電子キーシステム
【課題】電子キーシステムにおいて、中継機を利用した電子キー及び車両間の不正な通信を抑制することで、よりセキュリティ性を向上させることにある。
【解決手段】通信毎に異なる送信タイミングで要求信号及び応答信号が送受信される。従って、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析されても、次の通信においては、解析された送信タイミングと異なるタイミングで要求信号及び応答信号が送受信される。上記中継機１０１は、解析された送信タイミングに則して各アンテナ１０２…をオン、オフ切り替えるため、実際の要求信号及び応答信号の送信タイミングに合致しないタイミングで各アンテナ１０２…をオン、オフ切り替えることになる。よって、要求信号及び応答信号は、中継機１０１によって完全な信号としてリレーされず、上記中継機１０１を介した車両２及び電子キー１０間の不正な通信を抑制できる。
【解決手段】通信毎に異なる送信タイミングで要求信号及び応答信号が送受信される。従って、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析されても、次の通信においては、解析された送信タイミングと異なるタイミングで要求信号及び応答信号が送受信される。上記中継機１０１は、解析された送信タイミングに則して各アンテナ１０２…をオン、オフ切り替えるため、実際の要求信号及び応答信号の送信タイミングに合致しないタイミングで各アンテナ１０２…をオン、オフ切り替えることになる。よって、要求信号及び応答信号は、中継機１０１によって完全な信号としてリレーされず、上記中継機１０１を介した車両２及び電子キー１０間の不正な通信を抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信にて車両ドアの解錠、エンジン始動を可能とする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では、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（車外照合）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（車内照合）が成立したときには、エンジンの始動が許可される。
【０００３】
ところで、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。すなわち、例えば、電子キー及び車両間に電波をリレーする中継機を設けて、電子キーが車両から遠方に存在する場合であっても、電子キー及び車両間の通信を成立させる手口が想定されている。
【０００４】
このような中継機を利用した不正な通信に対しては、例えば、特許文献２に示されるように、従来から種々の対策が講じられている。
また、上記のような問題に対して、車両及び電子キー間において、同一周波数帯の信号を送受信することで、中継機による不正な電波リレーを抑制できることが知られている。具体的には、図４に示すように、中継機１０１は、車両１２１からの要求信号を受信するべく車両１２１側に設けられる受信アンテナ１０２と、その受信した要求信号を電子キー１２２付近に送信するべく電子キー１２２側に設けられる送信アンテナ１０３とを備える。受信アンテナ１０２及び送信アンテナ１０３は接続ライン１０５を介して接続されている。
【０００５】
また、中継機１０１は、電子キー１２２からの応答信号を受信するべく電子キー１２２側に設けられる受信アンテナ１０８と、その受信した応答信号を車両１２１側に送信するべく車両１２１側に設けられる送信アンテナ１０７とを備える。受信アンテナ１０８及び送信アンテナ１０７は接続ライン１０６を介して接続されている。
【０００６】
両接続ライン１０５，１０６には増幅回路１０４，１０９が設けられている。増幅回路１０４，１０９は、受信アンテナ１０２，１０８により受信される信号を増幅して送信アンテナ１０３，１０７側に送信する。
【０００７】
上記構成によれば、中継機１０１は、受信アンテナ１０２を介して受信した要求信号を送信アンテナ１０３から電子キー１２２に送信する。また、中継機１０１は、当該要求信号に応じた電子キー１２２からの応答信号を、受信アンテナ１０８を介して受信し、送信アンテナ１０７から車両１２１に送信する。従って、電子キー１２２が車両１２１から離れた位置において、中継機１０１により車両１２１及び電子キー１２２間の通信が可能となる。
【０００８】
なお、各接続ライン１０５，１０６上に一対の送受信アンテナを設けて、無線にて要求信号及び応答信号を送受信することも可能である。これにより、車両１２１側に設けられる受信アンテナ１０２及び送信アンテナ１０７と、電子キー１２２側に設けられる送信アンテナ１０３及び受信アンテナ１０８と、を離れた位置に設置して、無線にて電波リレーが可能となる。
【０００９】
上記構成の中継機１０１において、車両１２１及び電子キー１２２間で同一周波数帯（ＵＨＦ帯）の要求信号及び応答信号を送受信する場合には、以下のような現象が発生する。すなわち、車両１２１からの要求信号は、受信アンテナ１０２及び増幅回路１０４を介して送信アンテナ１０３から電子キー１２２に送信される。電子キー１２２は、送信アンテナ１０３からの要求信号に応じて応答信号を返信する。この応答信号を受信アンテナ１０８は受信する。このとき、受信アンテナ１０８は応答信号のみならず、送信アンテナ１０３からの要求信号も受信する。この受信アンテナ１０８が受信した要求信号は、接続ライン１０６を介して送信アンテナ１０７から妨害電波として送信される。車両１２１からの要求信号は妨害電波と混信し、送信アンテナ１０３から混信した要求信号が電子キー１２２に送信される。電子キー１２２は混信した要求信号は正規の要求信号でないとして、応答信号を返信しない。また、たとえ、電子キー１２２から応答信号が返信されたとしても、応答信号にとって送信アンテナ１０３から発される混信した要求信号が妨害電波となる。このように、受信アンテナ１０２，１０８が想定しない要求信号又は応答信号を受信して循環することで、妨害電波が発生して、車両１２１及び電子キー１２２間の不正な通信の成立が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１７０１６２号公報
【特許文献２】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】
【００１１】
ところで、上記同一周波数帯の信号を利用した電子キーシステムにおいて、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析された場合には、中継機１０１による車両１２１及び電子キー１２２間の不正な通信が可能となる。詳しくは、図３に示される中継機１０１においては、各接続ライン１０５，１０６にスイッチング素子１１１，１１２が設けられている。スイッチング素子１１１，１１２には制御回路１１５が接続され、制御回路１１５からの指令信号により、スイッチング素子１１１，１１２は接続ライン１０５，１０６を非通電状態から通電状態に切り替える。すなわち、制御回路１１５は、解析された要求信号及び要求信号の送信タイミングに合わせて、スイッチング素子１１１，１１２を介して接続ライン１０５，１０６の通電状態を切り替える。
【００１２】
具体的には、制御回路１１５は、車両１２１からの要求信号が送信されるタイミングにおいて、スイッチング素子１１１に指令信号を出力して、接続ライン１０５を通電状態とする。これにより、要求信号が受信アンテナ１０２を介して受信されて、送信アンテナ１０３から送信される。このとき接続ライン１０６は非通電状態であるため、送信アンテナ１０３からの要求信号が受信アンテナ１０８を介して受信されることはなく、ひいては、送信アンテナ１０７から妨害電波が送信されることが防止される。要求信号の送信が停止されるタイミングで、制御回路１１５はスイッチング素子１１１への指令信号の出力を停止する。
【００１３】
次に、制御回路１１５は、電子キー１２２からの応答信号が送信されるタイミングにおいて、スイッチング素子１１２に指令信号を出力して、接続ライン１０６を通電状態とする。これにより、応答信号が受信アンテナ１０８を介して受信されて、送信アンテナ１０７から車両１２１側へ送信される。このとき、車両１２１から要求信号は送信されていないため、接続ライン１０５は非通電状態である。よって、送信アンテナ１０７からの応答信号が受信アンテナ１０２を介して受信されることはなく、ひいては、送信アンテナ１０３から妨害電波が送信されることが防止される。
【００１４】
このように、解析された送信タイミングに応じてスイッチング素子１１１，１１２を非通電状態と通電状態との間で切り替えることで、前述した信号の循環が抑制され、上記妨害電波も発生しない。従って、車両１２１及び電子キー１２２間において、同一周波数帯の信号を使用した通信が行われる場合であれ、不正に通信がされるおそれがある。
【００１５】
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、中継機を利用した電子キー及び車両間の不正な通信を抑制することで、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】
【００１６】
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要求信号に応じて自身の識別コードを含む同要求信号と同一周波数帯の応答信号を送信する電子キーと、前記車両に搭載されて要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記電子キー側から返信される応答信号の識別コードの照合の成否を通じて車両ドアの解錠及び車両エンジンの始動を可能とする車載機と、を備えた電子キーシステムにおいて、前記車載機及び前記電子キー間において、前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方を通信毎に異なる送信タイミングで送受信することをその要旨としている。
【００１７】
車両及び電子キー間において送受信される要求信号及び応答信号の電波をリレーする中継機を利用して、車両から遠く離れて位置する電子キーと通信を行う不正な通信手段が考えられている。一般的に、中継機は、車両からの要求信号を受信する要求信号受信用アンテナと、同要求信号を電子キー側に送信する要求信号送信用アンテナと、電子キーからの応答信号を受信する応答信号受信用アンテナと、同応答信号を車両側に送信する応答信号送信用アンテナと、を備える。
【００１８】
ここで、車両及び電子キー間において同一周波数帯の要求信号及び応答信号が送受信される場合には、中継機の要求信号受信用アンテナが応答信号送信用アンテナからの応答信号を不用意に受信する場合がある。同様に、応答信号受信用アンテナが要求信号送信用アンテナからの要求信号を不用意に受信する場合もある。上記のような受信用アンテナによって不用意に受信される信号は両送信用アンテナから発信されて、正規の要求信号及び応答信号にとって妨害電波として作用する。これにより、中継機を介した車両及び電子キー間の通信が防止される。
【００１９】
しかし、車両及び電子キー間における要求信号及び応答信号の送信タイミングの解析を通じて、中継機において妨害電波の発生を防止できる手口が想定される。この手口により、中継機を介した車両及び電子キー間の通信が可能となる。具体的には、中継機は要求信号の受信中には、要求信号送信用アンテナ及び要求信号受信用アンテナをオン状態（リレー可能状態）とし、応答信号受信用アンテナ及び応答信号送信用アンテナをオフ状態（リレー不能状態）とする。また、中継機は応答信号の受信中には、要求信号送信用アンテナ及び要求信号受信用アンテナをオフ状態とし、応答信号受信用アンテナ及び応答信号送信用アンテナをオン状態とする。これにより、両受信用アンテナは不用意に要求信号又は応答信号を受信することがないため、妨害電波を発生させることなく中継機を介して車両及び電子キー間の通信が可能となる。
【００２０】
上記構成によれば、通信毎に異なる送信タイミングで要求信号及び応答信号の少なくとも何れか一方が送受信される。従って、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析されても、次の通信においては、解析された送信タイミングと異なるタイミングで要求信号及び応答信号の少なくとも何れか一方が送受信される。上記中継機は、解析された送信タイミングに則して各アンテナをオン、オフ切り替えるため、実際の要求信号及び応答信号の送信タイミングに合致しないタイミングで各アンテナをオン、オフ切り替えることになる。よって、要求信号及び応答信号の少なくとも何れか一方は、中継機によって完全な信号としてリレーされず、上記中継機を介した車両及び電子キー間の不正な通信を抑制できる。これにより、電子キーシステムのセキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【００２１】
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、前記車載機から前記電子キーに前記応答信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号、又は前記電子キーから前記車載機に前記要求信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号が送信されて、前記送信タイミング信号を受信した前記電子キー又は前記車載機は、同送信タイミング信号に含まれる前記応答信号又は前記要求信号の送信タイミング情報に基づき、前記応答信号又は前記要求信号を送信することをその要旨としている。
【００２２】
同構成によれば、車載機及び電子キー間における単方向に送信タイミング信号が送信される。送信タイミング信号には要求信号又は応答信号の送信タイミング情報が含まれている。前述のように、通信毎に要求信号及び応答信号の送信タイミングは異なるため、車載機及び電子キー間で送信タイミング信号をやりとりすることで、要求信号及び応答信号の送信タイミングを車載機及び電子キーで共通して認識できる。従って、予め車載機及び電子キー間で通信毎の要求信号及び応答信号の送信タイミングを取り決める必要がなく、ランダムに送信タイミングを決定することができる。よって、通信毎の送信タイミングを予測することがより困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性が向上する。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、前記要求信号は前記電子キーを起動させる旨のウェイク信号を含み、前記応答信号は前記ウェイク信号に応じて返信されるアック信号を含み、前記車載機は、前記アック信号の受信確認後に、前記電子キーとの間で正規の前記電子キーであるか否かの認証通信を前記要求信号及び前記応答信号の送受信を通じて行い、前記送信タイミング信号は前記アック信号の送信後に送信されることをその要旨としている。
【００２４】
同構成によれば、正規の電子キーであるか否かの認証通信前に送信タイミング信号が送信される。従って、秘匿性の高い認証通信において送受信される要求信号及び応答信号について、通信毎に送信タイミングを変えることができる。よって、電子キーシステムのセキュリティ性を確保しつつ、ウェイク信号及びそれに応じたアック信号については送信タイミングの変更が不要となるため、それに係る処理が省ける。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の電子キーシステムにおいて、前記送信タイミング信号は暗号化された信号であることをその要旨としている。
同構成によれば、送信タイミング信号は暗号化されているため、その秘匿性を向上させることができる。よって、送信タイミング信号の不正な解析等が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、車両及び同車両と対をなす電子キー毎に異なるパターンで前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方の送信タイミングが変更されることをその要旨としている。
【００２７】
同構成によれば、たとえ、所定の車両及び同車両と対となる電子キー間における要求信号及び応答信号の送信タイミングの変更態様が解析されることで、中継機による不正な通信が可能とされた場合でも、他の車両及び同車両と対となる電子キー間における要求信号及び応答信号の送信タイミングは上記所定の車両及び電子キー間における送信タイミングと異なる。よって、他の車両及び電子キーについては、中継機による不正な通信を防止できる。このように、車両及び電子キー毎に要求信号及び応答信号の送信タイミングを異ならせることで、中継機の汎用性を著しく低下させることができる。これにより、さらに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】
【００２８】
本発明によれば、電子キーシステムにおいて、中継機を利用した電子キー及び車両間の不正な通信を抑制することで、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】
【００２９】
【図１】本実施形態における電子キーシステムの構成図。
【図２】本実施形態における各種信号のタイミングチャート。
【図３】車両及び電子キー間において電波をリレーする中継機の構成図。
【図４】車両及び電子キー間において電波をリレーする中継機の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
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に配設される車載機２０とを備えている。電子キー１０と車載機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ドア錠の施解錠及びエンジンの始動が制御される。
【００３１】
＜電子キー＞
電子キー１０は、無線通信機能を有し、車載機２０との相互通信を通じて、各種車載機器の制御を行う。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ＵＨＦ帯の無線信号を受信するＵＨＦ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。
【００３２】
ＵＨＦ受信部１２は、車載機２０から送信されるＵＨＦ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。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コード及び暗号鍵が記憶されている。当該暗号鍵は、後述する暗号化された送信タイミング信号Ｓｔｉの復号化、及びチャレンジコードの暗号化に利用される。なお、送信タイミング信号Ｓｔｉの復号に利用する暗号鍵と、チャレンジコードの暗号化に利用される暗号鍵は、同一のものでも、別のものであってもよい。電子キー制御部１１は、ＵＨＦ受信部１２から復調信号が入力されると、受信データを読み取るとともに、メモリ１１ａに登録されたＩＤコードを含む応答信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。そして、電子キー１０は、ＵＨＦ送信部１３を介して応答信号をＵＨＦ帯の無線信号として車両２側へ送信する。
【００３３】
＜車載機＞
車載機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。車載機２０は、図１に示すように、各種車載機器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。
【００３４】
また、図１に示すように、車載制御部２１には、エンジン始動時に操作されるエンジンスイッチ３３と、自動で車両ドアの施解錠を行うドアロック装置３４と、車両２のエンジンを始動させるエンジン制御装置３５と、ドアハンドル（図示略）に設けられてユーザの接触の有無を検出するドアハンドルセンサ３２とが電気的に接続されている。
【００３５】
車外送信部２２は、例えば、車両２の車両ドアのドアハンドル（図示略）の内部に設けられる。車外送信部２２は、車載制御部２１から要求信号が入力されると、その要求信号をＵＨＦ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（車外通信エリア）に送信する。
【００３６】
車内送信部２３は、車内に設けられるとともに、車載制御部２１から要求信号が入力されると、その要求信号をＵＨＦ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を介して車内（車内通信エリア）に送信する。
【００３７】
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と、この信号をパルス信号に復調し、この復調信号を車載制御部２１へ出力する。
【００３８】
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、後述する送信タイミングに関する情報である送信タイミングパターン及び暗号鍵が記憶されている。当該暗号鍵は、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化、及びレスポンスコードの演算に利用される。なお、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化に利用する暗号鍵と、レスポンスコードの演算に利用される暗号鍵は、同一のものでも、別のものであってもよい。また、本実施形態においては、車両毎に同じ送信タイミングパターンが記憶されている。
【００３９】
車載制御部２１は、車外送信部２２及び車内送信部２３に対して要求信号を間欠的にそれぞれ異なるタイミングで出力する。そして、車載制御部２１は、車外送信部２２及び車内送信部２３を通じて送信した要求信号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。この際、車載制御部２１は、電子キー１０から送信された応答信号が車外送信部２２及び車内送信部２３のどちらから送信された要求信号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。なお、車外送信部２２を介して電子キー１０とのＩＤコードの照合を行うことを車外照合といい、車内送信部２３を介して電子キー１０とのＩＤコードの照合を行うことを車内照合という。
【００４０】
車載制御部２１は、車両ドアの施錠状態において車外照合が成立した場合には、車両ドアは解錠可能状態とされる。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（図示略）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を介して車両ドアを解錠する。
【００４１】
また、車内照合が成立した場合にはエンジン始動許可状態とされる。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、その操作信号が車載制御部２１に出力される。車載制御部２１はエンジン始動許可状態において前記操作信号を検知すると、エンジン制御装置３５に指令信号を出力する。エンジン制御装置３５は、当該指令信号に基づき、図示しないセルモータを駆動させてエンジンを始動させる。
【００４２】
次に、要求信号及び応答信号の送信タイミングについて説明する。簡単に説明すると、要求信号及び応答信号の送信タイミングは、車両２から電子キー１０に送信される送信タイミング信号Ｓｔｉに基づき通信毎に変更される。通信とは、車内照合又は車外照合が成立するまでの要求信号及び応答信号の一連の送受信をいう。
【００４３】
車両２及び電子キー１０間において、要求信号及び応答信号の送信タイミングは、以下のように決定される。ここで、上記要求信号及び応答信号は、それぞれ単一の信号ではなく、複数の信号からなる。すなわち、図２に示すように、要求信号はウェイク信号Ｓｗｋと、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉと、チャレンジ信号Ｓｃｃとからなり、応答信号はアック信号Ｓａｃと、レスポンス信号Ｓｒｅとからなる。なお、前述した要求信号は主にチャレンジ信号Ｓｃｃに相当し、応答信号は主にレスポンス信号Ｓｒｅに相当する。
【００４４】
以下、車外照合の場合について説明する。車載制御部２１は、図２の上段に示すように、車外通信エリアに電子キー１０が存在するか否かを確認すべく、車外送信アンテナ２２ａからＵＨＦ帯のウェイク信号Ｓｗｋを断続的に発信させる。このウェイク信号Ｓｗｋは、待機状態にある電子キー１０を起動状態とする指令信号であって、一定間隔をおいて車外送信アンテナ２２ａから繰り返し発信される。
【００４５】
電子キー１０が車外通信エリアに入り込んで、ウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、電子キー１０はこのウェイク信号Ｓｗｋの受信を契機として、待機状態から起動状態に動作状態が切り換わる。電子キー１０は、この時に正常に起動状態をとると、その旨を通知すべく車両２に向けてアック信号Ｓａｃを返信する（タイミングｔ１）。車載制御部２１は、図２の下段に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋを発信した後、続けて行うポーリングでアック信号Ｓａｃを受け付ける動作をとる。
【００４６】
この時に電子キー１０が発信するアック信号Ｓａｃは、車載受信部２４が受信待機状態をとっている際に車載受信部２４に至る発信タイミングに設定されている。そして、車載制御部２１は、アック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー１０が車外通信エリアに存在すると判断する。
【００４７】
なお、車載制御部２１は、ウェイク信号Ｓｗｋに応答したアック信号Ｓａｃを正常に受信すると、その周期でポーリングを終了し、これ以降は電子キー１０が正規のものであるのかを実際に確認する認証通信動作に移行する。この認証通信動作時においては、電子キー１０と実際に無線通信を行うタイミングにおいて、具体的にはアック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅを受信するタイミング（タイミングｔ２，ｔ３）において、受信待機状態となる。
【００４８】
認証通信動作を行うにあたって、車載制御部２１は、車外送信アンテナ２２ａからＵＨＦ帯の送信タイミング信号Ｓｔｉを送信する。送信タイミング信号Ｓｔｉには、認証通信動作における要求信号及び応答信号、すなわち、チャレンジ信号Ｓｃｃ、レスポンス信号Ｓｒｅ等の送信タイミングに関する情報が含まれている。
【００４９】
送信タイミング信号Ｓｔｉに含まれる送信タイミングに関する情報は、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信毎に異なるパターンが選択される。具体的には、以下のように送信タイミングは選択される。すなわち、メモリ２１ａには複数種類の送信タイミングパターンが記憶されている。車載制御部２１は、これら送信タイミングパターンの中からランダムに所定の送信タイミングパターンを選択して、その送信タイミングに関する情報を送信タイミング信号Ｓｔｉに含ませる。
【００５０】
また、不正な情報の読み取りを防止するために、車載制御部２１は、メモリ２１ａに記憶される暗号鍵を用いて送信タイミング信号Ｓｔｉを暗号化したうえで、その送信タイミング信号Ｓｔｉを送信する。
【００５１】
電子キー１０がＵＨＦ受信部１２を介して送信タイミング信号Ｓｔｉを受信すると、電子キー制御部１１はメモリ１１ａに記憶される暗号鍵を用いて暗号化された送信タイミング信号Ｓｔｉを復号する。電子キー制御部１１は、送信タイミング信号Ｓｔｉを復号することで、車両２側にて選択された送信タイミングパターンを認識する。ここで、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化及び復号化に用いられる暗号鍵（電子キー１０及び車載機２０が持つ鍵）は同じものである。すなわち、電子キー１０及び車載機２０間の暗号方式として、共通鍵方式が採用されている。
【００５２】
車載制御部２１は複数種類の送信タイミングパターンからランダムに選択された一の送信タイミングパターンに基づき、車外送信アンテナ２２ａからビークルＩＤ信号Ｓｖｉ及びチャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。詳しくは、図２の上段に示すように、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了から時間Ｔ１経過後にビークルＩＤ信号Ｓｖｉが送信される。また、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信完了から時間Ｔ２経過後にチャレンジ信号Ｓｃｃが送信される。
【００５３】
また、電子キー制御部１１は認識した送信タイミングパターンに基づき、ＵＨＦ送信部１３からアック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。詳しくは、図２の中段に示すように、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了から時間Ｔ３経過後にアック信号Ｓａｃが返信される。また、チャレンジ信号Ｓｃｃの受信完了から時間Ｔ４経過後にレスポンス信号Ｓｒｅが送信される。以上のように、送信タイミング信号Ｓｔｉ（送信タイミングパターン）には、送信タイミングに関する情報として各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ，Ｓｃｃ，Ｓｒｅが送信される各時間Ｔ１〜Ｔ４の情報が含まれている。なお、ここでは、車載機２０からの信号の送信完了タイミングと、電子キー１０の同信号の受信完了タイミングとは同一タイミングであるとする。
【００５４】
電子キー１０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受け付けると、このビークルＩＤ信号Ｓｖｉが自身に対応する車両２からのものであるか否かを確認するビークルＩＤ照合を通じて、車両２が正規の車両であるか否かの判定を行う。このように、ビークルＩＤ照合を行うことで、電子キー１０の周囲に複数の車両が存在して、同複数の車両から要求信号を受信する状況になっても、正規車両のみとの間でビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信以降の通信を行うことができる。
【００５５】
電子キー１０は、このビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、その旨を通知すべく車両２に向けてアック信号Ｓａｃを返信する。当該アック信号Ｓａｃは、前述のように、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信完了から時間Ｔ３経過後に送信される。車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを発信した後、アック信号Ｓａｃを受信可能な受信待機状態となる。なお、受信待機状態の継続時間は、各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ，Ｓｃｃ，Ｓｒｅの送信タイミングに基づき設定されている。
【００５６】
車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを発信した後に正常にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー１０との間でビークルＩＤ照合が成立したと認識し、車外通信エリア内に存在する電子キー１０が自身とペアをなすものであると認識する。なお、車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの発信に対するアック信号Ｓａｃを受信すると、一旦、受信待機状態ではなくなる。
【００５７】
車載制御部２１は、電子キー１０との間でビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、次にチャレンジ信号Ｓｃｃを車外送信アンテナ２２ａから発信させる。チャレンジ信号Ｓｃｃは、乱数として用いるチャレンジコードと、車両２側に登録された電子キー１０のキー番号とからなる。
【００５８】
電子キー１０は、車両２からチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、この時に受け付けたキー番号と自身に登録されたキー番号とを照らし合わせて番号照合を行い、自身が通信対象であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、車載機２０が自身の通信相手である電子キー１０について、マスター又はサブのキー種を判定する照合である。車載制御部２１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを送信した後に、再び受信待機状態となる。
【００５９】
この番号照合が成立した電子キー１０は、自身のメモリ１１ａに記憶されたＩＤコード及びレスポンスコードを含むレスポンス信号Ｓｒｅを車両２側に返信する。レスポンスコードはチャレンジコードを、暗号鍵を用いて演算して暗号化したコードである。なお、前述のように、レスポンス信号Ｓｒｅは、同チャレンジ信号Ｓｃｃの受信完了から時間Ｔ４経過後に送信される。このレスポンス信号Ｓｒｅは、車載受信部２４が受信待機状態のときに車載受信部２４に至るタイミングで発信される。
【００６０】
車載制御部２１は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードと、車両２のメモリ２１ａに記憶されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行う。
【００６１】
具体的には、車載制御部２１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを暗号化することにより、自らもレスポンスコードを生成する。そして、車載制御部２１は、電子キー１０からレスポンス信号Ｓｒｅを車載受信部２４で受信すると、電子キー１０のレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとを照らし合わせて、レスポンス照合を実行する。車載制御部２１は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードの正否を照合する。そして、車載制御部２１は、レスポンス照合及びＩＤコード照合が成立することを確認すると、これを以て照合成立として処理する。このようにして、車外照合が成立した場合には、車両ドアが解錠可能状態とされる。なお、車内照合の場合も、基本的には車外照合と同様にして行われる。車内照合が成立した場合にはエンジン始動許可状態とされる。
【００６２】
次に、電子キーシステム１において、車両２及び電子キー１０間で送受信される要求信号及び応答信号の中継機による電波リレーの態様について説明する。
ここでは、上記背景技術において図３を参照して説明した中継機１０１を使用して、車両２及び電子キー１０間の電波をリレー（中継）した場合について説明する。中継機１０１の構成に関しては、上記背景技術において記載したため、その説明を省略する。
【００６３】
上記背景技術においても説明したように、制御回路１１５は、解析された要求信号及び応答信号の送信タイミングに基づき両スイッチング素子１１１，１１２のオン、オフ動作を制御することにより、接続ライン１０５，１０６を非通電状態と通電状態との間で切り替える。
【００６４】
具体的には、図２に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋの送信開始からレスポンス信号Ｓｒｅの送信完了までの時間Ｔ１０を１サイクルとする。時間Ｔ１０において、図２の上段に示す車載機２０から各種信号Ｓｗｋ，Ｓｔｉ，Ｓｖｉ，Ｓｃｃが送信されている期間においては、制御回路１１５はスイッチング素子１１１に指令信号を出力して、接続ライン１０５を非通電状態から通電状態とする。すなわち、例えば、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信時間が時間Ｔ０１であった場合には、制御回路１１５は、解析されたビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信開始タイミングからスイッチング素子１１１に時間Ｔ０１だけ指令信号を出力する。なお、このとき、接続ライン１０６は非通電状態に維持される。
【００６５】
また、図２の中段に示すように、時間Ｔ１０において、電子キー１０から各種信号Ｓａｃ，Ｓｒｅが送信されている期間においては、制御回路１１５はスイッチング素子１１２に指令信号を出力して、接続ライン１０６を非通電状態から通電状態とする。すなわち、例えば、アック信号Ｓａｃの送信時間が時間Ｔ０２であった場合には、制御回路１１５は解析されたアック信号Ｓａｃの送信開始タイミングからスイッチング素子１１２に時間Ｔ０２だけ指令信号を出力する。なお、このとき、接続ライン１０５は非通電状態に維持される。
【００６６】
図３に示す中継機１０１において、受信アンテナ１０２により受信される車載機２０からのウェイク信号Ｓｗｋは、接続ライン１０５を介して、送信アンテナ１０３から発信される。しかし、このとき、制御回路１１５からスイッチング素子１１２に指令信号は出力されておらず、接続ライン１０６は非通電状態であるため、受信アンテナ１０８がウェイク信号Ｓｗｋを受信することはない。よって、ウェイク信号Ｓｗｋが送信アンテナ１０７から発信されて、これが車載機２０からの各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃの妨害電波として作用することはない。
【００６７】
ウェイク信号Ｓｗｋに応じた電子キー１０からのアック信号Ｓａｃを中継機１０１が受信する時には、制御回路１１５はスイッチング素子１１１への指令信号の出力を停止して、今度はスイッチング素子１１２へ指令信号を出力する。これにより、接続ライン１０５は非通電状態とされるため、送信アンテナ１０７から発信されるアック信号Ｓａｃを受信アンテナ１０２が受信することはない。従って、中継機１０１には電波の循環による妨害電波の効果を期待できない。
【００６８】
また、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信までの各種信号Ｓｗｋ，Ｓａｃ，Ｓｔｉの送信タイミングは、毎回同じである。よって、送信タイミングが解析された場合には、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信までの各種信号Ｓｗｋ，Ｓａｃ，Ｓｔｉについては、中継機１０１による車両２及び電子キー１０間の電波リレーが可能である。
【００６９】
しかし、前述のように、送信タイミング信号Ｓｔｉ以降の各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ…の送信タイミングについては、毎回異なる。具体的には、例えば、図２に示すように、送信タイミング解析時のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信タイミングが送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了時から時間Ｔ１経過後であったとする。そして、中継機１０１による電波リレー実行時のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信タイミングが送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了時から前記時間Ｔ１より長い時間Ｔ１１経過後であったとする。この場合であっても、中継機１０１の制御回路１１５は、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了時を基準として、時間Ｔ１経過時から時間Ｔ０１だけスイッチング素子１１１を介して接続ライン１０５を通電状態とする。しかし、実際に車載機２０からビークルＩＤ信号Ｓｖｉが送信されるのは送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了から時間Ｔ１１経過後であるため、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信中に、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了から起算して「時間Ｔ１＋時間Ｔ０１」は経過して、接続ライン１０５は非通電状態とされる。よって、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの後半部分（図２の斜線で示す範囲Ａ）については受信アンテナ１０２が受信することなく、当然、送信アンテナ１０３から発信されることもない。ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの一部分が欠けた信号を受信した電子キー１０は、正規のビークルＩＤ信号Ｓｖｉではないと認識し、アック信号Ｓａｃを返信しない。これにより、中継機１０１による車両２及び電子キー１０間の電波リレーは防止される。
【００７０】
また、万が一、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉが適切に電子キー１０に受信された場合であっても、解析時のアック信号Ｓａｃの送信タイミングと異なるタイミングでアック信号Ｓａｃが送信されることで、中継機１０１による電波リレーを防止できる。すなわち、解析時においては、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了時から時間Ｔ３経過後にアック信号Ｓａｃの送信が開始されたとする。そして、中継機１０１による電波リレー実行時のアック信号Ｓａｃの送信タイミングがビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了時から前記時間Ｔ３より短い時間Ｔ１３経過時であったとする。この場合であっても、中継機１０１の制御回路１１５は、解析結果に基づき、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了を基準として時間Ｔ３経過時から時間Ｔ０２だけスイッチング素子１１２を介して接続ライン１０６を通電状態とする。しかし、実際に車載機２０からアック信号Ｓａｃが送信されるのは、接続ライン１０６が通電状態とされる前のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了から時間Ｔ１３経過後であるため、アック信号Ｓａｃの前半部分（図２の斜線で示す範囲Ｂ）については、受信アンテナ１０８が受信することなく、当然、送信アンテナ１０７から発信されることもない。
【００７１】
アック信号Ｓａｃの一部分が欠けた信号を受信した車載機２０は、正規のアック信号Ｓａｃではないと認識し、チャレンジ信号Ｓｃｃを返信しない。これにより、中継機１０１による車両２及び電子キー１０間の電波リレーは防止される。チャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅについても、同様に解析時の送信タイミングと異なるタイミングで送信されることで、中継機１０１を介した電波リレーは防止される。
【００７２】
次に、上記背景技術において、図４を参照して説明した中継機１０１を利用した場合について説明する。この場合には、スイッチング素子１１１，１１２が設けられていないため、いわば、接続ライン１０５，１０６は常に通電状態にあるといえる。よって、中継機１０１により、各種信号Ｓｗｋ，Ｓａｃ，Ｓｖｉ，Ｓｃｃは電子キー１０側又は車両２側にリレーされる。しかし、送信アンテナ１０３から発信される各種信号Ｓｗｋ，Ｓｖｉ…は、電子キー１０だけでなく、受信アンテナ１０８も受信可能となる。これは、電子キー１０及び車両２間において、双方向に同一周波数の電波が使用されることに起因する。受信アンテナ１０８から各種信号Ｓｗｋ，Ｓｖｉ…が受信された場合には、これら信号は接続ライン１０６を通じて送信アンテナ１０７から妨害電波として発信される。妨害電波が車両２から受信アンテナ１０２に発信される各種信号Ｓｗｋ，Ｓｔｉ…と混信することで、車両２及び電子キー１０間における正規の通信が不能となる。
【００７３】
また、送信アンテナ１０７から発信される妨害電波を受信アンテナ１０２が受信することで、送信アンテナ１０３からも妨害電波が発信される。この妨害電波が電子キー１０から受信アンテナ１０８に発信される各種信号Ｓａｃ，Ｓｒｅと混信することで、車両２及び電子キー１０間における正規の通信が不能となる。
【００７４】
以上のように、上記両タイプの中継機１０１の何れを使用した場合であれ、車両２及び電子キー１０間の不正な通信を防止でき、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。
【００７５】
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）通信毎に異なる送信タイミングで要求信号（正確には、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉ及びチャレンジ信号Ｓｃｃ）及び応答信号（正確には、アック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅ）が送受信される。従って、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析されても、次の通信においては、解析された送信タイミングと異なるタイミングで要求信号及び応答信号が送受信される。上記中継機１０１は、解析された送信タイミングに則して各アンテナ１０２，１０３，１０７，１０８をオン、オフ切り替えるため、実際の要求信号及び応答信号の送信タイミングに合致しないタイミングで各アンテナ１０２，１０３，１０７，１０８をオン、オフ切り替えることになる。よって、要求信号及び応答信号は、中継機１０１によって完全な信号としてリレーされず、上記中継機１０１を介した車両２及び電子キー１０間の不正な通信を抑制できる。これにより、電子キーシステム１のセキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【００７６】
（２）車載機２０及び電子キー１０間における単方向に送信タイミング信号Ｓｔｉが送信される。送信タイミング信号Ｓｔｉには要求信号及び応答信号の送信タイミングに関する情報が含まれている。ここで、通信毎に要求信号及び応答信号の送信タイミングは異なるため、車載機２０及び電子キー１０間で送信タイミング信号Ｓｔｉをやりとりすることで、要求信号及び応答信号の送信タイミングを車載機２０及び電子キー１０で共通して認識できる。従って、予め車載機２０及び電子キー１０間で通信毎の要求信号及び応答信号の送信タイミングを取り決める必要がなく、ランダムに送信タイミングを決定することができる。よって、通信毎の送信タイミングを予測することがより困難となり、電子キーシステム１のセキュリティ性が向上する。
【００７７】
（３）正規の電子キー１０であるか否かの認証通信前、すなわち、チャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅの送信前に送信タイミング信号Ｓｔｉが送信される。従って、秘匿性の高いチャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅについて、通信毎に送信タイミングを変えることができる。よって、電子キーシステム１のセキュリティ性を確保しつつ、ウェイク信号Ｓｗｋ及びそれに応じたアック信号Ｓａｃについては送信タイミングの変更が不要となるため、それに係る処理が省ける。
【００７８】
（４）所定の車両及び同車両と対となる電子キー間における送信タイミングの変更態様が解析されることで、たとえ中継機１０１による不正な通信が可能とされた場合でも、他の車両及び同車両と対となる電子キー間における送信タイミングは上記所定の車両及び電子キー間における送信タイミングと異なる。よって、他の車両及び電子キーについては、中継機１０１による不正な通信を防止できる。このように、車両及び電子キー毎に送信タイミングを異ならせることで、中継機１０１の汎用性を著しく低下させることができる。これにより、さらに電子キーシステム１のセキュリティ性を向上させることができる。
【００７９】
（５）車両２及び電子キー１０間において、ＵＨＦ帯の要求信号及び応答信号を利用して、通信が行われている。このように、高周波数帯であるＵＨＦ帯の電波を使用することで、より高速に大容量の情報を送受信することができ、ひいては、より迅速な車内照合及び車外照合が可能となる。また、高周波数帯の信号を使用することで、通信エリアの拡大も期待できる。
【００８０】
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。
・上記実施形態においては、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化及び復号化に用いられる暗号鍵は共通の鍵である、いわゆる共通鍵方式を採用していた。しかし、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化及び復号化が可能であれば、共通鍵方式に限らず、公開鍵方式等であってもよい。
【００８１】
・上記実施形態においては、メモリ２１ａに記憶される送信タイミングパターンに基づき、各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃ，Ｓａｃ，Ｓｒｅの送信タイミングとして各時間Ｔ１〜Ｔ４が決定されていた。換言すると、各時間Ｔ１〜Ｔ４が決まることで、各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃ，Ｓａｃ，Ｓｒｅの送信開始タイミングが決まっていた。しかし、送信タイミングは、送信開始タイミングに限らず、各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃ，Ｓａｃ，Ｓｒｅの送信時間であってもよい。例えば、通信毎にビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信される時間Ｔ０１を変更することで、上記実施形態と同様に、中継機１０１による不正な通信を防止することができる。
【００８２】
・上記実施形態においては、車両毎に同じ送信タイミングパターンが記憶されていたが、車両毎に異なる送信タイミングパターンが記憶されていてもよい。この場合には、たとえ、対をなす車両及び電子キー間での要求信号及び応答信号の送信タイミングのパターンが読み取られた場合であっても、他の車両及び電子キー間での要求信号及び応答信号の送信タイミングのパターンは異なるため、他の車両及び電子キーについては中継機１０１を介したリレーが防止できる。よって、中継機１０１の汎用性を著しく下げることができる。
【００８３】
・上記実施形態においては、車両２及び電子キー１０間に送受信される要求信号及び応答信号はＵＨＦ帯であった。しかし、要求信号及び応答信号が中継機１０１に電波の循環による妨害電波を生じさせる同一周波数帯であれば、ＵＨＦ帯に限定されない。
【００８４】
・上記実施形態において、送信タイミング信号Ｓｔｉには各種信号の送信タイミングとして各時間Ｔ１〜Ｔ４の情報が含まれていた。しかし、送信タイミング信号Ｓｔｉは電子キー１０に送信される信号であるため、電子キー１０がアック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅを返信するタイミングを表す時間Ｔ３及び時間Ｔ４の情報だけを送信タイミング信号Ｓｔｉに付加して送信してもよい。この場合には、送信タイミング信号Ｓｔｉに時間Ｔ１及び時間Ｔ２の情報を付加する必要がないため、その処理を省ける。
【００８５】
・上記実施形態においては、送信タイミング信号Ｓｔｉはウェイク信号Ｓｗｋの送信後であってビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信前に送信されるが、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信タイミングはこれに限定されない。例えば、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信後であって、チャレンジ信号Ｓｃｃの送信前に送信してチャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅの送信タイミングを通信毎に変えてもよい。また、送信タイミング信号Ｓｔｉをウェイク信号Ｓｗｋと同時に、換言すると、送信タイミング信号Ｓｔｉに含まれる送信タイミング情報をウェイク信号Ｓｗｋに付加して送信してもよい。この場合には、ウェイク信号Ｓｗｋに含まれる送信タイミング情報はウェイク信号Ｓｗｋが送信される毎に異なる情報となる。
【００８６】
・上記実施形態においては、車載機２０は送信タイミング信号Ｓｔｉを電子キー１０に送信していたが、逆に、電子キー１０が送信タイミング信号Ｓｔｉを車載機２０に送信してもよい。この場合には、電子キー制御部１１のメモリ１１ａに、送信タイミングパターンが記憶される。そして、例えば、電子キー１０は、ウェイク信号Ｓｗｋに応じたアック信号Ｓａｃの返信後に暗号化した送信タイミング信号Ｓｔｉを送信する。この場合にも、送信タイミング信号Ｓｔｉにより電子キー１０及び車両は、いずれの送信タイミングパターンで通信を行うかを共通認識することができるため、電子キー１０側にてランダムに送信タイミングパターンを選択できる。
【００８７】
・上記実施形態においては、送信タイミングの情報を含む送信タイミング信号Ｓｔｉが車載機２０から電子キー１０に送信されていたが、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信を省略してもよい。この場合には、予め車載機２０及び電子キー１０間で通信毎の送信タイミングを取り決めておく。これにより、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信を省略しつつ、通信毎に各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ，Ｓｃｃ，Ｓｒｅの送信タイミングを異ならせることができる。
【００８８】
・上記実施形態においては、通信毎にビークルＩＤ信号Ｓｖｉ，チャレンジ信号Ｓｃｃ，アック信号Ｓａｃ，レスポンス信号Ｓｒｅの送信タイミングを変えて、中継機１０１による電波リレーを防止していた。しかし、何れか一種類、例えば、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信タイミングを異ならせるだけでも、電波リレーを防止できる。この場合には、送信タイミング信号Ｓｔｉ送信完了からビークルＩＤ信号Ｓｖｉ送信までの時間Ｔ１のみを変更すればよく、その他、チャレンジ信号Ｓｃｃ，アック信号Ｓａｃ，レスポンス信号Ｓｒｅの送信タイミングを変える必要がないため、それに係る処理を省くことができる。
【００８９】
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２〜４の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記送信タイミング信号は暗号化されて送信される電子キーシステム。
【００９０】
同構成によれば、送信タイミング信号は暗号化されて送信されるため、送信タイミングに関する情報の不正な読み取りが防止され、ひいては、中継機による電波リレーをより困難にできる。
【符号の説明】
【００９１】
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…ＵＨＦ受信部、１３…ＵＨＦ送信部、２０…車載機、２１…車載制御部、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、１０１…中継機。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信にて車両ドアの解錠、エンジン始動を可能とする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では、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（車外照合）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（車内照合）が成立したときには、エンジンの始動が許可される。
【０００３】
ところで、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。すなわち、例えば、電子キー及び車両間に電波をリレーする中継機を設けて、電子キーが車両から遠方に存在する場合であっても、電子キー及び車両間の通信を成立させる手口が想定されている。
【０００４】
このような中継機を利用した不正な通信に対しては、例えば、特許文献２に示されるように、従来から種々の対策が講じられている。
また、上記のような問題に対して、車両及び電子キー間において、同一周波数帯の信号を送受信することで、中継機による不正な電波リレーを抑制できることが知られている。具体的には、図４に示すように、中継機１０１は、車両１２１からの要求信号を受信するべく車両１２１側に設けられる受信アンテナ１０２と、その受信した要求信号を電子キー１２２付近に送信するべく電子キー１２２側に設けられる送信アンテナ１０３とを備える。受信アンテナ１０２及び送信アンテナ１０３は接続ライン１０５を介して接続されている。
【０００５】
また、中継機１０１は、電子キー１２２からの応答信号を受信するべく電子キー１２２側に設けられる受信アンテナ１０８と、その受信した応答信号を車両１２１側に送信するべく車両１２１側に設けられる送信アンテナ１０７とを備える。受信アンテナ１０８及び送信アンテナ１０７は接続ライン１０６を介して接続されている。
【０００６】
両接続ライン１０５，１０６には増幅回路１０４，１０９が設けられている。増幅回路１０４，１０９は、受信アンテナ１０２，１０８により受信される信号を増幅して送信アンテナ１０３，１０７側に送信する。
【０００７】
上記構成によれば、中継機１０１は、受信アンテナ１０２を介して受信した要求信号を送信アンテナ１０３から電子キー１２２に送信する。また、中継機１０１は、当該要求信号に応じた電子キー１２２からの応答信号を、受信アンテナ１０８を介して受信し、送信アンテナ１０７から車両１２１に送信する。従って、電子キー１２２が車両１２１から離れた位置において、中継機１０１により車両１２１及び電子キー１２２間の通信が可能となる。
【０００８】
なお、各接続ライン１０５，１０６上に一対の送受信アンテナを設けて、無線にて要求信号及び応答信号を送受信することも可能である。これにより、車両１２１側に設けられる受信アンテナ１０２及び送信アンテナ１０７と、電子キー１２２側に設けられる送信アンテナ１０３及び受信アンテナ１０８と、を離れた位置に設置して、無線にて電波リレーが可能となる。
【０００９】
上記構成の中継機１０１において、車両１２１及び電子キー１２２間で同一周波数帯（ＵＨＦ帯）の要求信号及び応答信号を送受信する場合には、以下のような現象が発生する。すなわち、車両１２１からの要求信号は、受信アンテナ１０２及び増幅回路１０４を介して送信アンテナ１０３から電子キー１２２に送信される。電子キー１２２は、送信アンテナ１０３からの要求信号に応じて応答信号を返信する。この応答信号を受信アンテナ１０８は受信する。このとき、受信アンテナ１０８は応答信号のみならず、送信アンテナ１０３からの要求信号も受信する。この受信アンテナ１０８が受信した要求信号は、接続ライン１０６を介して送信アンテナ１０７から妨害電波として送信される。車両１２１からの要求信号は妨害電波と混信し、送信アンテナ１０３から混信した要求信号が電子キー１２２に送信される。電子キー１２２は混信した要求信号は正規の要求信号でないとして、応答信号を返信しない。また、たとえ、電子キー１２２から応答信号が返信されたとしても、応答信号にとって送信アンテナ１０３から発される混信した要求信号が妨害電波となる。このように、受信アンテナ１０２，１０８が想定しない要求信号又は応答信号を受信して循環することで、妨害電波が発生して、車両１２１及び電子キー１２２間の不正な通信の成立が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１７０１６２号公報
【特許文献２】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】
【００１１】
ところで、上記同一周波数帯の信号を利用した電子キーシステムにおいて、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析された場合には、中継機１０１による車両１２１及び電子キー１２２間の不正な通信が可能となる。詳しくは、図３に示される中継機１０１においては、各接続ライン１０５，１０６にスイッチング素子１１１，１１２が設けられている。スイッチング素子１１１，１１２には制御回路１１５が接続され、制御回路１１５からの指令信号により、スイッチング素子１１１，１１２は接続ライン１０５，１０６を非通電状態から通電状態に切り替える。すなわち、制御回路１１５は、解析された要求信号及び要求信号の送信タイミングに合わせて、スイッチング素子１１１，１１２を介して接続ライン１０５，１０６の通電状態を切り替える。
【００１２】
具体的には、制御回路１１５は、車両１２１からの要求信号が送信されるタイミングにおいて、スイッチング素子１１１に指令信号を出力して、接続ライン１０５を通電状態とする。これにより、要求信号が受信アンテナ１０２を介して受信されて、送信アンテナ１０３から送信される。このとき接続ライン１０６は非通電状態であるため、送信アンテナ１０３からの要求信号が受信アンテナ１０８を介して受信されることはなく、ひいては、送信アンテナ１０７から妨害電波が送信されることが防止される。要求信号の送信が停止されるタイミングで、制御回路１１５はスイッチング素子１１１への指令信号の出力を停止する。
【００１３】
次に、制御回路１１５は、電子キー１２２からの応答信号が送信されるタイミングにおいて、スイッチング素子１１２に指令信号を出力して、接続ライン１０６を通電状態とする。これにより、応答信号が受信アンテナ１０８を介して受信されて、送信アンテナ１０７から車両１２１側へ送信される。このとき、車両１２１から要求信号は送信されていないため、接続ライン１０５は非通電状態である。よって、送信アンテナ１０７からの応答信号が受信アンテナ１０２を介して受信されることはなく、ひいては、送信アンテナ１０３から妨害電波が送信されることが防止される。
【００１４】
このように、解析された送信タイミングに応じてスイッチング素子１１１，１１２を非通電状態と通電状態との間で切り替えることで、前述した信号の循環が抑制され、上記妨害電波も発生しない。従って、車両１２１及び電子キー１２２間において、同一周波数帯の信号を使用した通信が行われる場合であれ、不正に通信がされるおそれがある。
【００１５】
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、中継機を利用した電子キー及び車両間の不正な通信を抑制することで、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】
【００１６】
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要求信号に応じて自身の識別コードを含む同要求信号と同一周波数帯の応答信号を送信する電子キーと、前記車両に搭載されて要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記電子キー側から返信される応答信号の識別コードの照合の成否を通じて車両ドアの解錠及び車両エンジンの始動を可能とする車載機と、を備えた電子キーシステムにおいて、前記車載機及び前記電子キー間において、前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方を通信毎に異なる送信タイミングで送受信することをその要旨としている。
【００１７】
車両及び電子キー間において送受信される要求信号及び応答信号の電波をリレーする中継機を利用して、車両から遠く離れて位置する電子キーと通信を行う不正な通信手段が考えられている。一般的に、中継機は、車両からの要求信号を受信する要求信号受信用アンテナと、同要求信号を電子キー側に送信する要求信号送信用アンテナと、電子キーからの応答信号を受信する応答信号受信用アンテナと、同応答信号を車両側に送信する応答信号送信用アンテナと、を備える。
【００１８】
ここで、車両及び電子キー間において同一周波数帯の要求信号及び応答信号が送受信される場合には、中継機の要求信号受信用アンテナが応答信号送信用アンテナからの応答信号を不用意に受信する場合がある。同様に、応答信号受信用アンテナが要求信号送信用アンテナからの要求信号を不用意に受信する場合もある。上記のような受信用アンテナによって不用意に受信される信号は両送信用アンテナから発信されて、正規の要求信号及び応答信号にとって妨害電波として作用する。これにより、中継機を介した車両及び電子キー間の通信が防止される。
【００１９】
しかし、車両及び電子キー間における要求信号及び応答信号の送信タイミングの解析を通じて、中継機において妨害電波の発生を防止できる手口が想定される。この手口により、中継機を介した車両及び電子キー間の通信が可能となる。具体的には、中継機は要求信号の受信中には、要求信号送信用アンテナ及び要求信号受信用アンテナをオン状態（リレー可能状態）とし、応答信号受信用アンテナ及び応答信号送信用アンテナをオフ状態（リレー不能状態）とする。また、中継機は応答信号の受信中には、要求信号送信用アンテナ及び要求信号受信用アンテナをオフ状態とし、応答信号受信用アンテナ及び応答信号送信用アンテナをオン状態とする。これにより、両受信用アンテナは不用意に要求信号又は応答信号を受信することがないため、妨害電波を発生させることなく中継機を介して車両及び電子キー間の通信が可能となる。
【００２０】
上記構成によれば、通信毎に異なる送信タイミングで要求信号及び応答信号の少なくとも何れか一方が送受信される。従って、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析されても、次の通信においては、解析された送信タイミングと異なるタイミングで要求信号及び応答信号の少なくとも何れか一方が送受信される。上記中継機は、解析された送信タイミングに則して各アンテナをオン、オフ切り替えるため、実際の要求信号及び応答信号の送信タイミングに合致しないタイミングで各アンテナをオン、オフ切り替えることになる。よって、要求信号及び応答信号の少なくとも何れか一方は、中継機によって完全な信号としてリレーされず、上記中継機を介した車両及び電子キー間の不正な通信を抑制できる。これにより、電子キーシステムのセキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【００２１】
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、前記車載機から前記電子キーに前記応答信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号、又は前記電子キーから前記車載機に前記要求信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号が送信されて、前記送信タイミング信号を受信した前記電子キー又は前記車載機は、同送信タイミング信号に含まれる前記応答信号又は前記要求信号の送信タイミング情報に基づき、前記応答信号又は前記要求信号を送信することをその要旨としている。
【００２２】
同構成によれば、車載機及び電子キー間における単方向に送信タイミング信号が送信される。送信タイミング信号には要求信号又は応答信号の送信タイミング情報が含まれている。前述のように、通信毎に要求信号及び応答信号の送信タイミングは異なるため、車載機及び電子キー間で送信タイミング信号をやりとりすることで、要求信号及び応答信号の送信タイミングを車載機及び電子キーで共通して認識できる。従って、予め車載機及び電子キー間で通信毎の要求信号及び応答信号の送信タイミングを取り決める必要がなく、ランダムに送信タイミングを決定することができる。よって、通信毎の送信タイミングを予測することがより困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性が向上する。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、前記要求信号は前記電子キーを起動させる旨のウェイク信号を含み、前記応答信号は前記ウェイク信号に応じて返信されるアック信号を含み、前記車載機は、前記アック信号の受信確認後に、前記電子キーとの間で正規の前記電子キーであるか否かの認証通信を前記要求信号及び前記応答信号の送受信を通じて行い、前記送信タイミング信号は前記アック信号の送信後に送信されることをその要旨としている。
【００２４】
同構成によれば、正規の電子キーであるか否かの認証通信前に送信タイミング信号が送信される。従って、秘匿性の高い認証通信において送受信される要求信号及び応答信号について、通信毎に送信タイミングを変えることができる。よって、電子キーシステムのセキュリティ性を確保しつつ、ウェイク信号及びそれに応じたアック信号については送信タイミングの変更が不要となるため、それに係る処理が省ける。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の電子キーシステムにおいて、前記送信タイミング信号は暗号化された信号であることをその要旨としている。
同構成によれば、送信タイミング信号は暗号化されているため、その秘匿性を向上させることができる。よって、送信タイミング信号の不正な解析等が困難となり、電子キーシステムのセキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、車両及び同車両と対をなす電子キー毎に異なるパターンで前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方の送信タイミングが変更されることをその要旨としている。
【００２７】
同構成によれば、たとえ、所定の車両及び同車両と対となる電子キー間における要求信号及び応答信号の送信タイミングの変更態様が解析されることで、中継機による不正な通信が可能とされた場合でも、他の車両及び同車両と対となる電子キー間における要求信号及び応答信号の送信タイミングは上記所定の車両及び電子キー間における送信タイミングと異なる。よって、他の車両及び電子キーについては、中継機による不正な通信を防止できる。このように、車両及び電子キー毎に要求信号及び応答信号の送信タイミングを異ならせることで、中継機の汎用性を著しく低下させることができる。これにより、さらに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】
【００２８】
本発明によれば、電子キーシステムにおいて、中継機を利用した電子キー及び車両間の不正な通信を抑制することで、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】
【００２９】
【図１】本実施形態における電子キーシステムの構成図。
【図２】本実施形態における各種信号のタイミングチャート。
【図３】車両及び電子キー間において電波をリレーする中継機の構成図。
【図４】車両及び電子キー間において電波をリレーする中継機の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
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に配設される車載機２０とを備えている。電子キー１０と車載機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ドア錠の施解錠及びエンジンの始動が制御される。
【００３１】
＜電子キー＞
電子キー１０は、無線通信機能を有し、車載機２０との相互通信を通じて、各種車載機器の制御を行う。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ＵＨＦ帯の無線信号を受信するＵＨＦ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。
【００３２】
ＵＨＦ受信部１２は、車載機２０から送信されるＵＨＦ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。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コード及び暗号鍵が記憶されている。当該暗号鍵は、後述する暗号化された送信タイミング信号Ｓｔｉの復号化、及びチャレンジコードの暗号化に利用される。なお、送信タイミング信号Ｓｔｉの復号に利用する暗号鍵と、チャレンジコードの暗号化に利用される暗号鍵は、同一のものでも、別のものであってもよい。電子キー制御部１１は、ＵＨＦ受信部１２から復調信号が入力されると、受信データを読み取るとともに、メモリ１１ａに登録されたＩＤコードを含む応答信号をＵＨＦ送信部１３へ出力する。そして、電子キー１０は、ＵＨＦ送信部１３を介して応答信号をＵＨＦ帯の無線信号として車両２側へ送信する。
【００３３】
＜車載機＞
車載機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。車載機２０は、図１に示すように、各種車載機器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。
【００３４】
また、図１に示すように、車載制御部２１には、エンジン始動時に操作されるエンジンスイッチ３３と、自動で車両ドアの施解錠を行うドアロック装置３４と、車両２のエンジンを始動させるエンジン制御装置３５と、ドアハンドル（図示略）に設けられてユーザの接触の有無を検出するドアハンドルセンサ３２とが電気的に接続されている。
【００３５】
車外送信部２２は、例えば、車両２の車両ドアのドアハンドル（図示略）の内部に設けられる。車外送信部２２は、車載制御部２１から要求信号が入力されると、その要求信号をＵＨＦ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（車外通信エリア）に送信する。
【００３６】
車内送信部２３は、車内に設けられるとともに、車載制御部２１から要求信号が入力されると、その要求信号をＵＨＦ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を介して車内（車内通信エリア）に送信する。
【００３７】
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と、この信号をパルス信号に復調し、この復調信号を車載制御部２１へ出力する。
【００３８】
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、後述する送信タイミングに関する情報である送信タイミングパターン及び暗号鍵が記憶されている。当該暗号鍵は、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化、及びレスポンスコードの演算に利用される。なお、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化に利用する暗号鍵と、レスポンスコードの演算に利用される暗号鍵は、同一のものでも、別のものであってもよい。また、本実施形態においては、車両毎に同じ送信タイミングパターンが記憶されている。
【００３９】
車載制御部２１は、車外送信部２２及び車内送信部２３に対して要求信号を間欠的にそれぞれ異なるタイミングで出力する。そして、車載制御部２１は、車外送信部２２及び車内送信部２３を通じて送信した要求信号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。この際、車載制御部２１は、電子キー１０から送信された応答信号が車外送信部２２及び車内送信部２３のどちらから送信された要求信号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。なお、車外送信部２２を介して電子キー１０とのＩＤコードの照合を行うことを車外照合といい、車内送信部２３を介して電子キー１０とのＩＤコードの照合を行うことを車内照合という。
【００４０】
車載制御部２１は、車両ドアの施錠状態において車外照合が成立した場合には、車両ドアは解錠可能状態とされる。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（図示略）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を介して車両ドアを解錠する。
【００４１】
また、車内照合が成立した場合にはエンジン始動許可状態とされる。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、その操作信号が車載制御部２１に出力される。車載制御部２１はエンジン始動許可状態において前記操作信号を検知すると、エンジン制御装置３５に指令信号を出力する。エンジン制御装置３５は、当該指令信号に基づき、図示しないセルモータを駆動させてエンジンを始動させる。
【００４２】
次に、要求信号及び応答信号の送信タイミングについて説明する。簡単に説明すると、要求信号及び応答信号の送信タイミングは、車両２から電子キー１０に送信される送信タイミング信号Ｓｔｉに基づき通信毎に変更される。通信とは、車内照合又は車外照合が成立するまでの要求信号及び応答信号の一連の送受信をいう。
【００４３】
車両２及び電子キー１０間において、要求信号及び応答信号の送信タイミングは、以下のように決定される。ここで、上記要求信号及び応答信号は、それぞれ単一の信号ではなく、複数の信号からなる。すなわち、図２に示すように、要求信号はウェイク信号Ｓｗｋと、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉと、チャレンジ信号Ｓｃｃとからなり、応答信号はアック信号Ｓａｃと、レスポンス信号Ｓｒｅとからなる。なお、前述した要求信号は主にチャレンジ信号Ｓｃｃに相当し、応答信号は主にレスポンス信号Ｓｒｅに相当する。
【００４４】
以下、車外照合の場合について説明する。車載制御部２１は、図２の上段に示すように、車外通信エリアに電子キー１０が存在するか否かを確認すべく、車外送信アンテナ２２ａからＵＨＦ帯のウェイク信号Ｓｗｋを断続的に発信させる。このウェイク信号Ｓｗｋは、待機状態にある電子キー１０を起動状態とする指令信号であって、一定間隔をおいて車外送信アンテナ２２ａから繰り返し発信される。
【００４５】
電子キー１０が車外通信エリアに入り込んで、ウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、電子キー１０はこのウェイク信号Ｓｗｋの受信を契機として、待機状態から起動状態に動作状態が切り換わる。電子キー１０は、この時に正常に起動状態をとると、その旨を通知すべく車両２に向けてアック信号Ｓａｃを返信する（タイミングｔ１）。車載制御部２１は、図２の下段に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋを発信した後、続けて行うポーリングでアック信号Ｓａｃを受け付ける動作をとる。
【００４６】
この時に電子キー１０が発信するアック信号Ｓａｃは、車載受信部２４が受信待機状態をとっている際に車載受信部２４に至る発信タイミングに設定されている。そして、車載制御部２１は、アック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー１０が車外通信エリアに存在すると判断する。
【００４７】
なお、車載制御部２１は、ウェイク信号Ｓｗｋに応答したアック信号Ｓａｃを正常に受信すると、その周期でポーリングを終了し、これ以降は電子キー１０が正規のものであるのかを実際に確認する認証通信動作に移行する。この認証通信動作時においては、電子キー１０と実際に無線通信を行うタイミングにおいて、具体的にはアック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅを受信するタイミング（タイミングｔ２，ｔ３）において、受信待機状態となる。
【００４８】
認証通信動作を行うにあたって、車載制御部２１は、車外送信アンテナ２２ａからＵＨＦ帯の送信タイミング信号Ｓｔｉを送信する。送信タイミング信号Ｓｔｉには、認証通信動作における要求信号及び応答信号、すなわち、チャレンジ信号Ｓｃｃ、レスポンス信号Ｓｒｅ等の送信タイミングに関する情報が含まれている。
【００４９】
送信タイミング信号Ｓｔｉに含まれる送信タイミングに関する情報は、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信毎に異なるパターンが選択される。具体的には、以下のように送信タイミングは選択される。すなわち、メモリ２１ａには複数種類の送信タイミングパターンが記憶されている。車載制御部２１は、これら送信タイミングパターンの中からランダムに所定の送信タイミングパターンを選択して、その送信タイミングに関する情報を送信タイミング信号Ｓｔｉに含ませる。
【００５０】
また、不正な情報の読み取りを防止するために、車載制御部２１は、メモリ２１ａに記憶される暗号鍵を用いて送信タイミング信号Ｓｔｉを暗号化したうえで、その送信タイミング信号Ｓｔｉを送信する。
【００５１】
電子キー１０がＵＨＦ受信部１２を介して送信タイミング信号Ｓｔｉを受信すると、電子キー制御部１１はメモリ１１ａに記憶される暗号鍵を用いて暗号化された送信タイミング信号Ｓｔｉを復号する。電子キー制御部１１は、送信タイミング信号Ｓｔｉを復号することで、車両２側にて選択された送信タイミングパターンを認識する。ここで、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化及び復号化に用いられる暗号鍵（電子キー１０及び車載機２０が持つ鍵）は同じものである。すなわち、電子キー１０及び車載機２０間の暗号方式として、共通鍵方式が採用されている。
【００５２】
車載制御部２１は複数種類の送信タイミングパターンからランダムに選択された一の送信タイミングパターンに基づき、車外送信アンテナ２２ａからビークルＩＤ信号Ｓｖｉ及びチャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。詳しくは、図２の上段に示すように、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了から時間Ｔ１経過後にビークルＩＤ信号Ｓｖｉが送信される。また、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信完了から時間Ｔ２経過後にチャレンジ信号Ｓｃｃが送信される。
【００５３】
また、電子キー制御部１１は認識した送信タイミングパターンに基づき、ＵＨＦ送信部１３からアック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。詳しくは、図２の中段に示すように、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了から時間Ｔ３経過後にアック信号Ｓａｃが返信される。また、チャレンジ信号Ｓｃｃの受信完了から時間Ｔ４経過後にレスポンス信号Ｓｒｅが送信される。以上のように、送信タイミング信号Ｓｔｉ（送信タイミングパターン）には、送信タイミングに関する情報として各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ，Ｓｃｃ，Ｓｒｅが送信される各時間Ｔ１〜Ｔ４の情報が含まれている。なお、ここでは、車載機２０からの信号の送信完了タイミングと、電子キー１０の同信号の受信完了タイミングとは同一タイミングであるとする。
【００５４】
電子キー１０は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受け付けると、このビークルＩＤ信号Ｓｖｉが自身に対応する車両２からのものであるか否かを確認するビークルＩＤ照合を通じて、車両２が正規の車両であるか否かの判定を行う。このように、ビークルＩＤ照合を行うことで、電子キー１０の周囲に複数の車両が存在して、同複数の車両から要求信号を受信する状況になっても、正規車両のみとの間でビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信以降の通信を行うことができる。
【００５５】
電子キー１０は、このビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、その旨を通知すべく車両２に向けてアック信号Ｓａｃを返信する。当該アック信号Ｓａｃは、前述のように、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信完了から時間Ｔ３経過後に送信される。車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを発信した後、アック信号Ｓａｃを受信可能な受信待機状態となる。なお、受信待機状態の継続時間は、各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ，Ｓｃｃ，Ｓｒｅの送信タイミングに基づき設定されている。
【００５６】
車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉを発信した後に正常にアック信号Ｓａｃを受信すると、電子キー１０との間でビークルＩＤ照合が成立したと認識し、車外通信エリア内に存在する電子キー１０が自身とペアをなすものであると認識する。なお、車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの発信に対するアック信号Ｓａｃを受信すると、一旦、受信待機状態ではなくなる。
【００５７】
車載制御部２１は、電子キー１０との間でビークルＩＤ照合が成立した事を認識すると、次にチャレンジ信号Ｓｃｃを車外送信アンテナ２２ａから発信させる。チャレンジ信号Ｓｃｃは、乱数として用いるチャレンジコードと、車両２側に登録された電子キー１０のキー番号とからなる。
【００５８】
電子キー１０は、車両２からチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、この時に受け付けたキー番号と自身に登録されたキー番号とを照らし合わせて番号照合を行い、自身が通信対象であるか否かを判断する。なお、この番号照合は、車載機２０が自身の通信相手である電子キー１０について、マスター又はサブのキー種を判定する照合である。車載制御部２１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを送信した後に、再び受信待機状態となる。
【００５９】
この番号照合が成立した電子キー１０は、自身のメモリ１１ａに記憶されたＩＤコード及びレスポンスコードを含むレスポンス信号Ｓｒｅを車両２側に返信する。レスポンスコードはチャレンジコードを、暗号鍵を用いて演算して暗号化したコードである。なお、前述のように、レスポンス信号Ｓｒｅは、同チャレンジ信号Ｓｃｃの受信完了から時間Ｔ４経過後に送信される。このレスポンス信号Ｓｒｅは、車載受信部２４が受信待機状態のときに車載受信部２４に至るタイミングで発信される。
【００６０】
車載制御部２１は、レスポンス信号Ｓｒｅを受信すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードと、車両２のメモリ２１ａに記憶されたＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合を行う。
【００６１】
具体的には、車載制御部２１は、チャレンジ信号Ｓｃｃを発信する際、自身が持つ暗号鍵によってチャレンジコードを暗号化することにより、自らもレスポンスコードを生成する。そして、車載制御部２１は、電子キー１０からレスポンス信号Ｓｒｅを車載受信部２４で受信すると、電子キー１０のレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとを照らし合わせて、レスポンス照合を実行する。車載制御部２１は、このレスポンス照合が成立することを確認すると、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるＩＤコードの正否を照合する。そして、車載制御部２１は、レスポンス照合及びＩＤコード照合が成立することを確認すると、これを以て照合成立として処理する。このようにして、車外照合が成立した場合には、車両ドアが解錠可能状態とされる。なお、車内照合の場合も、基本的には車外照合と同様にして行われる。車内照合が成立した場合にはエンジン始動許可状態とされる。
【００６２】
次に、電子キーシステム１において、車両２及び電子キー１０間で送受信される要求信号及び応答信号の中継機による電波リレーの態様について説明する。
ここでは、上記背景技術において図３を参照して説明した中継機１０１を使用して、車両２及び電子キー１０間の電波をリレー（中継）した場合について説明する。中継機１０１の構成に関しては、上記背景技術において記載したため、その説明を省略する。
【００６３】
上記背景技術においても説明したように、制御回路１１５は、解析された要求信号及び応答信号の送信タイミングに基づき両スイッチング素子１１１，１１２のオン、オフ動作を制御することにより、接続ライン１０５，１０６を非通電状態と通電状態との間で切り替える。
【００６４】
具体的には、図２に示すように、ウェイク信号Ｓｗｋの送信開始からレスポンス信号Ｓｒｅの送信完了までの時間Ｔ１０を１サイクルとする。時間Ｔ１０において、図２の上段に示す車載機２０から各種信号Ｓｗｋ，Ｓｔｉ，Ｓｖｉ，Ｓｃｃが送信されている期間においては、制御回路１１５はスイッチング素子１１１に指令信号を出力して、接続ライン１０５を非通電状態から通電状態とする。すなわち、例えば、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信時間が時間Ｔ０１であった場合には、制御回路１１５は、解析されたビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信開始タイミングからスイッチング素子１１１に時間Ｔ０１だけ指令信号を出力する。なお、このとき、接続ライン１０６は非通電状態に維持される。
【００６５】
また、図２の中段に示すように、時間Ｔ１０において、電子キー１０から各種信号Ｓａｃ，Ｓｒｅが送信されている期間においては、制御回路１１５はスイッチング素子１１２に指令信号を出力して、接続ライン１０６を非通電状態から通電状態とする。すなわち、例えば、アック信号Ｓａｃの送信時間が時間Ｔ０２であった場合には、制御回路１１５は解析されたアック信号Ｓａｃの送信開始タイミングからスイッチング素子１１２に時間Ｔ０２だけ指令信号を出力する。なお、このとき、接続ライン１０５は非通電状態に維持される。
【００６６】
図３に示す中継機１０１において、受信アンテナ１０２により受信される車載機２０からのウェイク信号Ｓｗｋは、接続ライン１０５を介して、送信アンテナ１０３から発信される。しかし、このとき、制御回路１１５からスイッチング素子１１２に指令信号は出力されておらず、接続ライン１０６は非通電状態であるため、受信アンテナ１０８がウェイク信号Ｓｗｋを受信することはない。よって、ウェイク信号Ｓｗｋが送信アンテナ１０７から発信されて、これが車載機２０からの各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃの妨害電波として作用することはない。
【００６７】
ウェイク信号Ｓｗｋに応じた電子キー１０からのアック信号Ｓａｃを中継機１０１が受信する時には、制御回路１１５はスイッチング素子１１１への指令信号の出力を停止して、今度はスイッチング素子１１２へ指令信号を出力する。これにより、接続ライン１０５は非通電状態とされるため、送信アンテナ１０７から発信されるアック信号Ｓａｃを受信アンテナ１０２が受信することはない。従って、中継機１０１には電波の循環による妨害電波の効果を期待できない。
【００６８】
また、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信までの各種信号Ｓｗｋ，Ｓａｃ，Ｓｔｉの送信タイミングは、毎回同じである。よって、送信タイミングが解析された場合には、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信までの各種信号Ｓｗｋ，Ｓａｃ，Ｓｔｉについては、中継機１０１による車両２及び電子キー１０間の電波リレーが可能である。
【００６９】
しかし、前述のように、送信タイミング信号Ｓｔｉ以降の各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ…の送信タイミングについては、毎回異なる。具体的には、例えば、図２に示すように、送信タイミング解析時のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信タイミングが送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了時から時間Ｔ１経過後であったとする。そして、中継機１０１による電波リレー実行時のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信タイミングが送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了時から前記時間Ｔ１より長い時間Ｔ１１経過後であったとする。この場合であっても、中継機１０１の制御回路１１５は、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了時を基準として、時間Ｔ１経過時から時間Ｔ０１だけスイッチング素子１１１を介して接続ライン１０５を通電状態とする。しかし、実際に車載機２０からビークルＩＤ信号Ｓｖｉが送信されるのは送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了から時間Ｔ１１経過後であるため、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信中に、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信完了から起算して「時間Ｔ１＋時間Ｔ０１」は経過して、接続ライン１０５は非通電状態とされる。よって、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの後半部分（図２の斜線で示す範囲Ａ）については受信アンテナ１０２が受信することなく、当然、送信アンテナ１０３から発信されることもない。ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの一部分が欠けた信号を受信した電子キー１０は、正規のビークルＩＤ信号Ｓｖｉではないと認識し、アック信号Ｓａｃを返信しない。これにより、中継機１０１による車両２及び電子キー１０間の電波リレーは防止される。
【００７０】
また、万が一、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉが適切に電子キー１０に受信された場合であっても、解析時のアック信号Ｓａｃの送信タイミングと異なるタイミングでアック信号Ｓａｃが送信されることで、中継機１０１による電波リレーを防止できる。すなわち、解析時においては、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了時から時間Ｔ３経過後にアック信号Ｓａｃの送信が開始されたとする。そして、中継機１０１による電波リレー実行時のアック信号Ｓａｃの送信タイミングがビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了時から前記時間Ｔ３より短い時間Ｔ１３経過時であったとする。この場合であっても、中継機１０１の制御回路１１５は、解析結果に基づき、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了を基準として時間Ｔ３経過時から時間Ｔ０２だけスイッチング素子１１２を介して接続ライン１０６を通電状態とする。しかし、実際に車載機２０からアック信号Ｓａｃが送信されるのは、接続ライン１０６が通電状態とされる前のビークルＩＤ信号Ｓｖｉの受信完了から時間Ｔ１３経過後であるため、アック信号Ｓａｃの前半部分（図２の斜線で示す範囲Ｂ）については、受信アンテナ１０８が受信することなく、当然、送信アンテナ１０７から発信されることもない。
【００７１】
アック信号Ｓａｃの一部分が欠けた信号を受信した車載機２０は、正規のアック信号Ｓａｃではないと認識し、チャレンジ信号Ｓｃｃを返信しない。これにより、中継機１０１による車両２及び電子キー１０間の電波リレーは防止される。チャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅについても、同様に解析時の送信タイミングと異なるタイミングで送信されることで、中継機１０１を介した電波リレーは防止される。
【００７２】
次に、上記背景技術において、図４を参照して説明した中継機１０１を利用した場合について説明する。この場合には、スイッチング素子１１１，１１２が設けられていないため、いわば、接続ライン１０５，１０６は常に通電状態にあるといえる。よって、中継機１０１により、各種信号Ｓｗｋ，Ｓａｃ，Ｓｖｉ，Ｓｃｃは電子キー１０側又は車両２側にリレーされる。しかし、送信アンテナ１０３から発信される各種信号Ｓｗｋ，Ｓｖｉ…は、電子キー１０だけでなく、受信アンテナ１０８も受信可能となる。これは、電子キー１０及び車両２間において、双方向に同一周波数の電波が使用されることに起因する。受信アンテナ１０８から各種信号Ｓｗｋ，Ｓｖｉ…が受信された場合には、これら信号は接続ライン１０６を通じて送信アンテナ１０７から妨害電波として発信される。妨害電波が車両２から受信アンテナ１０２に発信される各種信号Ｓｗｋ，Ｓｔｉ…と混信することで、車両２及び電子キー１０間における正規の通信が不能となる。
【００７３】
また、送信アンテナ１０７から発信される妨害電波を受信アンテナ１０２が受信することで、送信アンテナ１０３からも妨害電波が発信される。この妨害電波が電子キー１０から受信アンテナ１０８に発信される各種信号Ｓａｃ，Ｓｒｅと混信することで、車両２及び電子キー１０間における正規の通信が不能となる。
【００７４】
以上のように、上記両タイプの中継機１０１の何れを使用した場合であれ、車両２及び電子キー１０間の不正な通信を防止でき、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。
【００７５】
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）通信毎に異なる送信タイミングで要求信号（正確には、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉ及びチャレンジ信号Ｓｃｃ）及び応答信号（正確には、アック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅ）が送受信される。従って、要求信号及び応答信号の送信タイミングが解析されても、次の通信においては、解析された送信タイミングと異なるタイミングで要求信号及び応答信号が送受信される。上記中継機１０１は、解析された送信タイミングに則して各アンテナ１０２，１０３，１０７，１０８をオン、オフ切り替えるため、実際の要求信号及び応答信号の送信タイミングに合致しないタイミングで各アンテナ１０２，１０３，１０７，１０８をオン、オフ切り替えることになる。よって、要求信号及び応答信号は、中継機１０１によって完全な信号としてリレーされず、上記中継機１０１を介した車両２及び電子キー１０間の不正な通信を抑制できる。これにより、電子キーシステム１のセキュリティ性をいっそう向上させることができる。
【００７６】
（２）車載機２０及び電子キー１０間における単方向に送信タイミング信号Ｓｔｉが送信される。送信タイミング信号Ｓｔｉには要求信号及び応答信号の送信タイミングに関する情報が含まれている。ここで、通信毎に要求信号及び応答信号の送信タイミングは異なるため、車載機２０及び電子キー１０間で送信タイミング信号Ｓｔｉをやりとりすることで、要求信号及び応答信号の送信タイミングを車載機２０及び電子キー１０で共通して認識できる。従って、予め車載機２０及び電子キー１０間で通信毎の要求信号及び応答信号の送信タイミングを取り決める必要がなく、ランダムに送信タイミングを決定することができる。よって、通信毎の送信タイミングを予測することがより困難となり、電子キーシステム１のセキュリティ性が向上する。
【００７７】
（３）正規の電子キー１０であるか否かの認証通信前、すなわち、チャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅの送信前に送信タイミング信号Ｓｔｉが送信される。従って、秘匿性の高いチャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅについて、通信毎に送信タイミングを変えることができる。よって、電子キーシステム１のセキュリティ性を確保しつつ、ウェイク信号Ｓｗｋ及びそれに応じたアック信号Ｓａｃについては送信タイミングの変更が不要となるため、それに係る処理が省ける。
【００７８】
（４）所定の車両及び同車両と対となる電子キー間における送信タイミングの変更態様が解析されることで、たとえ中継機１０１による不正な通信が可能とされた場合でも、他の車両及び同車両と対となる電子キー間における送信タイミングは上記所定の車両及び電子キー間における送信タイミングと異なる。よって、他の車両及び電子キーについては、中継機１０１による不正な通信を防止できる。このように、車両及び電子キー毎に送信タイミングを異ならせることで、中継機１０１の汎用性を著しく低下させることができる。これにより、さらに電子キーシステム１のセキュリティ性を向上させることができる。
【００７９】
（５）車両２及び電子キー１０間において、ＵＨＦ帯の要求信号及び応答信号を利用して、通信が行われている。このように、高周波数帯であるＵＨＦ帯の電波を使用することで、より高速に大容量の情報を送受信することができ、ひいては、より迅速な車内照合及び車外照合が可能となる。また、高周波数帯の信号を使用することで、通信エリアの拡大も期待できる。
【００８０】
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。
・上記実施形態においては、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化及び復号化に用いられる暗号鍵は共通の鍵である、いわゆる共通鍵方式を採用していた。しかし、送信タイミング信号Ｓｔｉの暗号化及び復号化が可能であれば、共通鍵方式に限らず、公開鍵方式等であってもよい。
【００８１】
・上記実施形態においては、メモリ２１ａに記憶される送信タイミングパターンに基づき、各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃ，Ｓａｃ，Ｓｒｅの送信タイミングとして各時間Ｔ１〜Ｔ４が決定されていた。換言すると、各時間Ｔ１〜Ｔ４が決まることで、各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃ，Ｓａｃ，Ｓｒｅの送信開始タイミングが決まっていた。しかし、送信タイミングは、送信開始タイミングに限らず、各種信号Ｓｖｉ，Ｓｃｃ，Ｓａｃ，Ｓｒｅの送信時間であってもよい。例えば、通信毎にビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信される時間Ｔ０１を変更することで、上記実施形態と同様に、中継機１０１による不正な通信を防止することができる。
【００８２】
・上記実施形態においては、車両毎に同じ送信タイミングパターンが記憶されていたが、車両毎に異なる送信タイミングパターンが記憶されていてもよい。この場合には、たとえ、対をなす車両及び電子キー間での要求信号及び応答信号の送信タイミングのパターンが読み取られた場合であっても、他の車両及び電子キー間での要求信号及び応答信号の送信タイミングのパターンは異なるため、他の車両及び電子キーについては中継機１０１を介したリレーが防止できる。よって、中継機１０１の汎用性を著しく下げることができる。
【００８３】
・上記実施形態においては、車両２及び電子キー１０間に送受信される要求信号及び応答信号はＵＨＦ帯であった。しかし、要求信号及び応答信号が中継機１０１に電波の循環による妨害電波を生じさせる同一周波数帯であれば、ＵＨＦ帯に限定されない。
【００８４】
・上記実施形態において、送信タイミング信号Ｓｔｉには各種信号の送信タイミングとして各時間Ｔ１〜Ｔ４の情報が含まれていた。しかし、送信タイミング信号Ｓｔｉは電子キー１０に送信される信号であるため、電子キー１０がアック信号Ｓａｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅを返信するタイミングを表す時間Ｔ３及び時間Ｔ４の情報だけを送信タイミング信号Ｓｔｉに付加して送信してもよい。この場合には、送信タイミング信号Ｓｔｉに時間Ｔ１及び時間Ｔ２の情報を付加する必要がないため、その処理を省ける。
【００８５】
・上記実施形態においては、送信タイミング信号Ｓｔｉはウェイク信号Ｓｗｋの送信後であってビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信前に送信されるが、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信タイミングはこれに限定されない。例えば、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信後であって、チャレンジ信号Ｓｃｃの送信前に送信してチャレンジ信号Ｓｃｃ及びレスポンス信号Ｓｒｅの送信タイミングを通信毎に変えてもよい。また、送信タイミング信号Ｓｔｉをウェイク信号Ｓｗｋと同時に、換言すると、送信タイミング信号Ｓｔｉに含まれる送信タイミング情報をウェイク信号Ｓｗｋに付加して送信してもよい。この場合には、ウェイク信号Ｓｗｋに含まれる送信タイミング情報はウェイク信号Ｓｗｋが送信される毎に異なる情報となる。
【００８６】
・上記実施形態においては、車載機２０は送信タイミング信号Ｓｔｉを電子キー１０に送信していたが、逆に、電子キー１０が送信タイミング信号Ｓｔｉを車載機２０に送信してもよい。この場合には、電子キー制御部１１のメモリ１１ａに、送信タイミングパターンが記憶される。そして、例えば、電子キー１０は、ウェイク信号Ｓｗｋに応じたアック信号Ｓａｃの返信後に暗号化した送信タイミング信号Ｓｔｉを送信する。この場合にも、送信タイミング信号Ｓｔｉにより電子キー１０及び車両は、いずれの送信タイミングパターンで通信を行うかを共通認識することができるため、電子キー１０側にてランダムに送信タイミングパターンを選択できる。
【００８７】
・上記実施形態においては、送信タイミングの情報を含む送信タイミング信号Ｓｔｉが車載機２０から電子キー１０に送信されていたが、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信を省略してもよい。この場合には、予め車載機２０及び電子キー１０間で通信毎の送信タイミングを取り決めておく。これにより、送信タイミング信号Ｓｔｉの送信を省略しつつ、通信毎に各種信号Ｓｖｉ，Ｓａｃ，Ｓｃｃ，Ｓｒｅの送信タイミングを異ならせることができる。
【００８８】
・上記実施形態においては、通信毎にビークルＩＤ信号Ｓｖｉ，チャレンジ信号Ｓｃｃ，アック信号Ｓａｃ，レスポンス信号Ｓｒｅの送信タイミングを変えて、中継機１０１による電波リレーを防止していた。しかし、何れか一種類、例えば、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉの送信タイミングを異ならせるだけでも、電波リレーを防止できる。この場合には、送信タイミング信号Ｓｔｉ送信完了からビークルＩＤ信号Ｓｖｉ送信までの時間Ｔ１のみを変更すればよく、その他、チャレンジ信号Ｓｃｃ，アック信号Ｓａｃ，レスポンス信号Ｓｒｅの送信タイミングを変える必要がないため、それに係る処理を省くことができる。
【００８９】
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２〜４の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記送信タイミング信号は暗号化されて送信される電子キーシステム。
【００９０】
同構成によれば、送信タイミング信号は暗号化されて送信されるため、送信タイミングに関する情報の不正な読み取りが防止され、ひいては、中継機による電波リレーをより困難にできる。
【符号の説明】
【００９１】
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…ＵＨＦ受信部、１３…ＵＨＦ送信部、２０…車載機、２１…車載制御部、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、１０１…中継機。
【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要求信号に応じて自身の識別コードを含む同要求信号と同一周波数帯の応答信号を送信する電子キーと、前記車両に搭載されて要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記電子キー側から返信される応答信号の識別コードの照合の成否を通じて車両ドアの解錠及び車両エンジンの始動を可能とする車載機と、を備えた電子キーシステムにおいて、
前記車載機及び前記電子キー間において、前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方を通信毎に異なる送信タイミングで送受信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、
前記車載機から前記電子キーに前記応答信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号、又は前記電子キーから前記車載機に前記要求信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号が送信されて、
前記送信タイミング信号を受信した前記電子キー又は前記車載機は、同送信タイミング信号に含まれる前記応答信号又は前記要求信号の送信タイミング情報に基づき、前記応答信号又は前記要求信号を送信する電子キーシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、
前記要求信号は前記電子キーを起動させる旨のウェイク信号を含み、
前記応答信号は前記ウェイク信号に応じて返信されるアック信号を含み、
前記車載機は、前記アック信号の受信確認後に、前記電子キーとの間で正規の前記電子キーであるか否かの認証通信を前記要求信号及び前記応答信号の送受信を通じて行い、
前記送信タイミング信号は前記アック信号の送信後に送信される電子キーシステム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の電子キーシステムにおいて、
前記送信タイミング信号は暗号化された信号である電子キーシステム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
車両及び同車両と対をなす電子キー毎に異なるパターンで前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方の送信タイミングが変更され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要求信号に応じて自身の識別コードを含む同要求信号と同一周波数帯の応答信号を送信する電子キーと、前記車両に搭載されて要求信号を車両の室内外に送信するとともに、前記電子キー側から返信される応答信号の識別コードの照合の成否を通じて車両ドアの解錠及び車両エンジンの始動を可能とする車載機と、を備えた電子キーシステムにおいて、
前記車載機及び前記電子キー間において、前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方を通信毎に異なる送信タイミングで送受信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、
前記車載機から前記電子キーに前記応答信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号、又は前記電子キーから前記車載機に前記要求信号の送信タイミング情報を含む送信タイミング信号が送信されて、
前記送信タイミング信号を受信した前記電子キー又は前記車載機は、同送信タイミング信号に含まれる前記応答信号又は前記要求信号の送信タイミング情報に基づき、前記応答信号又は前記要求信号を送信する電子キーシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、
前記要求信号は前記電子キーを起動させる旨のウェイク信号を含み、
前記応答信号は前記ウェイク信号に応じて返信されるアック信号を含み、
前記車載機は、前記アック信号の受信確認後に、前記電子キーとの間で正規の前記電子キーであるか否かの認証通信を前記要求信号及び前記応答信号の送受信を通じて行い、
前記送信タイミング信号は前記アック信号の送信後に送信される電子キーシステム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の電子キーシステムにおいて、
前記送信タイミング信号は暗号化された信号である電子キーシステム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
車両及び同車両と対をなす電子キー毎に異なるパターンで前記要求信号及び前記応答信号の少なくとも何れか一方の送信タイミングが変更される電子キーシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−６３９３９（Ｐ２０１１−６３９３９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３０２７（Ｐ２００９−２１３０２７）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【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３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【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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