電子キーシステム
【課題】電子キーシステムにおいて、無線技術を利用した電子キーの存在する位置の偽装等を困難とすることで、よりセキュリティ性を向上させること。
【解決手段】ユーザは乗車後に車両ドア５の閉じ操作を行うところ、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ２までの間、ユーザに他の動作はなく、静止していると想定される。そこで、車載装置２０は、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間におけるユーザの静止の有無に基づき、ユーザの動きの妥当性の判断を行う。このように、無線通信を通じたＩＤコードの照合に加え、乗車時における車両ドア５閉時のユーザ（電子キー１０）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キー１０の存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステム１のセキュリティ性を向上させることができる。
【解決手段】ユーザは乗車後に車両ドア５の閉じ操作を行うところ、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ２までの間、ユーザに他の動作はなく、静止していると想定される。そこで、車載装置２０は、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間におけるユーザの静止の有無に基づき、ユーザの動きの妥当性の判断を行う。このように、無線通信を通じたＩＤコードの照合に加え、乗車時における車両ドア５閉時のユーザ（電子キー１０）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キー１０の存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステム１のセキュリティ性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子キーシステムは、電子キー及び車両間でのＩＤコードを含む各種信号の送受信を通じてＩＤコードの照合が成立したときには車両ドア錠の施解錠、エンジン始動等が可能となる。例えば特許文献１に示される電子キーシステムにおいては、車両は、車内に通信エリアを形成する車内アンテナと、車両周辺に通信エリアを形成する車外アンテナと、を備える。車外通信エリアに存在する電子キーと車両との通信を通じてＩＤコードの照合が成立したときには、ドアロックの施錠状態を切り替える制御がされる。一方、車内通信エリアに存在する電子キーと車両との通信を通じてＩＤコードの照合が成立したときには、エンジンの始動が許可される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１８８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の通信技術の発達により、車両から遠く離れた位置に存在するユーザが携帯する電子キーと車両との間で不正に通信がされるおそれがある。例えば、無線通信技術を利用して遠方に存在する電子キーがあたかも車室内外の通信エリアに存在するかのように偽装することが考えられる。この場合、ドア錠の解錠、あるいはエンジン始動許可等の車両側での制御が不正に実行されることが懸念される。特に、不正にエンジン始動がされた場合には、車両盗難のおそれがある。こうした電子キーの偽装等の新たな不正手口に対する防犯対策の重要性が高まりつつある。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線技術を利用した電子キーの存在する位置の偽装等を困難とすることで、よりセキュリティ性を向上させた電子キー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】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、ユーザに携帯されて車両側からの無線信号である要求信号に応じて自身の識別コードを含む同じく無線信号である応答信号を送信する電子キーと、車両に搭載されて前記要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記応答信号を受信する車載機と、を備え、前記車載機は前記応答信号に含まれる識別コードの照合が成立したときには車両ドアの解錠又はエンジンの始動を許可する電子キーシステムにおいて、ユーザの静止の有無を検出する動作検出手段を備え、前記車載機は前記動作検出手段の検出結果に基づき車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りユーザが静止していることが認識されるときにのみエンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【０００７】
ユーザは乗車後に車両ドアの閉じ操作を行うところ、車両ドアの閉じた時刻から一定時間内において、ユーザに他の動作はなく、静止していると想定される。上記構成によれば、車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間経過するまでの間においてユーザの静止の有無に基づき、ユーザの動きの妥当性の判断を行う。すなわち、車載機は動作検出手段の検出結果に基づき上記時刻から一定時間に亘りユーザが静止していないと判断した場合には、ユーザの動きが妥当でないとして、たとえ識別コードの照合が成立したとしてもエンジンの始動を許可しない。一方、車載機は動作検出手段の検出結果に基づき上記時刻から一定時間に亘りユーザが静止していると判断した場合には、ユーザの動きが妥当であるとして、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じた識別コードの照合に加え、乗車時における車両ドア閉時のユーザ（電子キー）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キーの存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記動作検出手段は前記車載機及び前記電子キー間で送受信される前記無線信号の信号強度を検出する信号強度検出手段を備え、前記車載機は前記信号強度検出手段により検出される前記無線信号の信号強度が、車両ドアが閉じた時刻から前記一定時間に亘り一定範囲内の値であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、ユーザの静止の有無の判断は、信号強度検出手段により検出される信号強度が一定範囲内の値であるか否かに基づき行われる。車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間経過するまでの間において一定範囲を超える値の信号強度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間に亘り一定範囲内の値の信号強度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じた識別コードの照合に加え、乗車時における車両ドア閉時のユーザ（電子キー）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キーの存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、前記動作検出手段は前記電子キーを携帯するユーザの動きに伴う前記電子キーに働く加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記車載機は前記加速度検出手段により検出される加速度が、車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りゼロを中心値とする一定範囲内であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、ユーザの静止の有無の判断は、加速度検出手段により検出される加速度がゼロを中心値とする一定範囲内であるか否かに基づき行われる。車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間内において一定範囲内を外れる加速度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間に亘り加速度が一定範囲内である場合には、ユーザの動きは妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じた識別コードの照合に加え、乗車時における車両ドア閉時のユーザ（電子キー）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キーの存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子キーシステムにおいて、無線技術を利用した電子キーの存在する位置の偽装等を困難とすることで、よりセキュリティ性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態における電子キーシステムの構成図。
【図２】第１の実施形態における車両に設けられる車内外アンテナ及びそれらが形成する車内外通信エリアを示した概略図。
【図３】第１の実施形態におけるＲＳＳＩの推移の算出方法を示したグラフ。
【図４】第１の実施形態における時刻ｔ１から時刻ｔ２までの要求信号のＲＳＳＩの推移を示したグラフ。
【図５】第２の実施形態における電子キーシステムの構成図。
【図６】第２の実施形態における加速度センサにより検出される加速度の変化を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
【００１５】
図１に示されるように、電子キーシステム１は、車両２の運転者によって所持される電子キー１０と、車両２に配設された車載装置２０とを備えている。電子キー１０と車載装置２０との間で自動的に相互通信が行われ、その相互通信が車外及び車内にて成立したことを条件として車両ドアの施解錠及びエンジンの始動が制御される。
【００１６】
＜電子キー＞
電子キー１０は、無線通信機能を有し、車載装置２０との相互通信を通じて、車載装置２０の制御を行う。電子キー１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットによって構成された電子キー制御部１１と、その電子キー制御部１１に電気的に接続されてＬＦ帯の無線信号を受信するＬＦ受信部１２と、ＵＨＦ帯の無線信号を送信するＵＨＦ送信部１３とからなる。
【００１７】
ＬＦ受信部１２は、車載装置２０から送信されるＬＦ帯の無線信号である要求信号を受信すると、同要求信号をパルス信号に復調し、復調された復調信号を電子キー制御部１１へ出力する。
【００１８】
また、ＬＦ受信部１２にはＲＳＳＩ検出回路１６が備えられている。ＲＳＳＩ検出回路１６は要求信号の受信信号強度ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）を検出して、その検出結果であるＲＳＳＩ情報を電子キー制御部１１へ出力する。なお、ＲＳＳＩ検出回路１６は動作検出手段及び信号強度検出手段に相当する。
【００１９】
電子キー制御部１１には例えばＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ１１ａが設けられ、そのメモリ１１ａには電子キー１０に固有のＩＤコードが登録されている。電子キー制御部１１は、ＬＦ受信部１２から要求信号の復調信号が入力されると、受信データを読み取り、応答信号を生成する。当該応答信号にはメモリ１１ａに登録されたＩＤコード及び上記ＲＳＳＩ情報が付加される。そして、電子キー制御部１１はＩＤコード及びＲＳＳＩ情報を含む応答信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。そして、ＵＨＦ送信部１３は応答信号をＵＨＦ帯の信号に変調して車載装置２０へ送信する。
【００２０】
＜車載装置＞
車載装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットを備えて構成されている。車載装置２０は各種車載装置を制御する車載制御部２１と、その車載制御部２１に電気的に接続された車外送信部２２と、車内送信部２３と、車載受信部２４とを備えている。
【００２１】
車外送信部２２は、車載制御部２１から車外要求信号Ｓｒｏが入力されると、その車外要求信号Ｓｒｏを所定周波数（ＬＦ帯）の無線信号に変調して、予め設定された間欠周期で車外送信アンテナ２２ａを介して車両２の周辺（車外）に送信する。具体的には、図２の円中に拡大して示すように、車外送信アンテナ２２ａは各車両ドア５のアウトサイドドアハンドル４に内蔵されていて、車外送信アンテナ２２ａを中心とした底辺が車両側方に沿う半円状の車外通信エリア３０に車外要求信号Ｓｒｏが送信される。
【００２２】
車内送信部２３は、車載制御部２１から車内要求信号Ｓｒｉが入力されると、その車内要求信号Ｓｒｉを所定周波数（ＬＦ帯）の無線信号に変調して、予め設定された間欠周期で車内送信アンテナ２３ａを介して車両２の室内（車内）に送信する。
【００２３】
具体的には、図２に示すように、車内送信アンテナ２３ａは前部及び後部座席（図示略）の中央に配置されていて、両車内送信アンテナ２３ａを中心とする円形の車内通信エリア３１に車内要求信号Ｓｒｉが送信される。両車内通信エリア３１によって室内の略全域をカバーするように車内通信エリア３１の大きさは設定されている。
【００２４】
図１に示すように、車載受信部２４は、受信アンテナ２４ａを介して電子キー１０から送信される応答信号を受信する。そして、車載受信部２４は、応答信号をパルス信号に復調して車載制御部２１へ出力する。車載制御部２１は、例えばＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ２１ａを備え、そのメモリ２１ａには対応する電子キー１０に設定されたＩＤコードと同一のＩＤコード、ユーザの動きの妥当性の判断基準である許容範囲等の各種情報が記憶されている。車載制御部２１は、車外送信部２２に対して車外要求信号Ｓｒｏ、車内送信部２３に対して車内要求信号Ｓｒｉを間欠的にそれぞれ異なるタイミングで出力する。この際、車載制御部２１は、受信される応答信号が車外要求信号Ｓｒｏ又は車内要求信号Ｓｒｉの何れに応答したものであるかに基づいて、電子キー１０が車外及び車内のいずれに存在するかを判断する。
【００２５】
そして、車載制御部２１は、車外要求信号Ｓｒｏに応答して電子キー１０から送信された応答信号が車載受信部２４によって受信されると、その応答信号に含まれるＩＤコードとメモリ２１ａに記録されたＩＤコードとの照合を行う（車外照合）。ＩＤコードの照合が成立すると、車載制御部２１は車両ドア５を解錠可能状態とする。
【００２６】
また、車載制御部２１は、車内要求信号Ｓｒｉに応答して電子キー１０から送信された応答信号が車載受信部２４によって受信されると、その応答信号に含まれるＩＤコードとメモリ２１ａに記録されたＩＤコードとの照合を行う（車内照合）。車内でのＩＤコードの照合が成立すると、車載制御部２１は車内要求信号Ｓｒｉに応じた応答信号に含まれるＲＳＳＩ情報を認識する。車載制御部２１はＲＳＳＩ情報に基づきユーザの動きを判断する。具体的には、車載制御部２１は車両ドア５が閉じた時刻から一定時間においてユーザの動きの妥当性が認められたとき、エンジンの始動を許可する。ユーザの動きの妥当性の判断については、後で詳述する。
【００２７】
また、図１に示すように、車載制御部２１には、ドアハンドルセンサ３２と、エンジンスイッチ３３と、ドアロック装置３４と、エンジン制御装置３５と、カーテシスイッチ３７とが電気的に接続されている。
【００２８】
ドアハンドルセンサ３２は、図２の円中に拡大して示すように、アウトサイドドアハンドル４に設けられる。ドアハンドルセンサ３２はユーザのアウトサイドドアハンドル４への接触を検出して、検出結果を車載制御部２１に出力する。
【００２９】
ドアロック装置３４は、車両ドア５が閉じた状態において車両ドア５を自動的に施解錠する装置である。ドアロック装置３４は車外照合が成立した場合、車載制御部２１から解錠信号が入力されて車両ドア５を解錠可能状態とする。この解錠可能状態において、車載制御部２１はユーザがアウトサイドドアハンドル４に触れたとドアハンドルセンサ３２を通じて検知したとき、ドアロック装置３４を介して車両ドア５を解錠する。
【００３０】
エンジン制御装置３５は、図示しないセルモータに接続される。また、エンジン制御装置３５は、後述するユーザの動きの妥当性が確認できたとき車載制御部２１から駆動信号が入力され、エンジン始動許可状態とする。このエンジン始動許可状態において、運転席近傍に設置されるエンジンスイッチ３３が操作されると、エンジン制御装置３５はセルモータを駆動してエンジンを始動させる。また、エンジン制御装置３５はエンジンの駆動状態を示すエンジン状態信号を車載制御部２１へ出力する。
【００３１】
ユーザの動きの妥当性はＲＳＳＩの推移の傾きにより判断される。ＲＳＳＩの推移は、車両２側から所定周期毎に送信される車内要求信号Ｓｒｉに応じた、所定周期毎に返信される電子キー１０側からの応答信号に含まれるＲＳＳＩ情報を車載制御部２１のメモリ２１ａに蓄積していくことで認識可能となる。具体的には、図３に示すように、ＲＳＳＩ情報に含まれる所定周期毎（所定時間毎）のＲＳＳＩをプロットしていく。ＲＳＳＩの推移は各プロットに対して近似直線を引くことで得られる。
【００３２】
車載制御部２１は、ＲＳＳＩの推移を通じて電子キー１０の動きを判断することが可能となる。ＲＳＳＩは電子キー１０及び車内送信アンテナ２３ａ間の距離に応じて大小が決まる。このような性質により、ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロの場合には電子キー１０は静止していると判断でき、傾きがゼロでない場合には電子キー１０は動いていると判断できる。
【００３３】
図４に示すように、車載制御部２１は、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１におけるＲＳＳＩの推移に基づきユーザの動きの妥当性を判断する。ここで言う、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１とは、車外照合成立後にユーザがアウトサイドドアハンドル４の操作を通じて車両ドア５を開いて乗車した後に、車両ドア５を閉じた時刻である。車載制御部２１は、カーテシスイッチ３７（図１参照）の検出結果に基づき車外照合成立後の車両ドア５の開閉を検出する。ここで、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から時刻ｔ２までの一定時間Ｔ１においてはユーザに動きがないと想定される。ユーザは、車両ドア５の閉じ操作を行って車両ドア５を閉じた時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおいては、未だユーザは車両ドア５から手を離していないところ、ユーザが車内で動くことはないと想定されるからである。なお、一定時間Ｔ１は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１からエンジンスイッチ３３を操作する時刻までに比較して極めて短く設定される。このため、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の車内要求信号ＳｒｉのＲＳＳＩは一定であり、ＲＳＳＩの推移の傾きはゼロであると想定される。
【００３４】
次に、ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロとなるか否かの判断基準について説明する。
図４に示すように、時刻ｔ１におけるＲＳＳＩを基準値４１として、この基準値４１を中心値として一定の範囲値の許容範囲４２を設定する。時刻ｔ１から時刻ｔ２までのＲＳＳＩの推移がこの許容範囲４２内である場合には、ＲＳＳＩの推移の傾きはゼロと判断される。許容範囲４２はシミュレーション等によって、検出誤差やユーザの微細な動きに伴い生じるＲＳＳＩの推移の傾きを含む範囲に設定されている。車載制御部２１は、ＲＳＳＩの推移の傾きを通じて時刻ｔ１から時刻ｔ２までにユーザが静止している否かを判断する。
【００３５】
ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロであると判断された場合には、車載制御部２１はユーザが静止しているとして、ユーザの動きが妥当であると判断する。この場合には、車載制御部２１はエンジン制御装置３５に駆動信号を出力し、当該信号を受けたエンジン制御装置３５はエンジン始動許可状態とする。さらに、エンジン制御装置３５は、エンジン始動許可状態において、ブレーキの踏み込みを検知した状態でエンジンスイッチ３３から操作信号が入力されたことを条件としてエンジンを始動させる。
【００３６】
一方、ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロでないと判断された場合には、車載制御部２１はユーザが静止していないとして、ユーザの動きが妥当でないと判断する。この場合には、車載制御部２１はエンジン制御装置３５に駆動信号を出力せず、エンジン始動許可状態としない。これにより、車両２から離れた位置において、静止していないユーザが所持する電子キー１０の電波傍受等による不正なエンジン始動が防止できる。
【００３７】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ユーザは乗車後に車両ドア５の閉じ操作を行うところ、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１内において、ユーザに他の動作はなく、静止していると想定される。そこで、車載装置２０は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過するまでの間においてユーザの静止の有無に基づき、ユーザの動きの妥当性の判断を行う。具体的には、車載装置２０はユーザの静止の有無の判断をＲＳＳＩ検出回路１６により検出されるＲＳＳＩが許容範囲４２内の値である否かに基づき行う。車載装置２０は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過するまでの間において許容範囲４２を外れるＲＳＳＩの推移が認識された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載装置２０は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１において許容範囲４２内のＲＳＳＩの推移が認識された場合には、ユーザの動きが妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じたＩＤコードの照合に加え、乗車時における車両ドア５閉時のユーザ（電子キー１０）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キー１０の存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステム１のセキュリティ性を向上させることができる。
【００３８】
また、ＲＳＳＩ検出回路１６は電子キー１０に設けられるところ、車内要求信号ＳｒｉのＲＳＳＩを検出する。ここで、車内要求信号ＳｒｉはＬＦ帯の無線信号であるため、高周波数帯の無線信号に比べてＲＳＳＩは安定する。このため、より精度の高いユーザの静止の有無の判断を行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムの第２の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４０】
この実施形態の電子キーシステムは、ユーザの動きの妥当性の判断を電子キー１０の加速度変化に基づき行う点が上記第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。図５に示すように、この実施形態の電子キー１０には加速度センサ１９が設けられている。また、第１の実施形態と異なりＲＳＳＩ検出回路１６は省略されている。加速度センサ１９は動作検出手段及び加速度検出手段に相当する。
【００４１】
本実施形態における加速度センサ１９は３軸方向（ＸＹＺ座標系における互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度を検知可能であることが望ましい。加速度センサ１９には機械式、光学式、半導体式のもの等があるが、電子キー１０に内蔵可能であってユーザの動作に基づく加速度を検出できるものであれば何れであってもよい。
【００４２】
電子キー制御部１１は車外要求信号Ｓｒｏを受信した時点で加速度センサ１９を起動する。加速度センサ１９は、図６に示すように、ユーザの動きに伴い生じる電子キー１０の各軸（互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度を電圧値として検出する。すなわち、電子キー１０を携帯するユーザが動いたときには、それに応じた電圧変動がみられる。加速度センサ１９の検出結果は電子キー制御部１１に出力される。電子キー制御部１１は当該検出結果を加速度情報として応答信号に付加して車両２側に送信する。車外照合が成立した後、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１からの一定時間Ｔ１において、車載制御部２１は車内送信部２３を介して受信した応答信号の加速度情報である加速度センサ１９の検出結果に基づきユーザの動きの妥当性、具体的にはユーザが静止しているか否かを判断する。
【００４３】
次に、ユーザが静止しているか否かの判断基準について説明する。
車載制御部２１は、図６に示すように、各軸の加速度（電圧値）のゼロを中心値として一定の範囲値の許容範囲４５を設定する。許容範囲４５は、シミュレーション等によって、検出誤差やユーザの微細な動きに伴い生じる加速度の変化を含む範囲に設定されている。なお、当該許容範囲４５はメモリ２１ａに予め記憶されている。車載制御部２１は検出される加速度（電圧値）が許容範囲４５を外れる場合には、ユーザは静止していないと判断する。一方、車載制御部２１は、検出される加速度（電圧値）が許容範囲４５内である場合、ユーザは静止していると判断する。
【００４４】
第１の実施形態と同様に、ユーザが静止しているか否かの判断は、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ２までされる。そして、車載制御部２１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、ユーザが静止していると判断したときに、エンジン制御装置３５に駆動信号を出力して、エンジン始動許可状態とさせる。一方、車載制御部２１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、ユーザが静止していないと判断したときには、ユーザの動きは妥当でないとして、エンジン制御装置３５に駆動信号を出力せず、エンジン始動許可状態としない。これにより、車両２から離れた位置において、静止していないユーザが所持する電子キー１０の電波傍受等による不正なエンジン始動が防止できる。
【００４５】
以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（２）ユーザの静止の有無の判断は、加速度センサ１９により検出される加速度がゼロを含む許容範囲４５内であるか否かに基づき行われる。車載装置２０は、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１において許容範囲４５を外れる加速度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載装置２０は、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１に亘り加速度が許容範囲４５内である場合には、ユーザの動きは妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、許容範囲４５を設定することで、次のような利点がある。すなわち、正規の電子キー１０を携帯するユーザが車両ドア５を閉じる操作をする場合であっても、ユーザの微細な動きや、車両ドア５が閉じたときの振動等が電子キー１０に加わり、加速度センサ１９により検出される加速度は正確にゼロとならずに、僅かに加速度変化が検出される。このような場合であっても、加速度センサ１９に検出される加速度に対してゼロを中心値とした許容範囲４５を設定する。これにより、上述のような加速度変化が生じてもユーザは静止していると正しく判断される。なお、許容範囲４５はシミュレーション等によって、ユーザの微細な動きや、車両ドア５が閉じること等に伴い生じる加速度の変化を含む範囲に設定されている。
【００４６】
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ができる。
・第１及び第２の実施形態においては、電子キー１０側においては、ＲＳＳＩ検出回路１６又は加速度センサ１９の検出結果に対して何らの判断も加えることなく、ＲＳＳＩ情報又は加速度情報として応答信号に含ませて車両２側に送信していた。しかし、電子キー１０側にてユーザの動きの妥当性を判断してもよい。この場合には、車両２側からは車外照合成立後に車両ドア５が閉じた時刻ｔ１となった旨の信号が電子キー１０に送信され、電子キー制御部１１は同信号に基づき時刻ｔ１を認識する。そして、電子キー制御部１１は時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるＲＳＳＩの推移又は加速度変化に基づきユーザが静止しているか否か、すなわちユーザの動きの妥当性を判断する。この妥当性の判断結果は車両側に送信される。これにより、車両２側においてユーザの動きの妥当性を判断する必要がないため、車両２側の処理負担を低減することができる。
【００４７】
・第１の実施形態においてはＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果であるＲＳＳＩ情報を応答信号に含ませ、第２の実施形態においては加速度センサ１９の検出結果である加速度情報を応答信号に含ませ、それぞれ車両２側に送信していた。しかし、ＲＳＳＩ情報又は加速度情報を応答信号とは別の新たな無線信号に含ませて車両２側に送信してもよい。この場合には、新たな無線信号にはＩＤコードを含ませる必要はないので、車載制御部２１のＩＤ照合に係る処理を減らすことができる。
【００４８】
・第１の実施形態においてはＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果に基づき、第２の実施形態においては加速度センサ１９の検出結果に基づきユーザの動きの妥当性、具体的にはユーザが静止しているか否かの判断を行っていた。しかし、電子キー１０にＲＳＳＩ検出回路１６及び加速度センサ１９の両方を設け、ＲＳＳＩ検出回路１６及び加速度センサ１９の両検出結果に基づき、それぞれユーザの動きの妥当性の判断を行ってもよい。この場合には、応答信号にＩＤコードに加えＲＳＳＩ情報及び加速度情報が付加される。そして、車載制御部２１は両情報に含まれるＲＳＳＩ検出回路１６及び加速度センサ１９の検出結果に基づきそれぞれユーザの動きの妥当性の判断を行う。そして、車載制御部２１は両検出結果から、それぞれにつきユーザの動きの妥当性が確認できたときに、エンジン始動許可状態とする。このように、両検出結果に基づきそれぞれユーザの動きの妥当性の判断を行うところ、妥当性判断の精度を向上させることができる。
【００４９】
・第１の実施形態においては、ＲＳＳＩ検出回路１６は電子キー１０のＬＦ受信部１２に設けられていた。しかし、ＲＳＳＩ検出回路１６が設けられる位置はこれに限定されない。例えば、電子キー１０側であれば、電子キー制御部１１に設けられていてもよい。また、車載装置２０に設けられていてもよい。この場合には、例えばＲＳＳＩ検出回路１６は車載受信部２４に設けられて、応答信号のＲＳＳＩを検出することになる。この場合でも、電子キー１０及び車両２の距離に応じてＲＳＳＩ検出回路１６の検出するＲＳＳＩは変動するため、ＲＳＳＩの推移を算出可能である。よって、上記実施形態と同様にユーザが静止しているか否かを判断できる。本構成においては、応答信号にＲＳＳＩ情報を含ませる必要がないため、特に電子キー１０側の処理負担を低減させることができる。
【００５０】
さらに、ＲＳＳＩ検出回路１６は電子キー１０及び車載装置２０以外の位置に独立してＲＳＳＩ検出装置として設けてもよい。この場合には、ＲＳＳＩ検出装置は例えば車両２の外側に固定されて、電子キー１０及び車載装置２０間の応答信号のＲＳＳＩを検出する。本構成においても、電子キー１０及び車載装置２０間の距離に応じたＲＳＳＩが検出される。
【００５１】
・第１の実施形態においては、ＲＳＳＩの推移の傾きに基づきユーザの動きの妥当性を判断していた。しかし、ユーザの動きの妥当性の判断は、この方法に限定されない。具体的には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるＲＳＳＩの比較を通じてユーザの動きの妥当性を判断してもよい。例えば、時刻ｔ１におけるＲＳＳＩと時刻ｔ２におけるＲＳＳＩとを比較して、時刻ｔ１におけるＲＳＳＩが時刻ｔ２におけるＲＳＳＩと同一若しくは近似していれば、ユーザは静止しているとして、ユーザの動きは妥当であると判断する。この場合には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるＲＳＳＩの比較のみで妥当性の判断ができるので、妥当性の判断がいっそう容易となる。この判断手法は、第２の実施形態にも適用可能である。すなわち、時刻ｔ１における加速度と時刻ｔ２における加速度とが何れもゼロと判断された場合に、ユーザは静止しているとして、ユーザの動きは妥当であると判断する。これにより、上記と同様に、ユーザの動きの妥当性の判断がいっそう容易となる。
【００５２】
・第１及び第２の実施形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおいて、ユーザが静止していると判断したときにエンジン始動許可状態とされていた。しかし、エンジン始動許可状態とするための条件を付加してもよい。例えば、車両の運転席にユーザの着座の有無を検出する着座センサを備える。そして、車載装置２０は車両ドアが閉じた時刻ｔ１において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出されなかった場合には、ユーザが車内にいるか否かが不明であるとして、エンジン始動許可状態としない。一方、車載装置２０は車両ドアが閉じた時刻ｔ１において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出された場合には、ユーザの静止の有無について判断する。そして、車載装置２０は、ユーザが静止していると判断された場合に、エンジン始動許可状態とする。このように、ユーザの着座をエンジンの始動許可の条件とすることで、いっそうセキュリティ性を向上させることができる。
【００５３】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記車両ドアには同車両ドアの開閉を検出するカーテシスイッチが設けられ、前記車載機は前記カーテシスイッチの検出結果により前記車両ドアが閉じた時刻を認識する電子キーシステム。
【００５４】
同構成によれば、カーテシスイッチを設けることで、車載機は正確に車両ドアが閉じた時刻を認識することができる。
（ロ）請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、車両の座席にはユーザの同座席への着座の有無を検出する着座センサが備えられ、前記車載機は、前記車両ドアが閉じた時刻において、前記着座センサの検出結果を通じてユーザの着座を検出することをエンジンの始動許可の条件とする電子キーシステム。
【００５５】
同構成によれば、車載機は車両ドアが閉じた時刻において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出されなかった場合には、ユーザが車内にいるか否かが不明であるとして、エンジンの始動を許可しない。一方、車載機は車両ドアが閉じた時刻において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出された場合には、次に動作検出手段の検出結果を通じてユーザの静止の有無について判断する。このように、ユーザの着座をエンジンの始動許可の条件とすることで、セキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１…電子キーシステム、２…車両、１０…電子キー、１１…電子キー制御部、１１ａ…メモリ、１２…ＬＦ受信部、１３…ＵＨＦ送信部、１６…ＲＳＳＩ検出回路（信号強度検出手段、動作検出手段）、１９…加速度センサ（加速度検出手段、動作検出手段）、２０…車載装置（車載機）、２１…車載制御部（車載制御装置）、２１ａ…メモリ、２２…車外送信部、２２ａ…車外送信アンテナ、２３…車内送信部、２３ａ…車内送信アンテナ、２４…車載受信部、２４ａ…受信アンテナ、３２…ドアハンドルセンサ（ハンドル操作検出手段）、３３…エンジンスイッチ、３４…ドアロック装置、３５…エンジン制御装置、３７…カーテシスイッチ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子キーシステムは、電子キー及び車両間でのＩＤコードを含む各種信号の送受信を通じてＩＤコードの照合が成立したときには車両ドア錠の施解錠、エンジン始動等が可能となる。例えば特許文献１に示される電子キーシステムにおいては、車両は、車内に通信エリアを形成する車内アンテナと、車両周辺に通信エリアを形成する車外アンテナと、を備える。車外通信エリアに存在する電子キーと車両との通信を通じてＩＤコードの照合が成立したときには、ドアロックの施錠状態を切り替える制御がされる。一方、車内通信エリアに存在する電子キーと車両との通信を通じてＩＤコードの照合が成立したときには、エンジンの始動が許可される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１８８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の通信技術の発達により、車両から遠く離れた位置に存在するユーザが携帯する電子キーと車両との間で不正に通信がされるおそれがある。例えば、無線通信技術を利用して遠方に存在する電子キーがあたかも車室内外の通信エリアに存在するかのように偽装することが考えられる。この場合、ドア錠の解錠、あるいはエンジン始動許可等の車両側での制御が不正に実行されることが懸念される。特に、不正にエンジン始動がされた場合には、車両盗難のおそれがある。こうした電子キーの偽装等の新たな不正手口に対する防犯対策の重要性が高まりつつある。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線技術を利用した電子キーの存在する位置の偽装等を困難とすることで、よりセキュリティ性を向上させた電子キー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】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、ユーザに携帯されて車両側からの無線信号である要求信号に応じて自身の識別コードを含む同じく無線信号である応答信号を送信する電子キーと、車両に搭載されて前記要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記応答信号を受信する車載機と、を備え、前記車載機は前記応答信号に含まれる識別コードの照合が成立したときには車両ドアの解錠又はエンジンの始動を許可する電子キーシステムにおいて、ユーザの静止の有無を検出する動作検出手段を備え、前記車載機は前記動作検出手段の検出結果に基づき車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りユーザが静止していることが認識されるときにのみエンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【０００７】
ユーザは乗車後に車両ドアの閉じ操作を行うところ、車両ドアの閉じた時刻から一定時間内において、ユーザに他の動作はなく、静止していると想定される。上記構成によれば、車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間経過するまでの間においてユーザの静止の有無に基づき、ユーザの動きの妥当性の判断を行う。すなわち、車載機は動作検出手段の検出結果に基づき上記時刻から一定時間に亘りユーザが静止していないと判断した場合には、ユーザの動きが妥当でないとして、たとえ識別コードの照合が成立したとしてもエンジンの始動を許可しない。一方、車載機は動作検出手段の検出結果に基づき上記時刻から一定時間に亘りユーザが静止していると判断した場合には、ユーザの動きが妥当であるとして、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じた識別コードの照合に加え、乗車時における車両ドア閉時のユーザ（電子キー）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キーの存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記動作検出手段は前記車載機及び前記電子キー間で送受信される前記無線信号の信号強度を検出する信号強度検出手段を備え、前記車載機は前記信号強度検出手段により検出される前記無線信号の信号強度が、車両ドアが閉じた時刻から前記一定時間に亘り一定範囲内の値であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、ユーザの静止の有無の判断は、信号強度検出手段により検出される信号強度が一定範囲内の値であるか否かに基づき行われる。車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間経過するまでの間において一定範囲を超える値の信号強度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間に亘り一定範囲内の値の信号強度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じた識別コードの照合に加え、乗車時における車両ドア閉時のユーザ（電子キー）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キーの存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、前記動作検出手段は前記電子キーを携帯するユーザの動きに伴う前記電子キーに働く加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記車載機は前記加速度検出手段により検出される加速度が、車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りゼロを中心値とする一定範囲内であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、ユーザの静止の有無の判断は、加速度検出手段により検出される加速度がゼロを中心値とする一定範囲内であるか否かに基づき行われる。車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間内において一定範囲内を外れる加速度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載機は車両ドアの閉じた時刻から一定時間に亘り加速度が一定範囲内である場合には、ユーザの動きは妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じた識別コードの照合に加え、乗車時における車両ドア閉時のユーザ（電子キー）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キーの存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子キーシステムにおいて、無線技術を利用した電子キーの存在する位置の偽装等を困難とすることで、よりセキュリティ性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態における電子キーシステムの構成図。
【図２】第１の実施形態における車両に設けられる車内外アンテナ及びそれらが形成する車内外通信エリアを示した概略図。
【図３】第１の実施形態におけるＲＳＳＩの推移の算出方法を示したグラフ。
【図４】第１の実施形態における時刻ｔ１から時刻ｔ２までの要求信号のＲＳＳＩの推移を示したグラフ。
【図５】第２の実施形態における電子キーシステムの構成図。
【図６】第２の実施形態における加速度センサにより検出される加速度の変化を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
【００１５】
図１に示されるように、電子キーシステム１は、車両２の運転者によって所持される電子キー１０と、車両２に配設された車載装置２０とを備えている。電子キー１０と車載装置２０との間で自動的に相互通信が行われ、その相互通信が車外及び車内にて成立したことを条件として車両ドアの施解錠及びエンジンの始動が制御される。
【００１６】
＜電子キー＞
電子キー１０は、無線通信機能を有し、車載装置２０との相互通信を通じて、車載装置２０の制御を行う。電子キー１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットによって構成された電子キー制御部１１と、その電子キー制御部１１に電気的に接続されてＬＦ帯の無線信号を受信するＬＦ受信部１２と、ＵＨＦ帯の無線信号を送信するＵＨＦ送信部１３とからなる。
【００１７】
ＬＦ受信部１２は、車載装置２０から送信されるＬＦ帯の無線信号である要求信号を受信すると、同要求信号をパルス信号に復調し、復調された復調信号を電子キー制御部１１へ出力する。
【００１８】
また、ＬＦ受信部１２にはＲＳＳＩ検出回路１６が備えられている。ＲＳＳＩ検出回路１６は要求信号の受信信号強度ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）を検出して、その検出結果であるＲＳＳＩ情報を電子キー制御部１１へ出力する。なお、ＲＳＳＩ検出回路１６は動作検出手段及び信号強度検出手段に相当する。
【００１９】
電子キー制御部１１には例えばＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ１１ａが設けられ、そのメモリ１１ａには電子キー１０に固有のＩＤコードが登録されている。電子キー制御部１１は、ＬＦ受信部１２から要求信号の復調信号が入力されると、受信データを読み取り、応答信号を生成する。当該応答信号にはメモリ１１ａに登録されたＩＤコード及び上記ＲＳＳＩ情報が付加される。そして、電子キー制御部１１はＩＤコード及びＲＳＳＩ情報を含む応答信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。そして、ＵＨＦ送信部１３は応答信号をＵＨＦ帯の信号に変調して車載装置２０へ送信する。
【００２０】
＜車載装置＞
車載装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるコンピュータユニットを備えて構成されている。車載装置２０は各種車載装置を制御する車載制御部２１と、その車載制御部２１に電気的に接続された車外送信部２２と、車内送信部２３と、車載受信部２４とを備えている。
【００２１】
車外送信部２２は、車載制御部２１から車外要求信号Ｓｒｏが入力されると、その車外要求信号Ｓｒｏを所定周波数（ＬＦ帯）の無線信号に変調して、予め設定された間欠周期で車外送信アンテナ２２ａを介して車両２の周辺（車外）に送信する。具体的には、図２の円中に拡大して示すように、車外送信アンテナ２２ａは各車両ドア５のアウトサイドドアハンドル４に内蔵されていて、車外送信アンテナ２２ａを中心とした底辺が車両側方に沿う半円状の車外通信エリア３０に車外要求信号Ｓｒｏが送信される。
【００２２】
車内送信部２３は、車載制御部２１から車内要求信号Ｓｒｉが入力されると、その車内要求信号Ｓｒｉを所定周波数（ＬＦ帯）の無線信号に変調して、予め設定された間欠周期で車内送信アンテナ２３ａを介して車両２の室内（車内）に送信する。
【００２３】
具体的には、図２に示すように、車内送信アンテナ２３ａは前部及び後部座席（図示略）の中央に配置されていて、両車内送信アンテナ２３ａを中心とする円形の車内通信エリア３１に車内要求信号Ｓｒｉが送信される。両車内通信エリア３１によって室内の略全域をカバーするように車内通信エリア３１の大きさは設定されている。
【００２４】
図１に示すように、車載受信部２４は、受信アンテナ２４ａを介して電子キー１０から送信される応答信号を受信する。そして、車載受信部２４は、応答信号をパルス信号に復調して車載制御部２１へ出力する。車載制御部２１は、例えばＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性のメモリ２１ａを備え、そのメモリ２１ａには対応する電子キー１０に設定されたＩＤコードと同一のＩＤコード、ユーザの動きの妥当性の判断基準である許容範囲等の各種情報が記憶されている。車載制御部２１は、車外送信部２２に対して車外要求信号Ｓｒｏ、車内送信部２３に対して車内要求信号Ｓｒｉを間欠的にそれぞれ異なるタイミングで出力する。この際、車載制御部２１は、受信される応答信号が車外要求信号Ｓｒｏ又は車内要求信号Ｓｒｉの何れに応答したものであるかに基づいて、電子キー１０が車外及び車内のいずれに存在するかを判断する。
【００２５】
そして、車載制御部２１は、車外要求信号Ｓｒｏに応答して電子キー１０から送信された応答信号が車載受信部２４によって受信されると、その応答信号に含まれるＩＤコードとメモリ２１ａに記録されたＩＤコードとの照合を行う（車外照合）。ＩＤコードの照合が成立すると、車載制御部２１は車両ドア５を解錠可能状態とする。
【００２６】
また、車載制御部２１は、車内要求信号Ｓｒｉに応答して電子キー１０から送信された応答信号が車載受信部２４によって受信されると、その応答信号に含まれるＩＤコードとメモリ２１ａに記録されたＩＤコードとの照合を行う（車内照合）。車内でのＩＤコードの照合が成立すると、車載制御部２１は車内要求信号Ｓｒｉに応じた応答信号に含まれるＲＳＳＩ情報を認識する。車載制御部２１はＲＳＳＩ情報に基づきユーザの動きを判断する。具体的には、車載制御部２１は車両ドア５が閉じた時刻から一定時間においてユーザの動きの妥当性が認められたとき、エンジンの始動を許可する。ユーザの動きの妥当性の判断については、後で詳述する。
【００２７】
また、図１に示すように、車載制御部２１には、ドアハンドルセンサ３２と、エンジンスイッチ３３と、ドアロック装置３４と、エンジン制御装置３５と、カーテシスイッチ３７とが電気的に接続されている。
【００２８】
ドアハンドルセンサ３２は、図２の円中に拡大して示すように、アウトサイドドアハンドル４に設けられる。ドアハンドルセンサ３２はユーザのアウトサイドドアハンドル４への接触を検出して、検出結果を車載制御部２１に出力する。
【００２９】
ドアロック装置３４は、車両ドア５が閉じた状態において車両ドア５を自動的に施解錠する装置である。ドアロック装置３４は車外照合が成立した場合、車載制御部２１から解錠信号が入力されて車両ドア５を解錠可能状態とする。この解錠可能状態において、車載制御部２１はユーザがアウトサイドドアハンドル４に触れたとドアハンドルセンサ３２を通じて検知したとき、ドアロック装置３４を介して車両ドア５を解錠する。
【００３０】
エンジン制御装置３５は、図示しないセルモータに接続される。また、エンジン制御装置３５は、後述するユーザの動きの妥当性が確認できたとき車載制御部２１から駆動信号が入力され、エンジン始動許可状態とする。このエンジン始動許可状態において、運転席近傍に設置されるエンジンスイッチ３３が操作されると、エンジン制御装置３５はセルモータを駆動してエンジンを始動させる。また、エンジン制御装置３５はエンジンの駆動状態を示すエンジン状態信号を車載制御部２１へ出力する。
【００３１】
ユーザの動きの妥当性はＲＳＳＩの推移の傾きにより判断される。ＲＳＳＩの推移は、車両２側から所定周期毎に送信される車内要求信号Ｓｒｉに応じた、所定周期毎に返信される電子キー１０側からの応答信号に含まれるＲＳＳＩ情報を車載制御部２１のメモリ２１ａに蓄積していくことで認識可能となる。具体的には、図３に示すように、ＲＳＳＩ情報に含まれる所定周期毎（所定時間毎）のＲＳＳＩをプロットしていく。ＲＳＳＩの推移は各プロットに対して近似直線を引くことで得られる。
【００３２】
車載制御部２１は、ＲＳＳＩの推移を通じて電子キー１０の動きを判断することが可能となる。ＲＳＳＩは電子キー１０及び車内送信アンテナ２３ａ間の距離に応じて大小が決まる。このような性質により、ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロの場合には電子キー１０は静止していると判断でき、傾きがゼロでない場合には電子キー１０は動いていると判断できる。
【００３３】
図４に示すように、車載制御部２１は、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１におけるＲＳＳＩの推移に基づきユーザの動きの妥当性を判断する。ここで言う、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１とは、車外照合成立後にユーザがアウトサイドドアハンドル４の操作を通じて車両ドア５を開いて乗車した後に、車両ドア５を閉じた時刻である。車載制御部２１は、カーテシスイッチ３７（図１参照）の検出結果に基づき車外照合成立後の車両ドア５の開閉を検出する。ここで、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から時刻ｔ２までの一定時間Ｔ１においてはユーザに動きがないと想定される。ユーザは、車両ドア５の閉じ操作を行って車両ドア５を閉じた時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおいては、未だユーザは車両ドア５から手を離していないところ、ユーザが車内で動くことはないと想定されるからである。なお、一定時間Ｔ１は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１からエンジンスイッチ３３を操作する時刻までに比較して極めて短く設定される。このため、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の車内要求信号ＳｒｉのＲＳＳＩは一定であり、ＲＳＳＩの推移の傾きはゼロであると想定される。
【００３４】
次に、ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロとなるか否かの判断基準について説明する。
図４に示すように、時刻ｔ１におけるＲＳＳＩを基準値４１として、この基準値４１を中心値として一定の範囲値の許容範囲４２を設定する。時刻ｔ１から時刻ｔ２までのＲＳＳＩの推移がこの許容範囲４２内である場合には、ＲＳＳＩの推移の傾きはゼロと判断される。許容範囲４２はシミュレーション等によって、検出誤差やユーザの微細な動きに伴い生じるＲＳＳＩの推移の傾きを含む範囲に設定されている。車載制御部２１は、ＲＳＳＩの推移の傾きを通じて時刻ｔ１から時刻ｔ２までにユーザが静止している否かを判断する。
【００３５】
ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロであると判断された場合には、車載制御部２１はユーザが静止しているとして、ユーザの動きが妥当であると判断する。この場合には、車載制御部２１はエンジン制御装置３５に駆動信号を出力し、当該信号を受けたエンジン制御装置３５はエンジン始動許可状態とする。さらに、エンジン制御装置３５は、エンジン始動許可状態において、ブレーキの踏み込みを検知した状態でエンジンスイッチ３３から操作信号が入力されたことを条件としてエンジンを始動させる。
【００３６】
一方、ＲＳＳＩの推移の傾きがゼロでないと判断された場合には、車載制御部２１はユーザが静止していないとして、ユーザの動きが妥当でないと判断する。この場合には、車載制御部２１はエンジン制御装置３５に駆動信号を出力せず、エンジン始動許可状態としない。これにより、車両２から離れた位置において、静止していないユーザが所持する電子キー１０の電波傍受等による不正なエンジン始動が防止できる。
【００３７】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）ユーザは乗車後に車両ドア５の閉じ操作を行うところ、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１内において、ユーザに他の動作はなく、静止していると想定される。そこで、車載装置２０は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過するまでの間においてユーザの静止の有無に基づき、ユーザの動きの妥当性の判断を行う。具体的には、車載装置２０はユーザの静止の有無の判断をＲＳＳＩ検出回路１６により検出されるＲＳＳＩが許容範囲４２内の値である否かに基づき行う。車載装置２０は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過するまでの間において許容範囲４２を外れるＲＳＳＩの推移が認識された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載装置２０は車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１において許容範囲４２内のＲＳＳＩの推移が認識された場合には、ユーザの動きが妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、無線通信を通じたＩＤコードの照合に加え、乗車時における車両ドア５閉時のユーザ（電子キー１０）の動きが適切であるかの認証を行うことで、電子キー１０の存在する位置の偽装が困難となり、電子キーシステム１のセキュリティ性を向上させることができる。
【００３８】
また、ＲＳＳＩ検出回路１６は電子キー１０に設けられるところ、車内要求信号ＳｒｉのＲＳＳＩを検出する。ここで、車内要求信号ＳｒｉはＬＦ帯の無線信号であるため、高周波数帯の無線信号に比べてＲＳＳＩは安定する。このため、より精度の高いユーザの静止の有無の判断を行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる電子キーシステムの第２の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４０】
この実施形態の電子キーシステムは、ユーザの動きの妥当性の判断を電子キー１０の加速度変化に基づき行う点が上記第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。図５に示すように、この実施形態の電子キー１０には加速度センサ１９が設けられている。また、第１の実施形態と異なりＲＳＳＩ検出回路１６は省略されている。加速度センサ１９は動作検出手段及び加速度検出手段に相当する。
【００４１】
本実施形態における加速度センサ１９は３軸方向（ＸＹＺ座標系における互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度を検知可能であることが望ましい。加速度センサ１９には機械式、光学式、半導体式のもの等があるが、電子キー１０に内蔵可能であってユーザの動作に基づく加速度を検出できるものであれば何れであってもよい。
【００４２】
電子キー制御部１１は車外要求信号Ｓｒｏを受信した時点で加速度センサ１９を起動する。加速度センサ１９は、図６に示すように、ユーザの動きに伴い生じる電子キー１０の各軸（互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度を電圧値として検出する。すなわち、電子キー１０を携帯するユーザが動いたときには、それに応じた電圧変動がみられる。加速度センサ１９の検出結果は電子キー制御部１１に出力される。電子キー制御部１１は当該検出結果を加速度情報として応答信号に付加して車両２側に送信する。車外照合が成立した後、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１からの一定時間Ｔ１において、車載制御部２１は車内送信部２３を介して受信した応答信号の加速度情報である加速度センサ１９の検出結果に基づきユーザの動きの妥当性、具体的にはユーザが静止しているか否かを判断する。
【００４３】
次に、ユーザが静止しているか否かの判断基準について説明する。
車載制御部２１は、図６に示すように、各軸の加速度（電圧値）のゼロを中心値として一定の範囲値の許容範囲４５を設定する。許容範囲４５は、シミュレーション等によって、検出誤差やユーザの微細な動きに伴い生じる加速度の変化を含む範囲に設定されている。なお、当該許容範囲４５はメモリ２１ａに予め記憶されている。車載制御部２１は検出される加速度（電圧値）が許容範囲４５を外れる場合には、ユーザは静止していないと判断する。一方、車載制御部２１は、検出される加速度（電圧値）が許容範囲４５内である場合、ユーザは静止していると判断する。
【００４４】
第１の実施形態と同様に、ユーザが静止しているか否かの判断は、車両ドア５が閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１経過後の時刻ｔ２までされる。そして、車載制御部２１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、ユーザが静止していると判断したときに、エンジン制御装置３５に駆動信号を出力して、エンジン始動許可状態とさせる。一方、車載制御部２１は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、ユーザが静止していないと判断したときには、ユーザの動きは妥当でないとして、エンジン制御装置３５に駆動信号を出力せず、エンジン始動許可状態としない。これにより、車両２から離れた位置において、静止していないユーザが所持する電子キー１０の電波傍受等による不正なエンジン始動が防止できる。
【００４５】
以上、説明した実施形態によれば、第１の実施形態の（１）の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
（２）ユーザの静止の有無の判断は、加速度センサ１９により検出される加速度がゼロを含む許容範囲４５内であるか否かに基づき行われる。車載装置２０は、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１において許容範囲４５を外れる加速度が検出された場合には、ユーザの動きが妥当でないと判断し、エンジンの始動を許可しない。一方、車載装置２０は、車両ドア５の閉じた時刻ｔ１から一定時間Ｔ１に亘り加速度が許容範囲４５内である場合には、ユーザの動きは妥当であると判断し、エンジンの始動を許可する。このように、許容範囲４５を設定することで、次のような利点がある。すなわち、正規の電子キー１０を携帯するユーザが車両ドア５を閉じる操作をする場合であっても、ユーザの微細な動きや、車両ドア５が閉じたときの振動等が電子キー１０に加わり、加速度センサ１９により検出される加速度は正確にゼロとならずに、僅かに加速度変化が検出される。このような場合であっても、加速度センサ１９に検出される加速度に対してゼロを中心値とした許容範囲４５を設定する。これにより、上述のような加速度変化が生じてもユーザは静止していると正しく判断される。なお、許容範囲４５はシミュレーション等によって、ユーザの微細な動きや、車両ドア５が閉じること等に伴い生じる加速度の変化を含む範囲に設定されている。
【００４６】
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ができる。
・第１及び第２の実施形態においては、電子キー１０側においては、ＲＳＳＩ検出回路１６又は加速度センサ１９の検出結果に対して何らの判断も加えることなく、ＲＳＳＩ情報又は加速度情報として応答信号に含ませて車両２側に送信していた。しかし、電子キー１０側にてユーザの動きの妥当性を判断してもよい。この場合には、車両２側からは車外照合成立後に車両ドア５が閉じた時刻ｔ１となった旨の信号が電子キー１０に送信され、電子キー制御部１１は同信号に基づき時刻ｔ１を認識する。そして、電子キー制御部１１は時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるＲＳＳＩの推移又は加速度変化に基づきユーザが静止しているか否か、すなわちユーザの動きの妥当性を判断する。この妥当性の判断結果は車両側に送信される。これにより、車両２側においてユーザの動きの妥当性を判断する必要がないため、車両２側の処理負担を低減することができる。
【００４７】
・第１の実施形態においてはＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果であるＲＳＳＩ情報を応答信号に含ませ、第２の実施形態においては加速度センサ１９の検出結果である加速度情報を応答信号に含ませ、それぞれ車両２側に送信していた。しかし、ＲＳＳＩ情報又は加速度情報を応答信号とは別の新たな無線信号に含ませて車両２側に送信してもよい。この場合には、新たな無線信号にはＩＤコードを含ませる必要はないので、車載制御部２１のＩＤ照合に係る処理を減らすことができる。
【００４８】
・第１の実施形態においてはＲＳＳＩ検出回路１６の検出結果に基づき、第２の実施形態においては加速度センサ１９の検出結果に基づきユーザの動きの妥当性、具体的にはユーザが静止しているか否かの判断を行っていた。しかし、電子キー１０にＲＳＳＩ検出回路１６及び加速度センサ１９の両方を設け、ＲＳＳＩ検出回路１６及び加速度センサ１９の両検出結果に基づき、それぞれユーザの動きの妥当性の判断を行ってもよい。この場合には、応答信号にＩＤコードに加えＲＳＳＩ情報及び加速度情報が付加される。そして、車載制御部２１は両情報に含まれるＲＳＳＩ検出回路１６及び加速度センサ１９の検出結果に基づきそれぞれユーザの動きの妥当性の判断を行う。そして、車載制御部２１は両検出結果から、それぞれにつきユーザの動きの妥当性が確認できたときに、エンジン始動許可状態とする。このように、両検出結果に基づきそれぞれユーザの動きの妥当性の判断を行うところ、妥当性判断の精度を向上させることができる。
【００４９】
・第１の実施形態においては、ＲＳＳＩ検出回路１６は電子キー１０のＬＦ受信部１２に設けられていた。しかし、ＲＳＳＩ検出回路１６が設けられる位置はこれに限定されない。例えば、電子キー１０側であれば、電子キー制御部１１に設けられていてもよい。また、車載装置２０に設けられていてもよい。この場合には、例えばＲＳＳＩ検出回路１６は車載受信部２４に設けられて、応答信号のＲＳＳＩを検出することになる。この場合でも、電子キー１０及び車両２の距離に応じてＲＳＳＩ検出回路１６の検出するＲＳＳＩは変動するため、ＲＳＳＩの推移を算出可能である。よって、上記実施形態と同様にユーザが静止しているか否かを判断できる。本構成においては、応答信号にＲＳＳＩ情報を含ませる必要がないため、特に電子キー１０側の処理負担を低減させることができる。
【００５０】
さらに、ＲＳＳＩ検出回路１６は電子キー１０及び車載装置２０以外の位置に独立してＲＳＳＩ検出装置として設けてもよい。この場合には、ＲＳＳＩ検出装置は例えば車両２の外側に固定されて、電子キー１０及び車載装置２０間の応答信号のＲＳＳＩを検出する。本構成においても、電子キー１０及び車載装置２０間の距離に応じたＲＳＳＩが検出される。
【００５１】
・第１の実施形態においては、ＲＳＳＩの推移の傾きに基づきユーザの動きの妥当性を判断していた。しかし、ユーザの動きの妥当性の判断は、この方法に限定されない。具体的には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるＲＳＳＩの比較を通じてユーザの動きの妥当性を判断してもよい。例えば、時刻ｔ１におけるＲＳＳＩと時刻ｔ２におけるＲＳＳＩとを比較して、時刻ｔ１におけるＲＳＳＩが時刻ｔ２におけるＲＳＳＩと同一若しくは近似していれば、ユーザは静止しているとして、ユーザの動きは妥当であると判断する。この場合には、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおけるＲＳＳＩの比較のみで妥当性の判断ができるので、妥当性の判断がいっそう容易となる。この判断手法は、第２の実施形態にも適用可能である。すなわち、時刻ｔ１における加速度と時刻ｔ２における加速度とが何れもゼロと判断された場合に、ユーザは静止しているとして、ユーザの動きは妥当であると判断する。これにより、上記と同様に、ユーザの動きの妥当性の判断がいっそう容易となる。
【００５２】
・第１及び第２の実施形態においては、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおいて、ユーザが静止していると判断したときにエンジン始動許可状態とされていた。しかし、エンジン始動許可状態とするための条件を付加してもよい。例えば、車両の運転席にユーザの着座の有無を検出する着座センサを備える。そして、車載装置２０は車両ドアが閉じた時刻ｔ１において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出されなかった場合には、ユーザが車内にいるか否かが不明であるとして、エンジン始動許可状態としない。一方、車載装置２０は車両ドアが閉じた時刻ｔ１において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出された場合には、ユーザの静止の有無について判断する。そして、車載装置２０は、ユーザが静止していると判断された場合に、エンジン始動許可状態とする。このように、ユーザの着座をエンジンの始動許可の条件とすることで、いっそうセキュリティ性を向上させることができる。
【００５３】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記車両ドアには同車両ドアの開閉を検出するカーテシスイッチが設けられ、前記車載機は前記カーテシスイッチの検出結果により前記車両ドアが閉じた時刻を認識する電子キーシステム。
【００５４】
同構成によれば、カーテシスイッチを設けることで、車載機は正確に車両ドアが閉じた時刻を認識することができる。
（ロ）請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キーシステムにおいて、車両の座席にはユーザの同座席への着座の有無を検出する着座センサが備えられ、前記車載機は、前記車両ドアが閉じた時刻において、前記着座センサの検出結果を通じてユーザの着座を検出することをエンジンの始動許可の条件とする電子キーシステム。
【００５５】
同構成によれば、車載機は車両ドアが閉じた時刻において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出されなかった場合には、ユーザが車内にいるか否かが不明であるとして、エンジンの始動を許可しない。一方、車載機は車両ドアが閉じた時刻において、着座センサの検出結果を通じてユーザの着座が検出された場合には、次に動作検出手段の検出結果を通じてユーザの静止の有無について判断する。このように、ユーザの着座をエンジンの始動許可の条件とすることで、セキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１…電子キーシステム、２…車両、１０…電子キー、１１…電子キー制御部、１１ａ…メモリ、１２…ＬＦ受信部、１３…ＵＨＦ送信部、１６…ＲＳＳＩ検出回路（信号強度検出手段、動作検出手段）、１９…加速度センサ（加速度検出手段、動作検出手段）、２０…車載装置（車載機）、２１…車載制御部（車載制御装置）、２１ａ…メモリ、２２…車外送信部、２２ａ…車外送信アンテナ、２３…車内送信部、２３ａ…車内送信アンテナ、２４…車載受信部、２４ａ…受信アンテナ、３２…ドアハンドルセンサ（ハンドル操作検出手段）、３３…エンジンスイッチ、３４…ドアロック装置、３５…エンジン制御装置、３７…カーテシスイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに携帯されて車両側からの無線信号である要求信号に応じて自身の識別コードを含む同じく無線信号である応答信号を送信する電子キーと、車両に搭載されて前記要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記応答信号を受信する車載機と、を備え、
前記車載機は前記応答信号に含まれる識別コードの照合が成立したときには車両ドアの解錠又はエンジンの始動を許可する電子キーシステムにおいて、
ユーザの静止の有無を検出する動作検出手段を備え、
前記車載機は前記動作検出手段の検出結果に基づき車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りユーザが静止していることが認識されるときにのみエンジンの始動を許可する電子キーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、
前記動作検出手段は前記車載機及び前記電子キー間で送受信される前記無線信号の信号強度を検出する信号強度検出手段を備え、
前記車載機は前記信号強度検出手段により検出される前記無線信号の信号強度が、車両ドアが閉じた時刻から前記一定時間に亘り一定範囲内の値であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可する電子キーシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、
前記動作検出手段は前記電子キーを携帯するユーザの動きに伴う前記電子キーに働く加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記車載機は前記加速度検出手段により検出される加速度が、車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りゼロを中心値とする一定範囲内であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可する電子キーシステム。
【請求項１】
ユーザに携帯されて車両側からの無線信号である要求信号に応じて自身の識別コードを含む同じく無線信号である応答信号を送信する電子キーと、車両に搭載されて前記要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記応答信号を受信する車載機と、を備え、
前記車載機は前記応答信号に含まれる識別コードの照合が成立したときには車両ドアの解錠又はエンジンの始動を許可する電子キーシステムにおいて、
ユーザの静止の有無を検出する動作検出手段を備え、
前記車載機は前記動作検出手段の検出結果に基づき車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りユーザが静止していることが認識されるときにのみエンジンの始動を許可する電子キーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、
前記動作検出手段は前記車載機及び前記電子キー間で送受信される前記無線信号の信号強度を検出する信号強度検出手段を備え、
前記車載機は前記信号強度検出手段により検出される前記無線信号の信号強度が、車両ドアが閉じた時刻から前記一定時間に亘り一定範囲内の値であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可する電子キーシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子キーシステムにおいて、
前記動作検出手段は前記電子キーを携帯するユーザの動きに伴う前記電子キーに働く加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記車載機は前記加速度検出手段により検出される加速度が、車両ドアが閉じた時刻から一定時間に亘りゼロを中心値とする一定範囲内であるときユーザが静止しているとして、エンジンの始動を許可する電子キーシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２５７１５（Ｐ２０１１−２５７１５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７０２０１（Ｐ２００９−１７０２０１）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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