(57)【要約】【課題】使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することのできる通信システムを提供する。【解決手段】電子キーシステムの車両１は、車両１の第２ＵＨＦ受信機によって第２ＵＨＦ帯の電波の有無を確認し、第２ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を車両１のＬＦ室外送信機及びＬＦ室内送信機からＬＦ帯の電波で送信し、車両１の第２ＵＨＦ受信機によって第１ＵＨＦ帯の電波がない結果を受信したとき、車両１の第１ＵＨＦ送信機によって第１ＵＨＦ帯の電波を送信する。電子キーシステムの電子キー２は、電子キー２の第１ＵＨＦ受信部によって第２ＵＨＦ帯の電波がない結果を受信したとき、電子キー２の第１ＵＨＦ受信部によって第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認し、第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を電子キー２の第２ＵＨＦ送信部から第２ＵＨＦ帯の電波で送信する。【選択図】図２
2018137610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１周波数帯の電波と、前記第１周波数帯と異なる周波数帯である第２周波数帯の電波と、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる周波数帯である第３周波数帯の電波との３個の周波数帯の電波を使用して第１通信装置と第２通信装置とが相互通信を行う通信システムであって、
前記第１通信装置は、前記第１周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第２周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第３周波数帯の電波を送信する第２送信機と、を有し、
前記第２通信装置は、前記第１周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第２周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第３周波数帯の電波を受信する第２受信機と、を有し、
前記第１通信装置は、前記第１通信装置の前記第１受信機によって前記第２周波数帯の電波の有無を確認し、前記第２周波数帯の電波の有無の結果を前記第１通信装置の前記第２送信機から前記第３周波数帯の電波で送信し、前記第１通信装置の前記第１受信機によって前記第１周波数帯の電波がない結果を受信したとき、前記第１通信装置の前記第１送信機によって前記第１周波数帯の電波を送信し、
前記第２通信装置は、前記第２通信装置の前記第１受信機によって前記第２周波数帯の電波がない結果を受信したとき、前記第２通信装置の前記第１受信機によって前記第１周波数帯の電波の有無を確認し、前記第１周波数帯の電波の有無の結果を前記第２通信装置の前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信する
通信システム。
【請求項２】
前記第１周波数帯は、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能が必要な周波数帯であって、
前記第２周波数帯は、前記干渉回避機能が必要な周波数帯であって、
前記第３周波数帯は、前記干渉回避機能が不要な周波数帯である
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１通信装置は、前記第２通信装置を起動させる起動信号を前記第１通信装置の前記第２送信機から前記第３周波数帯の電波で送信し、
前記起動信号を送信する前に、前記第２周波数帯の電波の有無を前記第１通信装置の前記第１受信機によって確認し、前記第２周波数帯の電波の有無の結果を前記起動信号とともに前記第１通信装置の前記第２送信機から前記第３周波数帯の電波で送信する
請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２通信装置は、前記第１通信装置から送信された前記起動信号を前記第２通信装置の前記第２受信機によって前記第３周波数帯の電波で受信すると、前記起動信号に対する応答信号を前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信し、
前記応答信号を送信する前に、前記第１周波数帯の電波の有無を前記第２通信装置の前記第１受信機によって確認し、前記第１周波数帯の電波の有無の結果を前記応答信号とともに前記第２通信装置の前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信する
請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１周波数帯と前記第２周波数帯とを用いて、前記第１通信装置と前記第２通信装置との相互通信における伝播距離を測定することで不正通信を判定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
第１周波数帯の電波と、前記第１周波数帯と異なる周波数帯である第２周波数帯の電波と、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる周波数帯である第３周波数帯の電波との３個の周波数帯の電波を使用して第１通信装置と第２通信装置とが相互通信を行う通信システムであって、
前記第１通信装置は、前記第１周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第２周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第３周波数帯の電波を送信する第２送信機と、を有し、
前記第２通信装置は、前記第１周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第２周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第３周波数帯の電波を受信する第２受信機と、を有し、
前記第２通信装置は、前記第２通信装置の前記第１受信機によって前記第１周波数帯の電波の有無を確認し、前記第１周波数帯の電波の有無の結果を前記第２通信装置の前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信し、
前記第１通信装置は、前記第１周波数帯の電波がない結果を受信したとき、前記第１通信装置の前記第１送信機によって前記第１周波数帯の電波を送信する
通信システム。
【請求項７】
前記第１周波数帯は、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能が必要な周波数帯であって、
前記第２周波数帯は、前記干渉回避機能が不要な周波数帯であって、
前記第３周波数帯は、前記干渉回避機能が不要な周波数帯である
請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１周波数帯と、前記第２周波数帯又は前記第３周波数帯のいずれか一方とを用いて、前記第１通信装置と前記第２通信装置との相互通信における伝播距離を測定することで不正通信を判定する
請求項６又は７に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等において、電子キーからキーＩＤを車両に無線送信してＩＤ照合を行う通信システムが周知である。ところで、この種の通信システムにおいては、ユーザの意志によらないところでＩＤ照合の成立を謀る不正行為として、中継器を使用した不正行為（中継器使用不正行為：特許文献１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。よって、ユーザが気付かないところでＩＤ照合が成立されてしまうので、第三者によって不正にドアの解錠やエンジンの始動が行われてしまう可能性がある。
【０００３】
そこで、中継器使用不正行為の対策として、車両と電子キーとの間の無線通信における受信信号強度をそれぞれ検出してこれら受信信号強度の相関を確認することで通信不正を判定するシステムがある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６１５４５号公報
【特許文献２】特開２０１２−６０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の周波数帯を用いて相互通信を行う上記のような通信システムでは、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を必要とする国がある。このため、干渉回避機能を有効とするには、送信機のみを有していた周波数帯に対して受信機を有する必要があり、装置の構成が増大するおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することのできる通信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】
【０００７】
上記課題を解決する通信システムは、第１周波数帯の電波と、前記第１周波数帯と異なる周波数帯である第２周波数帯の電波と、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる周波数帯である第３周波数帯の電波との３個の周波数帯の電波を使用して第１通信装置と第２通信装置とが相互通信を行う通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第１周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第２周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第３周波数帯の電波を送信する第２送信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記第１周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第２周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第３周波数帯の電波を受信する第２受信機と、を有し、前記第１通信装置は、前記第１通信装置の前記第１受信機によって前記第２周波数帯の電波の有無を確認し、前記第２周波数帯の電波の有無の結果を前記第１通信装置の前記第２送信機から前記第３周波数帯の電波で送信し、前記第１通信装置の前記第１受信機によって前記第１周波数帯の電波がない結果を受信したとき、前記第１通信装置の前記第１送信機によって前記第１周波数帯の電波を送信し、前記第２通信装置は、前記第２通信装置の前記第１受信機によって前記第２周波数帯の電波がない結果を受信したとき、前記第２通信装置の前記第１受信機によって前記第１周波数帯の電波の有無を確認し、前記第１周波数帯の電波の有無の結果を前記第２通信装置の前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信する。
【０００８】
上記構成によれば、第１通信装置が第２周波数帯の電波の有無を確認して、その結果を第２通信装置に送信することで、第２通信装置は第２周波数帯の電波を受信する受信機を持つことなく、第２周波数帯の電波の有無を確認した上で第２周波数帯の電波を送信することができるようになる。また、第２通信装置が第１周波数帯の電波の有無を確認して、その結果を第１通信装置に送信することで、第１通信装置は第１周波数帯の電波を受信する受信機を持つことなく、第１周波数帯の電波の有無を確認した上で第１周波数帯の電波を送信することができるようになる。よって、使用する周波数帯である第１周波数帯及び第２周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することができる。
【０００９】
上記通信システムについて、前記第１周波数帯は、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能が必要な周波数帯であって、前記第２周波数帯は、前記干渉回避機能が必要な周波数帯であって、前記第３周波数帯は、前記干渉回避機能が不要な周波数帯であることが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、通信システムは、干渉回避機能が必要な第２周波数帯の電波の有無の結果を干渉回避機能が不要な第３周波数帯の電波にて送信することで、第２周波数帯の電波の有無を確認することができる。そして、通信システムは、干渉回避機能が必要な第１周波数帯の電波の有無の結果を、電波の有無を確認することができた第２周波数帯の電波にて送信することで、第１周波数帯の電波の有無を確認することができる。
【００１１】
上記通信システムについて、前記第１通信装置は、前記第２通信装置を起動させる起動信号を前記第１通信装置の前記第２送信機から前記第３周波数帯の電波で送信し、前記起動信号を送信する前に、前記第２周波数帯の電波の有無を前記第１通信装置の前記第１受信機によって確認し、前記第２周波数帯の電波の有無の結果を前記起動信号とともに前記第１通信装置の前記第２送信機から前記第３周波数帯の電波で送信することが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、第２周波数帯の電波の有無の結果を起動信号とともに第１通信装置の第２送信機から第３周波数帯の電波で送信することで、第２周波数帯の電波の有無の結果を第１通信装置と第２通信装置との通信監視に含めることができる。
【００１３】
上記通信システムについて、前記第２通信装置は、前記第１通信装置から送信された前記起動信号を前記第２通信装置の前記第２受信機によって前記第３周波数帯の電波で受信すると、前記起動信号に対する応答信号を前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信し、前記応答信号を送信する前に、前記第１周波数帯の電波の有無を前記第２通信装置の前記第１受信機によって確認し、前記第１周波数帯の電波の有無の結果を前記応答信号とともに前記第２通信装置の前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信することが好ましい。
【００１４】
上記構成によれば、第１周波数帯の電波の有無の結果を応答信号とともに第２通信装置の第１送信機から第２周波数帯の電波で送信することで、第１周波数帯の電波の有無の結果を第１通信装置と第２通信装置との通信監視に含めることができる。
【００１５】
上記通信システムについて、前記第１周波数帯と前記第２周波数帯とを用いて、前記第１通信装置と前記第２通信装置との相互通信における伝播距離を測定することで不正通信を判定することが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、第１周波数帯と第２周波数帯とを用いることで、干渉を回避した周波数帯で伝搬距離に基づく不正通信を判定することができる。
上記課題を解決する通信システムは、第１周波数帯の電波と、前記第１周波数帯と異なる周波数帯である第２周波数帯の電波と、前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる周波数帯である第３周波数帯の電波との３個の周波数帯の電波を使用して第１通信装置と第２通信装置とが相互通信を行う通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第１周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第２周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第３周波数帯の電波を送信する第２送信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記第１周波数帯の電波を受信する第１受信機と、前記第２周波数帯の電波を送信する第１送信機と、前記第３周波数帯の電波を受信する第２受信機と、を有し、前記第２通信装置は、前記第２通信装置の前記第１受信機によって前記第１周波数帯の電波の有無を確認し、前記第１周波数帯の電波の有無の結果を前記第２通信装置の前記第１送信機から前記第２周波数帯の電波で送信し、前記第１通信装置は、前記第１周波数帯の電波がない結果を受信したとき、前記第１通信装置の前記第１送信機によって前記第１周波数帯の電波を送信する。
【００１７】
上記構成によれば、第２通信装置が第１周波数帯の電波の有無を確認して、その結果を第１通信装置に送信することで、第１通信装置は第１周波数帯の電波を受信する受信機を持つことなく、第１周波数帯の電波の有無を確認した上で第１周波数帯の電波を送信することができるようになる。よって、使用する周波数帯である第１周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することができる。
【００１８】
上記通信システムについて、前記第１周波数帯は、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能が必要な周波数帯であって、前記第２周波数帯は、前記干渉回避機能が不要、且つ前記第１周波数帯と異なる周波数帯であって、前記第３周波数帯は、前記干渉回避機能が不要、且つ前記第１周波数帯及び前記第２周波数帯と異なる周波数帯であることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、通信システムは、干渉回避機能が必要な第１周波数帯の電波の有無の結果を干渉回避機能が不要な第２周波数帯の電波にて送信することで、第１周波数帯の電波の有無を確認することができる。
【００２０】
上記通信システムについて、前記第１周波数帯と、前記第２周波数帯又は前記第３周波数帯のいずれか一方とを用いて、前記第１通信装置と前記第２通信装置との相互通信における伝播距離を測定することで不正通信を判定することが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、第１周波数帯を用いることで、干渉を回避した少なくとも１つの周波数帯を使用して伝搬距離に基づく不正通信を判定することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】通信システムの第１の実施形態における概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の通信システムの動作を示すシーケンスチャート。
【図３】同実施形態の通信システムの動作を示すタイミングチャート。
【図４】通信システムの第２の実施形態における動作を示すシーケンスチャート。
【図５】同実施形態の通信システムの動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図３を参照して、通信システムを電子キーシステムに具体化した第１の実施形態について説明する。
【００２５】
図１に示すように、車両１は、電子キー２との間で無線通信によるＩＤ照合を行う電子キーシステム３を備える。電子キーシステム３は、車両１からの通信を契機に狭域無線通信を通じて電子キー２とＩＤ照合を実施するキー操作フリーシステムである。一般に、キー操作フリーシステムで実施されるＩＤ照合を「スマート照合」といい、その通信を「スマート通信」という。なお、電子キーシステム３が通信システムに相当し、車両１が第１通信装置に相当し、電子キー２が第２通信装置に相当する。
【００２６】
車両１は、ＩＤ照合（スマート照合）を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ１２と、エンジン１４を制御するエンジンＥＣＵ１３とを備える。これらＥＣＵは、車内の通信線１５を通じて接続されている。通信線１５は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）からなる。照合ＥＣＵ１１には、車両１に登録された電子キー２のキーＩＤ及び暗号鍵がメモリ１１ａに書き込み保存されている。暗号鍵は、ＩＤ照合の過程で実施されるチャレンジレスポンス認証で使用される。
【００２７】
車両１は、室外にＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を送信するＬＦ室外送信機１６と、室内にＬＦ帯の電波を送信するＬＦ室内送信機１７とを備える。車両１は、車両１において第１ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を送信する第１ＵＨＦ送信機１８と、車両１において第２ＵＨＦ帯の電波を受信する第２ＵＨＦ受信機１９とを備える。第１ＵＨＦ帯と第２ＵＨＦ帯とは、ＵＨＦ帯において異なる周波数帯であって、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能が必要な周波数帯である。このため、電子キーシステム３では、第１ＵＨＦ帯及び第２ＵＨＦ帯の電波を送信する前に使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避としてＬＢＴ（Ｌｉｓｔｅｎ  Ｂｅｆｏｒｅ  Ｔａｌｋ）を行う。電子キーシステム３は、ＬＦ−ＵＨＦの双方向通信及びＵＨＦ−ＵＨＦの双方向通信によって電子キー２を認証する。ボディＥＣＵ１２は、車両１のドアに設けられたドアロック機構２０の作動を制御することにより、車両１のドアの施解錠を切り替える。なお、第１ＵＨＦ帯が第１周波数帯に相当し、第２ＵＨＦ帯が第２周波数帯に相当し、ＬＦ帯が第３周波数帯に相当する。車両１の第１ＵＨＦ送信機１８が第１通信装置の第１送信機として機能し、車両１の第２ＵＨＦ受信機１９が第１通信装置の第１受信機として機能し、車両１のＬＦ室外送信機１６及びＬＦ室内送信機１７が第１通信装置の第２送信機として機能する。
【００２８】
電子キー２は、電子キー２の動作を制御するキー制御部２１と、電子キー２においてＬＦ帯の電波を受信するＬＦ受信部２２とを備える。電子キー２は、電子キー２において第１ＵＨＦ帯の電波を受信する第１ＵＨＦ受信部２３と、電子キー２において第２ＵＨＦ帯の電波を送信する第２ＵＨＦ送信部２４とを備える。キー制御部２１には、キー固有のＩＤとしてキーＩＤと、ＩＤ照合のチャレンジレスポンス認証で使用する暗号鍵とが、メモリ２１ａに書き込み保存されている。なお、第１ＵＨＦ受信部２３が第２通信装置の第１受信機として機能し、第２ＵＨＦ送信部２４が第２通信装置の第１送信機として機能し、ＬＦ受信部２２が第２通信装置の第２受信機として機能する。
【００２９】
照合ＥＣＵ１１は、ウェイク信号ＳｗｋをＬＦ室外送信機１６又はＬＦ室内送信機１７から定期的にＬＦ帯の電波で送信し、電子キー２との通信確立を監視する。照合ＥＣＵ１１は、ウェイク信号Ｓｗｋを受信した電子キー２からアック信号Ｓａｃｋを受信すると、具体的な認証通信を実行する。なお、電子キー２は、ウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、第２ＵＨＦ帯の電波でアック信号Ｓａｃｋを第２ＵＨＦ送信部２４から送信する。ウェイク信号Ｓｗｋが起動信号に相当し、アック信号Ｓａｃｋが起動信号に対する応答信号に相当する。すなわち、電子キーシステム３は、照合ＥＣＵ１１と電子キー２との通信確立の監視時にはＬＦ−ＵＨＦ（第２ＵＨＦ）の双方向通信を行い、このとき使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認するＬＢＴ通信を併せて行う。
【００３０】
電子キーシステム３は、ＬＢＴ通信を行う第１ＬＢＴ通信部３１を備える。第１ＬＢＴ通信部３１は、照合ＥＣＵ１１に設けられている。第１ＬＢＴ通信部３１は、ウェイク信号Ｓｗｋを送信させる前に、第２ＵＨＦ帯の有無を第２ＵＨＦ受信機１９によって確認し、第２ＵＨＦ帯の電波の有無の結果をウェイク信号ＳｗｋとともにＬＦ室外送信機１６又はＬＦ室内送信機１７からＬＦ帯の電波で送信する。第１ＬＢＴ通信部３１は、第２ＵＨＦ受信機１９によって第１ＵＨＦ帯の電波がない結果を受信したとき、第１ＵＨＦ送信機１８によって第１ＵＨＦ帯の電波の送信を許可する。すなわち、電子キーシステム３は、電子キー２が電波を送信する第２ＵＨＦ帯の電波の有無を通信相手である車両１が確認して、受信結果を電子キー２が受信することで使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する。言い換えれば、電子キーシステム３は、電子キー２の第２ＵＨＦ帯の受信を車両１の第２ＵＨＦ受信機１９が代行することで第２ＵＨＦ帯に電波が存在するか否かを確認している。
【００３１】
電子キーシステム３は、ＬＢＴ通信を行う第２ＬＢＴ通信部３２を備える。第２ＬＢＴ通信部３２は、キー制御部２１に設けられている。第２ＬＢＴ通信部３２は、ＬＦ受信部２２によって第２ＵＨＦ帯の電波がない結果を受信したとき、アック信号Ｓａｃｋを送信させる前に、第１ＵＨＦ帯の電波の有無を第１ＵＨＦ受信部２３によって確認する。そして、第２ＬＢＴ通信部３２は、第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果をアック信号Ｓａｃｋとともに第２ＵＨＦ送信部２４から第２ＵＨＦ帯の電波の送信を許可する。すなわち、電子キーシステム３は、車両１が電波を送信する第１ＵＨＦ帯の電波の有無を通信相手である電子キー２が確認して、受信結果を車両１が受信することで使用する第１ＵＨＦに電波が存在するか否かを確認する。言い換えれば、電子キーシステム３は、車両１の第１ＵＨＦ帯の受信を電子キー２の第１ＵＨＦ受信部２３が代行することで第１ＵＨＦ帯に電波が存在するか否かを確認している。
【００３２】
また、電子キーシステム３は、照合ＥＣＵ１１からの送信電波Ｓａを電子キー２に受信させて電子キー２から返信電波Ｓｂを返信させる認証通信を行う。なお、照合ＥＣＵ１１は送信電波ＳａをＬＦ帯で送信し、電子キー２は返信電波Ｓｂを第２ＵＨＦ帯で送信する。すなわち、電子キーシステム３は、認証通信時にはＬＦ−ＵＨＦ（第２ＵＨＦ）の双方向通信を行う。認証通信時にはＩＤ照合が実施される。ＩＤ照合には、電子キー２に登録されているキーＩＤの正否を確認するキーＩＤ照合や、車両１及び電子キー２の双方でチャレンジコードを暗号鍵で演算してレスポンスコードを確認するチャレンジレスポンス認証などが含まれている。すなわち、照合ＥＣＵ１１から電子キー２に送信される送信電波Ｓａには、チャレンジレスポンス認証のチャレンジコードが含まれる。また、電子キー２から照合ＥＣＵ１１に送信される返信電波Ｓｂには、ＩＤコードと、チャレンジレスポンス認証のレスポンスコードとが含まれる。
【００３３】
電子キーシステム３は、認証通信に続けて、照合ＥＣＵ１１からの第１測距信号Ｓｃを電子キー２に受信させて電子キー２から第２測距信号Ｓｄを返信させてこれらの信号から伝搬距離を測定する測距通信を行う。電子キーシステム３は、伝搬距離を測定する測定部３３を備える。なお、照合ＥＣＵ１１は第１測距信号Ｓｃを第１ＵＨＦ帯で送信し、電子キー２は第２測距信号Ｓｄを第２ＵＨＦ帯で送信する。すなわち、電子キーシステム３は、測距通信時にはＵＨＦ−ＵＨＦ（第１ＵＨＦ−第２ＵＨＦ）の双方向通信を行う。電子キー２は、照合ＥＣＵ１１から送信された第１測距信号Ｓｃをそのまま送り返すことで第２測距信号Ｓｄを生成している。第１測距信号Ｓｃと第２測距信号Ｓｄとは同じ周波数帯では混信してしまうため、異なる周波数帯である第１ＵＨＦ帯と第２ＵＨＦ帯とを使用している。測定部３３は、例えば第１測距信号Ｓｃと第２測距信号Ｓｄとの間に生じる位相回転量を周波数帯毎に求め、周波数帯と位相回転量との関係における傾きがこれら測距信号の遅延時間となり、この遅延時間に光速を乗じることで伝播距離を測定する。
【００３４】
電子キーシステム３は、照合ＥＣＵ１１及び電子キー２の間の無線通信の正否を判定する正否判定部３４を備える。正否判定部３４は、照合ＥＣＵ１１に設けられている。正否判定部３４は、測距通信によって測定された伝搬距離に基づいて中継器等による不正通信が行われていないか否かを判定する。正否判定部３４は、測定部３３が測定した伝搬距離が閾値以下の場合に認証通信を許可し、測定した伝搬距離が閾値よりも大きい場合に認証通信を不可とする。
【００３５】
次に、図２及び図３を参照して、電子キーシステム３の動作を説明する。
図２及び図３に示すように、電子キーシステム３は、車両１と電子キー２との間でＬＢＴ通信、認証通信、測距通信の順に無線通信を行う。
【００３６】
まず、車両１は、電子キー２との通信確立の監視するために、ウェイク信号Ｓｗｋを送信するがウェイク信号Ｓｗｋを送信する前に第２ＵＨＦ帯で受信待ちを行う（ステップＳ１１）。すなわち、第１ＬＢＴ通信部３１は、ウェイク信号Ｓｗｋを送信させる前に、第２ＵＨＦ帯の有無を第２ＵＨＦ受信機１９によって確認する。
【００３７】
車両１は、ＬＦ帯で受信結果を送信する（ステップＳ１３）。すなわち、第１ＬＢＴ通信部３１は、第２ＵＨＦ帯の電波の有無の結果をウェイク信号ＳｗｋとともにＬＦ室外送信機１６又はＬＦ室内送信機１７からＬＦ帯の電波で送信する。ここでは、第２ＵＨＦ受信機１９は第２ＵＨＦ帯の電波を受信せず（ステップＳ１２）、第１ＬＢＴ通信部３１は第２ＵＨＦ帯の電波がない旨の受信結果を送信する。
【００３８】
続いて、電子キー２は、車両１から送信されたウェイク信号Ｓｗｋを受信するとウェイク信号Ｓｗｋに含まれる受信結果を確認し、第２ＵＨＦ帯の電波がない旨の受信結果に基づいて第２ＵＨＦ帯の送信を許可する（ステップＳ１４）。すなわち、電子キーシステム３は、電子キー２が電波を送信する第２ＵＨＦ帯の電波の有無を通信相手である車両１が確認して、受信結果を電子キー２が受信することで使用する第２ＵＨＦに電波が存在するか否かを確認する。言い換えれば、電子キーシステム３は、電子キー２の第２ＵＨＦ帯の受信を車両１の第２ＵＨＦ受信機１９が代行することで第２ＵＨＦ帯に電波が存在するか否かを確認している。
【００３９】
電子キー２は、車両１から送信されたウェイク信号Ｓｗｋを受信すると応答信号としてアック信号Ｓａｃｋを送信するがアック信号Ｓａｃｋを送信する前に第１ＵＨＦ帯の電波の受信待ちを行う（ステップＳ１５）。すなわち、第２ＬＢＴ通信部３２は、アック信号Ｓａｃｋを送信させる前に、第１ＵＨＦ帯の有無を第１ＵＨＦ受信部２３によって確認する。
【００４０】
電子キー２は、第２ＵＨＦ帯で受信結果を送信する（ステップＳ１７）。すなわち、第２ＬＢＴ通信部３２は、第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果をアック信号Ｓａｃｋとともに第２ＵＨＦ送信部２４から第２ＵＨＦ帯の電波で送信する。ここでは、第１ＵＨＦ受信部２３は第１ＵＨＦ帯の電波を受信せず（ステップＳ１６）、第２ＬＢＴ通信部３２は第１ＵＨＦ帯の電波がない旨の受信結果を送信する。
【００４１】
続いて、車両１は、電子キー２から送信されたアック信号Ｓａｃｋを受信するとアック信号Ｓａｃｋに含まれる受信結果を確認し、第１ＵＨＦ帯の電波がない旨の受信結果に基づいて第１ＵＨＦ帯の送信を許可する（ステップＳ１８）。すなわち、電子キーシステム３は、車両１が電波を送信する第１ＵＨＦ帯の電波の有無を通信相手である電子キー２が確認して、受信結果を車両１が受信することで使用する第１ＵＨＦに電波が存在するか否かを確認する。言い換えれば、電子キーシステム３は、車両１の第１ＵＨＦ帯の受信を電子キー２の第１ＵＨＦ受信部２３が代行することで第１ＵＨＦ帯に電波が存在するか否かを確認している。
【００４２】
車両１は、ＬＦ帯の電波を送信する（ステップＳ１９）。すなわち、照合ＥＣＵ１１は、ＬＦ帯の電波としてチャレンジコードを含む送信電波ＳａをＬＦ室外送信機１６又はＬＦ室内送信機１７から送信して、チャレンジレスポンス認証を含む認証通信を行う。
【００４３】
続いて、電子キー２は、車両１から送信されたＬＦ帯の送信電波Ｓａを受信すると、第２ＵＨＦ帯の電波を送信する（ステップＳ２０）。すなわち、キー制御部２１は、第２ＵＨＦ帯の電波としてレスポンスコードを含む返信電波Ｓｂを第２ＵＨＦ送信部２４から送信して、チャレンジレスポンス認証を含む認証通信を行う。
【００４４】
続いて、車両１は、第１ＵＨＦ帯の電波を送信する（ステップＳ２１）。すなわち、照合ＥＣＵ１１は、第１ＵＨＦ帯の電波として第１測距信号Ｓｃを第１ＵＨＦ送信機１８から送信して、測距通信を行う。
【００４５】
続いて、電子キー２は、第２ＵＨＦ帯の電波を送信する（ステップＳ２２）。すなわち、キー制御部２１は、第２ＵＨＦ帯の電波として第２測距信号Ｓｄを第２ＵＨＦ送信部２４から送信して、測距通信を行う。キー制御部２１は、車両１から送信された第１測距信号Ｓｃをそのまま返信することで第２測距信号Ｓｄを送信する。
【００４６】
続いて、車両１の正否判定部３４は、測距通信に基づいて不正通信が行われているか否かを判定する。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４７】
（１）車両１が第２ＵＨＦ帯の電波の有無を確認して、その結果を電子キー２に送信することで、電子キー２は第２ＵＨＦ帯の電波を受信する受信機を持つことなく、第２ＵＨＦ帯の電波の有無を確認した上で第２ＵＨＦ帯の電波を送信することができるようになる。また、電子キー２が第１周波数帯の電波の有無を確認して、その結果を車両１に送信することで、車両１は第１ＵＨＦ帯の電波を受信する受信機を持つことなく、第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認した上で第１ＵＨＦ帯の電波を送信することができるようになる。よって、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することができる。
【００４８】
（２）通信システムは、干渉回避機能が必要な第２ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を干渉回避機能が不要なＬＦ帯の電波にて送信することで、第２ＵＨＦ帯の電波の有無を確認することができる。そして、通信システムは、干渉回避機能が必要な第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を、電波の有無を確認することができた第２ＵＨＦ帯の電波にて送信することで、第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認することができる。
【００４９】
（３）第２ＵＨＦ帯の電波の有無の結果をウェイク信号Ｓｗｋとともに車両１のＬＦ室外送信機１６及びＬＦ室内送信機１７からＬＦ帯の電波で送信することで、第２ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を車両１と電子キー２との通信監視に含めることができる。
【００５０】
（４）第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を応答信号とともに電子キー２の第２ＵＨＦ送信部２４から第２ＵＨＦ帯の電波で送信することで、第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を車両１と電子キー２との通信監視に含めることができる。
【００５１】
（５）干渉回避機能が必要な第１ＵＨＦ帯と第２ＵＨＦ帯とを用いることで、干渉を回避した周波数帯で伝搬距離に基づく不正通信を判定することができる。
（第２の実施形態）
以下、図４及び図５を参照して、通信システムを電子キーシステムに具体化した第２の実施形態について説明する。この実施形態の通信システムは、第１ＵＨＦ帯の電波の干渉回避が必要で、第２ＵＨＦ帯の電波及びＬＦ帯の電波の干渉回避が不要である点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５２】
図４及び図５に示すように、電子キーシステム３は、第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認する。また、電子キーシステム３は、車両１と電子キー２との間で認証通信、ＬＢＴ通信、測距通信の順に無線通信を行う。
【００５３】
まず、車両１は、ＬＦ帯の電波を送信する（ステップＳ３１）。すなわち、照合ＥＣＵ１１は、ウェイク信号ＳｗｋをＬＦ室外送信機１６又はＬＦ室内送信機１７からＬＦ帯の電波で送信する。また、車両１は、電子キー２からアック信号Ｓａｃｋを受信すると、チャレンジコードを含む送信電波ＳａをＬＦ室外送信機１６又はＬＦ室内送信機１７からＬＦ帯の電波で送信して、チャレンジレスポンス認証を含む認証通信を行う。
【００５４】
続いて、電子キー２は、第２ＵＨＦ帯の電波を送信する（ステップＳ３２）。すなわち、キー制御部２１は、アック信号Ｓａｃｋを第２ＵＨＦ送信部２４から第２ＵＨＦ帯の電波で送信する。また、電子キー２は、送信電波Ｓａを受信すると、レスポンスコードを含む返信電波Ｓｂを第２ＵＨＦ送信部２４から第２ＵＨＦ帯の電波で送信して、チャレンジレスポンス認証を含む認証通信を行う。
【００５５】
電子キー２は、第１ＵＨＦ帯の電波の受信待ちを行う（ステップＳ３３）。すなわち、第２ＬＢＴ通信部３２は、測距通信を行う前に、ＬＢＴ通信を行う。第２ＬＢＴ通信部３２は、第１ＵＨＦ帯の有無を第１ＵＨＦ受信部２３によって確認する。
【００５６】
電子キー２は、第２ＵＨＦ帯の電波で受信結果を送信する（ステップＳ３５）。すなわち、第２ＬＢＴ通信部３２は、第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を第２ＵＨＦ送信部２４から第２ＵＨＦ帯の電波として送信電波Ｓｅを送信する。ここで、第１ＵＨＦ受信部２３は第１ＵＨＦ帯の電波を受信せず（ステップＳ３４）、第２ＬＢＴ通信部３２は第１ＵＨＦ帯の電波がない旨の受信結果を送信する。
【００５７】
続いて、車両１は、電子キー２から送信された送信電波Ｓｅを受信すると送信電波Ｓｅに含まれる受信結果を確認し、第１ＵＨＦ帯の電波がない旨の受信結果に基づいて第１ＵＨＦ帯の電波の送信を許可する（ステップＳ３６）。すなわち、電子キーシステム３は、車両１が電波を送信する第１ＵＨＦ帯の電波の有無を通信相手である電子キー２が確認して、受信結果を車両１が受信することで使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する。言い換えれば、電子キーシステム３は、車両１の第１ＵＨＦ帯の受信を電子キー２の第１ＵＨＦ受信部２３が代行することで第１ＵＨＦ帯に電波が存在するか否かを確認している。
【００５８】
車両１は、第１ＵＨＦ帯の電波を送信する（ステップＳ３７）。すなわち、照合ＥＣＵ１１は、第１ＵＨＦ帯の電波として第１測距信号Ｓｃを第１ＵＨＦ送信機１８から送信して、測距通信を行う。
【００５９】
続いて、電子キー２は、第２ＵＨＦ帯の電波を送信する（ステップＳ３８）。すなわち、キー制御部２１は、第２ＵＨＦ帯の電波として第２測距信号Ｓｄを第２ＵＨＦ送信部２４から送信して、測距通信を行う。キー制御部２１は、車両１から送信された第１測距信号Ｓｃをそのまま返信することで第２測距信号Ｓｄを送信する。
【００６０】
続いて、車両１の正否判定部３４は、測距通信に基づいて不正通信が行われているか否かを判定する。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００６１】
（１）電子キー２が第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認して、その結果を車両１に送信することで、車両１は第１ＵＨＦ帯の電波を受信する受信機を持つことなく、第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認した上で第１ＵＨＦ帯の電波を送信することができるようになる。よって、使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認する干渉回避機能を有しながら、構成の増大を抑制することができる。
【００６２】
（２）通信システムは、干渉回避機能が必要な第１ＵＨＦ帯の電波の有無の結果を干渉回避機能が不要な第２ＵＨＦ帯の電波にて送信することで、第１ＵＨＦ帯の電波の有無を確認することができる。
【００６３】
（３）干渉回避機能が必要な第１ＵＨＦ帯を用いることで、干渉を回避した少なくとも１つの周波数帯を使用して伝搬距離に基づく不正通信を判定することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
【００６４】
・上記第１の実施形態では、ＬＢＴ通信時に使用する周波数帯に電波が存在するか否かを確認するとともに、通信確立の監視を併せて行ったが、通信確立の監視とは別に使用する周波数帯に電波が存在するか否かの確認を行ってもよい。
【００６５】
・上記各実施形態において、第１周波数帯、第２周波数帯、第３周波数帯として、第１ＵＨＦ帯、第２ＵＨＦ帯、ＬＦ帯を採用したが、これら周波数帯はそれぞれ任意に選択可能である。なお、第１の実施形態では第１周波数帯及び第２周波数帯が干渉回避機能の必要な周波数帯である。また、第２の実施形態では第１周波数帯が干渉回避機能の必要な周波数帯である。
【００６６】
・上記各実施形態において、電子キー２からウェイク信号Ｓｗｋ、送信電波Ｓａ、第１測距信号Ｓｃを送信して、照合ＥＣＵ１１からアック信号Ｓａｃｋ、返信電波Ｓｂ、第２測距信号Ｓｄを送信するようにしてもよい。
【００６７】
・上記各実施形態において、正否判定部３４は、照合ＥＣＵ１１及び電子キー２のどちらに設けられていてもよい。
・上記各実施形態では、測距通信に基づいて不正通信の有無を確認したが、受信信号強度等の他の数値に基づいて不正通信の有無を確認してもよい。
【００６８】
・上記各実施形態において、電子キーシステム３は、スマート通信を行うシステムに限定されず、他の通信形式や周波数帯を用いたシステムとしてもよい。
・上記各実施形態において、車両１を第１通信装置としたが、車両１に限定されず、建物等の他の装置や機器に変更可能である。
【００６９】
・上記各実施形態において、電子キー２を第２通信装置としたが、電子キー２に限らず、他の装置や機器に変更可能である。
・上記各実施形態において、通信システムは、車両１に適用される電子キーシステム３ことに限らず、他の装置や機器に採用してもよい。
【００７０】
・上記各実施形態において、通信システムは、半二重方式又は全二重方式のどちらで通信を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…車両、２…電子キー、３…電子キーシステム、１１…照合ＥＣＵ、１１ａ…メモリ、１２…ボディＥＣＵ、１３…エンジンＥＣＵ、１４…エンジン、１５…通信線、１６…ＬＦ室外送信機、１７…ＬＦ室内送信機、１８…第１ＵＨＦ送信機、１９…第２ＵＨＦ受信機、２０…ドアロック機構、２１…キー制御部、２１ａ…メモリ、２２…ＬＦ受信部、２３…第１ＵＨＦ受信部、２４…第２ＵＨＦ送信部、３１…第１ＬＢＴ通信部、３２…第２ＬＢＴ通信部、３３…測定部、３４…正否判定部、Ｓａ…送信電波、Ｓｂ…返信電波、Ｓａｃｋ…アック信号、Ｓｃ…第１測距信号、Ｓｄ…第２測距信号、Ｓｅ…送信電波、Ｓｗｋ…ウェイク信号。
【図１】
2018137610.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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