JP2019070258A - 車両用照合システム、車両用電子キーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】位置検出機能を備えた端末を必要とせずに、不正に車両のドアロックの解錠作動が許可されてしまうことを抑制できる車両用照合システムを提供する。【解決手段】電子キー２が送信する位置推定用信号を受信する通信部１２０、１４０と、通信部１２０、１４０が受信した位置推定用信号に基づいて電子キー２の位置を推定する位置推定部１５１と、位置推定部１５１が逐次推定した電子キー２の位置に基づいて、電子キー２の移動軌跡を決定する軌跡決定部１５２と、軌跡決定部１５２が決定した移動軌跡が、電子キー２を携帯したユーザが歩いて車両に接近したときの正常な軌跡であるか否かを判断する判断部１５３と、電子キー２の照合が成立し、かつ、判断部１５３が、移動軌跡が正常な軌跡であると判断したことに基づいて、車両３のドアロックの解錠作動を許可する許可部１５４とを備える。【選択図】図１

Description

電子キーの照合を行う車両用照合システム、および、車両用照合システムと電子キーとを備えた車両用電子キーシステムに関する。

車両ドアの近傍数メートル程度に設定された車外照合エリアに電子キーが存在していないにもかかわらず、電子キーおよび車両に搭載された照合システムが発する電波が中継されることにより、照合システムが照合成立と判断してしまうことがある。中継された電波で照合システムが照合成立と判断してしまうと、車両のユーザが車両付近にいないのに車両ドアのロックが解錠されて、車両が盗難されてしまう。

この手口による車両盗難を防止するために電子キーの位置を推定する技術が知られている。特許文献１に開示されている技術では、電子キーは車載器から車両の位置を受信し、受信した位置を、電子キーとともにユーザに携帯されているスマートフォンなどの位置検出機能を備えた端末に送信する。

位置検出機能を備えた端末は、自端末の位置を電子キーの位置と推定し、自端末の位置と車両の位置とから、車両と自端末との距離を測定する。この距離が閾値以上であれば、電子キーが応答信号を車載器に返信することを許可しない。

特開２０１６−１５５５２６号公報

特許文献１に開示されている技術は、スマートフォンなどの位置検出機能を備えた端末を必要とする。そのため、この端末を所持し忘れた場合の処理をどうするかが問題になってしまう。そこで、位置検出機能を備えた端末を必要とせずに、電子キーが発する電波を用いて車両用照合システムが電子キーの位置を特定することが望まれる。

電子キーが発する電波を用いて電子キーの位置を特定する場合、特許文献１に開示されている技術よりも、不正を行いやすくなってしまう可能性がある。たとえば、電子キーの位置推定に電波強度を利用する場合、電子キーが車外照合エリアに位置するときに車載照合システムが受信する電波強度と同レベルになるように、中継装置が電波強度を調整することで、不正が可能になってしまう可能性がある。

本開示は、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、位置検出機能を備えた端末を必要とせずに、不正に車両のドアロックの解錠作動が許可されてしまうことを抑制できる車両用照合システム、車両用電子キーシステムを提供することにある。

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、開示した技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための１つの開示は、
車両（３）のユーザに携帯される電子キー（２）と通信を行って、電子キーの照合が成立するか否かを判断する車両用照合システムであって、
電子キーが送信する位置推定用信号を受信する通信部（１２０、１４０）と、
通信部が受信した位置推定用信号に基づいて電子キーの位置を推定する位置推定部（１５１）と、
位置推定部が逐次推定した電子キーの位置に基づいて、電子キーの移動軌跡を決定する軌跡決定部（１５２）と、
軌跡決定部が決定した移動軌跡が、電子キーを携帯したユーザが歩いて車両に接近したときの正常な軌跡であるか否かを判断する判断部（１５３）と、
電子キーの照合が成立し、かつ、判断部が、移動軌跡が正常な軌跡であると判断したことに基づいて、車両のドアロックの解錠作動を許可する許可部（１５４）とを備える。

この車両用照合システムは、電子キーの照合が成立したことに加えて、移動軌跡が正常な軌跡であると判断したことに基づいて、車両のドアロックの解錠作動を許可する。車両を盗難しようとする者にとって、位置よりも、複数の位置から決定される移動軌跡の方が、正常なものを再現することが難しい。よって、移動軌跡が正常な軌跡であると判断できることを、車両のドアロックの解錠作動を許可する条件とすることで、不正に車両のドアロックの解錠作動が許可されてしまうことを抑制できる。

実施形態の車両用電子キーシステム１の全体構成図である。 図１の電子キー２の構成を示すブロック図である。 車載照合システム１００の照合ＥＣＵ１５０が実行する処理を示すフローチャートである。 図３のＳ４で行う位置推定の方法を説明する図である。 電子キー２のキー制御部２４が実行する処理を示すフローチャートである。 車載照合システム１００の照合ＥＣＵ１５０が実行する処理を示すフローチャートである。

＜実施形態＞
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

［全体構成］
図１は、車両用電子キーシステム１の全体構成図である。車両用電子キーシステム１は、ユーザに携帯される電子キー２と、車両３に搭載される車載照合システム１００を備える。車載照合システム１００は、請求項の車両用照合システムに相当する。

車両用電子キーシステム１は、ユーザが電子キー２を操作しなくても、電子キー２と車載照合システム１００との間で通信を行ってコードの照合を行い、照合が成立したことに基づいて、所定の車載機器の作動を許可するシステムである。所定の車載機器は、たとえば、車両３のドアに設けられたドアロック機構、エンジンなどの駆動力源である。

［車載照合システム１００の構成］
車載照合システム１００は、第１アレーアンテナ１１０、第１通信部１２０、第２アレーアンテナ１３０、第２通信部１４０、照合ＥＣＵ１５０、アンロックセンサ１６０、ロックセンサ１７０、プッシュスタートボタン１８０を備える。

第１アレーアンテナ１１０は、３つのアンテナ素子１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを備えるアレーアンテナである。以下、３つのアンテナ素子１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを区別しないときはアンテナ素子１１１と記載する。アンテナ素子１１１は、ＲＦ帯の電波を送受信する電気長に調整されている。ＲＦ帯は、具体的には、たとえば３１５ＭＨｚあるいは９２０ＭＨｚである。低背化のために、誘電体がアンテナ素子１１１の端部に配置されていてもよい。

第１アレーアンテナ１１０が備える３つのアンテナ素子１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、送受信する電波の波長に基づいて定まる間隔で配置されている。具体的には、３つのアンテナ素子１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、送受信する電波の波長に基づいて定まる半径の円状に、等角度間隔で配置されている。

第１通信部１２０は、第１アレーアンテナ１１０を用いて電波を送受信する送受信回路である。第１通信部１２０は、変調部、復調部、増幅部、ＡＤ変換部などを備える。

第２アレーアンテナ１３０は、第１アレーアンテナ１１０と同じ構成であり、３つのアンテナ素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃを備える。以下、３つのアンテナ素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃを区別しないときはアンテナ素子１３１と記載する。電気長および３つのアンテナ素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃの配置は、第１アレーアンテナ１１０が備えるアンテナ素子１１１と同じである。

第２通信部１４０は、第２アレーアンテナ１３０を用いて電波を送受信する送受信回路であり、構成は、第１通信部１２０と同じである。

第１アレーアンテナ１１０、第２アレーアンテナ１３０の設置位置は、種々の位置が可能である。第１アレーアンテナ１１０と第２アレーアンテナ１３０は、車両３の前後の方向の位置が互いに異なる位置に配置されることが好ましい。この理由は次の通りである。

電子キー２を携帯したユーザが車両３に近づく場合、車両３の側方から車両３に近づく。第１アレーアンテナ１１０と第２アレーアンテナ１３０の、車両３の前後方向の位置が異なると、電子キー２が車両３の側方に位置している場合に、２つのアレーアンテナ１１０、１３０を用いて推定する電子キー２の方向の違いを大きくできる。その結果、２つの方向から推定する電子キー２の位置精度を高くすることができる。したがって、第１アレーアンテナ１１０と第２アレーアンテナ１３０を、車両３の前後の方向の位置が互いに異なる位置に配置することが好ましいのである。

たとえば、第１アレーアンテナ１１０を、車両３の前後方向の中心よりも車両３の前側に配置し、第２アレーアンテナ１３０を、車両３の前後方向の中心よりも車両３の後側に配置する。第１アレーアンテナ１１０は、可能な限り車両３の前側に配置する。たとえば、車両３のボンネット上面に配置する。ボンネットに配置することが困難な場合には、ルーフ外面の前端、あるいは、車室内のルーフ裏側の前端などが、第１アレーアンテナ１１０の配置例である。

一方、第２アレーアンテナ１３０は、可能な限り車両３の後側に配置する。たとえば、車両３のトランク上面に配置する。あるいは、ルーフ外面の後端、車室内のルーフ裏側の後端などが、第２アレーアンテナ１３０の配置例である。

アンロックセンサ１６０は、車両３のドアハンドルあるいはその付近に設置され、車両３のドアのロックを解錠させる際にユーザが触れるセンサである。ロックセンサ１７０は、車両３のドアハンドルあるいはその付近に設置され、車両３のドアをロックさせる際にユーザが触れるセンサである。プッシュスタートボタン１８０は、車両３の駆動源をオン状態にする際にユーザが操作するボタンであり、車両３の車室に配置される。車両３の駆動源は、たとえば、エンジンおよびモータの一方または両方である。エンジンのオン状態はエンジンが駆動している状態であり、モータのオン状態はモータの回転が許可されている状態である。

照合ＥＣＵ１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、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な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、照合ＥＣＵ１５０は、種々の制御を実行する。

照合ＥＣＵ１５０が実行する機能には、図１に示す位置推定部１５１、軌跡決定部１５２、判断部１５３、許可部１５４がある。照合ＥＣＵ１５０が実行する機能は、図３、図５、図６を用いて後述する。なお、ＣＰＵが、上記プログラムを実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることを意味する。また、照合ＥＣＵ１５０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。

［電子キー２の構成］
図２に示すように、電子キー２は、通信部２１、施錠スイッチ２２、解錠スイッチ２３、キー制御部２４を備えている。なお、この他に、ドア開閉スイッチ、メカニカルキーなどを備えていてもよい。

通信部２１は、車載照合システム１００が備える第１通信部１２０および第２通信部１４０と通信可能な構成である。具体的には、通信部２１は、第１アレーアンテナ１１０、第２アレーアンテナ１３０と同じ周波数を送受信するためのアンテナ、変調部、復調部、増幅部、ＡＤ変換部などを備える。

施錠スイッチ２２および解錠スイッチ２３は、電子キー２の表面に配置され、ユーザが押すことができる。施錠スイッチ２２は、車両３のドアロックを解錠することを指示する際にユーザが押すスイッチである。解錠スイッチ２３は、車両３のドアロックを施錠することを指示する際にユーザが押すスイッチである。

キー制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、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な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２４は種々の制御を行う。ＣＰＵが上記プログラムを実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることを意味する。また、キー制御部２４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。

キー制御部２４は、たとえば、受信データの解析を行う。詳しくは、通信部２１が復調した信号を解析して、その信号が、車載照合システム１００が送信した信号であるか否かを判断する。

また、キー制御部２４は、送信する信号を生成し、生成した信号を通信部２１に出力する。生成する信号は、たとえば、照合用信号あるいは位置推定用信号である。また、施錠スイッチ２２が押された場合には、車両３のドアロックを施錠することを指示する信号が生成され、解錠スイッチ２３が押された場合には、車両３のドアロックを解錠することを指示する信号が生成される。なお、キー制御部２４が実行する処理のより詳しい説明は後述する。

［不正防止処理］
車両用電子キーシステム１は、電子キー２を所持した者が車両３の近くに存在しないにも関わらず、不正に照合が成立してしまうことを防止するための不正防止処理を実行する。次に、この不正防止処理について説明する。

図３には、電子キー２が車両３の外に存在する場合に照合ＥＣＵ１５０が実行する処理を示している。照合ＥＣＵ１５０は、図３に示す処理を、電子キー２が車両３の外に存在する場合に一定周期で繰り返し実行する。なお、照合ＥＣＵ１５０は、電子キー２が車両３の中に検知できないとき、電子キー２が車両３の外に存在すると判断する。

図３において、ステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１では、前回の図３の実行時から、予め設定されたポーリング周期が経過したか否かを判断する。ポーリング周期は、電子キー２を検出すべき周期とすることができ、任意に設定できる。

Ｓ１の判断がＹＥＳであればＳ２へ進み、ＮＯであればＳ３へ進む。Ｓ２ではポーリングを行う。具体的には、第１通信部１２０および第２通信部１４０のうちの一方から、ポーリング信号を送信する。なお、第１通信部１２０および第２通信部１４０から交互にポーリング信号を送信してもよい。

電子キー２の受信感度にも依存するが、車両３から数十メートル以上離れていても、電子キー２はポーリング信号を受信できる。ポーリング信号がＲＦ帯の電波で送信されるからである。ポーリング信号を電子キー２が受信できる範囲は、たとえば、車両３から５０ｍ〜１００ｍ程度である。

電子キー２がポーリング信号を受信すると、電子キー２は位置推定用信号を返信する。位置推定用信号には、電子キー２のＩＤが含まれている。Ｓ３では、その位置推定用信号を受信したか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればＳ４へ進みＮＯであればＳ６へ進む。

Ｓ４では、位置推定用信号に基づいて、電子キー２の位置を推定する。このＳ４では、まず、アレーアンテナ１１０、１３０毎に、位置推定用信号の到来方向を推定する。アレーアンテナ１１０、１３０による到来方向推定には種々の方法を用いることができる。たとえば、アンテナ素子１１１、１３１間の距離と各アンテナ素子１１１、１３１が受信する電波の位相差あるいは到来時間差から到来方向を推定する方法、ＭＵＳＩＣ法、ＥＳＰＲＩＴ法などを用いることができる。また、アレーアンテナ１１０、１３０をアダプティブアレーアンテナとする場合には、ビームフォーマ等も用いることができる。

続いて到来方向線Ｌを決定する。到来方向線Ｌは、アレーアンテナ１１０、１３０から、そのアレーアンテナ１１０、１３０が受信した電波に基づいて推定した位置推定用信号の到来方向に延びる直線である。

図４に、第１アレーアンテナ１１０に対応する到来方向線Ｌ１、第２アレーアンテナ１３０に対応する到来方向線Ｌ２を示す。到来方向線Ｌ１の基点は第１アレーアンテナ１１０の重心であり、到来方向線Ｌ２の基点は第２アレーアンテナ１３０の重心である。そして、到来方向線Ｌ１、Ｌ２の交点を電子キー２が存在している位置であると推定する。

続くＳ５では、移動軌跡を更新する。移動軌跡は、同じ電子キー２についてＳ４で推定した位置を連結したものである。

Ｓ６ではアンロック操作があったか否かを判断する。すなわち、アンロックセンサ１６０がユーザの操作を検知したか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればＳ７に進み、ＮＯであればＳ１１へ進む。

Ｓ７では、照合処理を行う。具体的には、通信部１２０、１４０から電子キー２へ、コードを要求する信号を送信し、その信号に応答して電子キー２から送信されるコードの照合を行う。なお、この照合処理を、電子キー２が図４に示す車外照合エリアＡｏ内に入ったと判断した場合に行ってもよい。図４に示す車外照合エリアＡｏは、車両３の側方に設定されるエリアであり、車外照合エリアＡｏの水平面形状は、車両３の側面に接する半径１〜数メートル程度の半円形である。なお、この形状は一例であり、車外照合エリアＡｏの形状は、矩形形状など、任意に設定できる。

Ｓ８では、Ｓ７の照合処理の結果、照合ＯＫとなったか否かを判断する。照合が成立しなかった場合にはＳ１１へ進み、照合ＯＫとなった場合にはＳ９に進む。

Ｓ９では、移動軌跡は正常であるか否かを判断する。移動軌跡が、車外照合エリアＡｏの外から、あるいは、車外照合エリアＡｏに入ってから、順次、車両３に接近して車両３のドアまで到達した軌跡であれば、移動軌跡は正常であると判断する。当然、電子キー２の最新の位置がアンロックセンサ１６０に手が届く範囲にあるかも考慮する。

さらに、移動軌跡が正常であるか否かは、移動軌跡から推定できる１回分の電子キー２の移動速度および方位変化量も考慮する。移動速度が、歩行しているユーザが可能な速度を超えている場合には移動軌跡の形状が正常であっても、移動軌跡は正常ではないと判断する。また、各回の移動軌跡の更新長さが不連続である場合にも、移動軌跡が正常ではないと判断する。

不連続の判断は適宜設定できる。たとえば、各回の電子キー２の移動量をｄ（ｎ）とし、前後の回の移動量をｄ（ｎ−１）、ｄ（ｎ＋１）としたとき、式１、式２のいずれか一方、または両方が成立しないときに不連続であると判断する。なお、αはたとえば２である。
（式１） （１／α）＜ｄ（ｎ＋１）／ｄ（ｎ）＜α
（式２） （１／α）＜ｄ（ｎ）／ｄ（ｎ−１）＜α
Ｓ９の判断がＮＯであればＳ１１へ進み、ＹＥＳであればＳ１０へ進む。Ｓ１０では、ドアロックＥＣＵ５へドアロック機構を作動させてドアロックを解錠させることを指示する信号を送信する。

Ｓ１１では、位置推定用信号を周期的に受信中であるか否かを判断する。Ｓ１１の判断がＹＥＳ、すなわち、位置推定用信号を周期的に受信中であれば、ポーリングをする必要がないので、Ｓ３へ戻る。一方、Ｓ１１の判断がＮＯであれば図３の処理を終了し、図３の実行タイミングとなった場合に、再び、Ｓ１を実行する。

図５は、電子キー２のキー制御部２４が実行する処理である。キー制御部２４は、予め設定された周期で、図５に示す処理を周期的に実行する。Ｓ２１では、ポーリング信号を受信したか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればＳ２２へ進み、ＮＯであればＳ２８へ進む。

Ｓ２２では、位置推定用信号を送信する。続くＳ２３では、前回、位置推定用信号を送信してから送信周期が経過したか否かを判断する。送信周期は、電子キー２を携帯したユーザの移動軌跡が正常であるかを判断できる程度の周期とする。中継装置を用いて不正に車両３のドアを解錠しようとする場合、移動軌跡が、車両３から数十メートル以上離れた遠方から、いきなり車両３の付近に移る、あるいは、遠方の移動軌跡がない状態で、いきなり車両３の付近に軌跡が生じることがある。このような軌跡と電子キー２を携帯した正規のユーザが車両３に近くづく場合の移動軌跡とを区別できるように送信周期が設定されていればよい。送信周期は、たとえば、数秒程度であるが、従来のポーリング周期に合わせて０．３秒程度でもよい。

Ｓ２３の判断がＹＥＳであればＳ２４へ進み、ＮＯであればＳ２５へ進む。Ｓ２４では、再び位置推定用信号を送信する。Ｓ２５では、送信期間が終了したか否かを判断する。この判断がＮＯであればＳ２６へ進み、ＹＥＳであればＳ２８へ進む。送信期間は、移動軌跡を生成するのに必要な期間であり、たとえば、５〜１０秒である。

Ｓ２６では、照合が要求されているか否かを判断する。この判断は、具体的には、図３において照合処理が実行され、車両３から送信されたコードを要求する信号を受信したか否かを判断することになる。

Ｓ２６の判断がＹＥＳであればＳ２７に進み、照合用のコードを含む照合用信号を送信した後、Ｓ２３に戻る。Ｓ２６の判断がＮＯであればＳ２７を実行することなくＳ２３に戻る。Ｓ２３からＳ２５を再び実行することにより、送信期間中は、送信周期ごとに、位置推定用信号を送信することになる。

Ｓ２５の判断がＹＥＳであればＳ２８へ進む。Ｓ２８の判断はＳ２６と同じであり、照合が要求されているか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればＳ２９において照合用信号を送信して図５の処理を終了する。一方、Ｓ２８の判断がＮＯであれば、Ｓ２９を実行することなく、図５の処理を終了する。

一旦、図５の処理を終了すると、図５の実行周期が経過した後、再びＳ２１を実行する。よって、ポーリング信号を受信できる範囲に電子キー２が存在していれば、継続的に、位置推定用信号を車両３に送信することになる。

この図３、図５に示した処理により、中継装置を用いて不正に車両３のドアを解錠しようとする者（以下、不正者）が、アンロックセンサ１６０を操作したとしても、それによって車両３のドアが解錠されてしまうことを抑制できる。その理由を具体的に説明する。

不正者は、通常、２名であり、一方が車両３の付近に位置し、他方が電子キー２所持したユーザに近くに位置する。車両３が送信する信号が、車両３の付近に位置する第１の不正者が所持する第１中継装置と、ユーザの近くに位置する第２の不正者が所持する第２中継装置とにより中継されて、ユーザが所持する電子キー２に受信される。電子キー２は、車両３からの信号を受信することになるので、信号を返信することになる。

返信する信号が中継されずに直接、車両３に届く場合、電子キー２の位置が遠方にあるので、移動軌跡が正常であるとは判断しないことになる。

また、返信する信号が、第２中継装置および第１中継装置により中継されて車両３に受信される場合、いきなり、車両３の付近に移動軌跡が生じることになるので、移動軌跡が正常であるとは判断しないことになる。

また、仮に、第１中継装置を所持した不正者が、正規のユーザと同じように、車両３の比較的遠方から車両３に接近する挙動をしたとしても、次の理由により、移動軌跡が正常であるとは判断されない場合が多い。

すなわち、第１中継装置が車両３の付近に位置する状態で、第２中継装置が第１中継装置へ中継する電子キー２が送信する信号は、第１中継装置には受信されるが、車両３には受信されない、ということは少ない。つまり、第２中継装置が第１中継装置に送信する信号は、車両３にも受信される可能性が高い。加えて、位置および時間による電波環境の変化により、移動軌跡に含まれている位置が、第１中継装置の位置である場合と、第２中継装置である場合とが混在する可能性が高くなる。この場合にも、移動軌跡が正常であると判断しないことになる。

これらのことから、不正者がアンロックセンサ１６０を操作したとしても、それによって車両３のドアが解錠されてしまうことを抑制できるのである。

さらに、本実施形態では、照合ＥＣＵ１５０は、電子キー２が車室内に存在していると判断したときには、図６に示す処理を実行する。この図６に示す処理により、不正者が車両３を走行させることを抑制できる。

照合ＥＣＵ１５０は、車両３の外で照合が成立した後、車両３のドアが開き、その後、ドア閉となったが、駆動源がオン状態になっていないときに、図６に示す処理を周期的に実行する。

Ｓ３１〜Ｓ３５は、図３のＳ１〜Ｓ５と同じである。したがって、ポーリング周期毎にポーリングを行い、また、位置推定用信号を受信して移動軌跡を位置推定用信号の送信周期毎に更新する。

Ｓ３５を実行した場合、または、Ｓ３３の判断がＮＯである場合にはＳ３６へ進む。Ｓ３６では、プッシュスタートボタン１８０が押されたか否かを判断する。この判断がＮＯであればＳ４１へ進み、ＹＥＳであればＳ３７へ進む。

Ｓ３７では、図３のＳ７と同じ照合処理を実行する。続くＳ３８では、照合が成立したか否かを判断する。Ｓ３８の処理はＳ８と同じである。Ｓ３８の判断がＮＯであればＳ４１へ進み、ＹＥＳであればＳ３９へ進む。

Ｓ３９では、移動軌跡は正常であるか否かを判断する。Ｓ３９の判断をする状態では、電子キー２は車両内にあるはずである。したがって、Ｓ３９の判断においては、電子キー２がほとんど動いていないことを示す移動軌跡が正常であることになる。加えて、電子キー２の最新位置が、車内照合エリアＡｉの中にあることも、移動軌跡が正常であると判断する条件の一つになる。

図４には、車内照合エリアＡｉも示している。車内照合エリアＡｉは、車両３から出ないエリアとして車両内に設定される。この車内照合エリアＡｉは、従来の車室内照合エリアに相当するものであり、従来、車室内に設置したＬＦアンテナを用いて形成していた車室内照合エリアと同じ範囲のエリアに設定すればよい。

Ｓ３９の判断がＮＯであればＳ４１へ進み、ＹＥＳであればＳ４０へ進む。Ｓ４０では、電源ＥＣＵ６へ駆動源のオンを許可する信号を送信する。

Ｓ４１では、位置推定用信号を周期的に受信中であるか否かを判断する。Ｓ４１の判断がＹＥＳであればポーリングをする必要がないので、Ｓ３へ戻る。一方、Ｓ４１の判断がＮＯであれば図６の処理を終了し、図６の実行タイミングとなった場合に、再び、Ｓ３１を実行する。

なお、図３、図５、図６に示すフローチャートにおいて、Ｓ４、Ｓ３４は位置推定部１５１に相当し、Ｓ５、Ｓ３５は軌跡決定部１５２に相当し、Ｓ９、Ｓ３９は判断部１５３に相当し、Ｓ１０、Ｓ４０は許可部１５４に相当する。

［実施形態のまとめ］
以上、説明した実施形態の車載照合システム１００は、電子キー２の照合が成立したことに加えて、移動軌跡が正常な軌跡であることも、車両３のドアのアンロックを許可する条件としている。

不正者にとって、位置よりも、複数の位置から決定される移動軌跡の方が、正常なものを再現することが難しい。よって、本実施形態の車載照合システム１００は、不正に車両のドアロックの解錠作動が許可されてしまうことを抑制できる。

さらに、本実施形態では、電子キー２の照合が成立したことに加えて、移動軌跡が正常な軌跡であることも、駆動源のオンを許可する条件としている。

不正者がプッシュスタートボタンを押したときに、電子キー２を携帯した正規のユーザが車両外であるが、車載照合システム１００との間で照合処理が可能な距離に位置している場合には、移動軌跡が示す電子キー２の最新の位置が車両内ではない。よって、移動軌跡が正常ではないと判断される。したがって、駆動源のオンが許可されない。これにより、不正者に車両３が盗難されることを、より抑制できる。

また、本実施形態では、ポーリングをＲＦ帯の電波で行っており、電子キー２が、ポーリング信号を受信した場合に送信する位置推定用信号を車載照合システム１００が受信して、電子キー２の位置推定を行う。これにより、電子キー２が車外照合エリアＡｏの外に位置している状態から移動軌跡を作成できるので、長い移動軌跡が作成できる。移動軌跡が長いほど、不正者が、正常な移動軌跡を真似ることが困難になる。よって、不正者にドアを開けられてしまうことを、より抑制できる。

また、本実施形態では、電子キー２はポーリング信号を受信した場合には、一定時間、周期的に位置推定用信号を送信しており、車載照合システム１００は、周期的に位置推定用信号を受信している間は、ポーリング信号を送信しないようになっていた。これにより、ポーリング信号を受信する毎に、位置推定用信号を一回、送信する場合に比較して、ポーリング信号の送信回数を少なくすることができる。よって、消費電力を低減できる。

以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、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。

＜変形例１＞
実施形態では、車載照合システム１００から電子キー２への電波の送信、および、電子キー２から車載照合システム１００への電波の送信に、ともにＲＦ帯の電波を使用していた。しかし、従来と同様、車載照合システム１００から電子キー２への電波の送信にＬＦ帯の電波を用いてもよい。

＜変形例２＞
実施形態では、電子キー２は、ポーリング信号を受信した場合、周期的に予め設定された送信期間（すなわち一定時間）、位置推定用信号を送信し、車載照合システム１００は位置推定用信号を周期的に受信中であれば、ポーリング信号は送信しない。

しかし、車載照合システム１００は位置推定用信号を受信するか否かによらず、周期的にポーリング信号を送信し、電子キー２はポーリング信号を受信する毎に、位置推定用信号を一回、送信するようになっていてもよい。

＜変形例３＞
実施形態では、２つのアレーアンテナ１１０、１３０を用いてそれぞれ決定した到来方向線Ｌ１、Ｌ２の交点を電子キー２の位置として推定していた。しかし、電子キー２の位置を推定する方法は、アレーアンテナ１１０、１３０を用いる方法に限られない。たとえば、ＵＷＢを用いる位置測定技術により、電子キー２の位置を推定してもよい。また、一つのアレーアンテナで電波の到来方向を推定し、距離はＲＳＳＩで推定することで、電子キー２の位置を推定してもよい。

＜変形例４＞
実施形態では、車両３と電子キー２との距離によらず、一定周期で電子キー２の移動軌跡を更新していた。しかし、電子キー２が車両３から遠くにあるときは、電子キー２が車両３の近くにあるときよりも、移動軌跡の更新周期を長くしてもよい。たとえば、電子キー２が車外照合エリアＡｏの外にあるときは、電子キー２が車外照合エリアＡｏ内にあるときよりも、移動軌跡の更新周期を長くしてもよい。

＜変形例５＞
実施形態では、図３のＳ６においてアンロック操作があったと判断したとき、その時点で作成されている移軌跡が正常であるか否かを判断していた。しかし、アンロック操作があったと判断したとき、さらに、位置推定を行い、かつ、移動軌跡の更新を行ってもよい。そして、アンロック操作がされたときの移動軌跡、すなわち、アンロック操作がされた時点の前後を含む移動軌跡が、電子キー２が移動中であるか停止中であるかを判断してもよい。この場合、アンロック操作がされたときに、移動軌跡が、電子キー２が停止中であることを示している場合に、移動軌跡は正常であると判断する。アンロック操作がされたときは、電子キー２を携帯したユーザは、立ち止まっているはずだからである。

これに対して、不正者が中継装置を用いて電子キー２が発する電波を中継している場合、電子キー２を携帯したユーザが歩いていることも考えられる。つまり、不正者が中継装置を用いて電子キー２が発する電波を中継している場合、電子キー２が移動中である可能性もある。

したがって、アンロック操作がされたときに、移動軌跡が、電子キー２が停止中であることを示している場合に、移動軌跡は正常であると判断することで、不正者により車両３のドアロックが解錠されてしまうことを、より抑制できる。

＜変形例６＞
また、推定した位置を全部用いて移動軌跡を作成せず、推定した位置の一部で移動軌跡を作成してもよい。たとえば、車外照合エリアＡｏ内に入っているときの推定位置のみを用いて移動軌跡を作成してもよい。さらに、車外照合エリアＡｏ内に入ってから、一定時間、あるいは、一定回数のみ電子キー２の位置推定を行ってもよい。

＜変形例７＞
アンロック操作が行われるよりも前に照合処理を行う場合、照合成立し、かつ、移動軌跡が正常であると判断した時点からアンロックを許可する時間を一定時間に制限してもよい。

１：車両用電子キーシステム ２：電子キー ３：車両 ５：ドアロックＥＣＵ ６：電源ＥＣＵ ２１：通信部 ２２：施錠スイッチ ２３：解錠スイッチ ２４：キー制御部 １００：車載照合システム １１０：第１アレーアンテナ １１１：アンテナ素子 １２０：第１通信部 １３０：第２アレーアンテナ １３１：アンテナ素子 １４０：第２通信部 １５０：照合ＥＣＵ １５１：位置推定部 １５２：軌跡決定部 １５３：判断部 １５４：許可部 １６０：アンロックセンサ １７０：ロックセンサ １８０：プッシュスタートボタン Ａｉ：車内照合エリア Ａｏ：車外照合エリア Ｌ１：到来方向線 Ｌ２：到来方向線

Claims (6)

1. 車両（３）のユーザに携帯される電子キー（２）と通信を行って、前記電子キーの照合が成立するか否かを判断する車両用照合システムであって、
   前記電子キーが送信する位置推定用信号を受信する通信部（１２０、１４０）と、
   前記通信部が受信した前記位置推定用信号に基づいて前記電子キーの位置を推定する位置推定部（１５１）と、
   前記位置推定部が逐次推定した前記電子キーの位置に基づいて、前記電子キーの移動軌跡を決定する軌跡決定部（１５２）と、
   前記軌跡決定部が決定した前記移動軌跡が、前記電子キーを携帯した前記ユーザが歩いて前記車両に接近したときの正常な軌跡であるか否かを判断する判断部（１５３）と、
   前記電子キーの照合が成立し、かつ、前記判断部が、前記移動軌跡が前記正常な軌跡であると判断したことに基づいて、前記車両のドアロックの解錠作動を許可する許可部（１５４）とを備える車両用照合システム。
2. 前記許可部は、前記車両の車室内に設置されて前記車両の駆動源をオン状態にするボタン（１８０）が操作されたときに、前記移動軌跡が前記電子キーが移動中であることを示している場合、前記電子キーの照合が成立しても、前記駆動源のオンを許可しない、請求項１に記載の車両用照合システム。
3. 前記許可部は、前記電子キーの照合が成立し、かつ、前記判断部が、前記移動軌跡が前記正常な軌跡であると判断し、さらに、前記車両のドアに対してアンロック操作がされたときに、前記移動軌跡が前記電子キーが停止中であることを示していることに基づいて、前記車両のドアロックの解錠作動を許可する、請求項１または２に記載の車両用照合システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用照合システムと、前記電子キーとを備えた車両用電子キーシステムであって、
   前記車両用照合システムの前記通信部は、前記電子キーに対して応答を要求するポーリング信号をＲＦ帯の電波で周期的に送信し、
   前記電子キーは、前記ポーリング信号を受信したことに基づいて、前記車両用照合システムに前記位置推定用信号を送信する車両用電子キーシステム。
5. 前記電子キーは、前記ポーリング信号を受信した後、周期的に、一定時間、前記位置推定用信号を送信し、
   前記通信部は、前記位置推定用信号を周期的に受信しているときは、前記ポーリング信号の送信を停止する、請求項４に記載の車両用電子キーシステム。
6. 前記通信部は、周期的に前記ポーリング信号を送信し、
   前記電子キーは、前記ポーリング信号を受信した場合に、前記位置推定用信号を送信する、請求項４に記載の車両用電子キーシステム。

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