人データ要求信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５２８）。携帯機２のＣＰＵ１１は、上記復調信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５２８：ＹＥＳ）、送信部２５を制御して、不揮発性メモリ１３に記憶されている暗号化個人データ１３２をのせた信号（以下、個人データ応答信号という）を送信する（Ｓ５２９）。なお、個人データ応答信号は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号である。
【００４３】
次に個人データ応答信号が車載機１によって受信される。受信された個人データ応答信号は、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調され、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、個人データ応答信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５３０）。車載機１のＣＰＵ３は、コード応答信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、復調信号に含まれている暗号化個人データ１３２を復号し、これにより復号された個人データと車載機１の不揮発性メモリ６に記憶されている個人データ６２とが一致しているかどうかを判断する（Ｓ５３１）。ここで復号された個人データと車載機１の不揮発性メモリ６に記憶されている個人データ６２とが一致する場合には（Ｓ５３１：ＹＥＳ）、車載機１のＣＰＵ３は、送信部７を制御して、携帯者によって行われた操作の内容を示す信号（以下、操作内容要求信号という）を送信する（Ｓ５３２）。一方、復号された個人データと車載機１の不揮発性メモリ６に記憶されている個人データ６２とが一致しない場合には（Ｓ５３１：ＮＯ）、Ｓ５１６に戻って再びＳ値要求信号を送信する。
【００４４】
次に操作内容要求信号が携帯機２によって受信される。受信された操作内容要求信号は、携帯機２の増幅回路１６によって増幅されるとともにＡＳＫ復調回路１４によって復調され、その復調信号がＣＰＵ１１に入力される。携帯機２のＣＰＵ１１は、操作内容要求信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５３３）。携帯機２のＣＰＵ１１は、上記復調信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５３３：ＹＥＳ）、送信部２５を制御して、不揮発性メモリ１３に記憶されているフラグ１３３の値をのせた信号（以下、操作内容応答信号という）を送信する（Ｓ５３４）。
【００４５】
なお、操作内容応答信号は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号である。また上記フラグ１３３には、その値として、携帯者が入力部１２に対して運転席のドアをアンロックさせるための操作を行った場合には「１」が、携帯者が入力部１２に対して全てのドアをアンロックさせるための操作を行った場合には例えば「０」が設定されているものとする。
【００４６】
操作内容応答信号は、車載機１によって受信される。受信された操作内容応答信号は、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調され、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、操作内容応答信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ５３５）。車載機１のＣＰＵ３は、操作内容応答信号が入力されたことを検知すると（Ｓ５３５：ＹＥＳ）、復調信号に含まれているフラグ１３３の値を調べる（Ｓ５３６）。フラグ１３３の値が「１」であった場合（Ｓ５３６：１）には、車載機１のＣＰＵ３は、運転席側のドアのみをアンロックする旨の信号を制御部５０に入力する。これにより自動車の運転席側のドアのみがアンロックされる（Ｓ５３７）。フラグ１３３の値が「０」であった場合（Ｓ５３６：０）には、車載機１のＣＰＵ３は、全てのドアをアンロックする旨の信号を制御部５０に入力する。これにより自動車の全てのドアがアンロックされる（Ｓ５３８）。
【００４７】
このように、本実施形態のスマートキーレスエントリシステム１００にあっては、携帯機２側で測定したＳ値要求信号のＳ値に基づいて車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしたため、車載機１と携帯機２との間の距離を確実に判断することができる。またこのようにＳ値に基づいて車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしたことで、リレーアタックに対する安全性が向上する。例えば、図１９に示すように、携帯機２が車載機１から充分離れた位置に存在しており、リレーアタックの中継機Ｘが通信圏内に置かれており、一方、中継機Ｙが通信圏外の携帯機２のそばに置かれており、車載機１から送信されるＳ値要求信号が中継機Ｘを経由して携帯機２に届けられ、携帯機２から返信されるＳ値要求信号が中継機Ｙを経由して車載機１に届けられることによりリレーアタックが行われる場合を想定する。この場合、例えば、車載機１において、携帯機２が中継機Ｙから受信したＳ値要求信号の電界強度（Ｓ値）が第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）未満であると判断された場合は自動車のドアはアンロックされず、結局、中継機Ｙがアンロックするための上記条件を満たすように使用されない限り、リレーアタックを行うことはできないことになる。
【００４８】
＝第二実施形態＝
図７に本発明の第二実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示している。車載機１は、ＣＰＵ３、カウンタ４、タイマ５、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ６、送信部７、受信部８、送信アンテナ９、及び受信アンテナ１０、ＯＳＣ（Oscillator：発振回路）２６を含んで構成されている。ＣＰＵ３、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ６、送信部７、受信部８、送信アンテナ９、及び受信アンテナ１０の構成は第一実施形態の場合と同様である。なお、不揮発性メモリ６には、車載機１と携帯機２の間の距離を判断する際に用いられるデータであるカウンタ値の閾値６５（第２の閾値）が更に記憶されている。
【００４９】
ＯＳＣ２６は、所定周波数のクロック信号（ＣＬＫ０）をＣＰＵ３に供給する。
【００５０】
カウンタ４は、ＣＰＵ３からの指示に応じてＯＳＣ２６から供給されるクロック信号の立ち上り数をカウントする。タイマ５は、ＣＰＵ３からの指示に応じて時間測定を行う。
【００５１】
図８に本発明の第二実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示している。携帯機２は、ＣＰＵ１１、入力部１２、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ１３、受信部２４、送信部２５、受信アンテナ１８、送信アンテナ１９、インバータ２０，２１，２２、タイマ２７、ＲＳＳＩ回路２８、及びＡ／Ｄコンバータ２９を含んで構成されている。同図に示す構成のうち、ＣＰＵ１１、入力部１２、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ１３、受信部２４、送信部２５、受信アンテナ１８、送信アンテナ１９、ＲＳＳＩ回路２８、及びＡ／Ｄコンバータ２９の構成は、第一実施形態の場合と同様である。
【００５２】
インバータ２１はＣＰＵ１１によって制御（オンオフ）される。インバータ２１が制御されることにより携帯機２の動作モードが、受信部２４から供給される復調信号をＣＰＵ１１のみに供給する動作モード（以下、「通常モード」という）と、受信部２４から供給される復調信号をＣＰＵ１１に供給するとともに前記復調信号をＣＰＵ１１を介さずにインバータ２１をバイパスして送信部２５にも供給し、供給された復調信号を送信部２５が増幅して返信する動作モード（以下、「返信モード」という）と、のいずれかのモードに切り換えられる。タイマ２７は、ＣＰＵ１１からの指示に応じて時間測定を行う。
【００５３】
次に、図９Ａ，図９Ｂ，図９Ｃに示すフローチャート、及び図１０に示すタイミングチャートとともに、本発明の第二実施形態によるスマートキーレスエントリシステム１００の動作について説明する。図９Ａ乃至図９Ｃに示すフローチャートのうち、Ｓ９１１〜Ｓ９１５までの処理については上述した第一実施形態におけるＳ５１１〜Ｓ５１５の処理と同様である。第二実施形態においては、圏内確認信号（第５の無線信号）を受信できなくなると、携帯機２のＣＰＵ１１は、インバータ２１を制御して、携帯機２の動作モードを「返信モード」に設定する（Ｓ９１６）。
【００５４】
次に、車載機１のＣＰＵ３は、タイマ５をリセットする（Ｓ９１７）。これによりタイマ５による時間測定が開始される。またＣＰＵ３は、送信部７を制御して車載機１から携帯機２までの距離を算出するための無線信号（第３の無線信号）（以下、距離算出信号という）を送信する（Ｓ９１８）。なお、距離算出信号の送信は、所定時間間隔おきに行われる。またＣＰＵ３は、距離算出信号（第３の無線信号）の送信と同時にカウンタ４をリセットしてスタートさせ（Ｓ９１９）。これによりカウンタ４によるクロック信号の立ち上り数の計測が開始される。距離算出信号（第３の無線信号）は、低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波をＡＳＫ変調した信号である。
【００５５】
次に、携帯者が再び自動車に近づくことにより携帯機２が通信圏内に入ると、車載機１から送信されている距離算出信号（第３の無線信号）が携帯機２に受信される（Ｓ９２０）。この時、携帯機２の動作モードは「返信モード」になっているため、携帯機２によって受信された距離算出信号（第３の無線信号）は、インバータ２１をバイパスして送信部２５に供給されて返信される（Ｓ９２１）。なお、このときに返信される距離算出信号（第４の無線信号）は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号として返信される。
【００５６】
携帯機２から返信されて車載機１に受信された距離算出信号（第４の無線信号）は、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調されて、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。
【００５７】
車載機１のＣＰＵ３は、距離算出信号（第４の無線信号）が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ９２２）。車載機１のＣＰＵ３は、距離算出信号（第４の無線信号）が入力されたことを検知すると（Ｓ９２２：ＹＥＳ）、その時のカウンタ４のカウンタ値を読み出して、読み出したカウンタ値と不揮発性メモリ６に記憶されているカウンタ値の閾値６５（第２の閾値）とを比較する（Ｓ９２３）。なお、カウンタ値の閾値６５（第２の閾値）は、実際に測定を行うことにより求めた、カウンタ値と車載機１と携帯機２との間の距離の関係から定められる所定値（例えば車載機１と携帯機２との間の距離が１ｍであるときに対応するカウンタ値）に設定されている。
【００５８】
ここでこのようにカウンタ４から読み出したカウンタ値をカウンタ値の閾値６５（第２の閾値）と比較することにより、車載機１が受信した距離算出信号が真の携帯機２から送信されたものであるのか、リレーアタックの中継機から送信されたものであるのか、を判定することができる。すなわち、車載機１から中継機Ｘに送信される距離算出信号（第３の無線信号）、及び中継機Ｘから携帯機２に中継送信される距離算出信号（第３の無線信号）は低周波数帯の搬送波を変調したものであるため通信速度が遅く、また車載機１と携帯機２との間に充分な距離があるため、車載機１から携帯機２への距離算出信号（第３の無線信号）の伝送には所定の時間を要することとなる。また車載機１と携帯機２との間に距離があるため、携帯機２から返信される距離算出信号（第４の無線信号）、及び中継機Ｙから車載機１に中継送信される距離算出信号（第４の無線信号）の伝送には、所定の伝送時間を要することとなる。このため、車載機１から距離算出信号が送信されてから携帯機２から距離算出信号が返信されてくるまでには、中継機Ｘ，Ｙが介在しない通常の通信が行われる場合に比べて長い時間を要することになる。従って、カウンタ４から読み出したカウンタ値をカウンタ値の閾値６５（第２の閾値）と比較することにより、車載機１が受信した距離算出信号（第４の無線信号）が、真の携帯機２から返信されてきたものであるのか、中継機Ｘ，Ｙを介して返信されてきたものであるのかを判別することができる。
【００５９】
車載機１のＣＰＵ３は、カウンタ値がカウンタ値の閾値６５（第２の閾値）以上（つまり通信圏外）であれば（Ｓ９２３：閾値以上）、次にタイマの値がタイマの閾値６６以上であるかどうかを調べる（Ｓ９２４）。タイマの値が閾値未満であれば（Ｓ９２４：閾値未満）、Ｓ９１８に戻って再び距離算出信号（第３の無線信号）を送信する。
【００６０】
一方、タイマの値が閾値以上であれば（Ｓ９２４：閾値以上）、車載機１のＣＰＵ３は、距離算出信号（第３の無線信号）の送信を停止し（Ｓ９２５）、通信開始信号の受信待機状態となる（Ｓ９２６）。なお、通信開始信号は、例えば携帯者が正規の携帯機２の入力部１２に対して所定の操作を行うことにより携帯機２から送信される信号である。車載機１のＣＰＵ３が通信開始信号を受信した場合には（Ｓ９２６：ＹＥＳ）、Ｓ９１１に戻る。
【００６１】
Ｓ９２３において、カウンタ値がカウンタ値の閾値６５（第２の閾値）未満（つまり通信圏内）である場合には（Ｓ９２３：閾値未満）、車載機１のＣＰＵ３は、送信部７を制御して、携帯機２の動作モードを「通常モード」とするための信号（以下、モード切換信号という）を送信する（Ｓ９２７）。なお、モード切換信号は、低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波をＡＳＫ変調した信号である。
【００６２】
車載機１から送信されたモード切換信号は、携帯機２によって受信される。携帯機２によって受信されたモード切換信号は、携帯機２の増幅回路１６によって増幅されるとともにＡＳＫ復調回路１４によって復調され、その復調信号がＣＰＵ１１に入力される。携帯機２のＣＰＵ１１は、モード切換信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ９２８）。携帯機２のＣＰＵ１１は、上記復調信号が入力されたことを検知すると（Ｓ９２８：ＹＥＳ）、携帯機２の動作モードを「通常モード」に設定する（Ｓ９２９）。
【００６３】
次に携帯機２のＣＰＵ１１は、送信部２５を制御して、Ａ／Ｄコンバータ２９からＳ値要求信号の信号強度を示すデータをのせた信号（以下、Ｓ値通知信号という）を送信する（Ｓ９３０）。なお、Ｓ値通知信号は、このようにモード切換信号を受信したのに応じて返信するのではなく、車載機１から送信されてくるＳ値要求信号を受信したのに応じて返信するようにしてもよい。Ｓ値通知信号は、高周波数帯（例えば３１２ＭＨｚ等の極超短波帯（ＵＨＦ帯）の信号）の搬送波をＦＳＫ変調した信号である。
【００６４】
Ｓ値通知信号は、車載機１によって受信される。車載機１に受信されたＳ値通知信号は、車載機１の増幅回路８２によって増幅された後、ＦＳＫ復調回路８１によって復調され、その復調信号がＣＰＵ３に入力される。車載機１のＣＰＵ３は、Ｓ値通知信号が入力されたかどうかをリアルタイムに監視している（Ｓ９３１）。車載機１のＣＰＵ３は、Ｓ値通知信号が入力されたことを検知すると（Ｓ９３１：ＹＥＳ）、復調信号に含まれているＳ値と不揮発性メモリ６に記憶されている第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）とを比較する（Ｓ９３２）。ここで第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）は、実際に測定を行うことにより求めた、Ｓ値と車載機１と携帯機２との間の距離の関係から定められる所定値（例えば車載機１と携帯機２との間の距離が１ｍであるときに測定されるＳ値）に設定されている。
【００６５】
車載機１のＣＰＵ３は、復調信号に含まれているＳ値が第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）未満であれば（Ｓ９３２：閾値未満）、Ｓ９１７に戻る。一方、復調信号に含まれているＳ値が第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）以上であれば（Ｓ９３２：閾値以上）、ＣＰＵ３は送信部７を制御して、携帯機２にコードの送信を要求する信号（以下、コード要求信号という）を送信する（Ｓ９３３）。なお、コード要求信号は、低周波数帯（例えば１２５ｋＨｚ等の長波帯（ＬＦ帯）の信号）の搬送波をＡＳＫ変調した信号である。
【００６６】
以降、携帯機２がコード要求信号を受信してから自動車のドアがアンロックされるまでに車載機１又は携帯機２によって行われる処理（Ｓ９３４以降の処理）は、第一実施形態におけるＳ５２５以降の処理と同様である。
【００６７】
このように、本実施形態のスマートキーレスエントリシステム１００にあっては、Ｓ値によって計測された距離に基づく判断（以下、第１の判断という）に加えて、距離算出信号（第３の無線信号）が送信されてから、距離算出信号（第４の無線信号）を受信するまでかかった時間に基づいて求められる距離に基づく判断を行うことにより、携帯機２が車載機１から所定距離以内にあるかどうかを判断（以下、第２の判断という）し、第１の判断と第２の判断の結果とに基づいて、車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしている。このため、Ｓ値のみで判断する場合（第１の判断のみの場合）に比べて、より確実に車載機１と携帯機２との間の距離を判断することができる。このため、車載機１が受信した距離算出信号（第４の無線信号）が、真の携帯機２から返信されてきたものであるのか、リレーアタックにおける中継機Ｘ，Ｙを介して返信されてきたものであるのかを確実に判断することができる。
【００６８】
＝第三実施形態＝
図１１に本発明の第三実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示している。車載機１は、ＣＰＵ３、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ６、送信部７、受信部８、送信アンテナ９、受信アンテナ１０、ＲＳＳＩ回路３０（信号強度測定部）、及びＡ／Ｄコンバータ３１を含んで構成されている。ＣＰＵ３、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ６、送信部７、受信部８、送信アンテナ９、及び受信アンテナ１０の構成は第一実施形態の場合と同様である。またＲＳＳＩ回路３０としては、例えば図４に示したものが用いられる。なお、不揮発性メモリ６には、車載機１と携帯機２の間の距離を判断する際に用いられるデータである第２のＳ値の閾値６７が記憶されている。
【００６９】
図１２に本発明の第三実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示している。携帯機２は、ＣＰＵ１１、入力部１２、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ１３、受信部２４、送信部２５、受信アンテナ１８、送信アンテナ１９、ＲＳＳＩ回路２８、Ａ／Ｄコンバータ２９を含んで構成されている。これらの構成は第一実施形態の場合と同様である。
【００７０】
次に、図１３Ａ，図１３Ｂに示すフローチャート、及び図１４に示すタイミングチャートとともに、本発明の第三実施形態によるスマートキーレスエントリシステム１００の動作について説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂに示すフローチャートのうち、Ｓ１３１１〜Ｓ１３２１までの処理については上述した第一実施形態におけるＳ５１１〜Ｓ５２１の処理と同様である。なお、第一実施形態では、携帯機２から送信されてくるＳ値応答信号に含まれる、車載機１から携帯機２に送信されたＳ値要求信号の電界強度（Ｓ値）を第１のＳ値の閾値６４（第１の閾値）と比較することにより、車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしていたが（Ｓ５２１）、第三実施形態では、さらに携帯機２から送信されてくるＳ値応答信号についてその電界強度（Ｓ値）を車載機１側で測定し、このＳ値を不揮発性メモリ６に記憶している第２のＳ値の閾値６７（第３の閾値）と比較することにより、車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしている（Ｓ１３２２）。なお、第２のＳ値の閾値６７（第３の閾値）は、実際に測定を行うことにより求めた、Ｓ値と車載機１と携帯機２との間の距離の関係から定められる所定値（例えば車載機１と携帯機２との間の距離が１ｍであるときに測定されるＳ値）に設定されている。
【００７１】
本実施形態のように、携帯機２側で測定されるＳ値要求信号のＳ値に基づいて行われる判断（以下、第１の判断という）と、車載機１側で測定される値応答信号のＳ値に基づいて行われる判断（以下、第２の判断という）との双方によって車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしたことで、車載機１と携帯機２との間の距離をより確実に判断することができる。またこのように２本立てで車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしたことで、リレーアタックに対する安全性が向上する。例えば携帯機２が中継機Ｙから受信したＳ値要求信号の電界強度（Ｓ値）が、第１のＳ値の閾値６４以上であるならば自動車のドアはアンロックされることはなく、また車載機１が中継機Ｘから受信したＳ値応答信号の電界強度（Ｓ値）が、第２のＳ値の閾値６７以上であるならば自動車のドアはアンロックされることはない。つまり、中継機Ｘと中継機Ｙとの双方が、上記２つの条件を満たすように使用されない限り、リレーアタックを行うことができなくなり、より確実にリレーアタックを回避することができる。
【００７２】
なお、他の処理、すなわち携帯機２がコード要求信号を受信してから自動車のドアがアンロックされるまでに車載機１又は携帯機２によって行われる処理（Ｓ１３２３以降の処理）については第一実施形態におけるＳ５２５以降の処理と同様である。
【００７３】
＝第四実施形態＝
図１５に本発明の第四実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示している。車載機１は、ＣＰＵ３、カウンタ４、タイマ５、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ６、送信部７、受信部８、送信アンテナ９、受信アンテナ１０、ＯＳＣ２６、ＲＳＳＩ回路３０、及びＡ／Ｄコンバータ３１を含んで構成されている。これらの構成は第一乃至第三実施形態の場合と同様である。
【００７４】
図１６に本発明の第四実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示している。携帯機２は、ＣＰＵ１１、入力部１２、フラッシュメモリ等からなる不揮発性メモリ１３、受信部２４、送信部２５、受信アンテナ１８、送信アンテナ１９、インバータ２０，２１，２２、タイマ２７、ＲＳＳＩ回路２８、及びＡ／Ｄコンバータ２９を含んで構成されている。これらの構成は第一乃至第三実施形態の場合と同様である。
【００７５】
次に、図１７Ａ，図１７Ｂ，図１７Ｃに示すフローチャート、及び図１８に示すタイミングチャートとともに、本発明の第四実施形態によるスマートキーレスエントリシステム１００の動作について説明する。図１７Ａ乃至図１７Ｃに示すフローチャートのうち、Ｓ１７１１〜Ｓ１７１５までの処理については上述した第一実施形態におけるＳ５１１〜Ｓ５１５の処理と同様である。第四実施形態では、第三実施形態の構成に加えて、さらに第二実施形態として示した、車載機１から距離算出信号が送信されてから返信されてくるまでの時間に基づく距離の判断も行うようにしている（Ｓ１７３３）。
【００７６】
このように携帯機２側で測定したＳ値要求信号のＳ値に基づく判断（以下、第１の判断という）と、車載機１側で測定したＳ値応答信号のＳ値に基づく判断（以下、第２の判断という）と、車載機１から距離算出信号が送信されてから返信されてくるまでの時間に基づく判断（以下、第３の判断という）とを行うことにより車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしたことで、車載機１と携帯機２との間の距離をより確実に判断することができる。またこのように３本立てで車載機１と携帯機２との間の距離を判断するようにしたことで、より確実にリレーアタックを回避することができる。
【００７７】
なお、以降の処理、すなわち、携帯機２がコード要求信号を受信してから自動車のドアがアンロックされるまでに車載機１又は携帯機２によって行われる処理（Ｓ１７３４以降の処理）は、第一実施形態におけるＳ５２５以降の処理と同様である。
【００７８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００７９】
例えば、以上の実施形態では、本発明を自動車のドアのロックやアンロックの制御に適用した事例について説明したが、本発明は自動車のエンジンの始動又は停止を制御する場合（イグニッションスイッチの制御）にも応用することもできる。すなわち、車載機１を自動車のエンジンの始動又は停止を制御する装置に接続し、携帯機２から送られてくる信号を車載機１が受信し、Ｓ値によって計測された距離に基づく判断（第１の判断）を行うことにより車載機１が受信した上記信号に応じて上記装置に自動車のエンジンの始動又は停止を指示する信号を送信し、これにより自動車のエンジンの始動又は停止を制御するようにすることもできる。また同様に自動車のステアリングロック機構の解錠やアクセサリスイッチのスイッチング動作等の制御に応用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態によるスマートキーレスエントリシステム１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態として説明するＲＳＳＩ回路２８の一例を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第一実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の第一実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第一実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】本発明の第二実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示す図である。
【図８】本発明の第二実施形態として説明する本発明の第一実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示す図である。
【図９Ａ】本発明の第二実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図９Ｂ】本発明の第二実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図９Ｃ】本発明の第二実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第二実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第三実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示す図である。
【図１２】本発明の第三実施形態として説明する携帯機２のハードウエア構成を示す図である。
【図１３Ａ】本発明の第三実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図１３Ｂ】本発明の第三実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第三実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１５】本発明の第四実施形態として説明する車載機１のハードウエア構成を示す図である。
【図１６】本発明の第四実施形態として説明する携帯機２のソフトウエア構成を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の第四実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図１７Ｂ】本発明の第四実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図１７Ｃ】本発明の第四実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】本発明の第四実施形態として説明するスマートキーレスエントリシステム１００の動作を説明するタイミングチャートである。
【図１９】リレーアタックの手口を説明する図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  車載機                          ２  携帯機
３  ＣＰＵ                          ７  送信部
７１  ＡＳＫ変調回路                ８  受信部
８１  ＦＳＫ変調回路                １１  ＣＰＵ
１４  ＡＳＫ変調回路                １５  ＦＳＫ変調回路
２４  受信部                        ２５  送信部
２８  ＲＳＳＩ回路                  ２９  Ａ／Ｄコンバータ
３０  ＲＳＳＩ回路                  ３１  Ａ／Ｄコンバータ
６４  第１のＳ値の閾値              ６５  カウンタ値の閾値
６７  第２のＳ値の閾値
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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