(57)【要約】【課題】車両用通信システム、携帯機及び車載機の提供。【解決手段】車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、携帯機は、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、複数の信号に依らず、複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、応答信号の送信を禁止する禁止部とを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、
前記携帯機は、
受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、
受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号の送信を禁止する禁止部と
を備える車両用通信システム。
【請求項２】
車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、
前記携帯機は、
受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、
該計測部にて計測した受信アンテナ毎の信号強度の情報を含む応答信号を送信する送信部と
を備え、
前記車載機は、
受信した応答信号に含まれる受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の送信アンテナから順次的に送信した信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号に応じた処理を禁止する禁止部
を備える車両用通信システム。
【請求項３】
車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に送信される信号を受信する複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機であって、
受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、
受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号の送信を禁止する禁止部と
を備える携帯機。
【請求項４】
前記禁止部は、設定期間内に受信した複数の信号の信号強度に基づき、前記応答信号の送信を禁止するか否かを決定する
請求項３に記載の携帯機。
【請求項５】
前記複数の受信アンテナは、信号の到来方向に応じて受信強度が異なるように配置された３軸アンテナである
請求項３又は請求項４に記載の携帯機。
【請求項６】
車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信し、複数の受信アンテナにて受信した信号の各受信アンテナにおける信号強度の情報を含む応答信号を携帯機から受信する車載機であって、
前記応答信号に含まれる受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の送信アンテナから順次的に送信した信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号に応じた処理を禁止する禁止部
を備える車載機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用通信システム、携帯機及び車載機に関する。
【背景技術】
【０００２】
メカニカルキーを用いずに車両ドアの施錠及び解錠を行う車両用通信システムが実用化されている。具体的には、使用者が所持する携帯機を用いた無線遠隔操作により車両ドアの施錠又は解錠を行うキーレスエントリシステム、携帯機を所持した使用者が車両に近づき、又はドアハンドルを握るだけで車両ドアの解錠を行うスマートエントリー（登録商標）システム等が実用化されている（例えば、特許文献１を参照）。また、メカニカルキーを用いずに車両のエンジン始動を行う車両用通信システムも実用化されている。具体的には、携帯機を所持した使用者がエンジンスタートボタンを押すだけでエンジンの始動を行うプッシュスタートシステムが実用化されている。更に、携帯機を所持した使用者が車両に近づいた際、車内灯又は車外灯を点灯させるウェルカムライトシステムが実用化されている。
【０００３】
上述した車両用通信システムにおいて車載機は、携帯機と無線通信を行う。当該無線通信は、車載機の送信アンテナからＬＦ（Low Frequency）帯の電波を用いて各種信号を携帯機へ送信し、当該信号を受信した携帯機がＲＦ（Radio Frequency）帯の電波を用いて応答信号を送信することによって行われる。車載機は、携帯機の認証及び位置確認を行った後に解錠、施錠、エンジン始動、ウェルカムライト点灯等の制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０１９０８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、車載機から送信される信号はＬＦ帯の信号であり、当該信号の送信範囲は車両周辺の所定範囲内に限定されている。このため、車載機から送信されるＬＦ帯の信号を携帯機にて受信し、その応答としてＲＦ帯の信号を携帯機から返信する状況は、本来であれば、正当な携帯機を所持した乗員が車両の内部又は周辺に存在する場合に限られる。
【０００６】
しかしながら、車載機から携帯機へ送信されるＬＦ帯の信号と、携帯機から車載機へ送信されるＲＦ帯の信号とを中継する中継機を用いることにより、携帯機を所持した乗員が車両から離れている場合であっても、車載機と携帯機との間で通信を実行させることが可能となる。このような中継機を用いたリレーアタックにより、車載機に対する不正アクセスが発生した場合、悪意のある第三者により車両が乗っ取られる可能性がある。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、車載機への不正アクセスを防止することができる車両用通信システム、携帯機及び車載機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】
【０００８】
本願の一態様に係る車両用通信システムは、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、前記携帯機は、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号の送信を禁止する禁止部とを備える。
【０００９】
本願の一態様に係る車両用通信システムは、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、前記携帯機は、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、該計測部にて計測した受信アンテナ毎の信号強度の情報を含む応答信号を送信する送信部とを備え、前記車載機は、受信した応答信号に含まれる受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の送信アンテナから順次的に送信した信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号に応じた処理を禁止する禁止部を備える。
【００１０】
本願の一態様に係る携帯機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に送信される信号を受信する複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機であって、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号の送信を禁止する禁止部とを備える。
【００１１】
本願の一態様に係る車載機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信し、複数の受信アンテナにて受信した信号の各受信アンテナにおける信号強度の情報を含む応答信号を携帯機から受信する車載機であって、前記応答信号に含まれる受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の送信アンテナから順次的に送信した信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号に応じた処理を禁止する禁止部を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本願によれば、車載機への不正アクセスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る車両用通信システムの概略構成を説明する模式図である。
【図２】車載機の内部構成を説明するブロック図である。
【図３】携帯機の内部構成を説明するブロック図である。
【図４】車載機におけるアンテナ配置と携帯機におけるアンテナ配置との関係を説明する説明図である。
【図５】携帯機が直接的にＬＦ信号を受信した場合の受信状況を説明する図である。
【図６】中継機におけるアンテナ配置と携帯機におけるアンテナ配置との関係を説明する説明図である。
【図７】携帯機が中継機を介してＬＦ信号を受信した場合の受信状況を説明する図である。
【図８】実施の形態１に係る携帯機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。
【図９】実施の形態２に係る車載機及び携帯機が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１５】
本願の一態様に係る車両用通信システムは、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、前記携帯機は、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号の送信を禁止する禁止部とを備える。
【００１６】
上記一態様にあっては、本実施の形態では、車載機から送信された信号を直接的に受信したと判断できる場合には応答信号を送信し、中継機を介して車載機からの信号を受信したと判断できる場合には応答信号の送信を禁止するので、中継機を利用した不正アクセスを防止することが可能となる。
【００１７】
本願の一態様に係る車両用通信システムは、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信する車載機と、複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機とを備える車両用通信システムであって、前記携帯機は、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、該計測部にて計測した受信アンテナ毎の信号強度の情報を含む応答信号を送信する送信部とを備え、前記車載機は、受信した応答信号に含まれる受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の送信アンテナから順次的に送信した信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号に応じた処理を禁止する禁止部を備える。
【００１８】
上記一態様にあっては、携帯機との間で中継機を介した通信が発生していると判断できる場合、応答信号を受信した場合であっても、この応答信号に応じた処理を禁止するので、中継機を利用した不正アクセスを防止することが可能となる。
【００１９】
本願の一態様に係る携帯機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に送信される信号を受信する複数の受信アンテナを備え、該複数の受信アンテナにて受信した信号に応じて応答信号を送信する携帯機であって、受信した信号の信号強度を受信アンテナ毎に計測する計測部と、受信した複数の信号の夫々について計測した受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号の送信を禁止する禁止部とを備える。
【００２０】
上記一態様にあっては、車載機から送信された信号を直接的に受信したと判断できる場合には応答信号を送信し、中継機を介して車載機からの信号を受信したと判断できる場合には応答信号の送信を禁止するので、中継機を利用した不正アクセスを防止することが可能となる。
【００２１】
本願の一態様に係る携帯機は、前記禁止部は、設定期間内に受信した複数の信号の信号強度に基づき、前記応答信号の送信を禁止するか否かを決定する。
【００２２】
上記一態様にあっては、携帯機の姿勢の変化が発生しないような短い期間を設定しておくことにより、各受信アンテナにおける信号強度に基づき、車載機から直接的に受信した信号と、中継機を介して受信した信号とを判別することが可能となる。
【００２３】
本願の一態様に係る携帯機は、前記複数の受信アンテナは、信号の到来方向に応じて受信強度が異なるように配置された３軸アンテナである。
【００２４】
上記一態様にあっては、車両に離隔配置されている複数送信アンテナから送信される信号を直接的に携帯機にて受信した場合、３軸アンテナにおいて信号強度が最大となるアンテナ軸は信号毎に定まり、全ての信号で一致することはない。これに対し、中継機を介して携帯機が信号を受信した場合、信号強度は、受信した信号に依らず、３軸アンテナの特定のアンテナ軸で最大となる。
【００２５】
本願の一態様に係る車載機は、車両に離隔配置された複数の送信アンテナから順次的に信号を送信し、複数の受信アンテナにて受信した信号の各受信アンテナにおける信号強度の情報を含む応答信号を携帯機から受信する車載機であって、前記応答信号に含まれる受信アンテナ毎の信号強度が、前記複数の送信アンテナから順次的に送信した信号に依らず、前記複数の受信アンテナのうちの特定の１つで最大となる場合、前記応答信号に応じた処理を禁止する禁止部を備える。
【００２６】
上記一態様にあっては、携帯機との間で中継機を介した通信が発生していると判断できる場合、応答信号を受信した場合であっても、この応答信号に応じた処理を禁止するので、中継機を利用した不正アクセスを防止することが可能となる。
【００２７】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態に係る車両用通信システムの概略構成を説明する模式図である。本実施の形態に係る車両用通信システムは、例えば、車両Ｃに搭載される車載機１００と、乗員によって操作される携帯機２００とを備える。
【００２８】
車載機１００は、車両に搭載される複数のＥＣＵ（Electronic Controller Unit）のうちの１つであって、車両ドアの施錠及び開錠に係る制御、および、空気調和機、車内外灯器類、ボディ系のアクチュエータなどの動作に係る制御を統合的に行なう所謂ＢＣＭ（Body Control Module）である。
【００２９】
車載機１００は、携帯機２００と無線通信を行うために、複数のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅ、及びＲＦ受信アンテナ１０６ａを備える。ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅは、例えば車両内、車両ドアの周辺、タイヤハウス内等に設けられるアンテナであり、ＬＦ帯の周波数を有する信号（以下、ＬＦ信号ともいう）を送信する。車載機１００は、送信元となるＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅを例えば数ｍｓｅｃ単位で順次切り替え、それぞれのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次ＬＦ信号を送信する。
【００３０】
本実施の形態では、車両内の前側及び後側をそれぞれ通信範囲Ｒａ，ＲｂとするＬＦ送信アンテナ１０５ａ，１０５ｂが車両内に設けられているものとする。また、本実施の形態では、車外の所定の領域を通信範囲Ｒｃ〜ＲｅとするＬＦ送信アンテナ１０５ｃ〜１０５ｅがそれぞれ運転席側の車両ドア、助手席側の車両ドア、後部ドアの付近に設けられているものとする。ＲＦ受信アンテナ１０６ａは、例えば車載機１００に内蔵されるアンテナであり、ＲＦ帯の周波数を有する信号（以下、ＲＦ信号ともいう）を受信する。なお、車両Ｃに搭載される各アンテナの個数及び配置は、図１の例に限定されるものではない。
【００３１】
携帯機２００は、車両Ｃに搭載された車載機１００と無線通信を行うために、ＬＦ受信部２０４及びＲＦ送信部２０５を備える（図３を参照）。携帯機２００は、前述のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅを通じて送信される車載機１００からのＬＦ信号をＬＦ受信部２０４にて受信した場合、その応答としてＲＦ信号をＲＦ送信部２０５から送信する。
【００３２】
また、携帯機２００は、車両ドアの解錠及び施錠に係る操作を受付けるために、アンロックボタン２０３ａ及びロックボタン２０３ｂを備える（図３を参照）。携帯機２００は、アンロックボタン２０３ａ又はロックボタン２０３ｂにより、車両ドアの解錠又は施錠に係る操作を受付けた場合、ＲＦ送信部２０５より車両ドアの解錠又は施錠を指示する信号を送信することが可能である。
【００３３】
このような車載機１００及び携帯機２００間の車両用通信システムにおいて、ＲＦ信号を用いた無線通信の通信範囲は数十ｍ程度であるのに対し、ＬＦ信号を用いた無線通信の通信範囲は数ｍ程度である。このため、車載機１００から送信されるＬＦ信号を携帯機２００にて受信し、その応答信号としてＲＦ信号を携帯機２００から返信する状況は、本来であれば、正当な携帯機２００を所持した乗員が車両Ｃの内部又は周辺に存在する場合に限られる。
【００３４】
しかしながら、車載機１００から携帯機２００へ送信されるＬＦ信号、及び携帯機２００から車載機１００へ送信されるＲＦ信号を中継する中継機を用いることにより、携帯機２００を所持した乗員が車両Ｃから離れている場合であっても、車載機１００と携帯機２００との間で通信させることが可能となる。本実施の形態では、このような、リレーアタックによる通信を回避するために、携帯機２００にて受信したＬＦ信号の受信強度を計測し、計測した受信強度に基づき、応答信号を返信するか否かを判断することを特徴の１つとしている。
【００３５】
図２は車載機１００の内部構成を説明するブロック図である。車載機１００は、制御部１０１、記憶部１０２、入出力部１０３、車内通信部１０４、ＬＦ送信部１０５、及びＲＦ受信部１０６などを備える。
【００３６】
制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。制御部１０１内のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、車載機１００が備える上記ハードウェアの動作を制御し、機器全体を本願の車載機として機能させる。制御部１０１内のＲＡＭには、制御プログラムの実行中に生成される各種データが記憶される。なお、制御部１０１は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。
【００３７】
記憶部１０２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリにより構成されており、各種情報を記憶する。ここで、記憶部１０２が記憶する各種情報には、例えば、車載機１００を搭載する車両ＣのＩＤ（Identifier）、通信相手となる携帯機２００のＩＤ、暗号処理に用いる鍵情報等の認証情報が含まれる。
【００３８】
入出力部１０３は、ドアロック機構１１１及びドアロック操作部１１２を接続するためのインタフェースを備える。
【００３９】
ドアロック機構１１１は、車両Ｃの各車両ドアの施錠又は解錠するための機械機構、及びこの機械機構を電気的に動作させるためのアクチュエータ等を有している。また、ドアロック操作部１１２は、例えば、運転席用の車両ドアに設けられたキーシリンダ、ドアハンドルに設けられたリクエストスイッチ等である。
【００４０】
例えば、メカニカルキー（不図示）を用いる場合、車両ドアに設けられたキーシリンダにメカニカルキーが挿入され、施錠操作又は解錠操作が行われる。このとき、ドアロック機構１１１はアクチュエータ等を動作させ、ドアの施錠又は解錠を行う。メカニカルキーによりキーシリンダが操作された情報は入出力部１０３を通じてドアロック機構１１１に出力され、出力された情報に基づきドアロック機構１１１が動作するように構成されている。
【００４１】
また、携帯機２００を持つ乗員が、車両Ｃのドアハンドルに設けられたリクエストスイッチを操作した場合、車載機１００と携帯機２００との間で無線通信を行う。その無線通信において、車載機１００が携帯機２００を検出するための検出信号をＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｄから送信し、正当な携帯機２００からの応答信号を受信した場合、車載機１００はドアの施錠又は解錠を行う。なお、リクエストスイッチは、押しボタン式のスイッチであってもよく、ドアハンドルへの接触を検知する接触センサを用いたスイッチであってもよい。
【００４２】
更に、ドアロック操作部１１２を乗員が操作することなく、車載機１００と携帯機２００との間の無線通信により車両ドアの施錠及び解錠を行えるようにしてもよい。例えば、車載機１００は、携帯機２００から送信される操作信号をＲＦ受信アンテナ１０６ａにて受信した場合、受信した操作信号に含まれる解錠又は施錠に係る情報に基づき、車両ドアの施錠又は解錠を行ってもよい。
【００４３】
車内通信部１０４は、例えばＣＡＮ通信インタフェース（CAN : Controller Area Network）を備えており、ＣＡＮバスを介して車両Ｃが備える他のＥＣＵに接続されている。車内通信部１０４は、ＣＡＮプロトコルに従って他のＥＣＵ（不図示）とデータの送受信を行う。
【００４４】
ＬＦ送信部１０５は、制御部１０１から出力される信号に基づきＬＦ信号を生成する信号生成回路、生成した信号を増幅する増幅回路等を備えており、増幅後の信号をＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅより外部へ送信する。ＬＦ送信部１０５は、制御部１０１からの指示により、例えば携帯機２００の位置を検出するための検出信号（ＬＦ信号）を間欠的にＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅより送信する。ここで、ＬＦ送信部１０５から送信されるＬＦ信号には、記憶部１０２に記憶されている認証情報が付加されるものとする。
【００４５】
ＲＦ受信部１０６は、ＲＦ受信アンテナ１０６ａに接続されており、ＲＦ受信アンテナ１０６ａを通じてＲＦ信号を受信する受信回路等を備える。本実施の形態では、携帯機２００の位置を検出するための信号をＬＦ送信部１０５を通じて送信した後に、携帯機２００から送信されてくるＲＦ帯の応答信号をＲＦ受信アンテナ１０６ａを通じて受信する。ＲＦ受信部１０６は、受信した応答信号に含まれる情報を制御部１０１へ出力する。応答信号に含まれる情報には、例えば携帯機２００によって付加された認証情報が含まれており、制御部１０１は、ＲＦ受信部１０６から入力された認証情報を基に携帯機２００の認証処理を実行することができる。
【００４６】
図３は携帯機２００の内部構成を説明するブロック図である。携帯機２００は、制御部２０１、記憶部２０２、操作部２０３、ＬＦ受信部２０４、ＲＦ送信部２０５などを備える。
【００４７】
制御部２０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを備える。制御部２０１内のＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、携帯機２００が備える各ハードウェアの動作を制御し、機器全体を本願の携帯機として機能させる。なお、制御部２０１は、計測開始指示を与えてから計測終了指示を与えるまでの経過時間を計測するタイマ、数をカウントするカウンタ等の機能を備えていてもよい。
【００４８】
記憶部２０２は、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリにより構成されており、各種情報を記憶する。ここで、記憶部２０２が記憶する各種情報には、例えば、携帯機２００のＩＤ、通信相手となる車載機１００を搭載する車両ＣのＩＤ、暗号処理に用いる鍵情報等の認証情報が含まれる。
【００４９】
操作部２０３は、乗員による操作を受付けるためのインタフェースを備える。本実施の形態では、操作部２０３は、車両Ｃのドアを解錠する際に操作されるアンロックボタン２０３ａ、及び車両Ｃのドアを施錠する際に操作されるロックボタン２０３ｂを備える。操作部２０３は、アンロックボタン２０３ａ（又はロックボタン２０３ｂ）が乗員により操作された場合、アンロックボタン２０３ａ（又はロックボタン２０３ｂ）が操作されたこと示す信号を制御部２０１へ出力する。制御部２０１は、アンロックボタン２０３ａ（又はロックボタン２０３ｂ）が操作されたこと示す信号を受信した場合、車両Ｃのドアの解錠（又は施錠）を指示する制御信号をＲＦ送信部２０５へ送出する。
【００５０】
ＬＦ受信部２０４は、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｙ，２０４Ｚに接続されており、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｙ，２０４Ｚを通じてＬＦ信号を受信する受信回路、受信した信号の信号強度を測定する測定回路等を備える。本実施の形態において、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｙ，２０４Ｚは、互いに直交する３つの方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）に指向性を有するアンテナであり、いわゆる三軸アンテナを構成する。本実施の形態では、ＬＦ受信部２０４は、車両ＣのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから送信された信号をＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｙ，２０４Ｚにて受信した場合、各アンテナで受信した信号の信号強度を計測し、受信した信号に含まれる情報、及び計測した信号強度の情報（RSSI：Received Signal Strength Indicator）を制御部２０１へ出力する。
【００５１】
ＲＦ送信部２０５は、制御部２０１からの指示に応じてＲＦ信号を生成する信号生成回路、生成したＲＦ信号を増幅する増幅回路等を備えており、増幅後のＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ２０５ａより外部へ送信する。例えば、車両ＣのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから送信された信号をＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｙ，２０４Ｚにて受信した場合、制御部２０１は、各アンテナにて受信信号のＲＳＳＩを含む応答信号（ＲＦ信号）を返信するようにＲＦ送信部２０５に指示する。ＲＦ送信部２０５は、制御部２０１からの指示に応じて、受信信号のＲＳＳＩ及び記憶部２０２に記憶された認証情報等を含むＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ２０５ａより送信する。
【００５２】
以下、本実施の形態に係る車両用通信システムの動作を説明する。
図４は車載機１００におけるアンテナ配置と携帯機２００におけるアンテナ配置との関係を説明する説明図である。図４は車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次的に送信されるＬＦ信号を携帯機２００が直接的に受信した状況を示している。本実施の形態では、前述したように、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅは車両Ｃ内にそれぞれ離隔して配置されている。また、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅは、それぞれ特定の方向に送信電波の強度が大きくなるような指向性を有する。例えば、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｅは、送信電波の放射強度が最大となる方向が車幅方向を向くように、車内若しくは車両後部ドア付近に設けられる。また、ＬＦ送信アンテナ１０５ｃ，１０５ｄは、送信電波の放射強度が最大となる方向が車両Ｃの前後方向を向くように、それぞれ運転席側及び助手席側のドア付近に設けられる。
【００５３】
このようにＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅの設置位置及び指向性はアンテナ間で異なるので、一のＬＦ送信アンテナ（例えばＬＦ送信アンテナ１０５ａ）から送信されたＬＦ信号を携帯機２００にて受信した場合と、他のＬＦ送信アンテナ（例えばＬＦ送信アンテナ１０５ｂ）から送信されたＬＦ信号を携帯機２００にて受信した場合とでは、携帯機２００における受信強度は一般的に異なる。また、携帯機２００は、互いに直交する方向に指向性を有するＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚを備えているので、一のＬＦ送信アンテナ１０５ａ（１０５ｂ〜１０５ｅ）から送信されたＬＦ信号を受信した場合の受信強度は、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚ間でも異なる。
【００５４】
以上のことから、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚ間で受信強度を比較した場合、受信強度が最大となるアンテナは、ＬＦ信号の送信元であるＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅの設置位置及び指向性に依存することになり、送信元に依らず特定のＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ（又は２０４Ｙ，２０４Ｚ）で受信強度が常に最大になることはないと考えられる。
【００５５】
図５は携帯機２００が直接的にＬＦ信号を受信した場合の受信状況を説明する図である。図５はＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次送信されるＬＦ信号を携帯機２００にて受信した場合の受信状況を示しており、受信強度が最大となったアンテナは丸印により示されている。
【００５６】
図５は、例えばＬＦ送信アンテナ１０５ａから送信されたＬＦ信号を携帯機２００にて受信した結果、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘでの受信強度がＬＦ受信アンテナ２０４Ｙ，２０４Ｚでの受信強度よりも大きくなった（すなわち、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘで最大となった）ことを示している。同様に、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂから送信されたＬＦ信号を携帯機２００にて受信した結果、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｙでの受信強度がＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｚでの受信強度よりも大きくなった（すなわち、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｙで最大となった）ことを示している。ＬＦ送信アンテナ１０５ｃ〜１０５ｅから送信されたＬＦ信号についても同様であり、携帯機２００にて受信した場合の受信強度は、それぞれＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ，２０４Ｚ，２０４Ｙで最大となったことを示している。
【００５７】
このように、車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次送信されるＬＦ信号を携帯機２００にて受信した場合の受信強度は、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚのうちの特定のアンテナで常に最大となることはなく、送信元のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅに応じて最大となるアンテナが定まる。
【００５８】
比較例として、中継機３００（図６を参照）を介してＬＦ信号を受信した場合の受信状況について説明する。図６は中継機３００におけるアンテナ配置と携帯機２００におけるアンテナ配置との関係を説明する説明図である。図６は車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次的に送信されるＬＦ信号を携帯機２００が中継機３００を介して受信した状況を示している。中継機３００は、車両Ｃへの不正アクセスを試みる第三者によって使用される通信装置であり、車載機１００から携帯機２００へ送信されるＬＦ信号を中継すると共に、ＬＦ信号を受信した携帯機２００から車載機１００へ返信されるＲＦ信号を中継する。このため、中継機３００は、中継用のアンテナの１つとして、携帯機２００へＬＦ信号を送信する送信アンテナ３０１を備える。
【００５９】
しかしながら、車載機１００が５つのＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅを備えるのに対し、中継機３００が備える送信アンテナ３０１の数は通常は１つである。また、中継機３００は不正アクセスを試みる第三者によって所持される携帯型の通信装置であるため、車両Ｃが備えるＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅのアンテナ配置を中継機３００内で再現することは困難である。
【００６０】
この結果、中継機３００と携帯機２００との配置関係が同一である限り、携帯機２００は、常に同一の到来方向から送信されるＬＦ信号を受信することになる。
【００６１】
図７は携帯機２００が中継機３００を介してＬＦ信号を受信した場合の受信状況を説明する図である。図７は車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次送信されるＬＦ信号を中継機３００が中継し、中継機３００により中継されたＬＦ信号を携帯機２００にて受信した場合の受信状況を示している。受信強度が最大となったアンテナは、図５と同様に、丸印により示されている。
【００６２】
図７は、例えばＬＦ送信アンテナ１０５ａから送信されたＬＦ信号を中継機３００を介して携帯機２００が受信した結果、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘでの受信強度がＬＦ受信アンテナ２０４Ｙ，２０４Ｚでの受信強度よりも大きくなった（すなわち、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘで最大となった）ことを示している。同様に、ＬＦ送信アンテナ１０５ｂから送信されたＬＦ信号を中継機３００を介して携帯機２００が受信した結果、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘでの受信強度がＬＦ受信アンテナ２０４Ｙ，２０４Ｚでの受信強度よりも大きくなった（すなわち、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘで最大となった）ことを示している。ＬＦ送信アンテナ１０５ｃ〜１０５ｅから送信されたＬＦ信号についても同様であり、中継機３００を介して携帯機２００が受信した場合の受信強度は、それぞれＬＦ受信アンテナ２０４Ｘで最大となったことを示している。
【００６３】
このように、車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次送信されるＬＦ信号を中継機３００を介して携帯機２００が受信した場合の受信強度は、中継機３００と携帯機２００との配置関係が同一である限り、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚのうちの特定のアンテナ（例えばＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ）で常に最大となる。
【００６４】
以上の考察に基づき、携帯機２００にて受信したＬＦ信号に依らずに同一のＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ（又は２０４Ｙ，２０４Ｚ）で受信強度が最大となる場合には、車載機１００と携帯機２００との間に中継機３００が介在していると判断することができ、そうでない場合には、車載機１００と携帯機２００との間に中継機３００が介在していないと判断することができる。
【００６５】
図８は実施の形態１に係る携帯機２００が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。携帯機２００は、例えば定期的なタイミングにて以下の処理を実行する。携帯機２００のＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４ＺにてＬＦ信号を受信した場合（ステップＳ１０１）、制御部２０１は、ＬＦ受信部２０４を通じて受信信号を取得すると共に、ＬＦ受信部２０４によって計測される各ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚでの受信強度を取得する（ステップＳ１０２）。車載機１００から送信されるＬＦ信号には車載機１００を認証するための認証情報が含まれているので、受信信号を取得した場合、制御部２０１は、車載機１００を認証する認証処理を実行してもよい。
【００６６】
次いで、制御部２０１は、ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚのうち受信強度が最大となったＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ（又は２０４Ｙ，２０４Ｚ）を判別し（ステップＳ１０３）、判別結果を内蔵のＲＡＭにて保持する。
【００６７】
次いで、制御部２０１は、内蔵のタイマを参照し、ステップＳ１０１で最初のＬＦ信号を受信してから設定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。設定時間は、車載機１００の各ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから順次送信されるＬＦ信号を１回又は数回ずつ受信できるような時間に設定される。例えば、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅによるＬＦ信号の送信間隔が２ｍｓｅｃである場合、設定時間はマージンを含めて１０〜１００ｍｓｅｃ程度に設定される。
【００６８】
設定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、制御部２０１は、処理をステップＳ１０１へ戻し、ＬＦ信号の受信を継続する。
【００６９】
設定時間が経過したと判断した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、制御部２０１は、内蔵のＲＡＭにて保持した判別結果を参照し、受信強度が最大となったアンテナが設定期間内で同一であったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００７０】
受信強度が最大となったアンテナが設定期間内で同一であった場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ＬＦ信号の送信元が中継機３００であると判断できるので、制御部２０１は、ＲＦ信号の送信を禁止する（ステップＳ１０６）。
【００７１】
一方、受信強度が最大となったアンテナが設定期間で同一でなかった場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、ＬＦ信号の送信元が車載機１００であると判断できるので、制御部２０１は、受信したＬＦ信号に対する応答としてＲＦ信号をＲＦ送信部２０５から送信させる（ステップＳ１０７）。このとき、車載機１００へ返信するＲＦ信号には、記憶部２０２に記憶されている自機の認証情報、ＬＦ信号の受信時に計測した各ＬＦ信号の信号強度の情報を付加してもよい。
【００７２】
以上のように、本実施の形態では、車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから送信されたＬＦ信号を直接的に受信した場合にのみ、その応答としてＲＦ信号を送信し、中継機３００を介して受信したＬＦ信号に対してはＲＦ信号の送信を禁止するので、中継機３００を利用した不正アクセスを防止することが可能となる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、ＬＦ信号を最初に受信してから設定時間が経過した場合に、受信強度が最大となったアンテナが設定期間内で同一であったか否かを判断する構成としたが、ＬＦ送信アンテナの個数分（本実施の形態では５つ）だけＬＦ信号を受信した場合、受信強度が最大となったアンテナが設定期間内で同一であったか否かを判断する構成としてもよい。
【００７４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、携帯機２００にて受信強度が最大となるＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ（又は２０４Ｙ，２０４Ｚ）を特定する構成としたが、車載機１００にて特定する構成としてもよい。
実施の形態２では、車載機１００にて受信強度が最大となるＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ（又は２０４Ｙ，２０４Ｚ）を特定する構成について説明する。なお、システムの全体構成、車載機１００及び携帯機２００の内部構成は実施の形態１と同様であるため、その説明を省略することとする。
【００７５】
図９は実施の形態２に係る車載機１００及び携帯機２００が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。車載機１００は、例えば定期的なタイミングにて以下の処理を実行する。車載機１００の制御部１０１は、ＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅのうち選択した一のＬＦ送信アンテナ１０５ａ（又は１０５ｂ〜１０５ｅ）から携帯機２００を検出するためのＬＦ信号を送信する（ステップＳ２０１）。
【００７６】
携帯機２００は、直接的に、又は中継機３００を介して、車載機１００から送信されたＬＦ信号をＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚにて受信する（ステップＳ２０２）。携帯機２００の制御部２０１は、ＬＦ受信部２０４を通じて受信信号を取得すると共に、ＬＦ受信部２０４によって計測される各ＬＦ受信アンテナ２０４Ｘ〜２０４Ｚでの受信強度を取得する（ステップＳ２０３）。車載機１００から送信されるＬＦ信号には車載機１００を認証するための認証情報が含まれているので、受信信号を取得した場合、制御部２０１は、車載機１００を認証する認証処理を実行してもよい。
【００７７】
次いで、制御部２０１は、取得した受信強度の情報を含むＲＦ信号をＲＦ送信アンテナ２０５ａから送信する（ステップＳ２０４）。
【００７８】
車載機１００の制御部１０１は、携帯機２００から送信されたＲＦ信号をＲＦ受信アンテナ１０６ａにて受信した場合（ステップＳ２０５）、ＲＦ信号に含まれる受信強度の情報を取得する（ステップＳ２０６）。
【００７９】
次いで、制御部１０１は、ステップＳ２０１で用いたＬＦ送信アンテナ１０５ａ（又は１０５ｂ〜１０５ｅ）とは異なる他の送信アンテナ１０５ｂ（又は１０５ａ，１０５ｃ〜１０５ｅ）からＬＦ信号を送信するか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
【００８０】
車載機１００が備えるＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅのうち、未送信のアンテナが存在する場合、他の送信アンテナ１０５ｂ（又は１０５ａ，１０５ｃ〜１０５ｅ）からＬＦ信号を送信すると判断し（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、制御部１０１は、処理をステップＳ２０１へ戻す。
【００８１】
また、他の送信アンテナ１０５ｂ（又は１０５ａ，１０５ｃ〜１０５ｅ）からＬＦ信号を送信しないと判断した場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、制御部１０１は、携帯機２００側にて受信強度が最大となったアンテナが同一であったか否かを判断する（ステップＳ２０８）。
【００８２】
受信強度が最大となったアンテナが同一であった場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、車載機１００と携帯機２００との間の通信に中継機３００が介在していると判断できるので、制御部１０１は、ＲＦ信号の受信に応じた処理の実行を禁止する（ステップＳ２０９）。
【００８３】
一方、受信強度が最大となったアンテナが設定期間で同一でなかった場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、ＬＦ信号の送信元が車載機１００であると判断できるので、制御部１０１は、ＲＦ信号の受信に応じた処理を継続する（ステップＳ２１０）。
【００８４】
以上のように、本実施の形態では、車載機１００のＬＦ送信アンテナ１０５ａ〜１０５ｅから送信されたＬＦ信号を携帯機２００が直接的に受信したと判断できる場合にのみ、ＲＦ信号の受信に応じた処理を実行し、中継機３００を介して受信したと判断できる場合にはＲＦ信号の受信に応じた処理を禁止するので、中継機３００を利用した不正アクセスを防止することが可能となる。
【００８５】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８６】
１００  車載機
１０１  制御部
１０２  記憶部
１０３  入出力部
１０４  車内通信部
１０５  ＬＦ送信部
１０５ａ〜１０５ｅ  ＬＦ送信アンテナ
１０６  ＲＦ受信部
１０６ａ  ＲＦ受信アンテナ
２００  携帯機
２０１  制御部
２０２  記憶部
２０３  操作部
２０４  ＬＦ受信部
２０４Ｘ，２０４Ｙ，２０４Ｚ  ＬＦ受信アンテナ
２０５  ＲＦ送信部
２０５ａ  ＲＦ送信アンテナ
３００  中継機
【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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【図９】
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