(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１）で用いられる車載機（１０、１１０）と、
前記車載機と無線通信を行う電子キー（２０）とを備え、
前記車載機は、
電磁波強度を測定するために送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次変更して決定するパターン決定部（Ｓ１、Ｓ１Ａ）と、
信号の内容に情報がある情報信号に前記測定用信号を付加したリクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２、Ｓ２Ａ）と、
前記電子キーが前記リクエスト信号を受信した場合に、受信した前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンが、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンで変化するように、前記リクエスト信号生成部が生成した前記リクエスト信号を逐次送信するＬＦ送信部（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）とを備え、
前記電子キーは、
前記リクエスト信号を受信するＬＦ受信部（２１）と、
前記ＬＦ受信部が受信した前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次測定する測定部（２４）と、
前記ＬＦ受信部が前記リクエスト信号を受信し、かつ、前記測定部が前記変化パターンを測定したことに基づいて、前記リクエスト信号に応答するレスポンス信号を前記車載機に送信するキー側送信部（２３）とを備え、
前記車載機は、さらに、
前記レスポンス信号を受信する車載機側受信部（１３）と、
前記車載機側受信部が前記レスポンス信号を受信し、かつ、前記レスポンス信号に基づいて、前記測定部が測定した前記変化パターンと前記パターン決定部が決定した前記変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、前記電子キーの認証を成立させる認証部（Ｓ６、Ｓ７）とを備える電子キーシステムであって、
前記車載機は、前記車両において互いに異なる位置に配置された複数の前記ＬＦ送信部を備えており、
複数の前記ＬＦ送信部のうち、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンが表す電磁波強度と前記ＬＦ送信部の配置とに基づいて定まる前記ＬＦ送信部が、前記パターン決定部が決定した前記測定用信号の前記変化パターンを構成する各信号を、前記情報信号を送信するときよりも大きい予め設定された送信電力で送信する電子キーシステム。
【請求項２】
請求項１において、
前記キー側送信部は、前記レスポンス信号に、前記測定部が測定した前記変化パターンを含ませて送信し、
前記認証部は、前記車載機側受信部が前記レスポンス信号を受信し、かつ、前記レスポンス信号に含まれている前記変化パターンと、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、前記電子キーの認証を成立させる電子キーシステム。
【請求項３】
請求項１において、
前記電子キーは、
変更後の前記変化パターンを指示する信号であるパターン指示信号を生成する変更信号生成部（Ｓ２２）と、
前記パターン指示信号を付加した前記レスポンス信号を生成するレスポンス信号生成部（Ｓ２３）とを備え、
前記車載機の前記リクエスト信号生成部は、前記車載機側受信部が受信した前記レスポンス信号に含まれている前記パターン指示信号に従って変更後の前記変化パターンを決定する電子キーシステム。
【請求項４】
請求項３において、
前記電子キーは、
前記測定部が測定した前記変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致するか否かを判定する電子キー判定部（Ｓ２６）を備え、
前記キー側送信部は、前記電子キー判定部が、前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致すると判定した場合に、前記レスポンス信号を送信する電子キーシステム。
【請求項５】
請求項３において、
前記電子キーは、
前記測定部が測定した前記変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致するか否かを判定する電子キー判定部（Ｓ２６）と、
前記電子キー判定部での判定結果を前記レスポンス信号に含ませる判定結果付加部（Ｓ２７）とを備え、
前記車載機の前記認証部は、前記レスポンス信号に含まれている前記判定結果が、前記測定部が測定した前記変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致する旨の内容であることをもとに、前記電子キーの認証を成立させる電子キーシステム。
【請求項６】
請求項１または２において、
前記パターン決定部は、前記リクエスト信号を送信するたびに前記変化パターンを変更する電子キーシステム。
【請求項７】
車両（１）で用いられる車載機（１０、１１０）と、
前記車載機と無線通信を行う電子キー（２０）とを備え、
前記車載機は、
電磁波強度を変化させて送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次変更して決定するパターン決定部（Ｓ１、Ｓ１Ａ）と、
前記測定用信号を付加したリクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２、Ｓ２Ａ）と、
前記電子キーが前記リクエスト信号を受信した場合に、受信した前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンが、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンで変化するように、前記リクエスト信号生成部が生成した前記リクエスト信号を逐次送信するＬＦ送信部（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）とを備え、
前記電子キーは、
前記リクエスト信号を受信するＬＦ受信部（２１）と、
前記ＬＦ受信部が受信した前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次測定する測定部（２４）と、
前記ＬＦ受信部が前記リクエスト信号を受信し、かつ、前記測定部が前記変化パターンを測定したことに基づいて、前記リクエスト信号に応答するレスポンス信号を前記車載機に送信するキー側送信部（２３）とを備え、
前記車載機は、さらに、
前記レスポンス信号を受信する車載機側受信部（１３）と、
前記車載機側受信部が前記レスポンス信号を受信し、かつ、前記レスポンス信号に基づいて、前記測定部が測定した前記変化パターンと前記パターン決定部が決定した前記変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、前記電子キーの認証を成立させる認証部（Ｓ６、Ｓ７）とを備える電子キーシステムであって、
前記電子キーは、
変更後の前記変化パターンを指示する信号であるパターン指示信号を生成する変更信号生成部（Ｓ２２）と、
前記パターン指示信号を付加した前記レスポンス信号を生成するレスポンス信号生成部（Ｓ２３）とを備え、
前記車載機の前記リクエスト信号生成部は、前記車載機側受信部が受信した前記レスポンス信号に含まれている前記パターン指示信号に従って変更後の前記変化パターンを決定する電子キーシステム。
【請求項８】
請求項７において、
前記ＬＦ送信部は、前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の送信電力を、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンで変化させて前記リクエスト信号を送信する電子キーシステム。
【請求項９】
請求項７において、
前記車載機は、前記車両において互いに異なる位置に配置された複数の前記ＬＦ送信部を備えており、
複数の前記ＬＦ送信部のうち、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンが表す電磁波強度と前記ＬＦ送信部の配置とに基づいて定まる前記ＬＦ送信部が、前記パターン決定部が決定した前記測定用信号の前記変化パターンを構成する各信号を、予め設定された送信電力で送信する電子キーシステム。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項において、
前記電子キーは、
前記測定部が測定した前記変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致するか否かを判定する電子キー判定部（Ｓ２６）を備え、
前記キー側送信部は、前記電子キー判定部が、前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致すると判定した場合に、前記レスポンス信号を送信する電子キーシステム。
【請求項１１】
請求項７〜９のいずれか１項において、
前記電子キーは、
前記測定部が測定した前記変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致するか否かを判定する電子キー判定部（Ｓ２６）と、
前記電子キー判定部での判定結果を前記レスポンス信号に含ませる判定結果付加部（Ｓ２７）とを備え、
前記車載機の前記認証部は、前記レスポンス信号に含まれている前記判定結果が、前記測定部が測定した前記変化パターンと、前記変更信号生成部が生成した前記パターン指示信号により指示した前記変化パターンとが一致する旨の内容であることをもとに、前記電子キーの認証を成立させる電子キーシステム。
【請求項１２】
車両（１）で用いられ、電子キーと無線通信を行う車載機であって、
電磁波強度を測定するために送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次変更して決定するパターン決定部（Ｓ１、Ｓ１Ａ）と、
信号の内容に情報がある情報信号に前記測定用信号を付加したリクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２、Ｓ２Ａ）と、
前記車載機と無線通信を行う電子キーが前記リクエスト信号を受信した場合に、受信した前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンが、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンで変化するように、前記リクエスト信号生成部が生成した前記リクエスト信号を逐次送信するＬＦ送信部（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）と、
前記電子キーが、前記リクエスト信号を受信し、かつ、前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンを測定した場合に、前記電子キーが送信するレスポンス信号を受信する車載機側受信部（１３）と、
前記車載機側受信部が前記レスポンス信号を受信し、かつ、前記レスポンス信号に基づいて、前記電子キーが測定した前記変化パターンと前記パターン決定部が決定した前記変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、前記電子キーの認証を成立させる認証部（Ｓ６、Ｓ７）とを備え、
前記ＬＦ送信部は、前記車両において互いに異なる位置に複数配置され、
複数の前記ＬＦ送信部のうち、前記パターン決定部が決定した前記変化パターンが表す電磁波強度と前記ＬＦ送信部の配置とに基づいて定まる前記ＬＦ送信部が、前記パターン決定部が決定した前記測定用信号の前記変化パターンを構成する各信号を、前記情報信号を送信するときよりも大きい予め設定された送信電力で送信する車載機。
【請求項１３】
車両で用いられる車載機と無線通信を行う電子キーであって、
前記車載機が送信し、電磁波強度測定用の測定用信号が含まれているリクエスト信号を受信するＬＦ受信部（２１）と、
前記ＬＦ受信部が受信した前記リクエスト信号に含まれている前記測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次測定する測定部（２４）と、
前記ＬＦ受信部が前記リクエスト信号を受信し、かつ、前記測定部が前記変化パターンを測定したことに基づいて、前記リクエスト信号に応答するレスポンス信号を前記車載機に送信するキー側送信部（２３）と、
前記車載機に、電磁波強度を変化させて送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを指示する信号であるパターン指示信号を生成する変更信号生成部（Ｓ２２）と、
前記パターン指示信号を付加した前記レスポンス信号を生成するレスポンス信号生成部（Ｓ２３）とを備える電子キー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両で用いられる車載機とユーザが携帯する電子キーとの間で無線通信を行うことで車載機が電子キーを認証する電子キーシステム、その電子キーシステムが備える車載機、および電子キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザが携帯する電子キーと、車両で用いられる車載機との間で無線通信を行い、車両ドアをアンロックする電子キーシステムが知られている。このような電子キーシステムでは、車載機が電子キーに対してリクエスト信号を送信し、リクエスト信号を受信した電子キーが車載機に対してレスポンス信号を送信することによって相互に通信し、電子キーの認証を行う。そのため、通常は車載機が送信するリクエスト信号を受信可能な範囲に電子キーがある場合にのみ通信が成立し、電子キーの認証および車両ドアのアンロックが可能となる。
【０００３】
しかし、リクエスト信号とレスポンス信号とを中継可能な中継器を介して車載機と電子キーとの間の通信を成立させることで、ユーザの意図に反して第三者が車両ドアをアンロックすることが可能となる。このような中継器を用いて車両ドアをアンロックする手法は、一般にリレーアタックと呼ばれている。
【０００４】
リレーアタックを防止する手法として、例えば特許文献１には、中継器が、中継する信号を一定の信号強度で送信することを利用し、リレーアタックを検知する手法が開示されている。この手法では、車載機がリクエスト信号を送信する際、固定されたパターンで信号強度を変化させ、電子キーがリクエスト信号を受信した際、リクエスト信号の強度がこの固定されたパターンで変化していると判断した場合にレスポンス信号を送信する。中継器を用いてリレーアタックを行う場合、中継器はリクエスト信号の信号強度を一定の信号強度で送信するため、電子キーが受信するリクエスト信号の信号強度は一定となり、信号強度のパターンは変化しない。そのため、電子キーはレスポンス信号を送信せず、認証が成立しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示の手法では、車載機がリクエスト信号を逐次送信する際に変化させる信号強度のパターンは、固定されたパターンであって、常に一定である。そのため、逐次送信されるリクエスト信号の強度変化パターンを読み取り、中継器が送信するリクエスト信号の強度を、読み取った強度変化パターンに従って変化させて送信することで、車載機が送信するリクエスト信号を再現することができてしまう。そして、車載機が送信するリクエスト信号を再現できてしまうことにより、電子キーからレスポンス信号を送信させ、認証を成立させることが可能となってしまう。
【０００７】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、車載機が送信するリクエスト信号をリレーアタックで用いられる中継器で再現することが困難な電子キーシステム、その電子キーシステムが備える車載機、および電子キーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
上記目的を達成するための電子キーシステムに係る第１発明は、車両（１）で用いられる車載機（１０、１１０）と、車載機と無線通信を行う電子キー（２０）とを備え、車載機は、電磁波強度を測定するために送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次変更して決定するパターン決定部（Ｓ１、Ｓ１Ａ）と、信号の内容に情報がある情報信号に測定用信号を付加したリクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２、Ｓ２Ａ）と、電子キーがリクエスト信号を受信した場合に、受信したリクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンが、パターン決定部が決定した変化パターンで変化するように、リクエスト信号生成部が生成したリクエスト信号を逐次送信するＬＦ送信部（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）とを備え、
電子キーは、リクエスト信号を受信するＬＦ受信部（２１）と、ＬＦ受信部が受信したリクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次測定する測定部（２４）と、ＬＦ受信部がリクエスト信号を受信し、かつ、測定部が変化パターンを測定したことに基づいて、リクエスト信号に応答するレスポンス信号を車載機に送信するキー側送信部（２３）とを備え、
車載機は、さらに、レスポンス信号を受信する車載機側受信部（１３）と、車載機側受信部がレスポンス信号を受信し、かつ、レスポンス信号に基づいて、測定部が測定した変化パターンとパターン決定部が決定した変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、電子キーの認証を成立させる認証部（Ｓ６、Ｓ７）とを備える電子キーシステムであって、
車載機は、車両において互いに異なる位置に配置された複数のＬＦ送信部を備えており、複数のＬＦ送信部のうち、パターン決定部が決定した変化パターンが表す電磁波強度とＬＦ送信部の配置とに基づいて定まるＬＦ送信部が、パターン決定部が決定した測定用信号の変化パターンを構成する各信号を、情報信号を送信するときよりも大きい予め設定された送信電力で送信する。
上記目的を達成するための電子キーシステムに係る第２発明は、車両（１）で用いられる車載機（１０、１１０）と、車載機と無線通信を行う電子キー（２０）とを備え、車載機は、電磁波強度を変化させて送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次変更して決定するパターン決定部（Ｓ１、Ｓ１Ａ）と、測定用信号を付加したリクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２、Ｓ２Ａ）と、電子キーがリクエスト信号を受信した場合に、受信したリクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンが、パターン決定部が決定した変化パターンで変化するように、リクエスト信号生成部が生成したリクエスト信号を逐次送信するＬＦ送信部（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）とを備え、
電子キーは、リクエスト信号を受信するＬＦ受信部（２１）と、ＬＦ受信部が受信したリクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次測定する測定部（２４）と、ＬＦ受信部がリクエスト信号を受信し、かつ、測定部が変化パターンを測定したことに基づいて、リクエスト信号に応答するレスポンス信号を車載機に送信するキー側送信部（２３）とを備え、
車載機は、さらに、レスポンス信号を受信する車載機側受信部（１３）と、車載機側受信部がレスポンス信号を受信し、かつ、レスポンス信号に基づいて、測定部が測定した変化パターンとパターン決定部が決定した変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、電子キーの認証を成立させる認証部（Ｓ６、Ｓ７）とを備える電子キーシステムであって、
電子キーは、変更後の変化パターンを指示する信号であるパターン指示信号を生成する変更信号生成部（Ｓ２２）と、パターン指示信号を付加したレスポンス信号を生成するレスポンス信号生成部（Ｓ２３）とを備え、
車載機のリクエスト信号生成部は、車載機側受信部が受信したレスポンス信号に含まれているパターン指示信号に従って変更後の変化パターンを決定する。
【００１０】
以上の構成によれば、パターン決定部、測定用信号の変化パターンを逐次変更して決定することから、車載機が送信する測定用信号は、電磁波強度の変化パターンが逐次変化することとなる。よって、悪意の第三者が、ある時点での測定用信号を解析して変化パターンを取得した場合でも、変化パターンを変更して新たな測定用信号が生成されると、送信される測定用信号の電磁波強度は悪意の第三者が解析した変化パターンとは異なる変化パターンとなる。従って、悪意の第三者が取得した変化パターンでは、新たな変化パターンの測定用信号が生成された後の測定用信号を再現することができず、測定用信号が付加されたリクエスト信号をリレーアタックで用いる中継器で再現することが困難となる。
【００１１】
認証部は、送信した測定用信号の変化パターンと、測定部が測定用信号を測定して得られた変化パターンとが一致することをもとに認証を成立させる。そのため、リクエスト信号を中継器で中継したことによって、測定用信号を正しく再現できていない場合には、認証を成立させないようにすることができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するための携帯機に係る発明は、本発明の電子キーシステムに用いる車載機に係る発明である。すなわち、上記目的を達成するための車載機に係る発明は、車両（１）で用いられ、電子キーと無線通信を行う車載機であって、電磁波強度を測定するために送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次変更して決定するパターン決定部（Ｓ１、Ｓ１Ａ）と、信号の内容に情報がある情報信号に測定用信号を付加したリクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２、Ｓ２Ａ）と、車載機と無線通信を行う電子キーがリクエスト信号を受信した場合に、受信したリクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンが、パターン決定部が決定した変化パターンで変化するように、リクエスト信号生成部が生成したリクエスト信号を逐次送信するＬＦ送信部（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ）と、電子キーが、リクエスト信号を受信し、かつ、リクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンを測定した場合に、電子キーが送信するレスポンス信号を受信する車載機側受信部（１３）と、車載機側受信部がレスポンス信号を受信し、かつ、レスポンス信号に基づいて、測定部が測定した変化パターンとパターン決定部が決定した変化パターンとが一致すると判定したことをもとに、電子キーの認証を成立させる認証部（Ｓ６、Ｓ７）とを備え、ＬＦ送信部は、車両において互いに異なる位置に複数配置され、複数のＬＦ送信部のうち、パターン決定部が決定した変化パターンが表す電磁波強度とＬＦ送信部の配置とに基づいて定まるＬＦ送信部が、パターン決定部が決定した測定用信号の変化パターンを構成する各信号を、情報信号を送信するときよりも大きい予め設定された送信電力で送信する。
【００１３】
また、上記目的を達成するための電子キーに係る発明は、本発明の電子キーに用いる電子キーに係る発明である。すなわち、上記目的を達成するための電子キーに係る発明は、車両で用いられる車載機と無線通信を行う電子キーであって、車載機が送信し、電磁波強度測定用の測定用信号が含まれているリクエスト信号をＬＦ受信部（２１）と、ＬＦ受信部が受信したリクエスト信号に含まれている測定用信号の電磁波強度の変化パターンを逐次測定する測定部（２４）と、ＬＦ受信部がリクエスト信号を受信し、かつ、測定部が変化パターンを測定したことに基づいて、リクエスト信号に応答するレスポンス信号を車載機に送信するキー側送信部（２３）と、車載機に、電磁波強度を変化させて送信する測定用信号の電磁波強度の変化パターンを指示する信号であるパターン指示信号を生成する変更信号生成部（Ｓ２２）と、パターン指示信号を付加したレスポンス信号を生成するレスポンス信号生成部（Ｓ２３）とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子キーシステム２が備える車載機１０と電子キー２０との関係を表す図である。
【図２】図１のＬＦ送信部１２の構成を示すブロック図である。
【図３】電子キーシステム２が備える電子キー２０の構成図である。
【図４】第１実施形態に係る車載機１０が備える制御部１１の作動を表すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係る車載機１０が送信するリクエスト信号Ｓｒｑを表した図である。
【図６】第１実施形態に係る電子キー２０が備えるキー制御部２２の作動を表すフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係るキー制御部２２の作動を表すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係る制御部１１の作動を表すフローチャートである。
【図９】第３実施形態に係る電子キーシステム１０２が備える車載機１１０と電子キー２０との関係を表す図である。
【図１０】第３実施形態において車載機１０の制御部１１が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のＳ１Ａで決定する送信パターンＴＡを示す図である。
【図１２】図１０のＳ１Ａで決定する送信パターンＴＢを示す図である。
【図１３】送信パターンＴＡ、ＴＢに対応する変化パターンＰＴを示す図である。
【図１４】第３実施形態に係る車載機１０が送信する情報信号Ｓｄ、測定用信号Ｓｉと電子キー２０が受信する情報信号Ｓｄ、測定用信号Ｓｉを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態としての電子キーシステム２を図面に基づいて説明する。車両１に搭載された車載機１０と、ユーザが保持する電子キー２０との関係を図１に沿って説明する。
【００１６】
車載機１０は無線通信機能を備え、電磁波強度（以下、電波強度）の変化パターンを逐次変化させた強度測定用の測定用信号Ｓｉが付加されたリクエスト信号Ｓｒｑを、車両１の複数個所に備えられた送信アンテナ１２４（図２参照）を通じて周期的に送信する。車載機１０の詳細な構成は後述する。
【００１７】
電子キー２０は無線通信機能を備えた携帯機であり、車載機１０から送信されたリクエスト信号Ｓｒｑを受信すると、車載機１０に対してレスポンス信号Ｓｒｅを逐次返信する。レスポンス信号Ｓｒｅには電子キー２０を特定するキーＩＤが含まれている。また、電子キー２０は電波強度を測定する機能を有しており、受信したリクエスト信号Ｓｒｑに含まれている測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンを測定する。そして、測定した測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンを表す信号（以下、測定パターン信号）をレスポンス信号Ｓｒｅに含ませる。測定パターン信号は、測定用信号Ｓｉの電波強度が、どのように変化したかを示しているとともに、測定用信号Ｓｉを構成する各信号の電波強度を表している。
【００１８】
車載機１０は、電子キー２０が返信するレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれているキーＩＤと測定パターン信号とを取得する。レスポンス信号Ｓｒｅから取得したキーＩＤが車載機１０に記録されたキーＩＤと一致し、さらに、レスポンス信号Ｓｒｅから取得した測定パターン信号が表している受信信号強度パターンが、送信信号強度パターンと一致した場合、認証成立とする。
【００１９】
図１に示すように、車載機１０は、制御部１１と、ＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅと、ＲＦ受信部１３とを備えて構成される。制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体(non-transitory tangible storage medium)に記憶されているプログラムを実行することで、図４に示す処理を実行する。また、ＣＰＵがそのプログラムを実行すると、プログラムに対応する方法が実行されることになる。なお、制御部１１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２０】
ＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅはいずれも同じ構成であり、これらを区別しないときはＬＦ送信部１２と表記する。ＬＦ送信部１２ａは車両１の右前ドアのドアハンドル内に設けられている。ＬＦ送信部１２ｂは車両１の左前ドアのドアハンドル内に設けられている。ＬＦ送信部１２ｃは車両１の右後ドアのドアハンドル内に設けられている。ＬＦ送信部１２ｄは車両１の左後ドアのドアハンドル内に設けられている。ＬＦ送信部１２ｅは車両１の後端面に設けられている。
【００２１】
ＬＦ送信部１２は、図２に示すように、ＬＦ発振器１２１、変調部１２２、可変増幅部１２３、送信アンテナ１２４を備える。ＬＦ発振器１２１は、ＬＦ帯の周波数、たとえば１３５ｋＨｚの信号を生成する。なお、本実施形態において、ＬＦ帯は、長波もしくは超長波を意味する。
【００２２】
変調部１２２には、ＬＦ発振器１２１が生成した信号が入力されるとともに、制御部１１が生成したリクエスト信号Ｓｒｑが順次入力される。変調部１２２は、たとえばＦＳＫやＡＳＫなど所定の変調方式でリクエスト信号Ｓｒｑをデジタル変調した後、デジタル変調した信号をＬＦ発振器１２１が生成した信号である搬送波に重畳する。搬送波に重畳後の信号を可変増幅部１２３に入力する。
【００２３】
可変増幅部１２３には、変調部１２２で変調された信号と、増幅率指示信号Ｓｃとが入力される。この増幅率指示信号Ｓｃは制御部１１が決定して出力する信号である。可変増幅部１２３は、増幅率が可変できる増幅部であり、変調部１２２で変調された信号を、増幅率指示信号Ｓｃに従った増幅率で増幅して、送信アンテナ１２４に出力する。送信アンテナ１２４に可変増幅部１２３で増幅された信号が供給されると、その信号が電波として送信される。
【００２４】
説明を図１に戻す。ＲＦ受信部１３は、電子キー２０が返信するレスポンス信号Ｓｒｅの受信および復調を行う。このＲＦ受信部１３は請求項の車載機側受信部に相当する。
【００２５】
次に、図３に沿って電子キー２０の構成を説明する。電子キー２０は、ＬＦ受信部２１と、キー制御部２２と、ＲＦ送信部２３とを備えて構成される。
【００２６】
ＬＦ受信部２１は、車載機１０が送信するリクエスト信号Ｓｒｑの受信および復調を行う。また、ＬＦ受信部２１は測定部２４を有している。測定部２４は、受信信号強度を測定するＲＳＳＩ回路であり、ＬＦアンテナ２１ａが受信したリクエスト信号Ｓｒｑに含まれている測定用信号Ｓｉの強度パターンを測定する。
【００２７】
キー制御部２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行する。これにより、キー制御部２２は、図６に示す処理を実行する。また、ＣＰＵがそのプログラムを実行すると、プログラムに対応する方法が実行されることになる。なお、キー制御部２２が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２８】
ＲＦ送信部２３は、キー制御部２２が生成したレスポンス信号Ｓｒｅの変調および送信を行う。送信の際に用いる周波数は、本実施形態では、３１５ＭＨｚとする。ただし、３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ帯において、３１５ＭＨｚ以外の周波数を用いてもよい。このＲＦ送信部２３が請求項のキー側送信部に相当する。
【００２９】
次に、車載機１０が備える制御部１１の作動を、図４のフローチャートに沿って説明する。制御部１１は、イグニッションスイッチがオフである場合など、リクエスト信号Ｓｒｑを車外へ周期的に送信する条件が成立している状態で、図４に示す処理を周期的に実行する。フローチャートのステップＳ１（以下、ステップを省略）から各ステップの処理を実行する。
【００３０】
Ｓ１では、測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンを生成し、生成した変化パターンを制御部１１が備えるメモリに記憶する。すでに変化パターンがメモリに記憶されている場合は、記憶されている変化パターンを、新たに生成した変化パターンで上書きする。変化パターンは、あらかじ定められた複数のパターンの中からＳ１を処理するたびに１つのパターンを選択して生成してもよいし、乱数発生器を用いてＳ１を処理するたびに生成するものとしてもよい。このＳ１の処理が請求項のパターン決定部に相当する。
【００３１】
Ｓ２では、Ｓ１で生成した測定用信号Ｓｉを情報信号Ｓｄに付加してリクエスト信号Ｓｒｑを生成する。そして、生成したリクエスト信号Ｓｒｑを全部のＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅの変調部１２２に順次出力する。これにより、全部のＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅから、順次、リクエスト信号Ｓｒｑが送信される。このＳ２の処理が請求項のリクエスト信号生成部に相当する。
【００３２】
ここで、図５を用いて、本実施形態におけるリクエスト信号Ｓｒｑについて説明する。リクエスト信号Ｓｒｑ１およびリクエスト信号Ｓｒｑ２は、ともに、情報信号Ｓｄに測定用信号Ｓｉが付加された信号である。情報信号Ｓｄは、ウェイクアップ信号や照合用信号など信号の内容に情報がある信号である。一方、測定用信号Ｓｉは、信号の内容に意味があるのではなく、電波強度を測定するための信号である。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態では、測定用信号Ｓｉは、強弱の２段階で表現されるブロック４つで構成される。リクエスト信号Ｓｒｑ１に含まれている測定用信号Ｓｉは、強弱強強の変化パターンで電波強度が変化する。一方、リクエスト信号Ｓｒｑ２に含まれている測定用信号Ｓｉは、弱強強弱の変化パターンで電波強度が変化する。測定用信号Ｓｉの強弱は、本実施形態では強のブロックと弱のブロックの電波強度が２：１となるような送信電力で送信することを意味する。
【００３４】
Ｓ２では、リクエスト信号ＳｒｑをＬＦ送信部１２の変調部１２２に出力することに加えて、測定用信号Ｓｉの電波強度に基づいて各測定用信号Ｓｉの増幅率を決定し、その増幅率を指示する増幅率指示信号Ｓｃを可変増幅部１２３に出力する。これにより、Ｓ１で決定した変化パターンで測定用信号Ｓｉの送信電力が変化する。
【００３５】
Ｓ３では、電子キー２０から返送されるレスポンス信号Ｓｒｅを受信したか否かを判定する。一例としては、リクエスト信号Ｓｒｑの送信から例えば数１００ｍｓｅｃ程度の時間内にレスポンス信号Ｓｒｅを受信できた場合に、レスポンス信号Ｓｒｅを受信したと判定すればよい。レスポンス信号Ｓｒｅを受信できたと判断した場合はＳ４に進み、受信していないと判断した場合は再びＳ１に戻る。
【００３６】
レスポンス信号Ｓｒｅには、レスポンス信号Ｓｒｅを送信した電子キー２０のキーＩＤと、測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンを示す信号である測定パターン信号とが含まれている。Ｓ４では、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれているキーＩＤと測定パターン信号とを取得する。
【００３７】
Ｓ５では、Ｓ４で取得したキーＩＤと、制御部１１にあらかじめ記憶されているキーＩＤが一致するか否かの判定を行う。一致すると判定した場合にはＳ６に進み、一致しないと判定した場合には再びＳ１に戻る。
【００３８】
Ｓ６では、Ｓ４で取得した測定パターン信号が表す変化パターンと、Ｓ１でメモリに記憶した変化パターンとが一致するか否かを判定する。このＳ６の処理および次のＳ７が請求項の認証部に相当する。変化パターンの比較は、本実施形態では例えば測定結果中のもっとも電波強度が低いブロックを１とし、１．５以上のブロックを強、１．５未満のブロックを弱とし、Ｓ１で生成した変化パターンと比較する。変化パターンが一致すると判定した場合はＳ７に進み、一致しないと判定した場合は再びＳ１に戻る。
【００３９】
Ｓ７では、認証が成功したと決定し、認証が成功したことを、ドアロックＥＣＵなどの所定の装置に送信し、フローチャートの処理を終了する。
【００４０】
続いて、電子キー２０が備えるキー制御部２２の作動を、図６のフローチャートに沿って説明する。キー制御部２２は、電源がオンになっているとき、周期的にフローチャートのＳ１１から各ステップの処理を実行する。
【００４１】
Ｓ１１では、車載機１０が送信するリクエスト信号Ｓｒｑを受信したか否かを判断する。受信したと判断した場合はＳ２に進み、受信したと判断していない場合は再びＳ１の処理を実行する。
【００４２】
Ｓ１２では、リクエスト信号Ｓｒｑに含まれている測定用信号Ｓｉの電波強度を測定部２４が測定した測定結果を取得する。なお、本実施形態において、測定部２４は、測定用信号Ｓｉとそれ以外の信号とを区別することなく、ＬＦ受信部２１が受信した電波の強度を測定する。このＳ１２では、測定部２４が測定した電波強度を取得し、取得した電波強度から、測定用信号Ｓｉの部分の電波強度を取り出す。取得した電波強度のうち、どの部分が測定用信号Ｓｉの電波強度であるかは、たとえば、情報信号Ｓｄの終わりから一定時間分を測定用信号Ｓｉの電波強度であるとする。
【００４３】
Ｓ１３では、Ｓ１２での取得結果に基づいて測定パターン信号を生成し、この測定パターン信号を含ませたレスポンス信号ＳｒｅをＲＦ送信部２３を通じて送信し、フローチャートの処理を終了する。
【００４４】
以上、説明した第１実施形態によれば、制御部１１がＳ１を処理するたびに異なる変化パターンを生成することから、車載機１０が送信する測定用信号Ｓｉは、Ｓ１の処理が行われるたびに異なった変化パターンで電波強度が変化することとなる。よって、悪意の第三者がある時点での測定用信号Ｓｉを解析して変化パターンを取得した場合でも、Ｓ１の処理が行われることにより、送信される測定用信号Ｓｉの電波強度は、悪意の第三者が取得した変化パターンとは異なる変化パターンとなる。
【００４５】
従って、悪意の第三者が取得した変化パターンでは、その後、Ｓ１の処理を行った後に送信される測定用信号Ｓｉの変化パターンを再現することができない。つまり、本実施形態によれば、車載機１０が送信するリクエスト信号Ｓｒｑをリレーアタックで用いる中継器で再現することが困難である。
【００４６】
そして、本実施形態では、車載機１０は、Ｓ１で生成した変化パターンを記憶し、記憶した変化パターンと、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに含まれている測定パターン信号が表す変化パターンと比較する。これにより、車載機１０は、リクエスト信号Ｓｒｑを中継器で中継したことによって測定用信号Ｓｉの電磁波強度が正しく再現できていない状態を検知し、リレーアタックが行われたと判断することが可能となる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【００４８】
第１実施形態にでは、測定用信号Ｓｉの変化パターンは車載機１０が決定していたが、第２実施形態では、測定用信号Ｓｉの変化パターンは電子キー２０が決定する。
【００４９】
第２実施形態において、電子キー２０が備えるキー制御部２２の作動を、図７のフローチャートに沿って説明する。第２実施形態では、キー制御部２２は、図６に示す処理に代えて、図７に示す処理を周期的に実行する。
【００５０】
Ｓ２１では、車載機１０が送信する、測定用信号Ｓｉが含まれていないリクエスト信号Ｓｒｑを受信したか否かを判断する。測定用信号Ｓｉが含まれていないリクエスト信号Ｓｒｑは、具体的には、電子キー２０に対してウェイクアップを指示するウェイクアップ信号であるとする。ウェイクアップ信号を受信したと判断した場合にはＳ２２に進み、ウェイクアップ信号を受信していないと判断した場合、再びＳ２１の処理を行う。
【００５１】
Ｓ２２では、測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンを決定し、決定したパターンをキー制御部２２が備えるメモリに記憶する。変化パターンの決定方法は、本実施形態では車載機１０との間で複数の変化パターンのリストをあらかじめ共有し、Ｓ２２を処理するたびにリストの何番目のパターンを利用するか選択する。このＳ２２は請求項の変更信号生成部に相当する。
【００５２】
Ｓ２３では、Ｓ２２で選択した変化パターンの番号を指示するパターン指示信号が含まれているレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。このレスポンス信号Ｓｒｅには、パターン指示信号に加えてＡＣＫ信号が含まれている。このＳ２３は請求項のレスポンス信号生成部に相当する。
【００５３】
Ｓ２４では、車載機１０が送信する、測定用信号Ｓｉを含んでいるリクエスト信号Ｓｒｑを受信したか否かを判断する。このリクエスト信号Ｓｒｑは、測定用信号Ｓｉに加えて、認証用の信号であるチャレンジ信号が含まれている信号である。このリクエスト信号Ｓｒｑを受信したと判断した場合はＳ２５に進み、受信していないと判断した場合にはＳ２１に戻る。
【００５４】
Ｓ２５は、Ｓ１２と同じ処理であり、リクエスト信号Ｓｒｑに含まれている測定用信号Ｓｉの電波強度を測定部２４が測定した測定結果を取得する。
【００５５】
Ｓ２６では、Ｓ２５での取得結果が表す測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンと、Ｓ２２でメモリに記憶した変化パターンとが一致するか否かを判定する。このＳ２６は請求項の電子キー判定部に相当する。
【００５６】
変化パターンの比較は、第１実施形態における変化パターンの比較と同様の方法で行えばよい。変化パターンが一致すると判定した場合はＳ２７に進み、一致しないと判定した場合はＳ２１に戻る。
【００５７】
Ｓ２７では、車載機１０に対して、キーＩＤを含んでいるレスポンス信号Ｓｒｅを送信し、フローチャートの処理を終了する。
【００５８】
車載機１０が備える制御部１１の作動を、図８のフローチャートに沿って説明する。第２実施形態では、制御部１１は、図４に示す処理に代えて、図８に示す処理を周期的に実行する。
【００５９】
Ｓ３１では、ＬＦ送信部１２を通じて、測定用信号Ｓｉを含んでいないリクエスト信号Ｓｒｑを送信する。このリクエスト信号Ｓｒｑは、具体的には、前述のウェイクアップ信号である。このリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー２０が受信すると、前述のＳ２２，Ｓ２３を実行して、電子キー２０はパターン指示を含むレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。
【００６０】
Ｓ３２では、電子キー２０が返送する、パターン指示信号が含まれているレスポンス信号Ｓｒｅを受信したか否かを判定する。このレスポンス信号Ｓｒｅを受信したと判断した場合はＳ３３に進み、受信していないと判断した場合は再びＳ３１に戻る。
【００６１】
Ｓ３３では、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれているパターン指示信号を取得する。Ｓ３４では、測定用信号Ｓｉの電波強度がＳ３３で取得したパターン指示信号により指示されている変化パターンに従って変化するように可変増幅部１２３に増幅率指示信号Ｓｃを送信しつつ、測定用信号Ｓｉを含ませたリクエスト信号Ｓｒｑを送信する。このリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー２０が受信すると、Ｓ２５、Ｓ２６を実行し、Ｓ２６の判断がｙｅｓになった場合に、電子キー２０はレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。
【００６２】
Ｓ３５では、電子キー２０が返送するレスポンス信号Ｓｒｅを受信したか否かを判定する。受信したと判定した場合はＳ３６に進み、受信していないと判定した場合は再びＳ３１に戻る。
【００６３】
Ｓ３６では、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれているキーＩＤを取得する。Ｓ３７では、Ｓ３６取得したキーＩＤと、制御部１１にあらかじめ記憶されているキーＩＤが一致するか否かの判定を行う。一致すると判定した場合にはＳ３８に進み、一致しないと判定した場合には再びＳ３１に戻る。
【００６４】
Ｓ３８の処理はＳ７と同じであり、認証が成功したと決定し、認証が成功したことを所定の装置に送信し、フローチャートの処理を終了する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、車載機１０の制御部１１は、変化パターンが一致したか否かを判断することなく、キーＩＤが一致したと判断したら、認証成功としている。この理由は、第２実施形態では、キー制御部２２が、Ｓ２６で変化パターンが一致したと判断したことを条件に、レスポンス信号Ｓｒｅを送信するからである。すなわち、第２実施形態では、キー制御部２２が、すでに変化パターンが一致していることを判断しているからである。
【００６５】
以上、説明した第２実施形態によれば、キー制御部２２がＳ２２の処理を実行するたびに、車載機１０に対して異なった変化パターンを指示するパターン指示信号をレスポンス信号Ｓｒｅに含ませて送信する。車載機１０はレスポンス信号Ｓｒｅに含まれるパターン指示信号に従った電波の変化パターンで測定用信号Ｓｉを送信する。したがって、キー制御部２２がＳ２２の処理を実行するたびに車載機１０が送信する測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンが変化する。よって、第１実施形態と同様に、車載機１０が送信するリクエスト信号Ｓｒｑをリレーアタックで用いる中継器で再現することが困難となる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態を説明する。第１実施形態および第２実施形態では、１つのＬＦ送信部１２において、測定用信号Ｓｉを構成する信号の送信電力を変化させることで、電子キー２０に受信される測定用信号Ｓｉの電波強度に変化パターンが生じるようにしていた。これに対して、第３実施形態では、測定用信号Ｓｉを構成する各信号を送信するＬＦ送信部１２が複数のＬＦ送信部１２から選択されて決定されている。
【００６７】
図９に沿って第３実施形態の構成を説明する。第３実施形態の電子キーシステム１０２は、図９に示すように、車載機１１０を備えている。この車載機１１０は、図１に示したＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅに加えて、ＬＦ送信部１２ｆを備えている。このＬＦ送信部１２ｆは、構成は他のＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅと同じであり、配置は車室内の中央付近である。
【００６８】
第３実施形態では、制御部１１は、図４に示した処理に代えて、図１０に示す処理を実行する。Ｓ１Ａでは、測定用信号Ｓｉを構成する各信号を送信するＬＦ送信部１２を決定し、各信号を送信するＬＦ送信部１２をメモリに記憶する。
【００６９】
図１１、１２に、このＳ１Ａで決定する内容を例示しており、情報信号Ｓｄを送信するＬＦ送信部１２ごとに、測定用信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の各信号を送信するＬＦ送信部１２を定めた表である。これらは制御部１１が備えるメモリなど、所定の記憶部に予め記憶されている。
【００７０】
図１１は送信パターンＴＡであり、図１２は送信パターンＴＢである。図１２は、図１１において、第１、２、３、４測定用信号Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３、Ｓｉ４を送信していたＬＦ送信部１２が、第２、３、４、１測定用信号Ｓｉ２、Ｓｉ３、Ｓｉ４、Ｓｉ１を送信している。図１１、図１２以外にも、本実施形態では、複数の送信パターンが予め記憶されている。Ｓ１Ａでは、それら予め記憶されている複数の送信パターンから、Ｓ１Ａを実行するごとに、送信パターンをランダムに選択する。選択された送信パターンによって、各測定用信号Ｓｉを送信するＬＦ送信部１２が変化する。そのため、送信パターンをランダムに選択することによって、各測定用信号Ｓｉを送信するＬＦ送信部１２の順序がランダムに変更されることとなる。これにより、車両１の周囲において、同じ位置で測定用信号Ｓｉを受信した場合であっても、選択された送信パターンによって測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンが変化する。つまり、Ｓ１Ａは、測定用信号Ｓｉの電磁波強度の変化パターンを変更していることになる。よって、Ｓ１Ａは請求項のパターン決定部に相当する。
【００７１】
電子キー２０は情報信号Ｓｄを含むリクエスト信号Ｓｒｑを受信した場合に、測定パターン信号を含んだレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。リクエスト信号Ｓｒｑを受信できる受信エリア１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅは、図９に示すように、情報信号Ｓｄを送信するＬＦ送信部１２を中心として定まる略半円の狭いエリアとなる。
【００７２】
よって、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉの各電波強度は、情報信号Ｓｄを送信したＬＦ送信部１２が送信した測定用信号Ｓｉの電波強度が最も大きくなる。たとえば、送信パターンＴＡを選択した場合には、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉの各電波強度は、測定用信号Ｓｉ１が最も大きくなる。一方、送信パターンＴＢを選択した場合には、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉの各電波強度は、測定用信号Ｓｉ２が最も大きくなる。つまり、送信パターンＴＡ、ＴＢを選択した場合、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉの電波強度の変化パターンは、それぞれ図１３に示すパターンとなる。なお、図１３に示す変化パターンは、電波強度が２番目以下となる測定用信号Ｓｉについては、同じ電波強度として扱っている。
【００７３】
Ｓ２Ａでは、情報信号Ｓｄおよび測定用信号Ｓｉを含むリクエスト信号Ｓｒｑを生成して、Ｓ１Ａで決定した送信パターンで送信させる。このＳ２Ａは請求項のリクエスト信号生成部に相当する。
【００７４】
なお、測定用信号Ｓｉについては、各ＬＦ送信部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆは、情報信号Ｓｄを送信するときよりも大きい送信電力で送信することとする。たとえば、ＬＦ送信部１２ａが送信する測定用信号Ｓｉが、隣接するＬＦ送信部１２ｃが送信する情報信号Ｓｄの送信範囲とカバーできる程度の送信電力で、各ＬＦ送信部１２は測定用信号Ｓｉを送信する。なお、各ＬＦ送信部１２が測定用信号Ｓｉを送信する送信電力は互いに同じとし、かつ、送信時点  によっても変更しないものとする。
【００７５】
情報信号Ｓｄを送信するときよりも大きい送信電力で送信する理由は次の通りである。すなわち、情報信号Ｓｄは、いずれか１つのＬＦ送信部１２が送信した情報信号Ｓｄが電子キー２０に受信されればよいのに対して、測定用信号Ｓｉは、複数のＬＦ送信部１２が送信したものが電子キー２０に受信されることが好ましいからである。
【００７６】
各ＬＦ送信部１２が、情報信号Ｓｄを送信するときよりも大きい送信電力で測定用信号Ｓｉを送信しているので、電子キー２０は、情報信号Ｓｄを受信できる位置にいる場合には、各ＬＦ送信部１２から送信される測定用信号Ｓｉを受信できる場合が多い。
【００７７】
ただし、各ＬＦ送信部１２から電子キー２０までの距離は、ＬＦ送信部１２ごとに異なることから、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の電波強度の減衰率は互いに異なる。よって、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の電波強度は互いに異なる。
【００７８】
送信パターンＴＡを選択したことにより、ＬＦ送信部１２ｄが情報信号Ｓｄを送信し、測定用信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４をＬＦ送信部１２ｄ、１２ｂ、１２ｅ、１２ｆが送信し、電子キー２０がリクエスト信号Ｓｒｑを受信した場合の電波強度を図１４に例示する。図１４の例は、電子キー２０が、図１に示すように、車両１の左後方ドア付近にある場合である。
【００７９】
電子キー２０は車両１の左後方ドア付近にあることから、ＬＦ送信部１２ｄが最も電子キー２０に近い。そのため、ＬＦ送信部１２ｄから送信される測定用信号Ｓｉ１は、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４のうち、電波強度が最も強い信号となる。続いて送信される測定用信号Ｓｉ２は、ＬＦ送信部１２ｂから送信される。ＬＦ送信部１２ｂはＬＦ送信部１２ｄよりも電子キー２０から遠いため、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉ２の電波強度は、測定用信号Ｓｉ１と比較して弱い電波強度となる。
【００８０】
測定用信号Ｓｉ３は、車両１の後端面に配置されたＬＦ送信部１２ｅから送信され、測定用信号Ｓｉ４は車室内に配置されたＬＦ送信部１２ｆから送信される。これらのＬＦ送信部１２ｅ、１２ｆは、ＬＦ送信部１２ｄおよびＬＦ送信部１２ｂより電子キー２０から遠い。そのため、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉ３、Ｓｉ４の電波強度は測定用信号Ｓｉ１、Ｓｉ２よりも弱い電波強度となる。以上より、電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉ１〜Ｓｉ４の電波強度は、図１４に示す強度となる。
【００８１】
電子キー２０が有するキー制御部２２は、第１実施形態と同様、図６に示す処理を実行する。よって、電子キー２０は、測定パターン信号を含ませたレスポンス信号Ｓｒｅを車載機１０に送信する。
【００８２】
車載機１０が備えるＲＦ受信部１３がこのレスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、図１０のＳ３がｙｅｓになり、Ｓ４、Ｓ５を実行する。続くＳ５Ａでは、受信したレスポンス信号Ｓｒｅに含まれている測定パターン信号が表す変化パターンとの一致を判断する変化パターンを、送信パターンに基づいて決定する。たとえば、送信パターンが送信パターンＴＡであれば、図１３に示す変化パターンＰＴＡを、測定パターン信号が示す変化パターンとの一致を判断する変化パターンに決定する。
【００８３】
続くＳ６では、Ｓ５Ａで決定した変化パターンと、測定パターン信号が示す変化パターンとが一致しているか否かを判断する。なお、Ｓ５Ａで決定した変化パターンは、図１３において説明したように、電波強度が２番目以下となる測定用信号Ｓｉについては、同じ電波強度として扱っている。したがって、ここでの一致は、電波強度が最も大きい信号が一致している場合に、変化パターンは一致していると判断する。
【００８４】
Ｓ６の判断がｙｅｓであればＳ７に進み、ｎｏであればＳ１に戻る。Ｓ７は、図４のＳ７と同じ処理を実行する。続くＳ８では、測定パターン信号が示す、電子キー２０が受信した各測定用信号Ｓｉの電波強度に基づいて、電子キー２０の位置を特定する。電子キー２０が受信する測定用信号Ｓｉの電波強度は、測定用信号Ｓｉを送信したＬＦ送信部１２と電子キー２０との距離が長くなるほど低下する。したがって、予め電波強度と距離との関係を記憶しておくことにより、測定パターン信号が示す、電子キー２０が受信した各測定用信号Ｓｉの電波強度から、電子キー２０と、測定用信号Ｓｉを送信したＬＦ送信部１２との距離が算出できる。そして、３つのＬＦ送信部１２に対して電子キー２０との距離を算出できれば、それら３つの距離から、電子キー２０の位置を特定することができる。
【００８５】
以上、説明した第３実施形態によれば、制御部１１がリクエスト信号Ｓｒｑを送信するたびに測定用信号Ｓｉを構成する各信号を送信するＬＦ送信部１２を定めた送信パターンを変更する。そのため、測定用信号Ｓｉを電子キー２０が受信する際の電波強度の変化パターンがリクエスト信号Ｓｒｑの送信ごとに変化する。よって、第１実施形態と同様に、車載機１０が送信するリクエスト信号Ｓｒｑをリレーアタックで用いる中継器で再現することが困難となり、リクエスト信号Ｓｒｑが正しく再現できていない状態を検知し、リレーアタックが行われたと判断することが可能となる。また、この第３実施形態では、電子キー２０が受信した各測定用信号Ｓｉの電波強度に基づいて、電子キー２０の位置を特定することもできる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００８７】
＜変形例１＞
第２実施形態では、変化パターンが一致しないと判断した場合にはレスポンス信号Ｓｒｅを送信していなかった。しかし、変化パターンが一致すると判断した場合に限らず、変化パターンが一致するか否かを判定した判定結果をレスポンス信号Ｓｒｅに含ませて送信するようにしてもよい。この場合、Ｓ２７で、判定結果を付加したレスポンス信号Ｓｒｅを生成し、生成したレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。変形例１においては、Ｓ２７が請求項の判定結果付加部に相当する。
【００８８】
＜変形例２＞
また、第２実施形態のように、電子キー２０が変化パターンを決定する場合においても、第１実施形態のように、車載機１０で、変化パターンが一致するか否かを判断してもよい。なお、この変形例２や、第１実施形態あるいは変形例１のように、車載機１０で変化パターンが一致するか否かの判断結果を取得できる場合、車両１に搭載されたデータ通信装置を通じて、ユーザの保持するスマートフォンなどの端末にリレーアタックが行われている旨を警告することが可能となる。
【００８９】
＜変形例３＞
第１実施形態および第２実施形態において、変化パターンを構成する強度の段階は強弱の２段階としたが、３段階以上の段階で変化パターンを構成してもよい。また、第１実施形態および第３実施形態において例示した測定用信号Ｓｉは４つの信号で構成されているが、測定用信号Ｓｉを構成する信号の数は４つ以外でもよい。また、測定用信号Ｓｉを構成する信号の数を、パターン生成ごとに変更するとしてもよい。
【００９０】
＜変形例４＞
測定用信号Ｓｉの変化パターンは、第１実施形態においてはリクエスト信号Ｓｒｑを送信するたびに変更するとし、第２実施形態においてはリクエスト信号Ｓｒｑを受信するたびに変更するとしている。また、第３実施形態では、リクエスト信号Ｓｒｑを送信するごとに変更するとしている。しかし、変化パターンを変更するタイミングはこれらのタイミングに限られない。例えば、ドアロックを行うたびに変更するとしてもよいし、エンジンを始動するたびに変更するとしてもよい。また、電子キー２０のボタン操作に従って変更するなど、ユーザの操作に応じて変更するとしてもよい。
【００９１】
＜変形例５＞
第３実施形態では、測定用信号Ｓｉの送信電力を、情報信号Ｓｄの送信電力よりも大きい送信電力としているが、測定用信号Ｓｉの送信電力を、情報信号Ｓｄの送信電力と同じにしてもよい。このようにしても、Ｓ６における一致判断は可能である。
【００９２】
＜変形例６＞
第３実施形態では、変化パターンの一致判断を、電波強度が最も大きい信号が一致しているか否かにより行っていた。しかし、測定用信号Ｓｉを構成する各信号の電波強度に順位をつけ、電波強度の順位が完全に一致するか否かで変化パターンの一致判断を行ってもよい。
【００９３】
＜変形例７＞
第３実施形態では、あらかじめ決定した複数の送信パターンの中から今回用いる送信パターンをランダムに選択することによって、測定用信号Ｓｉを送信するＬＦ送信部１２の送信順序を変更するとしている。しかし、測定用信号Ｓｉを送信するＬＦ送信部１２の送信順序の決定方法はこれに限られない。例えば、送信パターンをあらかじめ定めた順に逐次変更することによって、測定用信号Ｓｉを送信するＬＦ送信部１２の送信順序を変更してもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１：車両    ２：電子キーシステム    １０：車載機    １１：制御部    １２：ＬＦ送信部    １３：ＲＦ受信部    １４：受信エリア    ２０：電子キー    ２１：ＬＦ受信部    ２１ａ：ＬＦアンテナ    ２２：キー制御部    ２３：ＲＦ送信部    ２４：測定部    １０２：電子キーシステム    １１０：車載機    １２１：ＬＦ発振器    １２２：変調部    １２３：可変増幅部    １２４：送信アンテナ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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