车辆用电子钥匙系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本公开基于2018年4月9日申请的日本申请号2018－74743号，在此引用其记载内容。

本公开涉及车辆用电子钥匙系统。

背景技术：

以往，提出了各种车辆用电子钥匙系统，搭载于车辆的车载系统与由用户携带的便携式设备执行基于无线通信的认证处理，并基于该认证处理成功来执行门的上锁解锁等车辆控制(例如专利文献1)。

一般而言，提供车辆用电子钥匙系统的车载系统具备多个用于与存在于车室外的便携式设备实施无线通信的通信设备(以下，车室外通信设备)。车室外通信设备配置于在车辆的外表面部适当地选择的位置，例如配置于驾驶座用门的外表面部的门把手、配置于副驾驶座用门的外表面部的门把手等。而且，车载系统通过使用车室外通信设备与存在于车室外的便携式设备实施无线通信，来检测便携式设备存在于车辆附近区域、或实施认证处理。

此外，在专利文献1中，车载系统和便携式设备构成为能够进行超宽带(uwb)通信，车载系统基于从发送uwb通信所使用的脉冲信号到接收来自便携式设备的响应信号的时间(以下，往返时间)来推断便携式设备相对于车辆的距离。而且，公开了车载系统以与便携式设备的认证处理成功以及与便携式设备的距离为规定的阈值以下为条件，车载系统执行车门的上锁解锁等车辆控制的结构。此外，用于车载系统实施uwb通信的装置(以下，uwb通信设备)配置于车室内的驾驶座附近、副驾驶座附近。

专利文献1:日本专利第6093647号公报

在车辆电子钥匙系统中，通过第三方使用中继器，将从车室外通信设备发送出的无线信号发送到远距离，并间接地实现车载系统与便携式设备的无线通信，而有可能非法地建立由车载系统进行的便携式设备的认证的中继攻击。若中继攻击成功，则即使是合法的用户未打算的，也会执行车门的解锁、发动机启动等车辆控制。

作为用于防止上述中继攻击的一个结构，考虑车室外通信设备例如使用规定的距离指标信息来计算到便携式设备的距离，并以从便携式设备到车室外通信设备的距离收敛于规定的正常范围为条件来执行车辆控制的结构。所谓的距离指标信息是成为从车辆到便携式设备的距离的指标的信息，例如有往返时间、信号的接收强度等。往返时间等距离指标信息的检测由车室外通信设备来执行。此外，基于距离指标信息的距离的计算可以由车室外通信设备来实施，也可以由ecu来实施。

然而，由于车室外通信设备配置于车辆外表面部，所以若使用规定的工具，则将车室外通信设备从车体上拆下并非不可能。而且，在将从车体拆下的车室外通信设备(以下，车辆脱离设备)配置于用户的附近，并且将从车辆朝向车室外通信设备的基带信号中继到该车辆脱离设备的情况下，识别为便携式设备存在于车室外通信设备的附近。这是因为由于车辆脱离设备本身存在于便携式设备的附近，所以作为距离指标信息的往返时间等取表示便携式设备存在于附近的值。

而且，在上述的研究结构中，在每个车室外通信设备都被从车辆上拆下，并且进行基带信号的中继的情况下，无法应对。

技术实现要素：

本公开是基于该情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制非法使用车辆的车辆用电子钥匙系统。

本公开的一个方式的车辆用电子钥匙系统是构成为与车辆的用户所携带的便携式设备实施基于无线通信的认证处理，并且基于认证处理成功来实施规定的车辆控制的车辆用电子钥匙系统，具备：多个车载通信设备，作为用于与便携式设备实施无线通信的通信设备，在车辆中配置于分别不同的位置；以及认证装置，以能够相互通信的方式与多个车载通信设备连接，多个车载通信设备中的至少一个车载通信设备配置于车辆的外表面部，多个车载通信设备中的每一个车载通信设备构成为能够与搭载于车辆的其它车载通信设备亦即其它设备中的至少一个实施无线通信，并且构成为基于从其它设备发送出的信号来生成直接或者间接地表示到该其它设备的距离的距离相关信息，认证装置具备：控制执行部，基于认证处理成功来执行车辆控制；以及通信设备间距离确定部，基于多个车载通信设备中的每一个所生成的多个距离相关信息，对每个处于相互能够进行无线通信的位置关系的车载通信设备的组合确定车载通信设备间的距离亦即通信设备间距离，控制执行部在每个车载通信设备的组合的通信设备间距离中的至少一个距离偏离与车载通信设备组合相应的规定的正常范围的情况下，不执行车辆控制。

在搭载于车辆的车载通信设备被从车辆上拆下的情况下，从该车载通信设备到其它车载通信设备的距离变长。因此，在车载通信设备被从车辆上拆下的情况下，车载通信设备彼此的距离亦即通信设备间距离可以取偏离预先设计的正常范围(换言之无效的)值。这是因为正常范围是以各车载通信设备搭载于车辆为前提来设定的。

而且，上述结构的控制执行部在每个车载通信设备的组合的通信设备间距离中的至少一个距离偏离与车载通信设备组合相应的规定的正常范围的情况下，不执行车辆控制。根据这样的结构，即使在配置于车辆的外表面部的车载通信设备与通信模块一起被从车辆上拆下，并且进行基带信号等级下的中继的情况下，能够抑制非法使用车辆。

附图说明

通过参照下述的附图进行以下的详细说明，本公开中的上述或者其他目的、结构、优点变得更加清楚。

图1是表示车辆用电子钥匙系统的示意结构的图。

图2是认证ecu的功能框图。

图3是表示车载通信设备的结构的框图。

图4是用于对模式控制处理进行说明的流程图。

图5是表示车载通信设备彼此的通信方式的图。

图6是表示每个车载通信设备的组合的正常范围的数据的概念图。

图7是表示右侧通信设备被从车体上拆下并进行基带等级下的中继的方式的图。

图8是用于对车辆控制相关处理进行说明的流程图。

图9是表示车载通信设备的设置方式的变形例的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本公开的实施方式进行说明。图1是表示本公开的车辆用电子钥匙系统100的示意性结构的一个例子的图。如图1所示，车辆用电子钥匙系统100具备搭载于车辆hv的车载系统1、以及该车辆hv的用户所携带的通信终端亦即便携式设备2。

车载系统1和便携式设备2具有用于使用规定的频带的电波双向实施无线通信的结构。在这里，作为一个例子，车载系统1和便携式设备2构成为能够实施ultrawideband-impulseradio(uwb－ir)方式的无线通信。即，车载系统1和便携式设备2构成为能够收发uwb通信中使用的脉冲状的电波(以下，脉冲信号)。所谓的uwb通信中使用的脉冲信号是脉冲宽度为极短时间(例如2ns)，并且，具有500mhz以上的带宽(换句话说，超宽带)的信号。

此外，作为能够利用于uwb通信的频带(以下，uwb频带)，有3.1ghz～10.6ghz、3.4ghz～4.8ghz、7.25ghz～10.6ghz、22ghz～29ghz等。这些各种频带中，所谓的本实施方式中的uwb频带作为一个例子是指3.1ghz～10.6ghz频带。换句话说，本实施方式中的脉冲信号使用3.1ghz～10.6ghz频带的电波来实现。此外，脉冲信号的带宽为500mhz以上即可，也可以具备1.5ghz以上的带宽。

作为uwb－ir通信的调制方式，可以采用在脉冲的产生位置进行调制的pulsepositionmodulation(ppm：脉冲位置调制)方式等多种方式。具体而言，可以采用开关调制(ook)方式、脉冲宽度调制(pwm)方式、脉冲振幅调制(pam)方式、脉冲编码调制(pcm)等。此外，开关调制方式是通过脉冲信号的存在/不存在来表现信息(例如0和1)的方式，脉冲宽度调制方式是通过脉冲宽度来表现信息的方式。脉冲振幅调制方式是通过脉冲信号的振幅来表现信息的方式。脉冲编码调制方式是通过脉冲的组合来表现信息的方式。

便携式设备2构成为在接收到来自车载系统1的脉冲信号的情况下，作为响应信号返回脉冲信号。车载系统1通过与便携式设备2相互无线通信来认证便携式设备2。另外，车载系统1基于便携式设备2的认证成功，来实施用于用户使用车辆hv的规定的车辆控制。所谓的用于用户使用车辆hv的车辆控制是车门的上锁/开锁、发动机的启动等。

所谓的车载系统1认证便携式设备2的处理是确认对车载系统1来说实施无线通信的通信终端(以下，通信对象)是与该车载系统1建立有对应关系的合法的便携式设备2的处理。认证成功相当于判定为是合法的便携式设备2。

由车载系统1进行的便携式设备2的认证可以通过挑战－响应方式来实施。对于认证处理的详细内容另外后述。此外，作为认证处理的准备，在便携式设备2和车载系统1中，分别保存有认证处理所使用的共用的加密密钥。另外，在便携式设备2中分配有固有的识别编号(以下，便携式设备id)，在车载系统1中登录有该便携式设备id。上述的加密密钥也可以是便携式设备id。此外，在车载系统1中也分配有固有的识别编号(以下，车辆id)，在便携式设备2中登录有该车辆id。以下，依次对车载系统1以及便携式设备2的具体的结构进行说明。

首先，对便携式设备2的结构以及工作进行说明。便携式设备2能够利用用于各种用途的通信终端来实现。如图1所示，便携式设备2具备便携式设备侧接收电路21、便携式设备侧控制部22、以及便携式设备侧发送电路23。便携式设备侧控制部22以能够通信的方式分别与便携式设备侧接收电路21以及便携式设备侧发送电路23连接。

便携式设备侧接收电路21是用于接收uwb频带的脉冲信号的结构。便携式设备侧接收电路21若接收脉冲信号，则对该信号解调等进行电气处理并且生成接收信号，并将该接收信号输出至便携式设备侧控制部22。便携式设备侧接收电路21相当于用于接收来自车载系统1的信号的结构。

便携式设备侧控制部22若从便携式设备侧接收电路21输入接收信号，则生成相当于与该信号对应的响应信号的基带信号，并将该基带信号输出至便携式设备侧发送电路23。例如便携式设备侧控制部22在接收到从车载系统1发送的后述的挑战信号的情况下，生成包含使用预先登录于便携式设备2的加密密钥生成的响应代码的基带信号。包含便携式设备侧控制部22生成的响应代码的基带信号被输出至便携式设备侧发送电路23，并作为无线信号发送。另外，在便携式设备侧接收电路21接收到从车载系统1发送的后述的轮询信号的情况下，便携式设备侧控制部22生成规定的响应信号，并与便携式设备侧发送电路23配合发送。

便携式设备侧控制部22可以使用具备cpu、ram、以及rom等的计算机来实现。此外，便携式设备侧控制部22也可以使用一个或者多个ic来实现。此外，便携式设备侧控制部22也可以使用mpu、gpu来实现。此外，如后述那样，便携式设备侧发送电路23是将基带信号转换为脉冲信号并发送的结构。因此，便携式设备侧控制部22相当于在便携式设备侧接收电路21接收到脉冲信号的情况下，向便携式设备侧发送电路23发送作为响应信号的脉冲信号的结构。

便携式设备侧发送电路23对从便携式设备侧控制部22输入的基带信号调制等进行电气处理并且生成响应信号，并通过uwb通信发送该响应信号。便携式设备侧发送电路23是用于发送朝向车载系统1的信号的结构。此外，从便携式设备2接收到来自车载系统1的脉冲信号到发送作为响应信号的脉冲信号需要规定的时间(以下，响应处理时间)。响应处理时间根据便携式设备2的硬件结构来确定。响应处理时间的假定值能够通过试验等预先确定。

接下来，对车载系统1的结构进行说明。如图1所示，车载系统1具备认证ecu11和多个车载通信设备12。认证ecu11是执行后述的模式控制处理、车辆控制处理这样的各种处理的电子控制装置(ecu)。认证ecu11相当于认证装置。认证ecu11构成为具备cpu、ram、闪存111、i/o、以及连接这些结构的总线等的计算机。此外，认证ecu11也可以代替cpu，使用gpu、mpu来实现。进一步，也可以对cpu、gpu、mpu进行组合来实现。

闪存111是非易失性并且可改写的存储器。闪存111中，储存有用于使计算机作为认证ecu11来发挥作用的程序(以下，车辆控制程序)等。作为车辆控制程序的具体的存储介质，可以采用各种非过渡性的实体存储介质。cpu执行车辆控制程序相当于执行与车辆控制程序对应的方法。

认证ecu11作为通过cpu执行闪存111中保存的车辆控制程序来实现的功能，如图2所示，具备车辆信息获取部f1、通信处理部f2、认证处理部f3、便携式设备距离确定部f4、通信设备间距离确定部f5、脱离设备确定部f6、模式控制部f7、以及控制执行部f8。此外，认证ecu11所具备的各种功能模块的一部分或者全部可以作为硬件来实现。在某个功能作为硬件来实现的方式中，也包含使用一个或者多个ic等来实现的方式。另外，各种功能模块的一部分或者全部也可以通过由cpu等进行的软件的执行和硬件结构的配合来实现。

车辆信息获取部f1从搭载于车辆hv的传感器、开关等，获取表示车辆hv的状态的各种信息(以下，车辆信息)。所谓的车辆信息，例如，是门的开闭状态、各门的上锁/解锁状态、由换档位置传感器检测的换档位置、车辆hv的电源状态(例如点火电源的开/关)、停车制动器的工作状态等等。此外，车辆信息所包含的信息的种类并不限于上述的信息。检测未图示的制动踏板是否被踩下的制动传感器的检测结果等也包含于车辆信息。

车辆信息获取部f1基于上述的各种信息，来确定车辆hv的当前的状态。例如，车辆信息获取部f1在发动机关闭，所有的门均被上锁的情况下，判定为车辆hv停车。当然，判定为车辆hv停车的条件可以适当地设计，并能够应用各种判定条件。对于通信处理部f2、认证处理部f3、便携式设备距离确定部f4、通信设备间距离确定部f5、脱离设备确定部f6、模式控制部f7、以及控制执行部f8的详细内容另外后述。

认证ecu11例如经由专用的信号线以能够相互通信的方式与多个车载通信设备12中的每一个连接。此外，认证ecu11也可以经由在车辆内构建的通信网络以能够相互通信的方式与多个车载通信设备12中的每一个连接。

另外，认证ecu11经由通信网络，以能够相互通信的方式与未图示的车身ecu、发动机ecu连接。车身ecu是执行与车体控制有关的各种处理的ecu。例如，车身ecu基于来自认证ecu11的指示，驱动设置于各门的门锁马达，并进行各门的上锁以及解锁。发动机ecu是控制搭载于车辆hv的发动机的动作的ecu。例如，发动机ecu若从认证ecu11获取指示发动机的启动的启动指示信号，则使发动机启动。此外，在这里，作为一个例子，车辆hv为作为动力源具备发动机的车辆，但并不限于此。车辆hv也可以是作为动力源具备发动机和马达的所谓的混合动力车，也可以是作为动力源仅具备马达的电动汽车。

此外，本实施方式的认证ecu11作为动作模式，准备了通常模式和警戒模式这两种动作模式。

通常模式是基于便携式设备2的认证成功来实施规定的车辆控制的动作模式。警戒模式是取消基于无线通信的认证处理的执行本身(换句话说，不执行认证处理)动作模式。此外，作为其它方式，警戒模式也可以为即使在便携式设备2的认证成功的情况下也不执行车辆控制的动作模式。对于从通常模式移至警戒模式的条件、从警戒模式移至通常模式的条件，另外后述。

车载通信设备12是用于和便携式设备2实施无线通信(在这里为uwb通信)的通信设备。另外，多个车载通信设备12中的每一个构成为与搭载于车辆hv的其它车载通信设备12也能够实施uwb通信。换句话说，各车载通信设备12构成为能够与便携式设备2以及其它车载通信设备12相互通信。为了便于说明，将对于某个车载通信设备12来说的其它车载通信设备12也记载为其它设备。

车载系统1至少具备2个车载通信设备12即可。多个车载通信设备12中的至少一个配置于车辆hv的外表面部。这里的所谓的外表面部是在车辆hv中与车室外空间接触的车身部分，包含车辆hv的侧面部、背面部、以及前面部。

本实施方式的车载系统1作为车载通信设备12，具备右侧通信设备12a、左侧通信设备12b、以及车室内通信设备12x。右侧通信设备12a是主要用于在车辆右侧方形成通信区域的车载通信设备12。右侧通信设备12a例如设置于外门把手附近，该外门把手配置于该车辆右侧的前部座椅用的门。所谓的外门把手指设置于门的外侧面的、用于开闭门的把持部件(所谓的门把手)。外门把手附近也包含外门把手的内部。

左侧通信设备12b是主要用于在车辆右侧方形成通信区域的车载通信设备12。左侧通信设备12b设置于外门把手，该外门把手配置于车辆左侧的前部座椅用的门。以下，将右侧通信设备12a以及左侧通信设备12b这样的配置于车辆hv的外表面部的车载通信设备12也称为车室外通信设备。

车室内通信设备12x是主要用于在车室内整个区域形成通信区域的车载通信设备12。车室内通信设备12x配置于能够与右侧通信设备12a以及左侧通信设备12b这样的配置于车辆hv的外表面部的车载通信设备12无线通信的位置。例如，车室内通信设备12x配置于车室内的顶棚的中央部。

此外，车室内通信设备12x也可以配置于b柱的室内侧的面部。另外，车室内通信设备12x也可以设置于仪表板的车宽度方向中央部、中控台箱附近。在这里，仅图示出一个车室内通信设备12x，在车室内也可以设置多个车室内通信设备12x。车室内通信设备12x优选配置于可以穿到车室外的位置，使得无线信号不仅在车室内传播也在车室外传播。此外，在车辆hv的车身是由电波的阻挡性较低的树脂制成的情况下，车室内通信设备12x可以配置于车室内的任意的位置。

此外，车载通信设备12的设置方式(具体而言，设置位置、设置数量)并不限于上述的方式。例如，车室外通信设备也可以配置于车辆hv的b柱的外侧面。当然，也可以配置于a柱、c柱的外侧面。进一步，车室外通信设备也可以配置于车辆hv的侧面部和车顶部的边界附近(以下，侧面上端部)。这样的结构相当于将车室外通信设备设置于位于侧窗的上侧的部分的结构。侧面上端部相当于在车辆hv的车顶部车辆hv的门的上端部所接触的部分。另外，车载系统1也可以具备将后备箱内部设为通信区域的车载通信设备12、配置于后保险杠等车辆后端部的车载通信设备12。

在各车载通信设备12中，设定有固有的通信设备编号。通信设备编号作为用于识别多个车载通信设备12的信息来发挥作用。另外，各车载通信设备12的动作由认证ecu11来控制。

如图3所示，多个车载通信设备12中的每一个具备发送电路31、接收电路32、以及往返计时器33。发送电路31为对从认证ecu11输入的基带信号进行调制等进行电气处理并且生成脉冲信号，并作为电波放射该脉冲信号的结构。发送电路31例如使用调制电路311、以及发送天线312来实现。

调制电路311是对从认证ecu11输入的基带信号进行调制的电路。调制电路311生成与从认证ecu11输入的基带信号所表示的数据(以下，发送数据)对应的调制信号，并朝向发送天线312发送。调制信号是以规定的调制方式(例如，pcm调制方式)对发送数据进行调制的信号。调制信号意味着以与发送数据对应的时间间隔配置多个脉冲信号的信号系列。

调制电路311包含生成电气脉冲信号的电路(以下，脉冲生成电路)、对脉冲信号进行放大或整形的电路。发送天线312是将调制电路311输出的电气脉冲信号转换为电波并发射至空间的结构。换句话说，发送天线312放射在uwb频带中具有规定的带宽的脉冲状的电波作为脉冲信号。另外，调制电路311在向发送天线312输出电气脉冲信号的情况下，与此同时将表示输出了脉冲信号的信号(以下，发送通知信号)输出至往返计时器33。

此外，本实施方式的发送电路31构成为脉冲信号的上升时间为1ns。所谓的上升时间是信号强度首次超过最大振幅的10％到超过最大振幅的90％所需的时间。脉冲信号的上升时间根据发送电路31的电路结构等硬件结构来规定。脉冲信号的上升时间能够通过模拟、实际试验来确定。此外，一般而言，uwb频带的脉冲信号的上升时间为1ns秒左右。

接收电路32是用于接收作为从便携式设备2发送的响应信号的脉冲信号等，以及在车辆用电子钥匙系统100采用的通信标准的无线信号的结构。接收电路32例如具备接收天线321以及解调电路322。接收天线321是用于接收脉冲信号的天线。接收天线321将与便携式设备2发送出的脉冲信号对应的电气脉冲信号输出至解调电路322。

若接收天线321接收uwb频带的脉冲信号，则解调电路322对该信号进行解调等进行电气处理并生成接收信号，并将该接收信号输出至认证ecu11。即，解调电路322是对由从便携式设备2、其它设备发送出的多个脉冲信号构成的一系列的调制信号(以下，脉冲系列信号)进行解调，恢复调制前的数据的结构。例如，解调电路322基于从接收天线321输入的脉冲信号，来获取便携式设备2、其它车载通信设备12发送出的脉冲系列信号。解调电路322获取的脉冲系列信号是将从接收天线321输入的多个脉冲信号隔着实际的接收间隔按时间序列排列而成的信号。此外，解调电路322具备将由接收天线321接收到的脉冲信号的频率转换为基带频带的信号并输出该信号的频率转换电路、对信号电平放大的放大电路等。

另外，接收电路32在从接收天线321输入了脉冲信号的情况下，将表示接收到脉冲信号的信号(以下，接收通知信号)输出至往返计时器33。

往返计时器33是测量从发送电路31发送脉冲信号到接收电路32接收脉冲信号的时间(以下，往返时间)的计时器。发送电路31发送脉冲信号的时机根据发送通知信号的输入来确定。另外，接收电路32接收脉冲信号的时机根据接收通知信号的输入来确定。即，本实施方式的往返计时器33是测量从调制电路311输出发送通知信号到解调电路322输出接收通知信号的时间的结构。往返时间相当于信号飞行时间。

往返计时器33通过对从未图示的时钟振荡器输入的时钟信号进行计数，来测定从发送电路31发送脉冲信号起的经过时间。往返计时器33的计数在输入了接收通知信号的情况下、达到规定的上限值的情况下被停止，并将其计数值输出至认证ecu11。换句话说，向认证ecu11报告往返时间。此外，若向认证ecu11的往返时间的报告完成，则往返计时器33的计数值返回到0(换句话说，被复位)。

接下来，使用图4所示的流程图，对认证ecu11所实施的模式控制处理进行说明。模式控制处理在车辆信息获取部f1判定为车辆hv停车的期间，以规定的监视周期来执行即可。此外，用于车载系统1执行模式控制处理的电力可以从未图示的车载蓄电池供给。监视周期为500毫秒、1秒、5秒、1分钟等，可以适当地设计。

首先，在s101中，通信处理部f2使右侧通信设备12a和左侧通信设备12b工作，双向地实施无线通信。具体而言，如图5所示，使右侧通信设备12a发送脉冲系列信号，该脉冲系列信号作为以左侧通信设备12b为目的地的响应请求信号来发挥作用。伴随于此，右侧通信设备12a的往返计时器33开始测量从发送响应请求信号起的经过时间。即，开始往返时间的测量。

响应请求信号是请求响应信号的返回的信号。响应请求信号例如作为目的地信息包含作为目的地的车载通信设备12的通信设备编号(在这里，为左侧通信设备12b的通信设备编号)。通过响应请求信号包含目的地信息，能够抑制目的地以外的车载通信设备12、便携式设备2返回响应信号。另外，响应请求信号作为发送源信息包含发送源的车载通信设备12的通信设备编号(在这里，为右侧通信设备12a的通信设备编号)。通过响应请求信号包含发送源信息，接收到响应请求信号的车载通信设备12能够确定响应信号的目的地(换言之，返回目的地)。

左侧通信设备12b若接收响应请求信号，则发送作为响应信号发挥作用的脉冲系列信号。换句话说，将该响应请求信号所表示的发送源信息作为目的地发送指定的响应信号。响应信号也包含有目的地信息、发送源信息。另外，左侧通信设备12b的往返计时器33以响应信号的发送为触发，开始从发送脉冲信号起的经过时间(换句话说，往返时间)的测量。

右侧通信设备12a的往返计时器33若接收到来自左侧通信设备12b的响应信号，则停止往返时间的测量，并将该测定出的往返时间报告给认证ecu11。另外，右侧通信设备12a若接收到来自左侧通信设备12b的响应信号，则发送针对该响应信号的响应信号亦即再响应信号。再响应信号是作为响应信号发挥作用的脉冲系列信号。再响应信号还包含发送源信息、目的地信息。此外，响应请求信号、响应信号、以及再响应信号也可以如作为变形例1另外后述的那样，不包含目的地信息、发送源信息。响应请求信号、响应信号、再响应信号也可以是单个的脉冲信号。

左侧通信设备12b的往返计时器33若接收到来自右侧通信设备12a的再响应信号，则停止往返时间的测量，并将该测定出的往返时间报告给认证ecu11。通过以上，由右侧通信设备12a以及左侧通信设备12b中的每一个测量出的往返时间作为表示右侧通信设备12a和左侧通信设备12b的距离的指标(以下，距离指标信息)来发挥作用。

在s102中，通信设备间距离确定部f5从右侧通信设备12a以及左侧通信设备12b中的每一个获取往返时间，并移至s103。在s103中，基于在s102中获取的往返时间来计算右侧通信设备12a与左侧通信设备12b的距离亦即左右通信设备间距离。

例如，通信设备间距离确定部f5通过使从右侧通信设备12a获取到的往返时间减去左侧通信设备12b中的响应处理时间的假定值，并进一步将该计算值除以2来计算单程飞行时间。然后，通过单程飞行时间乘以空气中的电波的传播速度，来计算基于从右侧通信设备12a获取到的往返时间的左右通信设备间距离。另外，通信设备间距离确定部f5通过相同的过程，来计算基于从左侧通信设备12b获取到的往返时间的左右通信设备间距离。

而且，最终采用基于从右侧通信设备12a获取到的往返时间的左右通信设备间距离与基于从左侧通信设备12b获取到的往返时间的左右通信设备间距离的平均值，来作为左右通信设备间距离。车载通信设备12中的响应处理时间的假定值、便携式设备2中的响应处理时间的假定值、以及电波的传播速度作为运算用的参数被登录至闪存111。

此外，左右通信设备距离的计算方法能够适当地变更。例如，作为其它方式，也可以构成为直接采用基于从右侧通信设备12a获取到的往返时间的左右通信设备间距离作为最终的左右通信设备间距离。在该情况下，也可以左侧通信设备12b不测量往返时间，且右侧通信设备12a也无需发送再响应信号。

若s103中的处理完成，则移至s104。在s104中，通信处理部f2使车室内通信设备12x和右侧通信设备12a工作，双向实施无线通信。车室内通信设备12x与右侧通信设备12a的通信内容与s101相同。此外，响应请求信号可以从车室内通信设备12x发送，也可以从右侧通信设备12a发送。在这里，作为一个例子，通信处理部f2进行控制，使得车室内通信设备12x向右侧通信设备12a发送响应请求信号。通过执行s104，在车室内通信设备12x以及右侧通信设备12a的每一个通信设备中，测量表示车室内通信设备12x与右侧通信设备12a的距离的往返时间。

在s105中，通信设备间距离确定部f5从车室内通信设备12x以及右侧通信设备12a分别获取往返时间，并移至s106。在s106中，基于在s104中获取到的往返时间来计算车室内通信设备12x与右侧通信设备12a的距离亦即车室内－右侧通信设备间距离。该计算方式能够与左右通信设备间距离的计算方法相同。即，基于从车室内通信设备12x获取到的往返时间来计算临时的车室内－右侧通信设备间距离。另外，基于从右侧通信设备12a获取到的往返时间，来计算临时的车室内－右侧通信设备间距离。而且，采用基于从车室内通信设备12x获取到的往返时间的车室内－右侧通信设备间距离与基于从右侧通信设备12a获取到的往返时间的左右通信设备间距离的平均值，作为最终的车室内－右侧通信设备间距离。

若s106中的处理完成，则移至s107。在s107中，通信处理部f2使车室内通信设备12x和左侧通信设备12b工作，双向实施无线通信。车室内通信设备12x与左侧通信设备12b的通信内容与s101、s104相同。此外，响应请求信号可以从车室内通信设备12x发送，也可以从左侧通信设备12b发送。在这里，作为一个例子，通信处理部f2进行控制，使得车室内通信设备12x向左侧通信设备12b发送响应请求信号。通过执行s107，在车室内通信设备12x以及左侧通信设备12b的每一个通信设备中，测量表示车室内通信设备12x与左侧通信设备12b的距离的往返时间。

在s108中，通信设备间距离确定部f5分别从车室内通信设备12x以及左侧通信设备12b获取往返时间，并移至s109。在s109中，基于在s108中获取到的往返时间来计算车室内通信设备12x与左侧通信设备12b的距离亦即车室内－左侧通信设备间距离。该计算方式能够与上述的左右通信设备间距离的计算方法相同。即，基于从车室内通信设备12x获取到的往返时间来计算临时的车室内－左侧通信设备间距离。另外，基于从左侧通信设备12b获取到的往返时间，来计算临时的车室内－左侧通信设备间距离。而且，采用基于从车室内通信设备12x获取到的往返时间的车室内－左侧通信设备间距离与基于从左侧通信设备12b获取到的往返时间的左右通信设备间距离的平均值，来作为最终的车室内－左侧通信设备间距离。以下，为了便于说明，将左右通信设备间距离、车室内－右侧通信设备间距离、车室内－左侧通信设备间距离这样的、分别配置于不同位置的2个车载通信设备12间的距离也记作通信设备间距离。

若s109中的处理完成，则脱离设备确定部f6执行s110。在s110中，脱离设备确定部f6判定通过以上的处理计算出的各种通信设备间距离是否收敛于为每个车载通信设备12的组合预先设定的正常范围内。表示每个车载通信设备12的组合的正常范围的数据(以下，正常范围数据)例如作为控制执行部程序的一部分保存于闪存111。图6是表示正常范围数据的结构的概念图。与车载通信设备12的组合相应的正常范围可以设定为对根据各车载通信设备12的搭载位置确定的车载通信设备12间的距离加上测距误差所得的值。

正常范围的上限值相当于用于认证ecu11判定为车载通信设备12被从车辆hv上拆下并且进行基带等级下的中继的阈值。此外，所谓的进行基带等级下的中继的状态相当于中继从认证ecu11向车载通信设备12的基带信号、从车载通信设备12向认证ecu11的基带信号的状态。在进行基带等级下的中继的情况下，假定通过上述的方法计算的通信设备间距离为10m以上。因此，正常范围的上限值也可以为5m、10m等，比车辆hv的大小大的值。此外，正常范围的下限值可以适当地设定，例如也可以为0m。另外，正常范围可以仅通过上限值来规定。

当s110中的判定的结果为，在多个通信设备间距离中，存在偏离与车载通信设备12的组合相应的正常范围的通信设备间距离的情况下，执行s112。另一方面，在多个通信设备间距离均收敛于与车载通信设备12的组合相应的正常范围内的情况下，执行s111。

在s111中，模式控制部f7将认证ecu11的动作模式设定为通常模式并结束本流程。在s112中，模式控制部f7将认证ecu11的动作模式设定为警戒模式，并移至s113。在s113中，脱离设备确定部f6基于通信设备间距离为正常范围外的值(换言之，为不合理的值)的车载通信设备12的组合，来确定被从车体上拆下的车载通信设备12(以下，车辆脱离设备)。

例如，如图7所示，在右侧通信设备12a被从车体上拆下，并通过中继器4进行基带等级下的中继的情况下，左右通信设备间距离以及车室内－右侧通信设备间距离不合理。因此，反过来说在左右通信设备间距离以及车室内－右侧通信设备间距离不合理的情况下，能够判定为右侧通信设备12a被从车辆hv上拆下。换句话说，能够确定为车辆脱离设备是右侧通信设备12a。基于相同的技术思想，在左右通信设备间距离以及车室内－左侧通信设备间距离不合理的情况下，能够确定为车辆脱离设备是左侧通信设备12b。

若s113中的处理完成，则脱离设备确定部f6执行s114。在s114中，脱离设备确定部f6基于涉及车辆脱离设备的至少2个通信设备间距离、以及车辆脱离设备以外的车载通信设备12的设置位置，来确定车辆脱离设备的位置。所谓的车辆脱离设备的通信设备间距离是包含车辆脱离设备的车载通信设备的组合的通信设备间距离。例如，在车辆脱离设备是右侧通信设备12a的情况下，左右通信设备间距离和车室内－右侧通信设备间距离相当于涉及车辆脱离设备的通信设备间距离。另外，在车辆脱离设备是左侧通信设备12b的情况下，左右通信设备间距离和车室内－左侧通信设备间距离相当于涉及车辆脱离设备的通信设备间距离。

假设，在车辆脱离设备是右侧通信设备12a的情况下，脱离设备确定部f6基于左右通信设备间距离、车室内－右侧通信设备间距离、左侧通信设备12b的搭载位置、以及车室内通信设备12x的搭载位置，来推断(例如计算)作为车辆脱离设备的右侧通信设备12a的位置。具体而言，判定为右侧通信设备12a存在于距离左侧通信设备12b为左右通信设备间距离，并且距离车室内通信设备12x为车室内－右侧通信设备间距离的地点。此外，满足上述条件的地点存在2处。脱离设备确定部f6可以判定为车辆脱离设备存在于该2处中的任意一处。

在车辆脱离设备为左侧通信设备12b的情况下，脱离设备确定部f6也通过相同的方法来确定作为车辆脱离设备的左侧通信设备12b的位置。即，基于左右通信设备间距离、车室内－左侧通信设备间距离、右侧通信设备12a的搭载位置、以及车室内通信设备12x的搭载位置，来确定作为车辆脱离设备的左侧通信设备12b的位置。

此外，在车载系统1具备4个以上的车载通信设备12，并且车辆脱离设备为1个的情况下，车辆脱离设备以外的车载通信设备(以下，留存设备)的数量为3个以上。换句话说，可用于车辆脱离设备的位置的计算的基准点为3点以上。在可用于车辆脱离设备的位置的计算的基准点存在至少3点的情况下，能够将车辆脱离设备的位置确定为1处。

若以上的处理完成，则结束本流程。此外，相当于由脱离设备确定部f6确定出的车辆脱离设备的车载通信设备12、车辆脱离设备的位置信息可以保持于存储器，直到动作模式被设定为通常模式。

另外，认证ecu11也可以构成为将相当于由脱离设备确定部f6确定出的车辆脱离设备的车载通信设备12、车辆脱离设备的位置信息经由搭载于车辆hv的显示器、便携式设备2通知给用户。根据这样的结构，能够进一步提高安全性。

接下来，使用图8所示的流程图对认证ecu11所实施的车辆控制相关处理进行说明。车辆控制相关处理是用于基于认证ecu11与便携式设备2的无线通信的结果，实施用于用户使用车辆hv的车辆控制的处理。车辆控制相关处理例如在从车辆hv移至停车状态的时刻经过规定时间(例如10秒)的时机来执行。另外，车辆控制相关处理也可以构成为例如在车辆信息获取部f1判定为车辆hv停车期间，依次执行。

首先，在s201中，通信处理部f2使从规定的车载通信设备12(例如车室内通信设备12x)发送轮询信号，并移至s202。轮询信号是对便携式设备2请求响应信号的返回的、不包含挑战代码的无线信号。由于轮询信号也有起到使便携式设备2从睡眠模式返回到通常模式的作用的情况，所以也被称为唤醒信号。作为认证处理部f3的认证ecu11根据车载通信设备12接收针对轮询信号的来自便携式设备2的响应信号，能够检测有是便携式设备2的可能性的通信终端存在于车辆hv的通信区域内。

轮询信号中也包含有发送源信息、目的地信息。作为轮询信号的发送源的车载通信设备12(以下，工作通信设备)的往返计时器33开始测量从发送轮询信号起的经过时间。即，开始往返时间的测量。

在s202中，判定工作通信设备是否接收到针对在s201中发送出的轮询信号的响应信号。在工作通信设备接收到响应信号的情况下，s202判定为肯定，并移至s203。另外，若接收到来自便携式设备2的响应信号，则工作通信设备的往返计时器33停止往返时间的测量，并将该测定出的往返时间报告给认证ecu11。该往返时间作为表示从工作通信设备到便携式设备2的距离的信息(以下，便携式设备距离相关信息)发挥作用。

另一方面，即使在实施s201后经过规定的响应待机时间，也未接收到响应信号的情况下返回到s201，使得从与发送前一次响应请求信号的车载通信设备12不同的车载通信设备12(例如右侧通信设备12a)发送轮询信号。换句话说，s201～s202是从多个车载通信设备12依次发送轮询信号的处理。此外，在多个车载通信设备12中也可以适当地设计发送轮询信号的顺序。

在s203中，便携式设备距离确定部f4基于从工作通信设备报告的往返时间，来计算从工作通信设备到便携式设备2的距离亦即便携式设备距离，并移至s204。基于往返时间的便携式设备距离的计算方法能够通过与通信设备间距离的计算相同的方法来实施。

在s204中，认证处理部f3判定在s203中计算出的便携式设备距离是否小于规定的工作阈值。工作阈值相当于允许车辆控制的执行的通信设备距离的上限值。工作阈值例如被设定为1m、2m等，表示便携式设备2存在于车辆hv的附近或者车室内的值。此外，也可以将工作阈值设定为5m。在便携式设备距离小于工作阈值的情况下，移至s205。

另一方面，在便携式设备距离为工作阈值以上的情况下，将s204判定为否定，并结束本流程。此外，在便携式设备距离为工作阈值以上的情况下，不执行车辆控制。另外，在便携式设备距离为工作阈值以上的情况下，也可以从s201开始重新执行车辆控制相关处理。

在s205中，认证处理部f3判定认证ecu11的动作模式是否被模式控制部f7设定为警戒模式。在认证ecu11的动作模式被设定为警戒模式的情况下，执行s206。另一方面，在认证ecu11的动作模式被设定为通常模式的情况下，执行s207。

在s206中，认证处理部f3判定为在s203中计算出的便携式设备距离为不合理的值，并结束本流程。像这样，本实施方式的认证ecu11在判定为便携式设备距离不合理的情况下，不执行用于用户使用车辆hv的车辆控制。在判定为便携式设备距离不合理的情况下，也可以从s201开始重新执行车辆控制相关处理。

此外，所谓的模式控制部f7将认证ecu11的动作模式设定为警戒模式的情况，为每个车载通信设备12的组合的通信设备间距离中的至少一个距离偏离与车载通信设备12的组合相应的规定的正常范围的情况。换句话说，这样的结构相当于在每个车载通信设备12的组合的通信设备间距离中的至少一个距离偏离与车载通信设备12的组合相应的规定的正常范围的情况下，不执行车辆控制的结构。

在s207中，认证处理部f3与通信处理部f2配合，来执行便携式设备2的认证处理。具体而言，认证处理部f3对通信处理部f2请求从工作通信设备发送包含挑战代码的信号(以下，挑战信号)。通信处理部f2基于来自认证处理部f3的请求，从工作通信设备发送挑战信号。

挑战代码是用于认证便携式设备2的代码。挑战代码也可以为使用随机数表等生成的随机数。便携式设备2在接收到挑战代码的情况下，使用预先登录至便携式设备2的加密密钥对该挑战代码进行加密，并返回包含该加密的代码(以下，响应代码)的信号(以下，响应信号)。另外，认证处理部f3发送挑战信号，并且使用自身所保持的加密密钥，来生成对挑战代码加密的代码(以下，比较用代码)。

若s207中的挑战信号的发送以及比较用代码的生成完成，则移至s208。在s208中，判定认证处理是否成功。例如，在能够从便携式设备2接收响应信号，并且该响应信号所表示的响应代码与比较用代码一致的情况下，判定为认证成功。另一方面，在即使从发送挑战信号开始经过响应待机时间也未能接收响应代码的情况下，判定为认证失败。另外，即使在能够接收响应代码的情况下，在该响应信号所表示的响应代码与比较用代码不一致的情况下，也判定为认证失败。

在认证处理成功的情况下，将s208判定为肯定，并移至s209。另一方面，在认证处理失败的情况下，将s208判定为否定，并结束本流程。在认证处理失败的情况下，不执行用于用户使用车辆hv的车辆控制。此外，在认证处理失败的情况下，也可以从s201开始重新执行搭乘相关处理。

在s209中，控制执行部f8执行与认证处理成功时的场景(换言之，车辆hv的状态)相应的、用于用户使用车辆hv的规定的车辆控制。例如，控制执行部f8在车辆hv停车的情况下，与未图示的车身ecu配合，将车辆hv的门锁机构设定为解锁状态或者场地准备状态。场地准备状态是只需用户触摸配置于门的按钮、触摸传感器即可将门解锁的状态。另外，控制执行部f8在便携式设备2存在于车室内的情况下，与发动机ecu配合启动发动机。另外，控制执行部f8所实施的车辆控制的内容可根据认证处理成功时的场景(换言之，车辆hv的状态)适当地决定。

在上述的结构中，认证ecu11对每个处于相互可无线通信的位置关系的车载通信设备12的组合实施双向无线通信，基于作为其通信结果获得的往返时间，来判定通信设备间距离是否为正常值。而且，当在多个通信设备间距离中，存在偏离与车载通信设备12的组合相应的正常范围的通信设备间距离的情况下，禁止(或者保留)车门的解锁等车辆控制的执行。

根据这样的结构，即使将配置于车辆hv的外表面部的车载通信设备12与模块一起从车辆hv上拆下，并且，进行基带信号等级的中继的情况下，也能够抑制非法使用车辆hv的风险。

此外，在上述的实施方式中，公开了通过将便携式设备距离确定部f4确定出的便携式设备距离视为不合理的值，来禁止车辆控制的执行的方式。当在多个通信设备间距离中，存在偏离与车载通信设备12的组合相应的正常范围的通信设备间距离的情况下，不执行车辆控制的结构并不限于此。例如，也可以构成为当在多个通信设备间距离中存在偏离与车载通信设备12的组合相应的正常范围的通信设备间距离的情况下，不执行认证处理。若不执行认证处理，则不会认证成功。因此，通过上述的结构，也能够禁止车辆控制的执行。

另外，也可以构成为当在多个通信设备间距离中存在偏离与车载通信设备12的组合相应的正常范围的通信设备间距离的情况下，停止例如轮询信号等的朝向便携式设备2的信号的发送。通过上述的结构，也能够禁止车辆控制的执行。

以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式，以下叙述的各种变形例也包含于本公开的技术的范围，进一步，除下述以外也能够在不偏离主旨的范围内进行各种变更并实施。例如，下述的各种变形例能够在不产生技术矛盾的范围内适当地组合并实施。

此外，对于具有与在上述的实施方式中叙述的部件相同的功能的部件，标注相同的附图标记，并省略其说明。另外，在仅提及结构的一部分的情况下，对于其它部分能够应用之前说明的实施方式的结构。

＜变形例1＞

在上述的实施方式中，公开了在确定通信设备间距离时，作为测距对象的2个车载通信设备12交换包含发送源信息和目的地信息的信号的方式，但并不限于此。也可以构成为通过车载通信设备12收发单脉冲信号来测量往返时间。

本变形例的车载通信设备12基于来自认证ecu11的指示作为响应请求信号发送单脉冲信号。另外，提供作为测距对象的组合的2个车载通信设备12在接收到单脉冲信号的情况下，将单脉冲信号作为响应信号、再响应信号返回。本变形例中的认证ecu11进行控制，使得作为测距对象的组合以外的车载通信设备12停止动作、或即使接收到单脉冲信号也不返回作为响应信号的单脉冲信号。例如，在s101～s103中实施测定左右通信设备间距离的处理期间，车室内通信设备12x停止动作。所谓的车载通信设备12停止动作的状态是不实施信号的收发的状态。此外，本变形例的便携式设备2也构成为即使接收单脉冲信号也不返回作为响应信号的单脉冲信号。

通过像这样收发单脉冲信号，测量往返时间的结构，用于生成响应信号的运算处理等所需的时间(换句话说，响应处理时间)难以包含于往返时间。其结果，能够提高通信设备间距离的测距精度。

＜变形例2＞

在上述的实施方式中公开了使用往返时间来计算通信设备间距离的方式，但用于计算通信设备间距离的指标并不限于往返时间。也可以构成为各车载通信设备12将从其它设备发送出的信号的接收强度作为距离指标信息报告给认证ecu11，通信设备间距离确定部f5基于各车载通信设备12检测出的接收强度来计算通信设备间距离。

另外，也可以构成为当在认证ecu11的控制下，各车载通信设备12完全同步的情况下，各车载通信设备12作为距离指标信息生成单程飞行时间。单程飞行时间为其它设备发送信号的时刻与实际接收到信号的时刻之差。单程飞行时间能够通过预先规定各车载通信设备12发送信号的时刻来计算。此外，作为计算通信设备间距离的方法，能够引用各种方法。

＜变形例3＞

在上述的实施方式中公开了各车载通信设备12将往返时间报告给认证ecu11，认证ecu11基于从各车载通信设备12提供的往返时间来计算通信设备间距离的方式，但并不限于此。各车载通信设备12也可以具备基于往返时间来计算通信设备间距离的功能。即，各车载通信设备12基于在与其它设备无线通信时测量出的往返时间，来计算从本设备到作为通信对象的其它设备的距离。而且，将表示该距离的数据与有关通信对象以及本设备的每一个的通信设备编号建立对应关系并报告给认证ecu11。

通过这样的结构也起到与上述的实施方式相同的效果。另外，能够抑制认证ecu11的运算负荷。此外，作为变形例3公开的技术思想也能够应用于作为变形例2公开的基于接收强度等来进行距离的计算的结构。例如，各车载通信设备12也可以构成为基于从其它设备接收到的信号的接收强度来计算距离。

此外，表示车载通信设备12所生成的往返时间的数据、表示接收强度的数据相当于间接地表示到其它设备的距离的距离相关信息。另外，在车载通信设备12计算到其它设备的距离的情况下，表示该距离的数据相当于直接表示到其它设备的距离的距离相关信息。

＜变形例4＞

在上述的实施方式中，公开了具备车室内通信设备12x的方式，但并不限于此。也可以不具备车室内通信设备12x。换言之，车载通信设备12也可以全部配置于车辆hv的外表面部。例如，车载系统1也可以如图9所示，将车载通信设备12配置于车辆hv的4角。

图9中所示的车载通信设备12c是配置于车辆前端的右角部的车载通信设备12。车载通信设备12d是配置于车辆后端的右角部的车载通信设备12。车载通信设备12e是配置于车辆前端的左角部的车载通信设备12。车载通信设备12f是配置于车辆后端的左角部的车载通信设备12。在图9中，省略认证ecu11的图示。

另外，图9中的涂白的箭头表示构成为相互可无线通信的车载通信设备12的组合。如图9所示，也可以构成为与位于对角的车载通信设备12不实施/无法实施无线通信。各车载通信设备12也可以构成为能够与至少一个其它设备无线通信。可以适当地设计作为通信设备间距离的计算对象的车载通信设备12的组合。当然，各车载通信设备12c～12f也可以构成为如用虚线箭头表示的那样能够与存在于对角的位置的其它设备实施无线通信。

＜变形例5＞

在上述的实施方式中公开了车载系统1与便携式设备2以impulseradio方式实施无线通信的结构，但并不限于此。车载系统1和便携式设备2也可以构成为以multibandorthogonalfrequencydivisionmultiplexing(mb－ofdm：多频带正交频分复用)方式、directsequenceuwb(ds－uwb：直接序列超宽带)方式等实施无线通信。另外，车载系统1和便携式设备2也可以构成为实施依据bluetooth(注册商标)、wi－fi(注册商标)、zigbee(注册商标)等近距离无线通信标准的无线通信(以下，近距离通信)。也可以构成为使用lf频带的电波以及uhf频带的电波来实施无线通信。

认证ecu11所提供的单元和/或功能通过记录于实体存储装置的软件以及执行该软件的计算机、仅通过软件、仅通过硬件、或者它们的组合来提供。例如，在认证ecu11由作为硬件的电子电路来提供的情况下，其由包含多个逻辑电路的数字电路、或者模拟电路来提供。另外，认证ecu11可以通过一个计算机、或者相互可通信地构成的一组计算机资源来提供。

便携式设备2也可以是由用户携带，并且，具备作为车辆hv的电子钥匙的功能的设备。所谓的作为车辆hv的电子钥匙的功能，具体而言，是发送包含基于来自车载系统1的请求来证明是车辆hv的钥匙的信息的信号(例如，响应信号)的功能。便携式设备2也可以是以往作为智能钥匙已知的长方形型、椭圆型(fob型)、或者卡型的小型设备。便携式设备2也可以构成为佩戴于用户的手指、手臂等的可穿戴设备。进一步，便携式设备2也可以是智能电话、平板终端等这样的信息处理终端。