(57)【要約】【課題】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。【解決手段】車両１と電子キー２との間を同一周波数帯のＵＨＦ電波で通信し、電子キー２では車両１からの電波の受信信号強度を算出して、その受信信号強度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、通知された受信信号強度情報３０と受信信号強度情報３０が乗った電波の受信信号強度の差分を算出して、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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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電波通信にて双方向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（以下、第１受信信号強度という）を算出する第１受信信号強度算出手段を備えていて、前記第１送信実行手段により、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通信部からの電波を受信した際、この電波の受信信号強度（以下、第２受信信号強度という）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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項４】
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３のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
【請求項５】
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４のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
【請求項６】
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５のいずれか１項に記載の無線通信正否判定システム。
【請求項７】
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電波通信にて双方向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（以下、第１受信信号強度という）を算出する第１受信信号強度算出手段を備えていて、前記第１送信実行手段により、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通信部からの電波を受信した際、この電波の受信信号強度（以下、第２受信信号強度という）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送信実行手段により、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。
【請求項８】
前記通信正否判定手段は、前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度の少なくとも一方の変動幅に応じて、正規通信か否かを判定するときの判定基準となる前記基準範囲を切り替える請求項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。
【請求項９】
前記通信正否判定手段は、前記変動幅が一定値以上の箇所では、前記変動幅が前記一定値未満の箇所よりも前記判定基準を厳しくする請求項８に記載の無線通信正否判定システム。
【請求項１０】
前記算出手段は、前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度の少なくとも一方の変動幅が規定値以上であることを条件に、前記判定値を算出する請求項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。
【請求項１１】
前記算出手段は、一定期間内の前記変動幅を測定し、その測定した変動幅が前記規定値以上のとき、その一定期間内のデータに基づいて前記判定値を算出する一方、前記測定した変動幅が前記規定値未満のとき、次の一定期間内の前記変動幅を測定しつつ、該一定期間内の前記変動幅が前記規定値以上になるまで前記変動幅の測定期間を延長する請求項１０に記載の無線通信正否判定システム。
【請求項１２】
前記算出手段は、前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度の少なくとも一方について、基準となるサンプリングデータとして最初のサンプリングデータを選択するとともに、次以降のサンプリングデータを対象に、それぞれのひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅を測定し、その測定した変動幅が特定値以上のサンプリングデータの個数と前記最初のサンプリングデータの個数との合計が規定数に達したとき、前記変動幅が前記規定値以上であるとして、前記規定数のサンプリングデータに基づいて前記判定値を算出する請求項１０に記載の無線通信正否判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末と通信マスタとが無線により通信を行う無線通信正否判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多くの車両には、ＩＤコードを無線により送信する電子キー（所持態様から携帯機とも称される）によってＩＤ照合を実行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ロック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。
【０００３】
このような電子キーシステムでは、ユーザの意志によらないところでＩＤ照合成立を謀る不正行為として、中継器を使った不正行為（中継器使用不正行為：特許文献２、特許文献３等参照）というものがある。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、この電子キーを複数の中継器によって車両と繋いで電波を中継し、これら２者間の通信を成立させる行為である。
【０００４】
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の相関から一方が極端に小さい場合等の中継器使用不正行為の判定基準を満たした場合に、ドアロック施解錠やエンジン始動を許可しないようにしている。
【０００５】
特許文献３では、車両が電波を複数送信する際、送信信号強度を変えてそれぞれの電波を送信し、車両からの電波を電子キーが受信した際、この受信電波の受信信号強度を電子キーにおいて算出するようにしている。そして、算出した受信信号強度を基に、通信が正規通信か否かを判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６２９１５号公報
【特許文献２】特開２０１２−６０４８２号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２９０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、ドアロック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があったとする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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記問題点を解決するために、本発明の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電波通信にて双方向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（以下、第１受信信号強度という）を算出する第１受信信号強度算出手段を備えていて、前記第１送信実行手段により、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通信部からの電波を受信した際、この電波の受信信号強度（以下、第２受信信号強度という）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、を備えたものである。
【００１０】
この構成によれば、第２通信部と第１通信部間の双方向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、リレー（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。
【００１１】
また、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、判定値を第１受信信号強度と第２受信信号強度との差分とするため、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。
【００１２】
また、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。
【００１３】
また、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。
【００１４】
また、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。
【００１５】
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とする。
【００１６】
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。
【００１７】
また、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。
【００１８】
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とする。
【００１９】
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。
【００２０】
前記問題点を解決するために、本発明の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電波通信にて双方向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（以下、第１受信信号強度という）を算出する第１受信信号強度算出手段を備えていて、前記第１送信実行手段により、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通信部からの電波を受信した際、この電波の受信信号強度（以下、第２受信信号強度という）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送信実行手段により、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。
【００２１】
この構成によれば、第２通信部と第１通信部間の双方向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、リレー（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。
【００２２】
また、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。
【００２３】
しかも、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送信する場合とは異なり、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ないため、双方向通信を円滑に遂行することができる。
【００２４】
上記無線通信正否判定システムについて、前記通信正否判定手段は、前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度の少なくとも一方の変動幅に応じて、正規通信か否かを判定するときの判定基準となる前記基準範囲を切り替えることとしてもよい。
【００２５】
第１受信信号強度と第２受信信号強度とが僅かに異なる場合、変動幅が大きい箇所では判定値に与える影響は小さいが、変動幅が小さい箇所では判定値に与える影響が大きくなる。そのため、変動幅が小さい箇所での正規通信の判定もれを抑制するために判定基準を緩くすれば好適となるように思えるが、そうした緩い判定基準で正規通信か否かの判定を行うと、変動幅が大きい箇所で必要以上に正規通信と判定される懸念がある。つまり、中継器使用不正行為まで正規通信と判定される懸念があり、中継器使用不正行為の検出精度が低下する虞がある。
【００２６】
そこで、判定基準となる基準範囲を変動幅に応じて切り替える構成に着目した。この構成によれば、変動幅に応じた判定基準で正規通信か否かを判定することにより、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【００２７】
上記無線通信正否判定システムについて、前記通信正否判定手段は、前記変動幅が一定値以上の箇所では、前記変動幅が前記一定値未満の箇所よりも前記判定基準を厳しくすることとしてもよい。
【００２８】
この構成によれば、変動幅が小さい箇所では、判定基準を緩くすることにより、正規通信の判定もれが抑制される。また、変動幅が大きい箇所では、判定基準を厳しくすることにより、中継器使用不正行為まで正規通信と判定されることが抑制される。これら双方により、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【００２９】
上記無線通信正否判定システムについて、前記算出手段は、前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度の少なくとも一方の変動幅が規定値以上であることを条件に、前記判定値を算出することとしてもよい。
【００３０】
第１受信信号強度と第２受信信号強度とが僅かに異なる場合、変動幅が大きい箇所では判定値に与える影響は小さいが、変動幅が小さい箇所では判定値に与える影響が大きくなる。そのため、変動幅が小さい箇所での正規通信の判定もれを抑制するために判定基準を緩くすれば好適となるように思えるが、そうした緩い判定基準で正規通信か否かの判定を行うと、変動幅が大きい箇所で必要以上に正規通信と判定される懸念がある。つまり、中継器使用不正行為まで正規通信と判定される懸念があり、中継器使用不正行為の検出精度が低下する虞がある。
【００３１】
そこで、変動幅が大きい場合のみ判定値を算出する構成に着目した。この構成によれば、変動幅が大きいデータのみを抽出して判定値を算出し、この判定値を基準範囲と比較しつつ正規通信か否かの判定を行う。これにより、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【００３２】
上記無線通信正否判定システムについて、前記算出手段は、一定期間内の前記変動幅を測定し、その測定した変動幅が前記規定値以上のとき、その一定期間内のデータに基づいて前記判定値を算出する一方、前記測定した変動幅が前記規定値未満のとき、次の一定期間内の前記変動幅を測定しつつ、該一定期間内の前記変動幅が前記規定値以上になるまで前記変動幅の測定期間を延長することとしてもよい。
【００３３】
この構成によれば、必要に応じて変動幅の測定期間を延長することにより、変動幅が大きい一定期間内のデータを抽出し、そのデータに基づいて判定値を算出する。この判定値を用いることで、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【００３４】
上記無線通信正否判定システムについて、前記算出手段は、前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度の少なくとも一方について、基準となるサンプリングデータとして最初のサンプリングデータを選択するとともに、次以降のサンプリングデータを対象に、それぞれのひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅を測定し、その測定した変動幅が特定値以上のサンプリングデータの個数と前記最初のサンプリングデータの個数との合計が規定数に達したとき、前記変動幅が前記規定値以上であるとして、前記規定数のサンプリングデータに基づいて前記判定値を算出することとしてもよい。
【００３５】
この構成によれば、最初のサンプリングデータと共に変動幅が大きいサンプリングデータを集めた上で、それらのサンプリングデータに基づいて判定値を算出する。この判定値を用いることで、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態の通信不正成立防止システムの構成を示すブロック図。
【図２】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。
【図３】中継器を使用した不正通信の概要を示す説明図。
【図４】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。
【図５】車両と電子キー間の無線通信における経路の説明図。
【図６】片側リレー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。
【図７】第２実施形態の通信不正成立防止システムの構成を示すブロック図。
【図８】第３実施形態の通信不正成立防止システムの構成を示すブロック図。
【図９】第４実施形態の通信不正成立防止システムの構成を示すブロック図。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】第６実施形態について、受信信号強度が相関係数に与える影響を示すグラフ。
【図１３】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。
【図１４】第７実施形態について、受信信号強度の変動幅が大きい場合に相関認証を実施することを示すグラフ。
【図１５】第８実施形態について、受信信号強度の変動幅が大きい場合に相関認証を実施することを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（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。
【００３９】
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ロック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。
【００４０】
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、ドアロック動作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として照合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は通信マスタの一例であって、第２通信部に相当する。
【００４１】
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。
【００４２】
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として「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。
【００４３】
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帯のアック信号１７が返信される。
【００４４】
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。
【００４５】
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」と「キー番号」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。
【００４６】
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」を自身の暗号鍵に通して「レスポンスコード」を演算する。そして、電子キー２は、この「レスポンスコード」と「ＩＤコード」を主データとするレスポンス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。
【００４７】
照合ＥＣＵ９は、チャレンジ２０を電子キー２に送信する際、自身も自らの暗号鍵にチャレンジコードを通して「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、「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、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によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、電波強度まで中継（コピー）することはできない現状がある。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。
【００５１】
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。
【００５２】
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 を表すデータとして受信信号強度情報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」と前記「レスポンスコード」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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
（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」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」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。
【００５８】
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。
【００５９】
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」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。
【００６０】
（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。
【００６１】
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しているものとする。
【００６２】
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」と「キー番号」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」と「レスポンスコード」）と、チャレンジ２０を受信した際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。
【００６３】
（通信条件）
通信条件は、
Ｐ１ｃｒｘ（車両の受信電力）＝  Ｐ１ｋｒｘ（電子キーの受信電力）  ＋  □
……（１）
式（１）が成立しているか、である。
【００６４】
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 に近似する値となる。
【００６５】
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 に近似する値となる。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、下記のようになっており、
Ｇｃ＝Ｇｋ＋□（ｄＢｍ）      ……（４）
で、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Ｐ０、
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【００７１】
一方、図６に示すように中継器２２により片側リレー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。
【００７２】
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。
【００７３】
また、中継器２２により双方向リレー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。
【００７４】
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。
【００７５】
以上により、本実施形態においては、スマート通信の際に車両１と電子キー２との間で同一周波数帯のＵＨＦ電波２４、ＵＨＦ電波２８で通信を行う。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。
【００７６】
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との間を同一周波数帯のＵＨＦ電波で通信し、電子キー２では車両１からの電波の第１受信信号強度RSSI1 を算出して、その受信信号強度を受信信号強度情報３０として車両１に送信する。そして、車両１では、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が乗った電波の第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、スマート通信の通信正否を判定する。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。
【００７７】
（２）スマート通信の正否認証を車両１側で行うため、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。
【００７８】
（３）正規通信か否かを判定するべく基準値との比較に用いる判定値を第１受信信号強度RSSI1 と第２受信信号強度RSSI2 との差分とするため、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。
【００７９】
（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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
（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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
（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。
【００９２】
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側と電子キー２側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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
・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。
【００９６】
・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。
【００９７】
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。
【００９８】
・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に送信することとしたが、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。
【００９９】
・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に送信することとしたが、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。
【０１００】
・第１受信信号強度RSSI1 及び第２受信信号強度RSSI2 の少なくとも一方の変動幅に応じて、正規通信か否かを判定するときの判定基準となる上記基準値を切り替えてもよい。
・第１受信信号強度RSSI1 及び第２受信信号強度RSSI2 の少なくとも一方の変動幅が規定値以上であることを条件に、上記差分を算出してもよい。
【０１０１】
（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。
【０１０２】
本実施形態では、第１受信信号強度RSSI1 と第２受信信号強度RSSI2 との差分に代えて、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判定値とするところが、第１実施形態と異なっている。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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）。
【０１１２】
【数１】
2018038024.tif 000003
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、双方の時間変化が相似形からかけ離れていることになる。この１に近い値（一例として０．９５）から１までの範囲が「基準範囲」に相当し、Ｓ５０では、相関係数ρが０．９５≦ρ≦１であるか否かが判断される。
【０１１３】
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ５０でＹＥＳと判断すると、Ｓ６０において、ドアロック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。
【０１１４】
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との間の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。
【０１１５】
（２）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、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。
【０１１６】
（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送信する場合とは異なり、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といった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。
【０１１７】
（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による片側リレーの場合、一方の経路が異なることから中継器使用不正行為を検出できる。
【０１１８】
（６）別周波数帯を用いた双方向リレーの場合、双方の経路が異なることから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。
【０１１９】
（第６実施形態）
次に、第６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１２及び図１３に従って説明する。本実施形態では、受信信号強度の変動幅に応じて、正規通信か否かを判定するときの判定基準となる「基準範囲」を切り替えるところが、第５実施形態と異なっている。
【０１２０】
図１２に示すように、第１受信信号強度と第２受信信号強度とが僅かに異なる場合、受信信号強度の変動幅が大きい箇所では相関係数に与える影響は小さいが、変動幅が小さい箇所では相関係数に与える影響が大きくなる。そのため、変動幅が小さい箇所での正規通信の判定もれを抑制するために判定基準を緩くすれば好適となるように思えるが、そうした緩い判定基準で正規通信か否かの判定を行うと、変動幅が大きい箇所で必要以上に正規通信と判定される懸念がある。つまり、中継器使用不正行為まで正規通信と判定される懸念があり、中継器使用不正行為の検出精度が低下する虞がある。
【０１２１】
そこで、判定基準となる「基準範囲」を変動幅に応じて切り替える構成に着目し、本例では、変動幅が小さい箇所で判定基準を緩くする一方、変動幅が大きい箇所で判定基準を厳しくする構成を採用した。変動幅の大小は「一定値」を基準に判断される。
【０１２２】
図１３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、車両１が最初にＬＦ帯の電波のウェイク信号を送信してから、後に電子キー２が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に送信するまでの動作は、図１０に示す第５実施形態の動作と同じである。
【０１２３】
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ８０において、受信信号強度の変動幅（一例として双方の最大値の大きい方と双方の最小値の小さい方の差分）を計算するとともに、第５実施形態の式（９）を用いてピアソンの相関係数ρを計算する。
【０１２４】
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ９０において、受信信号強度の変動幅が○ｄＢ以上か否かを判断する。○ｄＢが上記「一定値」に相当する。
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ９０でＹＥＳと判断すると、Ｓ１００において、相関係数ρが△≦ρ≦１か否かを判断する。図１２を参照して、受信信号強度の変動幅が大きい箇所での相関係数の最小値よりも若干小さい値である０．９５を△の一例とする。受信信号強度の変動幅が○ｄＢ以上の大きい箇所では、０．９５から１までの範囲が「基準範囲」ということになり、Ｓ１００では、相関係数ρが０．９５≦ρ≦１か否かが判断される。
【０１２５】
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ１００でＹＥＳと判断すると、Ｓ１１０において、ドアロック施解錠を許可又は実行する一方、Ｓ１００でＮＯと判断すると、Ｓ１２０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。
【０１２６】
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ９０でＮＯと判断すると、Ｓ１３０において、相関係数ρが□≦ρ≦１か否かを判断する。図１２を参照して、受信信号強度の変動幅が小さい箇所での相関係数の最小値よりも若干小さい値である０．７５を□の一例とする。受信信号強度の変動幅が○ｄＢ未満の小さい箇所では、０．７５から１までの範囲が「基準範囲」ということになり、Ｓ１３０では、相関係数ρが０．７５≦ρ≦１か否かが判断される。
【０１２７】
車両１の照合ＥＣＵ９は、Ｓ１３０でＹＥＳと判断すると、Ｓ１１０において、ドアロック施解錠を許可又は実行する一方、Ｓ１３０でＮＯと判断すると、Ｓ１２０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。
【０１２８】
ところで、Ｓ１００とＳ１３０との関係について、Ｓ１００では相関係数ρが０．９５≦ρ≦１か否かが判断される一方、Ｓ１３０では相関係数ρが０．７５≦ρ≦１か否かが判断される。つまり、Ｓ９０でＹＥＳと判断された変動幅が○ｄＢ以上の大きい箇所では、Ｓ１００において相関係数ρが０．９５≦ρ≦１か否かが判断されることにより、Ｓ１３０において相関係数ρが０．７５≦ρ≦１か否かが判断される、Ｓ９０でＮＯと判断された変動幅が○ｄＢ未満の小さい箇所よりも判定基準が厳しいことになる。別の言い方をすれば、Ｓ１００では、より１に近い０．９５を「基準範囲」の最小値とすることで、相関係数ρに基づき正規通信と判定される範囲を狭いものとし、これにより、判定基準を厳しくしている。本例ではＳ１００の△が０．９５であり、Ｓ１３０の□が０．７５であるため、このことがＳ１００及びＳ１３０では、△＞□として示されている。
【０１２９】
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）受信信号強度の変動幅に応じた判定基準で正規通信か否かを判定することにより、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【０１３０】
（２）変動幅が小さい箇所では、判定基準を緩くすることにより、正規通信の判定もれが抑制される。また、変動幅が大きい箇所では、判定基準を厳しくすることにより、中継器使用不正行為まで正規通信と判定されることが抑制される。これら双方により、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【０１３１】
（第７実施形態）
次に、第７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１４に従って説明する。本実施形態では、受信信号強度の変動幅が大きい場合のみ、相関係数ρと「基準範囲」とを比較する相関認証を行うところが、第５実施形態と異なっている。
【０１３２】
先に触れた通り、第１受信信号強度と第２受信信号強度とが僅かに異なる場合、受信信号強度の変動幅が大きい箇所では相関係数ρに与える影響は小さいが、変動幅が小さい箇所では相関係数ρに与える影響が大きくなる。そのため、変動幅が小さい箇所での正規通信の判定もれを抑制するために判定基準を緩くすれば好適となるように思えるが、そうした緩い判定基準で正規通信か否かの判定を行うと、変動幅が大きい箇所で必要以上に正規通信と判定される懸念がある。つまり、中継器使用不正行為まで正規通信と判定される懸念があり、中継器使用不正行為の検出精度が低下する虞がある。
【０１３３】
そこで、変動幅が大きい場合のみ相関係数ρを算出する構成に着目し、本例では、一定期間内の変動幅を測定し、その測定した変動幅が大きいとき、その一定期間内のデータに基づいて相関係数ρを算出する構成を採用した。一方、測定した変動幅が小さいとき、次の一定期間内の変動幅を測定しつつ、該一定期間内の変動幅が大きくなるまで変動幅の測定期間を延長することとした。一定期間内の変動幅の大小は「規定値」を基準に判断される。
【０１３４】
図１４に示すように、測定開始から○ｍｓが経過するまでの最初の一定期間内における受信信号強度の変動幅が□ｄＢ未満のとき、変動幅の測定期間を延長しつつ、次の一定期間内の変動幅を測定する。□ｄＢが上記「規定値」に相当する。
【０１３５】
そして、その一定期間内の変動幅が□ｄＢ未満のとき、再び変動幅の延長期間を延長しつつ、その次の一定期間内の変動幅を測定する。
この３つ目の一定期間内の変動幅が□ｄＢ以上のとき、該３つ目の一定期間内における相関係数ρを第５実施形態の式（９）を用いて算出した上で、その相関係数ρと「基準範囲」とを比較する相関認証を実施する。つまり、該３つ目の一定期間内における第１受信信号強度のデータと第２受信信号強度のデータとを抽出し、それらのデータに基づいて相関係数ρを算出した上で、相関認証を実施することになる。
【０１３６】
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）受信信号強度の変動幅が大きいデータのみを抽出して相関係数ρを算出し、この相関係数ρを「基準範囲」と比較しつつ正規通信か否かの判定を行う。これにより、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【０１３７】
（２）必要に応じて変動幅の測定期間を延長することにより、変動幅が大きい一定期間内のデータを抽出し、そのデータに基づいて相関係数ρを算出する。この相関係数ρを用いることで、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【０１３８】
（第８実施形態）
次に、第８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１５に従って説明する。本実施形態では、受信信号強度の変動幅が大きいサンプリングデータを集めた上で、相関係数ρと「基準範囲」とを比較する相関認証を行うところが、第７実施形態と異なっている。
【０１３９】
図１５に示すように、基準となるサンプリングデータとして、受信信号強度の測定値を示す最初のサンプリングデータを選択するとともに、次以降のサンプリングデータを対象に、それぞれのひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅を測定する。そして、最初のサンプリングデータの他、ひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅が大きいサンプリングデータを記憶しつつ、それらの合計のデータ個数をカウントする。一方、ひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅が小さいサンプリングデータについては、次のサンプリングデータを対象に変動幅を測定した後で破棄しつつ、上記データ個数のカウントから除外する。ひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅の大小は「特定値」を基準に判断される。
【０１４０】
本例では、２つ目〜５つ目のサンプリングデータはいずれも、それぞれのひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅が△ｄＢ未満であるため破棄される一方、６つ目と７つ目のサンプリングデータは共に、それぞれのひとつ前のサンプリングデータに対する変動幅が△ｄＢ以上であるため、最初のサンプリングデータと共に記憶される。△ｄＢが上記「特定値」に相当する。
【０１４１】
こうしてカウントされたデータ個数が規定数（◇個であり、本例では３個）に達したとき、変動幅が規定値以上であるとして、該規定数のサンプリングデータに基づいて、相関係数ρを第５実施形態の式（９）を用いて算出した上で、その相関係数ρと「基準範囲」とを比較する相関認証を実施する。つまり、最初のサンプリングデータの他、６つ目と７つ目のサンプリングデータが示す第１受信信号強度の測定値と第２受信信号強度の測定値とを抽出し、それらの測定値（データ）に基づいて相関係数ρを算出した上で、相関認証を実施することになる。
【０１４２】
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）基準となる最初のサンプリングデータと共に変動幅が大きいサンプリングデータを集めた上で、それらのサンプリングデータに基づいて相関係数ρを算出する。この相関係数ρを用いることで、中継器使用不正行為の検出精度を向上できる。
【０１４３】
なお、上記第５〜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。
・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。
【０１４４】
・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。
【０１４５】
・受信信号強度の変動幅は、第１受信信号強度及び第２受信信号強度の少なくとも一方の変動幅であればよい。この変動幅に応じて「基準範囲」を切り替える、或いは、その変動幅が規定値以上であることを条件に相関係数ρを算出してもよい。
【０１４６】
・上記第６実施形態において、受信信号強度の変動幅による「基準範囲」の場合分けは３つ以上でもよい。場合分けが３つの例として、変動幅が大きい順に、判定基準が「厳しい：０．９５≦ρ≦１」、「普通：０．８５≦ρ≦１」、「緩い：０．７５≦ρ≦１」となるように「基準範囲」を切り替えてもよい。
【０１４７】
・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。
【０１４８】
・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。尚、車両１と電子キー２との間で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。
【０１４９】
・上記各実施形態において、通信マスタは、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。
【０１５０】
・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。
【０１５１】
・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、電子キー２側で、通信正否判定を行う前記各実施形態の照合ＥＣＵ９の構成を、電子キー側に設けてもよい。
【０１５２】
・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前記各実施形態の照合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。
【０１５３】
・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。
【符号の説明】
【０１５４】
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（リレー）、
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。
【図１】
2018038024.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
2018038024.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2018038024.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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