JP6540616B2 - 車両用認証システム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザに携帯される携帯機と車両に搭載される車載装置との間で無線通信を利用したコード照合を実施する車両用認証システムに関する。

従来、車載装置と携帯機との間で無線通信によるコード照合が成立したことに基づいて、車両ドアの施解錠、エンジン始動等の車両制御を可能にする車両用認証システムが知られている。この無線通信が可能となる距離範囲は、車両内、または車両周辺の近距離に制限されているので、通常、無線通信を利用したコード照合は、携帯機が車両内、または車両の近傍に位置する場合に限って可能となる。

しかしながら、悪意を持った第３者が、リレーアタック装置などと呼ばれる中継器を用いて携帯機と車載装置との通信を間接的に実現させることでコード照合を成立させるリレーアタックが懸念されている。

このリレーアタックを防止するために、特許文献１では、リクエスト信号を出力するアンテナを車体の異なる位置に複数配置する。そして、車両に設置されたリクエストスイッチが操作された場合、それら複数の出力アンテナの出力順をリクエストスイッチの操作ごとに変化させる。携帯機は、リクエスト信号に応答して送信するアンサー信号にリクエスト信号の受信強度情報を含める。アンサー信号を受信した車両側装置は、受信強度情報が出力アンテナの出力順に基づく参照データに対応することを確認してから、ドアロック駆動を行う。

特開２０１６−３５１３３号公報

特許文献１に開示されている手法は受信強度の変化を用いるため、電波環境が悪い場合には、コード照合が成立しない可能性もある。

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、電波環境の影響を受けずにリレーアタックを抑制できる車両用認証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、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。

上記目的を達成するための本発明は、車両（４）で用いられ、無線通信によってコード照合のためのＩＤコードの送信を要求するリクエスト信号を送信する車載装置（１）と、
ユーザに携帯され、リクエスト信号を受信した場合に、ＩＤコードを含んでいるレスポンス信号を送信する携帯機（２）とを含み、
車載装置は、携帯機から送信されたレスポンス信号に含まれるＩＤコードを用いたコード照合が成立したことに基づいて、車両のドアのアンロックを許可する許可部（Ｓ５、Ｓ７、Ｓ２５、Ｓ２６）を備える車両用認証システムであって、
車載装置および携帯機は、それぞれ気圧センサ（１８、２３）を備え、
車載装置および携帯機のいずれか一方である第１装置は、
第１装置が備える気圧センサが検出した気圧を表す信号である気圧信号を、車載装置および携帯機の他方である第２装置へ送信する第１装置送信部（２５、１２１）を備え、
第２装置は、
第１装置が送信した気圧信号を受信する第２装置受信部（１２４、２１）と、
第２装置受信部が受信した気圧信号が表す第１装置の気圧が、第２装置が備える気圧センサが検出した第２装置の気圧と同レベルであるか否かを判断する気圧比較部（Ｓ６、Ｓ６Ａ、Ｓ３３）とを備え、
許可部は、気圧比較部が、第１装置の気圧と第２装置の気圧が同レベルであると判断し、かつ、コード照合が成立したことに基づいて、車両のドアのアンロックを許可する。

この発明によれば、車載装置と携帯機はいずれも気圧センサを備え、第１装置は、第１装置が備える気圧センサが検出した気圧を表す信号である気圧信号を第２装置へ送信する。これにより、第２装置は、第１装置の気圧と第２装置の気圧とを比較することができるようになるので、第２装置が備える気圧比較部は、第１装置の気圧が第２装置の気圧と同レベルであるか否かを判断する。

そして、許可部は、コード照合が成立しただけでなく、第１装置の気圧と第２装置の気圧が同レベルであると判断することを条件として、車両のドアのアンロックを許可する。

リレーアタック装置によりコード照合が成立してしまう場合、携帯機は車載装置から離れた場所にあり、典型的には、車両が家の車庫にあるのに対して、携帯機は家の中にある。家は車庫よりも高い位置に建てられていることも多いことに加えて、家には床下があることから、家の中に携帯機が保管されている場合、携帯機は車載装置よりも高い位置にあることが多い。これに対して、携帯機を所持したユーザが車両のドアを開錠させる場合には、携帯機と車載装置は、似た高さにある。

よって、許可部が、コード照合が成立しただけでなく、第１装置の気圧と第２装置の気圧が同レベルであると判断することを条件としてアンロックを許可することで、リレーアタック装置によって悪意の第３者が照合を成立させてしまうことを抑制できる。また、気圧を用いてリレーアタックを抑制することから、電波環境の影響を受けない。

第１実施形態の車両用認証システム３の構成を説明する図である。 図１の車載照合ユニット１の構成を示す図である。 図１の携帯機２の構成を示す図である。 図２の照合ＥＣＵ１４が実行するアンロック処理を説明するフローチャートである。 図３の制御部２６が実行する処理を示すフローチャートである。 車両４のドアのロックがアンロック状態になる場合のシーケンス図の一例である。 リレーアタック装置ＲＡが介在した場合のシーケンス図の一例である。 第２実施形態において照合ＥＣＵ１４が図４に代えて実行する処理を示すフローチャートである。 第２実施形態において携帯機２の制御部２６が図５に代えて実行する処理を示すフローチャートである。 第２実施形態において、車両４のドアのロックがアンロック状態になる場合のシーケンス図の一例である。 第２実施形態において、リレーアタック装置ＲＡが介在した場合のシーケンス図の一例である。 第３実施形態において、照合ＥＣＵ１４が図４に示した処理に代えて実行する処理を示すフローチャートである。 第３実施形態において、照合ＥＣＵ１４が、図１２に示す処理とともに実行する処理を示すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。まず、第１実施形態を説明する。図１に示すように、車両用認証システム３は、車両４で用いられ、請求項の車載装置に相当する車載照合ユニット１と、ユーザに携帯される携帯機２とを含んでいる。また、第１実施形態では、車載照合ユニット１が請求項の第１装置として機能し、携帯機２が請求項の第２装置として機能する。

車両用認証システム３は、携帯機２を操作しなくても携帯機２と車載照合ユニット１との間で通信を行ってコード照合を行い、コード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、コード照合を行う条件により定まり、たとえば、車両４のドアに設けられたアンロックセンサ１５が操作された場合には、所定の車載機器はドアロック機構になり、ドアのアンロックが許可される。また、車室内に設けられたスタートボタンが操作された場合には、所定の車載機器は、エンジン、モータなどの原動機になる。

［車載照合ユニット１の構成］
図２に示すように、車載照合ユニット１は、送信信号生成部１１、通信部１２、受信データ解析部１３、照合ＥＣＵ１４、アンロックセンサ１５、ロックセンサ１６、プッシュスタートボタン１７、気圧センサ１８を備える。

送信信号生成部１１は、携帯機２に送信する信号を生成する。この信号は、たとえば、携帯機２に応答を要求するリクエスト信号である。送信信号生成部１１が生成した信号は、通信部１２に供給される。

通信部１２は、ＬＦ送信部１２１、車外アンテナ１２２、車内アンテナ１２３、ＲＦ受信部１２４を備える。ＬＦ送信部１２１は、送信信号生成部１１が生成したリクエスト信号などの信号を、ＬＦ帯（たとえば１３５ｋＨｚ）の搬送波で変調して車外アンテナ１２２、あるいは、車内アンテナ１２３から送信させる。車外アンテナ１２２、車内アンテナ１２３のいずれから信号を送信させるかは、送信信号生成部１１が信号を生成するトリガが何であるかにより定まる。たとえば、アンロックセンサ１５あるいはロックセンサ１６がユーザ操作を検知した場合には車外アンテナ１２２が用いられ、プッシュスタートボタン１７が操作された場合には、車内アンテナ１２３が用いられる。

なお、アンロックセンサ１５は、車両４のドアハンドルあるいはその付近に設置され、車両４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１６は、車両４のドアハンドルあるいはその付近に設置され、車両４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１７は、車両４の駆動源を駆動状態あるいは駆動許可状態にする際にユーザが操作するボタンであり、車両４の車室に配置される。車両４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。

車外アンテナ１２２は、車両４のドアハンドル内などに設けられ、車両４の外部へ電波を送信する。車内アンテナ１２３は、車室内などに設けられ、車両４の内部に電波を送信する。

車外アンテナ１２２から車両４の外部へリクエスト信号が送信された場合、リクエスト信号を受信できる範囲は、車両４の周囲の１ｍ程度である。携帯機２は、リクエスト信号を受信すると、ＲＦ帯の電波でレスポンス信号を返信する。

ＲＦ受信部１２４は、携帯機２が送信した信号を受信して復調する。第１実施形態では、このＲＦ受信部１２２４が、請求項の第２装置受信部、車載装置受信部に相当する。

受信データ解析部１３は、ＲＦ受信部１２４が復調した信号を解析する。具体的には、復調した信号が、携帯機２が送信した信号であって、かつ、その信号にＩＤコードが含まれており、そのＩＤコードが、正規のＩＤコードと一致するか否か（つまり、照合成立か否か）を判定する。そして、判定結果を照合ＥＣＵ１４に出力する。

照合ＥＣＵ１４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ＥＣＵ１４は、後述する図４に示す処理を実行する。図４に示している処理は、アンロックセンサ１５がオンになった場合の処理であるので、以下では、アンロック処理と記載することもある。照合ＥＣＵ１４は、ロックセンサ１６がオンなった場合、プッシュスタートボタン１７が押されたことを検知した場合には、アンロック処理とは異なる処理を実行する。また、送信信号生成部１１、受信データ解析部１３が実行する処理も、照合ＥＣＵ１４が実行するようにしてもよい。

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ＥＣＵ１４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。

照合ＥＣＵ１４は、ドアロックＥＣＵ５、電源ＥＣＵ６と接続されており、アンロック処理、ロックセンサ１６がオンなった場合の処理、プッシュスタートボタン１７が押されたことを検知した場合の処理、いずれの処理においても、コード照合を実施する。

ドアロックＥＣＵ５は、車両４のドアのロック機構がロック状態になっているかアンロック状態になっているかを検出する。また、そのロック機構が備えるロックモータおよびアンロックモータを駆動して、ロック機構をロック状態からアンロック状態へ、または、アンロック状態からロック状態に切り替える。電源ＥＣＵ６は、エンジンなどの駆動源を制御するＥＣＵに対して、始動要求信号を送信する。

ロックセンサ１６がオンなったことに基づいて実行したコード照合が成立した場合、照合ＥＣＵ１４は、ドアロックＥＣＵ５へ、車両４のドアのロック機構をロック状態とすることを指示する信号を出力する。プッシュスタートボタン１７が押されたことに基づいて実行したコード照合が成立した場合、照合ＥＣＵ１４は、電源ＥＣＵ６へ、駆動源の始動を指示する信号を出力する。

気圧センサ１８は、車両４に固定されており、気圧センサ１８が固定されている場所の気圧を検出する。気圧センサ１８が固定される場所は、車両４のいずれかの部位であって、密閉空間でなければ、他の制限はない。たとえば、気圧センサ１８は車室内に設置される。車両４に固定されている気圧センサ１８が検出する気圧を、以下、車両気圧Ｐｃとする。

［携帯機２の構成］
図３に示すように、携帯機２は、ＬＦ受信部２１、受信データ解析部２２、気圧センサ２３、送信信号生成部２４、ＲＦ送信部２５、制御部２６、メカニカルキー２７を備えている。携帯機２の構成は、気圧センサ２３、および、制御部２６のうち気圧センサ２３を利用する制御以外は、電子キーやスマートキーと称されることもある公知の携帯機と同じである。

ＬＦ受信部２１は、車載照合ユニット１から送信されたリクエスト信号を復調するための構成であり、ＬＦ帯の電波を受信し、その電波を復調して、リクエスト信号を取り出す。このＬＦ受信部２１は請求項の携帯機受信部に相当する。

受信データ解析部２２は、ＬＦ受信部２１が復調した信号を解析して、その信号がリクエスト信号であるか否かを判定する。また、リクエスト信号であると判定した場合には、リクエスト信号を受信したことを意味する信号を制御部２６に出力する。

気圧センサ２３は、携帯機２の筐体内に収容され、気圧センサ２３の存在している位置の気圧を検出する。気圧センサ２３が検出する気圧は、携帯機２が存在している位置の気圧を意味する。なお、気圧センサ２３が携帯機２の筐体内の気圧を検出する配置になっている場合、筐体内と筐体外とを連通させる穴を筐体に設けるようにしてもよい。気圧センサ２３が検出する気圧を、以下、キー気圧Ｐｋとする。

送信信号生成部２４は、制御部２６から送信信号の生成を指示する信号を取得した場合に、その指示に基づいて定まる信号を生成し、生成した信号をＲＦ送信部２５に出力する。生成する信号は、たとえば、リクエスト信号に応答して送信するレスポンス信号である。レスポンス信号には、予め記憶されているＩＤコードと、気圧センサ２３が検出したキー気圧Ｐｋを表すキー気圧信号を含ませる。

ＲＦ送信部２５は、送信信号生成部２４が生成したリクエスト信号などの信号をＲＦ帯の搬送波（たとえば３１５ＭＨｚ）で変調して送信する。第１実施形態では、このＲＦ送信部２５が、請求項の第１装置送信部、携帯機送信部に相当する。

制御部２６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、制御部２６は、図５に示す処理を実行する。なお、制御部２６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。

メカニカルキー２７は、携帯機２の筐体に収容されており、かつ、その筐体から取り出し可能になっている。メカニカルキー２７は、車両４のドアに設けられたキーシリンダーに差し込まれた後、キーシリンダーの軸周りに回転させられることで、ドアのロック機構をアンロック状態あるいはロック状態とする。

［アンロック処理］
次に、照合ＥＣＵ１４が実行するアンロック処理を、図４を用いて説明する。図４に示す処理は、照合ＥＣＵ１４に電源が供給されている場合に実行する。ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、アンロックセンサ１５がオンになったか否かを判断する。Ｓ１の判断がＮＯであれば、このＳ１の判断を繰り返し、ＹＥＳになればＳ２へ進む。

Ｓ２では、送信信号生成部１１に指示してリクエスト信号を生成させ、かつ、生成したリクエスト信号を車外アンテナ１２２から送信させる。Ｓ３では、気圧センサ１８から車両気圧Ｐｃを取得する。

Ｓ４では、受信データ解析部１３による解析結果をもとに、レスポンス信号を受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば、再度、Ｓ４の判断を行う。なお、図示は省略しているが、一定時間内にレスポンス信号を受信しない場合には、図４の処理を一旦終了して、再度、Ｓ１を実行する。一方、Ｓ４の判断がＹＥＳになった場合にはＳ５に進む。

Ｓ５では、レスポンス信号に含まれているＩＤコードと、車載照合ユニット１が予め記憶しているＩＤコードとのコード照合を行い、照合が成立するか否かを判断する。照合が不成立である場合には、図４の処理を終了する。図４の処理を終了した場合には、再びＳ１から実行する。

また、Ｓ５の判断がＹＥＳすなわちコード照合が成立したと判断しても、本実施形態では、それだけでは車両４のドアをアンロックしない。Ｓ５の判断がＹＥＳになった場合に実行するＳ６では、レスポンス信号に含まれているキー気圧信号が表しているキー気圧Ｐｋと、Ｓ３で取得した車両気圧Ｐｃとを比較して、両気圧が同レベルであるか否かを判断する。同レベルは、たとえば、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋのいずれか一方を基準として、他方の気圧が基準とした側の気圧の一定比率内にあることを意味する。一定比率は、たとえば、９０％〜１１０％である。同レベルであることの他の具体例は、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋの差が一定圧力以内であることである。一定比率や一定圧力は、予め設定されている。このＳ６は請求項の気圧比較部に相当する。

Ｓ６の判断がＹＥＳである場合にはＳ７に進む。Ｓ７では、アンロック信号をドアロックＥＣＵ５へ出力する。アンロック信号を出力することは、車両４のドアのロックをアンロックにすることを許可することを意味しており、Ｓ５およびＳ７は請求項の許可部に相当する。

ドアロックＥＣＵ５はこのアンロック信号を受信すると、ドアロック機構を制御して、ロック機構をアンロック状態にする。一方、Ｓ６の判断がＮＯである場合にはＳ７へ進むことなく、図４の処理を終了する。よって、本実施形態では、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋが同レベルでないと判断した場合には、車両４のドアがアンロックされない。

［携帯機２の制御部２６の処理］
次に携帯機２の制御部２６の処理を図５を用いて説明する。制御部２６は、図５に示す処理を周期的に実行する。Ｓ１１では、リクエスト信号を受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図５の処理を終了し、ＹＥＳであればＳ１２へ進む。

Ｓ１２では、気圧センサ２３からキー気圧Ｐｋを取得する。このＳ１２は請求項の携帯機気圧取得部に相当する処理である。Ｓ１３は請求項のレスポンス信号生成部としての処理を含んでおり、送信信号生成部２４に指示して、ＩＤコードおよびＳ１２で取得したキー気圧Ｐｋを含むレスポンス信号を生成させて、ＲＦ送信部２５へ出力させる。これにより、レスポンス信号が車載照合ユニット１へ送信される。

［アンロック時のシーケンス］
次に、車両４のドアのロックがアンロック状態になる場合のシーケンスを、図６を用いて説明する。図６では時刻ｔ１において、アンロックセンサ１５がオンになる。これにより、照合ＥＣＵ１４は、Ｓ１の判断がＹＥＳになりＳ２を実行するので、時刻ｔ２において、リクエスト信号を送信する。続いて、Ｓ３を実行するので、時刻ｔ３で車両気圧Ｐｃを取得している。

携帯機２は、リクエスト信号を受信するとＳ１１の判断がＹＥＳになりＳ１２を実行するので、時刻ｔ４においてキー気圧Ｐｋを取得する。そして、時刻ｔ５において、Ｓ１３を実行することで、レスポンス信号を送信する。

車載照合ユニット１のＲＦ受信部１２４がそのレスポンス信号を受信すると、Ｓ４の判断がＹＥＳになるので、時刻ｔ６から、Ｓ５の処理を実行して、照合が成立するか否かを判断する。照合が成立した場合には、Ｓ６においてキー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃとを比較して、両気圧が同レベルであるか否かを判断する。

正規の携帯機２を所持したユーザがアンロックセンサ１５に触れたことによりアンロックセンサ１５がオンになった場合、携帯機２と車両４は同レベルの高さにある。したがって、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃは同レベルであると判断される。また、もちろんコード照合も成立する。

よって、時刻ｔ７に示すように、アンロック信号をドアロックＥＣＵ５に出力する。ドアロックＥＣＵ５は、このアンロック信号を取得すると、時刻ｔ８において、アンロックモータを駆動させる。これにより、車両４のドアのロックがアンロック状態になる。

［リレーアタック装置ＲＡが介在した場合のシーケンス］
次に、リレーアタック装置ＲＡが介在した場合のシーケンスを、図７を用いて説明する。図７では時刻ｔ１１において、アンロックセンサ１５がオンになる。これにより、照合ＥＣＵ１４は、時刻ｔ１２において、リクエスト信号を送信する。続いて、Ｓ３を実行するので、時刻ｔ１５で車両気圧Ｐｃを取得している。

図７の例では、このリクエスト信号をリレーアタック装置ＲＡが受信している。リクエスト信号を受信したリレーアタック装置ＲＡは、時刻ｔ１３において、リクエスト信号を送信し、このリクエスト信号を携帯機２が受信している。

リクエスト信号を受信した携帯機２は、時刻ｔ１４においてＳ１２を実行してキー気圧Ｐｋを取得する。そして、時刻ｔ１６において、キー気圧Ｐｋを含んだレスポンス信号を送信する。リレーアタック装置ＲＡは、そのレスポンス信号を受信する。そして、時刻ｔ１７において、レスポンス信号を送信する。このレスポンス信号を、車載照合ユニット１のＲＦ受信部１２４が受信し、照合ＥＣＵ１４は、受信データ解析部１３を介してＲＦ受信部１２４からレスポンス信号を取得する。

したがって、時刻ｔ１８において、コード照合と気圧比較を行う。リレーアタック装置ＲＡを介しているけれども、リクエスト信号に含まれているＩＤコードは、正規のＩＤコードである。したがって、コード照合は成立する。

しかし、リレーアタック装置ＲＡは、悪意のある第３者が使用する装置であるので、リレーアタック装置ＲＡが使用される状況では、携帯機２は車両４の近くには位置していない。典型的には、リレーアタック装置ＲＡが使用される状況では、携帯機２は家の中にある。家は車庫よりも高い位置に建てられていることも多いことに加えて、家には床下があることから、家の中に携帯機２が保管されている場合、携帯機２は車両４よりも高い位置にあることが多い。

携帯機２が置いてある高さと、車両４が駐車している高さとの違いにより、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃが同レベルにない場合には、Ｓ６の判断がＮＯになるので、アンロック信号は出力されない。これにより、リレーアタック装置ＲＡにより、不正に車両４のドアのロックがアンロック状態になってしまうことが抑制される。

［第１実施形態のまとめ］
以上、説明した第１実施形態では、車載照合ユニット１と携帯機２はいずれも気圧センサ１８を備え、携帯機２は、キー気圧Ｐｋを表すキー気圧信号を含んだレスポンス信号を、車載照合ユニット１へ送信する。これにより、車載照合ユニット１は、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃとを比較することができるようになるので、Ｓ６において、キー気圧Ｐｋが車両気圧Ｐｃと同レベルであるか否かを判断する。

そして、コード照合が成立しただけでなく、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋが同レベルであると判断することを条件として、車両４のドアのアンロックを許可する。これにより、携帯機２が車両４とは同レベルの高さにない場合には、車両４のドアがアンロックされないことから、リレーアタック装置ＲＡによって悪意の第３者が照合を成立させてしまうことを抑制できる。また、気圧を用いてリレーアタックを抑制することから、電波環境の影響を受けない。

また、第１実施形態では、リクエスト信号は従来と同様であり、レスポンス信号にキー気圧Ｐｋを表すキー気圧信号が含まれている。レスポンス信号はＲＦ帯の電波で送信されるので、ＬＦ帯の電波で送信する信号よりもデータ量を多くしやすい。よって、レスポンス信号にキー気圧信号を含ませることは、ＬＦ帯の電波で送信されるリクエスト信号に車両気圧Ｐｃを表す信号を含ませて送信する場合に比較して、容易である利点もある。

＜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。

第２実施形態の車両用認証システムは、ハードウェア構成は第１実施形態と同じであり、車載照合ユニット１の照合ＥＣＵ１４が実行する処理と、携帯機２の制御部２６が実行する処理が第１実施形態と相違する。

具体的な相違は、第１実施形態では、車載照合ユニット１がキー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃを比較していたのに対して、第２実施形態では、携帯機２がキー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃを比較する点である。そのため、第２実施形態では、車載照合ユニット１が第１装置として機能し、携帯機２が第２装置として機能する。

［照合ＥＣＵ１４の処理］
第２実施形態では、照合ＥＣＵ１４は、図４に示す処理に代えて図８に示す処理を実行する。Ｓ２１の処理はＳ１と同じであり、アンロックセンサ１５がオンになったか否かを判断する。Ｓ２１の判断がＮＯであれば、このＳ２１の判断を繰り返し、ＹＥＳになればＳ２２へ進む。

Ｓ２２では、気圧センサ１８から車両気圧Ｐｃを取得する。このＳ２２の処理は請求項の車載装置気圧取得部に相当する。Ｓ２３では、送信信号生成部１１に指示してリクエスト信号を生成させ、かつ、生成したリクエスト信号をＬＦ送信部１２１に出力し、車外アンテナ１２２から送信させる。

第２実施形態で生成させるリクエスト信号には、Ｓ２２で取得した車両気圧Ｐｃを表す車両気圧信号を含ませる。よって、第２実施形態では、リクエスト信号を送信するＬＦ送信部１２１が第１装置送信部、車載装置送信部に相当し、Ｓ２３の処理は請求項のリクエスト信号生成部に相当する。なお、Ｓ２２の処理を送信信号生成部１１が実行してもよい。

Ｓ２４では、レスポンス信号を受信したか否かを判断する。なお、一定時間内にレスポンス信号を受信しない場合には、図８の処理を一旦終了して、再度、Ｓ１を実行する。一方、Ｓ２４の判断がＹＥＳになった場合にはＳ２５に進む。

Ｓ２５では、レスポンス信号に含まれているＩＤコードと、車載照合ユニット１が予め記憶しているＩＤコードとのコード照合を行い、照合が成立するか否かを判断する。Ｓ２５の判断がＮＯすなわち照合が不成立である場合には、図８の処理を終了する。図８の処理を終了した場合には、再びＳ１から実行する。

Ｓ２５の判断がＹＥＳすなわちコード照合が成立したと判断した場合にはＳ２６へ進み、アンロック信号をドアロックＥＣＵ５へ出力する。第２実施形態では、携帯機２は、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであると判断しなければ、レスポンス信号を送信しない。つまり、レスポンス信号を受信した場合には、すでに、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであると判断されていることになる。

したがって、コード照合が成立したと判断した場合には、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであり、かつ、コード照合が成立したことになる。そこで、照合ＥＣＵ１４は、コード照合が成立したと判断した場合には、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであるか否かの判断を行わずに、アンロック信号をドアロックＥＣＵ５へ出力するのである。なお、第２実施形態では、Ｓ２５、Ｓ２６が請求項の許可部に相当する。

［携帯機２の制御部２６の処理］
第２実施形態では、携帯機２の制御部２６は、図５に代えて図９に示す処理を実行する。Ｓ３１では、ＬＦ受信部２１がリクエスト信号を受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図９の処理を終了し、ＹＥＳであればＳ３２へ進む。なお、第２実施形態では、ＬＦ受信部２１が請求項の第２装置受信部、携帯機受信部として機能する。

Ｓ３２では、気圧センサ２３からキー気圧Ｐｋを取得する。このＳ３２は請求項の携帯機気圧取得部に相当する処理である。

Ｓ３３では、リクエスト信号に含まれている車両気圧信号が表す車両気圧Ｐｃと、Ｓ３２で取得したキー気圧Ｐｋとが同レベルであるか否かを判断する。同レベルであるか否かの判断は第１実施形態と同じである。このＳ３３の処理は気圧比較部としての処理である。

Ｓ３３の判断がＹＥＳであればＳ３４へ進む。Ｓ３４では、送信信号生成部２４に指示して、レスポンス信号を生成させて、ＲＦ送信部２５へ出力させる。これにより、ＲＦ送信部２５からレスポンス信号が送信される。第２実施形態ではＲＦ送信部２５は請求項の携帯機送信部に相当する。

なお、第１実施形態と異なり、このレスポンス信号には、キー気圧Ｐｋは含まれていない。すでに、携帯機２において、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであるか否かの判断を行っているからである。

Ｓ３３の判断がＮＯであれば、Ｓ３４へ進むことなく図９の処理を終了する。よって、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルでないと判断した場合には、レスポンス信号を送信しないことになる。

［アンロック時のシーケンス］
次に、第２実施形態において、車両４のドアのロックがアンロック状態になる場合のシーケンスを、図１０を用いて説明する。図１０では時刻ｔ２１において、アンロックセンサ１５がオンになり、これにより照合ＥＣＵ１４はＳ２２を実行するので、時刻ｔ２２において、車両気圧Ｐｃを取得する。続いてＳ２３を実行するので、時刻ｔ２３において、車両気圧Ｐｃを表す車両気圧信号を含むリクエスト信号を送信する。

携帯機２は、リクエスト信号を受信するとＳ３１の判断がＹＥＳになりＳ３２を実行するので、時刻ｔ２４においてキー気圧Ｐｋを取得し、時刻ｔ２５においてＳ３３を実行して、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋが同一であるか否かを判断する。車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋが同一であると判断すると、時刻ｔ２６においてＳ３４を実行してレスポンス信号を生成して送信する。

このレスポンス信号を受信した照合ＥＣＵ１４は時刻ｔ２７においてコード照合を行う。このコード照合が成立すると、時刻ｔ２８において、Ｓ２６を実行してアンロック信号をドアロックＥＣＵ５に出力する。ドアロックＥＣＵ５は、このアンロック信号を取得すると、時刻ｔ２９において、アンロックモータを駆動させる。これにより、車両４のドアのロックがアンロック状態になる。

［リレーアタック装置ＲＡが介在した場合のシーケンス］
次に、第２実施形態において、リレーアタック装置ＲＡが介在した場合のシーケンスを、図１１を用いて説明する。図１１では時刻ｔ３１において、アンロックセンサ１５がオンになる。これにより、照合ＥＣＵ１４は、時刻ｔ３２において車両気圧Ｐｃを取得し、時刻ｔ３３において、車両気圧Ｐｃを表す車両気圧信号を含むリクエスト信号を送信する。

図１１の例では、このリクエスト信号をリレーアタック装置ＲＡが受信している。リクエスト信号を受信したリレーアタック装置ＲＡは、時刻ｔ３４において、リクエスト信号を送信し、このリクエスト信号を携帯機２が受信している。

リクエスト信号を受信した携帯機２は、時刻ｔ３５においてＳ３２を実行してキー気圧Ｐｋを取得する。そして、時刻ｔ３６において、リクエスト信号に含まれている車両気圧Ｐｃと、時刻ｔ３５で取得したキー気圧Ｐｋとが同レベルであるか否かを判断する。リレーアタック装置ＲＡを介してリクエスト信号が送信されてきた場合、車両４が駐車している高さと携帯機２が置いてある高さとが同レベルでない場合が多い。携帯機２が置いてある高さと、車両４が駐車している高さとの違いにより、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃが同レベルにない場合には、Ｓ３３の判断がＮＯになるので、レスポンス信号は出力されない。

［第２実施形態のまとめ］
第２実施形態では、車載照合ユニット１が車両気圧Ｐｃを送信し、携帯機２がキー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃを比較する。このようにしても、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃが同レベルにない場合には、車両４のドアがアンロックされない点では第１実施形態と同じである。よって、第２実施形態でも、リレーアタック装置ＲＡにより、不正に車両４のドアのロックがアンロック状態になってしまうことが抑制される。

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、照合ＥＣＵ１４は、図４に示した処理に代えて図１３に示す処理を実行する。また、図１２に示す処理も実行する。図１２は、照合ＥＣＵ１４に電源が供給されている場合に周期的に実行する。

図１２において、Ｓ４１ではプッシュスタートボタン１７が押されたか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図１２の処理を終了する。Ｓ４１の判断がＹＥＳであればＳ４２へ進む。

Ｓ４２では送信信号生成部１１に指示してリクエスト信号を生成させ、かつ、生成したリクエスト信号を車内アンテナ１２３から送信させる。このリクエスト信号を携帯機２が受信した場合、第１実施形態と同様、図５の処理を実行してレスポンス信号を送信する。よって、レスポンス信号には、キー気圧Ｐｋを表すキー気圧信号が含まれている。

Ｓ４３では、レスポンス信号を受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば、再度、Ｓ４３の判断を行う。なお、一定時間内にレスポンス信号を受信しない場合には、図１２の処理を終了する。Ｓ４３の判断がＹＥＳになった場合にはＳ４４に進む。

Ｓ４４では、コード照合が成立したか否かを判断する。コード照合が成立と判断した場合、コード照合が車室内で成立した、つまり、車室内に携帯機２が存在していることになる。Ｓ４４の判断がＹＥＳであればＳ４５に進み、ＮＯであれば図１２の処理を終了する。Ｓ４５では、駆動源の始動を指示する信号を電源ＥＣＵ６に出力する。

続くＳ４６では、気圧センサ１８から車両気圧Ｐｃを取得する。Ｓ４７では、Ｓ４６で取得した車両気圧Ｐｃとレスポンス信号に含まれているキー気圧信号が表すキー気圧Ｐｋとの気圧差ΔＰを算出し、所定のメモリに記憶する。この気圧差ΔＰは、たとえば、Ｐｃ−Ｐｋであり、次に説明する図１３のＳ５Ａにおいて用いる補正値である。このＳ４７は請求項の補正値決定部に相当する。なお、すでにメモリに気圧差ΔＰが記憶されている場合、メモリに記憶されている気圧差ΔＰの値を、新たに算出した値に更新する。

次に図１３を説明する。図１３において、Ｓ１〜Ｓ５は図４と同じである。Ｓ５において照合成立と判断した場合、Ｓ５Ａに進む。Ｓ５Ａでは、気圧補正を行う。気圧補正は、メモリに記憶されている気圧差ΔＰを用いて、キー気圧Ｐｋおよび車両気圧Ｐｃのうち、予め定めた側を補正する。補正計算は、たとえば、Ｐｃ−ΔＰである。この補正を行うことにより、気圧センサ１８と気圧センサ２３の個体差により生じる車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋの差を軽減できる。なお、メモリに気圧差ΔＰが記憶されていない場合には、気圧補正を行わずに、Ｓ６Ａに進む。

Ｓ６Ａでは、キー気圧Ｐｋおよび車両気圧Ｐｃのうちの一方はＳ５Ａで補正した気圧を用い、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルにあるか否かを判断する。Ｓ６Ａの処理は、Ｓ５Ａで補正した気圧を用いる以外は、Ｓ６と同じである。

Ｓ６Ａの判断がＹＥＳであれば、第１実施形態と同様、Ｓ７に進む。一方、Ｓ６Ａの判断がＳ８へ進む。Ｓ８では、一定時間内にメカニカルキー２７で解錠されたか否かを判断する。一定時間は、携帯機２を携帯したユーザが、アンロックセンサ１５に触れたにも関わらず、車両４のドアのロックがアンロックされないことに気づいた後、メカニカルキー２７でドアのロックを解錠するまでに要する時間を想定して設定される。具体的には、一定時間は、たとえば１分程度である。この判断がＮＯであれば、そのまま図１３の処理を終了する。

一方、Ｓ８の判断がＹＥＳであればＳ９に進む。Ｓ９は請求項の判断基準更新部に相当しており、同レベルであると判断する基準を、それまでよりも緩和する。たとえば、同レベルであると判断する一定比率あるいは一定圧力を、それまでよりも、一定値大きくする。Ｓ９を実行したら図１３の処理を終了する。

［第３実施形態のまとめ］
第３実施形態では、Ｓ４４にてコード照合が車室内で成立したと判断した場合に、Ｓ４６で車両気圧Ｐｃを取得し、Ｓ４７でレスポンス信号に含まれているキー気圧信号が表すキー気圧Ｐｋとの気圧差ΔＰを算出する。コード照合が車室内で成立したと判断した場合、リレーアタック装置ＲＡは介在しておらず、携帯機２が実際に車室内に存在している可能性が非常に高い。本実施形態では、このときに気圧差ΔＰを算出してメモリに記憶する。

そして、Ｓ６Ａにて車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋを比較する際には、Ｓ５Ａを実行して、メモリに記憶されている気圧差ΔＰで車両気圧Ｐｃおよびキー気圧Ｐｋのうち予め定めた側を補正する。これにより、より正確に、車両４の気圧と携帯機２の気圧とを比較できる。

また、本実施形態では、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃとが同レベルにないと判断した後に、メカニカルキー２７でアンロックされた場合には、同レベルと判断する判断基準をそれまでよりも緩和する。

メカニカルキー２７でアンロックされた場合、リレーアタック装置ＲＡによるアンロックではない。メカニカルキー２７でアンロックされる状況として、正規の携帯機２が用いられたにも関わらず、キー気圧Ｐｋと車両気圧Ｐｃとが同レベルにないと判断されたために、正規のユーザがメカニカルキー２７でアンロックした状況が考えられる。そこで、本実施形態では、メカニカルキー２７でアンロックされた場合には、同レベルと判断する判断基準をそれまでよりも緩和する。これにより、正規の携帯機２が用いられたにも関わらず、アンロック信号が出力されない事態を少なくすることができる。

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。

＜変形例１＞
第３実施形態では、照合ＥＣＵ１４が気圧差ΔＰの算出と気圧補正とを行っていた。そして、照合ＥＣＵ１４が気圧比較も行っていた。しかし、第４実施形態のように、携帯機２が気圧比較を行う場合に、携帯機２の制御部２６が気圧差ΔＰの算出と気圧補正とを行ってもよい。

＜変形例２＞
また、照合ＥＣＵ１４が気圧比較を行う場合においても、携帯機２の制御部２６が気圧差ΔＰの算出と気圧補正を行ってもよい。この場合、車室内照合が成立したときに、車両気圧Ｐｃを携帯機２に送信する。また、携帯機２の制御部２６が気圧比較を行う場合に、照合ＥＣＵ１４が気圧差ΔＰの算出と気圧補正とを行ってもよい。

＜変形例３＞
第１実施形態では、コード照合が成立したか否かの判断の後に、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであるか否かを判断していたが、先に、車両気圧Ｐｃとキー気圧Ｐｋとが同レベルであるか否かを判断してもよい。

＜変形例４＞
第３実施形態では、プッシュスタートボタン１７が押された後に車室内でコード照合が成立した場合に、補正値を算出していた。しかし、車室内でコード照合が成立するその他のタイミングで補正値を算出してもよい。たとえば、車両４のドアを開けたときにも、車内アンテナ１２３からリクエスト信号が送信されるようになっている場合がある。この場合、車両４のドアを開けた後に車室内でコード照合が成立した場合に、補正値を算出してもよい。

＜変形例５＞
前述の実施形態では、レスポンス信号、リクエスト信号に気圧信号を含ませて送信していた。しかし、レスポンス信号、リクエスト信号とは独立した信号で気圧信号を送信してもよい。

１：車載照合ユニット ２：携帯機 ３：車両用認証システム ４：車両 ５：ドアロックＥＣＵ ６：電源ＥＣＵ １１：送信信号生成部 １２：通信部 １３：受信データ解析部 １４：照合ＥＣＵ １５：アンロックセンサ １６：ロックセンサ １７：プッシュスタートボタン １８：気圧センサ ２１：ＬＦ受信部 ２２：受信データ解析部 ２３：気圧センサ ２４：送信信号生成部 ２５：ＲＦ送信部 ２６：制御部 ２７：メカニカルキー １２１：ＬＦ送信部 １２２：車外アンテナ １２３：車内アンテナ １２４：ＲＦ受信部 １２２４：ＲＦ受信部

Claims (6)

1. 車両（４）で用いられ、無線通信によってコード照合のためのＩＤコードの送信を要求するリクエスト信号を送信する車載装置（１）と、
   ユーザに携帯され、前記リクエスト信号を受信した場合に、前記ＩＤコードを含んでいるレスポンス信号を送信する携帯機（２）とを含み、
   前記車載装置は、前記携帯機から送信された前記レスポンス信号に含まれる前記ＩＤコードを用いたコード照合が成立したことに基づいて、前記車両のドアのアンロックを許可する許可部（Ｓ５、Ｓ７、Ｓ２５、Ｓ２６）を備える車両用認証システムであって、
   前記車載装置および前記携帯機は、それぞれ気圧センサ（１８、２３）を備え、
   前記車載装置および前記携帯機のいずれか一方である第１装置は、
   前記第１装置が備える前記気圧センサが検出した気圧を表す信号である気圧信号を、前記車載装置および前記携帯機の他方である第２装置へ送信する第１装置送信部（２５、１２１）を備え、
   前記第２装置は、
   前記第１装置が送信した前記気圧信号を受信する第２装置受信部（１２４、２１）と、
   前記第２装置受信部が受信した前記気圧信号が表す前記第１装置の気圧が、前記第２装置が備える前記気圧センサが検出した前記第２装置の気圧と同レベルであるか否かを判断する気圧比較部（Ｓ６、Ｓ６Ａ、Ｓ３３）とを備え、
   前記許可部は、前記気圧比較部が、前記第１装置の気圧と前記第２装置の気圧が同レベルであると判断し、かつ、前記コード照合が成立したことに基づいて、前記車両のドアのアンロックを許可する車両用認証システム。
2. 請求項１において、
   前記携帯機が前記第１装置、前記車載装置が前記第２装置であり、
   前記携帯機は、
   前記リクエスト信号を受信する携帯機受信部（２１）と、
   前記携帯機受信部が前記リクエスト信号を受信したことに基づいて、前記携帯機が備える前記気圧センサから前記携帯機の気圧を取得する携帯機気圧取得部（Ｓ１２）と、
   前記携帯機気圧取得部が取得した前記気圧を表す前記気圧信号を含ませ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（Ｓ１３）とを備え、
   かつ、前記第１装置送信部として、前記レスポンス信号を送信する携帯機送信部（２５）を備え、
   前記車載装置は、前記第２装置受信部として、前記レスポンス信号を受信する車載装置受信部（１２４）を備える車両用認証システム。
3. 請求項１において、
   前記車載装置が前記第１装置、前記携帯機が前記第２装置であり、
   前記車載装置は、
   前記車載装置が備える前記気圧センサから気圧を取得する車載装置気圧取得部（Ｓ２２）と、
   前記車載装置気圧取得部が取得した前記気圧を表す前記気圧信号を含ませた前記リクエスト信号を生成するリクエスト信号生成部（Ｓ２３）とを備え、
   かつ、前記第１装置送信部として、前記リクエスト信号を送信する車載装置送信部（１２１）を備え、
   前記携帯機は、
   前記第２装置受信部として、前記リクエスト信号を受信する携帯機受信部（２１）を備え、かつ、
   前記携帯機受信部が前記リクエスト信号を受信したことに基づいて、前記携帯機が備える前記気圧センサから前記気圧を取得する携帯機気圧取得部（Ｓ３２）と、
   前記気圧比較部が、前記第１装置の気圧である前記車載装置の気圧と、前記第２装置の気圧である、前記携帯機気圧取得部が取得した前記携帯機の気圧とが同レベルであると判断したことに基づいて、前記レスポンス信号を送信する携帯機送信部（２５）を備える車両用認証システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記コード照合が前記車両の車室内で成立した場合に、前記第１装置が備える前記気圧センサが検出した前記第１装置の気圧と、前記第２装置が備える前記気圧センサが検出した前記第２装置の気圧の差に基づいて補正値を決定する補正値決定部（Ｓ４７）を備え、
   前記気圧比較部（Ｓ６Ａ）は、前記補正値決定部が決定した前記補正値に基づいて、前記第１装置の気圧および前記第２装置の気圧のうち予め定めた側の気圧を補正して、前記判断を行う車両用認証システム。
5. 請求項４において、
   前記第２装置が前記補正値決定部を備える車両用認証システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記携帯機は、前記車両のドアに備えられたキーシリンダーに差し込んで前記ドアのロックを解錠するメカニカルキー（２７）を備え、
   前記第２装置は、前記許可部が、前記コード照合が成立したが、前記第１装置の気圧と前記第２装置の気圧が同レベルでないと判断して、前記車両のドアのアンロックを許可しなかった後、一定時間内に、前記メカニカルキーにより前記ドアのロックが開錠されたことに基づいて、前記同レベルであると判断する基準を緩和する判断基準更新部（Ｓ９）を備える車両用認証システム。

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