特開 2023-137623 無線通信システム及び車載器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023137623

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】無線通信システム及び車載器

(51)【国際特許分類】

   H04W 52/02 20090101AFI20230922BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20230922BHJP

   H04W 12/06 20210101ALI20230922BHJP

   H04W 12/71 20210101ALI20230922BHJP

   H04W 12/03 20210101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

H04W52/02 110

H04W84/10 110

H04W12/06

H04W12/71

H04W12/03

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022043894

(22)【出願日】2022-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100138771

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 将明

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 元生

(72)【発明者】

【氏名】瀧川 雅巳

(72)【発明者】

【氏名】難波 仁

(72)【発明者】

【氏名】藤山 淳

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA21

5K067AA43

5K067BB34

5K067CC22

5K067DD17

5K067EE02

5K067EE25

5K067GG02

5K067HH22

(57)【要約】

【課題】電子キー端末と、該電子キー端末とデジタル無線通信が可能な車載器との通信における応答性の向上を図りながらも、車載器の省電力化を図ることができる無線通信システム及び車載器を提供する。
【解決手段】車両１と電子キー端末２とにより行われるデジタル無線通信において、電子キー端末２と車両１は、アドバタイズ送信を第１の時間間隔で定期的に行い、アドバタイズ送信の後に電子キー端末２の認証が成立したか否かを確認する照合通信を第２の時間間隔で定期的に行い、照合通信により認証が成立した後に行う定期通信を第３の時間間隔で定期的に行い、定期通信の第３の時間間隔を照合通信の第２の時間間隔より長く設定する。これにより、電子キー端末２と車両１における通信の応答性の向上が図れる。また、アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、照合通信の第２の時間間隔より長く設定する。これにより、車両１における省電力化が図れる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子キー端末と、前記電子キー端末とデジタル無線通信可能であり、車両に搭載されるように設定された車載器と、を有する無線通信システムであって、
前記電子キー端末と前記車載器の少なくとも一方は、アドバタイズ送信を第１の時間間隔で定期的に行い、
前記電子キー端末と前記車載器は、
前記アドバタイズ送信の後に前記電子キー端末の認証が成立したか否かを確認する照合通信を第２の時間間隔で定期的に行い、
前記照合通信により認証が成立した後に行う定期通信を第３の時間間隔で定期的に行い、
前記定期通信の少なくとも一部は、前記車両の状態を変化させるコマンドが含まれ、
前記定期通信の前記第３の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長く、
前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長い、
無線通信システム。

【請求項2】

請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記定期通信の前記第３の時間間隔より長い、
無線通信システム。

【請求項3】

請求項１又は請求項２の無線通信システムであって、
前記アドバタイズ送信は、前記車載器が行う、
無線通信システム。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記アドバタイズ送信は、ブロードキャスト通信である、
無線通信システム。

【請求項5】

請求項４に記載の無線通信システムであって、
前記照合通信と前記定期通信はそれぞれ、ユニキャスト通信である、
無線通信システム。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記デジタル無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠する、
無線通信システム。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記照合通信には、前記電子キー端末のＩＤ照合と、チャレンジレスポンス認証とが含まれる、
無線通信システム。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記定期通信は、少なくとも要求信号を含み、
前記要求信号は、送信メッセージを返信するように要求するメッセージ要求である、
無線通信システム。

【請求項9】

請求項８に記載の無線通信システムであって、
前記定期通信には、
前記車両を作動させる際に必要なコマンドを前記電子キー端末から前記車載器に送信するコマンド通信と、
前記車両の現在の作動状態に係る作動状態情報を前記電子キー端末に通知する作動状態通信と、
を少なくとも含む、
無線通信システム。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の無線通信システムであって、
前記定期通信の少なくとも一部は、暗号化されている、
無線通信システム。

【請求項11】

外部の電子キー端末とデジタル無線通信可能であり、車両に搭載されるように設定された車載器であって、
前記電子キー端末と前記車載器の少なくとも一方は、アドバタイズ送信を第１の時間間隔で定期的に行い、
前記電子キー端末と前記車載器は、
前記アドバタイズ送信の後に前記電子キー端末の認証が成立したか否かを確認する照合通信を第２の時間間隔で定期的に行い、
前記照合通信により認証が成立した後に行う定期通信を第３の時間間隔で定期的に行い、
前記定期通信の少なくとも一部は、前記車両の状態を変化させるコマンドが含まれ、
前記定期通信の前記第３の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長く、
前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長い、
車載器。

【請求項12】

請求項１１に記載の車載器であって、
前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記定期通信の前記第３の時間間隔より長い、
車載器。

【請求項13】

請求項１１又は請求項１２の車載器であって、
前記アドバタイズ送信は、前記車載器が行う、
車載器。

【請求項14】

請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の車載器であって、
前記アドバタイズ送信は、ブロードキャスト通信である、
車載器。

【請求項15】

請求項１４に記載の車載器であって、
前記照合通信と前記定期通信はそれぞれ、ユニキャスト通信である、
車載器。

【請求項16】

請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の車載器であって、
前記デジタル無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠する、
車載器。

【請求項17】

請求項１１から請求項１６のいずれか１項に記載の車載器であって、
前記照合通信には、前記電子キー端末のＩＤ照合と、チャレンジレスポンス認証とが含まれる、
車載器。

【請求項18】

請求項１１から請求項１７のいずれか１項に記載の車載器であって、
前記定期通信は、少なくとも要求信号を含み、
前記要求信号は、送信メッセージを返信するように要求するメッセージ要求である、
車載器。

【請求項19】

請求項１８に記載の車載器であって、
前記定期通信には、
前記車両を作動させる際に必要なコマンドを前記電子キー端末から前記車載器に送信するコマンド通信と、
前記車両の現在の作動状態に係る作動状態情報を前記電子キー端末に通知する作動状態通信と、
を少なくとも含む、
車載器。

【請求項20】

請求項１１から請求項１９のいずれか１項に記載の車載器であって、
前記定期通信の少なくとも一部は、暗号化されている、
車載器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電子キー端末と、該電子キー端末とデジタル無線通信が可能な車載器と、を有する無線通信システム及び車載器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば高機能携帯電話等の電子キー端末とその通信相手とが近距離無線を通じて通信する近距離無線通信装置が周知である。近距離無線には、例えばブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）が使用される。ブルートゥース通信の規格には、例えば消費電力を抑えることが可能なＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）がある。ＢＬＥでは、電子キー端末及び通信相手の間で一定間隔（接続インターバル）ごとにデータ通信を行っている。

【0003】

電子キー端末とその通信相手である車載器との間での通信の応答性を向上させることができる制御装置を開示するものとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６１６１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された制御装置においては、照合通信において車載器の通信モジュールから要求信号（電子キー端末からの応答を要求する信号）を送信させる時間の間隔を、定期通信において車載器の通信モジュールから要求を送信させる時間の間隔より短くするので、通信の応答性の向上が図れるが、照合通信における通信頻度が高くなることから車載器における電力消費が大きくなり、バッテリのもちが悪化してしまう。照合通信は、例えば、電子キー端末の認証時に行われる通信、つまり車両が施錠されていて、電子キー端末を使用して解錠しようとするときに行われる通信なので、電力源はバッテリだけになる。

【0006】

本開示は、電子キー端末と、該電子キー端末とデジタル無線通信が可能な車載器との通信における応答性の向上を図りながらも、車載器の省電力化を図ることができる無線通信システム及び車載器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の無線通信システムは、電子キー端末と、前記電子キー端末とデジタル無線通信可能であり、車両に搭載されるように設定された車載器と、を有する無線通信システムであって、前記電子キー端末と前記車載器の少なくとも一方は、アドバタイズ送信を第１の時間間隔で定期的に行い、前記電子キー端末と前記車載器は、前記アドバタイズ送信の後に前記電子キー端末の認証が成立したか否かを確認する照合通信を第２の時間間隔で定期的に行い、前記照合通信により認証が成立した後に行う定期通信を第３の時間間隔で定期的に行い、前記定期通信の少なくとも一部は、前記車両の状態を変化させるコマンドが含まれ、前記定期通信の前記第３の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長く、前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長い。

【0008】

本開示によれば、車載器は、電子キー端末とのデジタル無線通信において、定期通信の第３の時間間隔を、照合通信の第２の時間間隔より長くするので、車載器と電子キー端末とにより行われるデジタル無線通信の確立後における照合通信のときにおいて、車載器からの呼び掛けに対して電子キー端末が応答を返すという処理に沿った通信を直ちに完了することが可能となり、通信の応答性の向上が図れる。

【0009】

また、アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、アドバタイズ送信後の照合通信の第２の時間間隔より長くするので、アドバタイズの送信頻度が照合通信の頻度より低くなり、車載器における省電力化が図れる。

【0010】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記定期通信の前記第３の時間間隔より長い。

【0011】

本開示によれば、アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、照合通信後の定期通信の第３の時間間隔より長くするので、アドバタイズの送信頻度が定期通信の頻度より低くなり、車載器の省電力化が図れる。

【0012】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記アドバタイズ送信は、前記車載器が行う。

【0013】

本開示によれば、車載器における省電力化が図れる。

【0014】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記アドバタイズ送信は、ブロードキャスト通信である。

【0015】

本開示によれば、車両の近くに存在する全ての電子キー端末に対してアドバタイズ送信を行うことができる。

【0016】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記照合通信と前記定期通信はそれぞれ、ユニキャスト通信である。

【0017】

本開示によれば、車両の近くに存在する１つの電子キー端末と照合通信及び定期通信を行うことができる。

【0018】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記デジタル無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠する。

【0019】

本開示によれば、電子キー端末と車載器との間でブルートゥースの規格に準拠する通信を行うことができる。

【0020】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記照合通信には、前記電子キー端末のＩＤ照合と、チャレンジレスポンス認証とが含まれる。

【0021】

本開示によれば、電子キー端末の正否を、より正しく行うのに有利となる。

【0022】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記定期通信は、少なくとも要求信号を含み、前記要求信号は、送信メッセージを返信するように要求するメッセージ要求である。

【0023】

本開示によれば、車載器が電子キー端末に対し、電子キー端末による遠隔操作に係る指示（例えば、車両を作動させる際に必要なコマンド）を要求することができる。

【0024】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記定期通信には、前記車両を作動させる際に必要なコマンドを前記電子キー端末から前記車載器に送信するコマンド通信と、前記車両の現在の作動状態に係る作動状態情報を前記電子キー端末に通知する作動状態通信と、を少なくとも含む。

【0025】

本開示によれば、定期通信で実施されるコマンド通信を通じて、電子キー端末からコマンドを車載器に送信することが可能となる。また、定期通信で実施される作動状態通知を通じて、車載器の現在の作動状態を電子キー端末に通知することも可能となる。

【0026】

本開示の無線通信システムは、上記構成において、前記定期通信の少なくとも一部は、暗号化されている。

【0027】

本開示によれば、暗号通信を通じて送信メッセージを安全に相手側に送信することが可能となる。

【0028】

本開示の車載器は、外部の電子キー端末とデジタル無線通信可能であり、車両に搭載されるように設定された車載器であって、前記電子キー端末と前記車載器の少なくとも一方は、アドバタイズ送信を第１の時間間隔で定期的に行い、前記電子キー端末と前記車載器は、前記アドバタイズ送信の後に前記電子キー端末の認証が成立したか否かを確認する照合通信を第２の時間間隔で定期的に行い、前記照合通信により認証が成立した後に行う定期通信を第３の時間間隔で定期的に行い、前記定期通信の少なくとも一部は、前記車両の状態を変化させるコマンドが含まれ、前記定期通信の前記第３の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長く、前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記照合通信の前記第２の時間間隔より長い。

【0029】

本開示によれば、車載器は、電子キー端末とのデジタル無線通信において、定期通信の第３の時間間隔を、照合通信の第２の時間間隔より長くするので、車載器と電子キー端末とにより行われるデジタル無線通信の確立後における照合通信のときにおいて、車載器からの呼び掛けに対して電子キー端末が応答を返すという処理に沿った通信を直ちに完了することが可能となり、通信の応答性の向上が図れる。

【0030】

また、アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、アドバタイズ送信後の照合通信の第２の時間間隔より長くするので、アドバタイズの送信頻度が照合通信の頻度より低くなり、車載器における省電力化が図れる。

【0031】

本開示の車載器は、上記構成において、前記アドバタイズ送信の前記第１の時間間隔は、前記定期通信の前記第３の時間間隔より長い。

【0032】

本開示によれば、アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、照合通信後の定期通信の第３の時間間隔より長くするので、アドバタイズの送信頻度が定期通信の頻度より低くなり、車載器の省電力化が図れる。

【0033】

本開示の車載器は、上記構成において、前記アドバタイズ送信は、前記車載器が行う。

【0034】

本開示によれば、車載器における省電力化が図れる。

【0035】

本開示の車載器は、上記構成において、前記アドバタイズ送信は、ブロードキャスト通信である。

【0036】

本開示によれば、車両の近くに存在する全ての電子キー端末に対してアドバタイズ送信を行うことができる。

【0037】

本開示の車載器は、上記構成において、前記照合通信と前記定期通信はそれぞれ、ユニキャスト通信である。

【0038】

本開示によれば、車両の近くに存在する１つの電子キー端末と照合通信及び定期通信を行うことができる。

【0039】

本開示の車載器は、上記構成において、前記デジタル無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠する。

【0040】

本開示によれば、電子キー端末と車載器との間でブルートゥースの規格に準拠する通信を行うことができる。

【0041】

本開示の車載器は、上記構成において、前記照合通信には、前記電子キー端末のＩＤ照合と、チャレンジレスポンス認証とが含まれる。

【0042】

本開示によれば、電子キー端末の正否をより正しく行うのに有利となる。

【0043】

本開示の車載器は、上記構成において、前記定期通信は、少なくとも要求信号を含み、前記要求信号は、送信メッセージを返信するように要求するメッセージ要求である。

【0044】

本開示によれば、車載器が電子キー端末に対し、電子キー端末による遠隔操作に係る指示（例えば、車両を作動させる際に必要なコマンド）を要求することができる。

【0045】

本開示の車載器は、上記構成において、前記定期通信には、前記車両を作動させる際に必要なコマンドを前記電子キー端末から前記車載器に送信するコマンド通信と、前記車両の現在の作動状態に係る作動状態情報を前記電子キー端末に通知する作動状態通信と、を少なくとも含む。

【0046】

本開示によれば、定期通信で実施されるコマンド通信を通じて、電子キー端末からコマンドを車載器に送信することが可能となる。また、定期通信で実施される作動状態通知を通じて、車載器の現在の作動状態を電子キー端末に通知することも可能となる。

【0047】

本開示の車載器は、上記構成において、前記定期通信の少なくとも一部は、暗号化されている。

【0048】

本開示によれば、暗号通信を通じて送信メッセージを安全に相手側に送信することが可能となる。

【発明の効果】

【0049】

本開示によれば、電子キー端末と、該電子キー端末とデジタル無線通信が可能な車載器との通信における応答性の向上を図りながらも、車載器の省電力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】一実施形態の無線通信システムの構成図

【図2】無線通信システムの通信シーケンス図

【図3】無線通信システムの詳細な通信シーケンス図

【図4】無線通信システムの詳細な通信シーケンス図

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る無線通信システムを具体的に開示した実施形態（以下、「本実施形態」という）を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0052】

以下、本開示を実施するための好適な本実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態の無線通信システムを図１～図４に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、電子キー端末２と無線によるＩＤ照合を行う無線通信システム３を備える。無線通信システム３は、例えば車両１からの通信を契機に無線通信によってＩＤ照合を実行するものである。本例の無線通信システム３は、通信にブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）が使用されている。また、本例のブルートゥース通信に、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）が使用されている。

【0053】

車両１は、ＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ５と、エンジン（図示略）を制御するエンジンＥＣＵ６とを備える。なお、照合ＥＣＵ４は、車載器に対応する。照合ＥＣＵ４、ボディＥＣＵ５及びエンジンＥＣＵ６は、車内の通信線８を通じて接続されている。通信線８は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ ＩｎｔｅｒＣｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。照合ＥＣＵ４には、車両１に登録された電子キー端末２の電子キーＩＤがメモリ（図示略）に書き込み保存されている。ボディＥＣＵ５は、車両ドアの施解錠を切り替えるドアロック機構（図示略）の作動を制御する。

【0054】

車両１は、車両１において電子キー端末２との無線通信（ブルートゥース通信）を可能とする通信部１２を備える。通信部１２は、照合ＥＣＵ４に接続されて、動作が照合ＥＣＵ４によって管理されている。通信部１２は、自身からの呼び掛けに対して電子キー端末２が応答するか否かを確認することにより、ブルートゥース通信が確立するか否かを監視する。

【0055】

電子キー端末２は、電子キー端末２の動作を制御するキー制御部１５と、電子キー端末２において車両１との無線通信（ブルートゥース通信）を可能とする通信部１６とを備える。キー制御部１５には、電子キー端末２の固有のＩＤである電子キーＩＤがメモリ（図示略）に書き込み保存されている。通信部１６は、キー制御部１５に接続されて、動作がキー制御部１５によって管理されている。通信部１６は、車両１からの呼び掛けに対して応答を返すことにより、自身の存在を車両１に通知する。なお、電子キー端末２は、キー機能のみを持つ専用の端末の他に、例えばキー機能を備えた高機能携帯電話としてもよい。

【0056】

無線通信システム３は、電子キー端末２の通信相手１９（本例は車両１）と電子キー端末２とにより行われる無線通信において、呼び掛けの繰り返しの間隔である接続インターバルＴを適宜切り替える機能（近距離無線通信装置２０）を備える。本例の近距離無線通信装置２０は、一方からの呼び掛けに対して他方が応答するという通信接続において、その通信呼び掛け間隔である接続インターバルＴを切り替えることにより、応答性がよく且つ電力消費の少ないＢＬＥ制御を実現する。

【0057】

近距離無線通信装置２０は、近距離無線（本例はブルートゥース通信）の接続インターバルＴを設定することが可能な接続インターバル設定部２３を備える。接続インターバル設定部２３は、電子キー端末２のキー制御部１５に設けられている。本例の接続インターバル設定部２３は、近距離無線通信の確立後、電子キー端末２の正否を確認する照合通信のとき、通信呼び掛けの繰り返しの間隔である接続インターバルＴを短く設定し、照合通信の後、接続インターバルＴを長く設定するように作動する。また、本例の接続インターバル設定部２３は、アドバタイズ送信における接続インターバルを、アドバタイズ送信後の照合通信の接続インターバルより長く設定するように作動する。

【0058】

次に、図２～図４を用いて、近距離無線通信装置２０の動作について説明する。
図２に示すように、照合ＥＣＵ４は、通信が確立する電子キー端末２が周囲に存在するか否かを確認するために、通信部１２から定期的に、ブルートゥース通信（近距離無線）のリンク確立を確認するための接続確認電波Ｓａを定期的に繰り返し送信する。電子キー端末２がブルートゥースの通信エリアに進入して接続確認電波Ｓａを受信すると、ブルートゥース通信を通じて応答電波Ｓｂを車両１に返信する。照合ＥＣＵ４は、接続確認電波Ｓａを送信後の一定時間内に応答電波Ｓｂを受信できると、ブルートゥース接続が完了したことを認識する。すなわち、ブルートゥース通信が確立したと判断される。

【0059】

照合ＥＣＵ４は、ブルートゥース通信が確立したことの確認後、照合通信の処理を開始する。この照合通信処理は、ブルートゥース通信のリンクが確立した電子キー端末２の正否を確認するための通信であって、ブルートゥース通信接続時の１回のみ実施される。照合通信時、まず照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２のＩＤ照合のため、電子キー端末２に電子キーＩＤを送信させる旨のキーＩＤ要求Ｓｃを送信する。電子キー端末２は、照合ＥＣＵ４からキーＩＤ要求Ｓｃを受信すると、自身に登録されている電子キーＩＤを含むキーＩＤ通知Ｓｉｄを照合ＥＣＵ４に送信する。照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２からキーＩＤ通知Ｓｉｄを受信すると、これに含まれる電子キーＩＤを確認することにより、電子キーＩＤを認証する。

【0060】

照合ＥＣＵ４は、電子キーＩＤの認証が成立することを確認すると、続いてチャレンジレスポンス認証を実行する。なお、本例のチャレンジレスポンス認証は、車両１及び電子キー端末２の双方において実施される。このとき、照合ＥＣＵ４は、送信の度に値が毎回変わる乱数を電子キー端末２に返信させる旨の乱数要求Ｓｄを電子キー端末２に送信する。電子キー端末２は、車両１から乱数要求Ｓｄを受信すると、このときに計算すべき乱数を含む乱数通知Ｓｅを車両１に送信する。照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２から受信した乱数を、自身に登録されている暗号鍵に通すことにより、返信コードを作成し、これを返信コード通知Ｓｆとして電子キー端末２に送信する。また、電子キー端末２は、自身も乱数を自らの暗号鍵に通すことにより、返信コードを演算する。電子キー端末２は、車両１から返信コード通知Ｓｆを受信すると、これを基に返信コードの正否を確認する。電子キー端末２は、返信コードの認証結果である照合結果通知Ｓｇを車両１に送信する。

【0061】

照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２から受信した照合結果通知Ｓｇにおいて、電子キー端末２における返信コードの照合が成立することを確認できると、自身が生成した乱数を含む乱数通知Ｓｈを電子キー端末２に送信する。電子キー端末２は、照合ＥＣＵ４から受信した乱数を、自身に登録されている暗号鍵に通すことにより、返信コードを作成し、これを返信コード通知Ｓｉとして照合ＥＣＵ４に送信する。また、照合ＥＣＵ４は、自身も乱数を自らの暗号鍵に通すことにより、返信コードを演算する。照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２から返信コード通知Ｓｉを受信すると、これを基に返信コードの正否を確認する。照合ＥＣＵ４は、一連の照合や認証が成立することを確認すると、ＩＤ照合を成立と認識する。

【0062】

照合ＥＣＵ４は、照合通信において電子キー端末２とのＩＤ照合が成立することを確認すると、車両１及び電子キー端末２の間で定期的に実施される定期通信の処理を実行する。なお、定期通信は、パケット通信である。この定期通信処理には、電子キー端末２から遠隔操作のための指示（コマンド）を車両１に送信するコマンド通信処理（コマンド通信）と、通信相手１９（本例は車両１）の現在の作動状態を電子キー端末２に通知する作動状態通知処理（作動状態通信）とが含まれる。照合ＥＣＵ４は、定期通信処理として、まずコマンド通信処理を実行する。このとき、照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２にコマンドを返信させるためのトリガとなるメッセージ要求Ｓｒ（要求信号）を送信する。メッセージ要求Ｓｒは、電子キー端末２に送信メッセージを送信するように要求するメッセージ要求である。メッセージ要求Ｓｒには、電子キー端末２に毎回通知すべき定期メッセージが含まれるとよい。

【0063】

電子キー端末２は、車両１からメッセージ要求Ｓｒを受信すると、電子キー端末２による遠隔操作に係る指示として送信メッセージＳｔを車両１に送信する。送信メッセージには、電子キー端末２から車両１への指示情報であるコマンドＣｔが含まれる。このとき、電子キー端末２は、送信メッセージＳｔを暗号化し、暗号化された送信メッセージＳｔ’を車両１に送る。送信メッセージＳｔの暗号化に使用する暗号鍵は、チャレンジレスポンス認証と同じ鍵でもよいし、別の鍵でもよい。ここでは、電子キー端末２において遠隔操作がなされていないとし、送信メッセージＳｔには、車両１に特に動作を指示しないコマンドＣｔが含まれる。なお、定期通信で送信する情報の全てを暗号化しても良いし、一部だけ暗号化してもよい。

【0064】

照合ＥＣＵ４は、電子キー端末２から暗号化済みの送信メッセージＳｔ’を受信すると、これを自身の暗号鍵によって復号する。そして、照合ＥＣＵ４は、送信メッセージＳｔに含まれるコマンドＣｔに基づき、車両制御を実行する。このときのコマンドＣｔは、車両１に動作を指示しない要求を送信することとしているので、照合ＥＣＵ４は特に車両制御を実施せず、現状状態を維持する。車両１からメッセージ要求Ｓｒを電子キー端末２に送信して電子キー端末２に送信メッセージＳｔを返信させる処理は、定期的に繰り返される。

【0065】

ここで、電子キー端末２において、通信相手１９（本例は車両１）の遠隔操作（ワイヤレス機能操作）が実行されたとする。このとき、電子キー端末２は、送信メッセージＳｔを車両１に送信するにあたり、遠隔操作に応じた作動要求情報Ｃｖを含む送信メッセージＳｔを車両１に送る。作動要求情報Ｃｖは、例えば要求フラグを「オン」とした情報であることが好ましく、ここでは電子キー端末２において例えばワイヤレスドアロック操作（遠隔ドアロック操作）が実施されたとし、その旨の作動要求情報Ｃｖが車両１に通知される。照合ＥＣＵ４は、作動要求情報Ｃｖを含む送信メッセージＳｔを受信すると、この作動要求情報Ｃｖをトリガにして、車両１に搭載された機器を制御する。例えば、送信メッセージＳｔにワイヤレスドアロック操作の作動要求情報Ｃｖが含まれていた場合、ボディＥＣＵ５によって車両ドアが施錠される。

【0066】

照合ＥＣＵ４は、車両１に搭載された機器の制御後にメッセージ要求Ｓｒを電子キー端末２に送信するにあたり、定期メッセージに加え、制御された作動に係る作動状態情報Ｄｓを電子キー端末２に送信する。電子キー端末２は、定期メッセージ及び作動状態情報Ｄｓを含むメッセージ要求Ｓｒを受信したとき、これまでと同様の態様により送信メッセージＳｔ（暗号化された送信メッセージＳｔ’）を車両１に返信する。また、このときは、メッセージ要求Ｓｒに作動状態情報Ｄｓが含まれているので、電子キー端末２は、この作動状態情報Ｄｓに基づき、車両１の現在状態を電子キー端末２の表示部（図示略）に表示する。例えば、車両ドアが解錠された場合には、その旨が電子キー端末２の表示部（図示略）に画面表示される。

【0067】

車両１からメッセージ要求Ｓｒを電子キー端末２に送信して電子キー端末２に送信メッセージＳｔを返信させる処理は、ブルートゥース通信のリンクが確立しなくなるまで継続される。すなわち、車両１及び電子キー端末２の間の定期通信は、ブルートゥース通信が切断されるまで継続される。

【0068】

続いて、図３に、接続インターバルＴの具体的な設定例を図示する。同図に示されるように、電子キー端末２は、電子キー端末２に設けられた通信部１６の作動を制御するホストコンピュータ２５を備える。ホストコンピュータ２５は、ブルートゥース通信を制御するアプリケーションの一種であって、例えばキー制御部１５に設けられることが好ましい。また、車両１は、車両１に設けられた通信部１２の作動を制御するホストコンピュータ２６を備える。ホストコンピュータ２６は、ブルートゥース通信を制御するアプリケーションの一種であって、例えば車両１の照合ＥＣＵ４に設けられることが好ましい。

【0069】

まず、ステップ１０１において、ホストコンピュータ２６は、ＬＥ Ｓｅｔ Ａｄｖｅｒｔｉｓｉｎｇ Ｅｎａｂｌｅコマンドによって、通信部１２にアドバタイジングを開始させる。アドバタイジングは、自身の存在を周囲に知らせる作動の一種である。

【0070】

ステップ１０２において、通信部１２は、アドバタイジング状態に入ると、アドバタイジングパケット「Ａｄｖｅｒｔ」を周辺に定期送信する。アドバタイズ送信には、ブロードキャスト通信を用いるのが好ましい。ブロードキャスト通信とすることで、車両１の近くに存在する全ての電子キー端末に対してアドバタイズ送信を行うことができる。

【0071】

一方、ステップ１０３において、ホストコンピュータ２５は、ＬＥ Ｓｅｔ Ｓｃａｎ Ｅｎａｂｌｅコマンドによって、通信部１６にスキャンを開始させる。スキャンは、周囲に存在するデバイスを発見するための作動の一種である。

【0072】

ステップ１０４において、通信部１６は、電子キー端末２が通信部１２の通信エリア内（ブルートゥース通信のエリア内）に入ったとき、スキャニング状態下においてアドバタイジングパケットを受信すると、ＬＥ Ａｄｖａｒｔｉｓｉｎｇ Ｒｅｐｏｒｔイベントが発生し、スキャン結果を上位のホストコンピュータ２５へ通知する。

【0073】

ステップ１０５において、ホストコンピュータ２５は、ＬＥ Ｃｒｅａｔｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎコマンドによって通信部１６にブルートゥース通信の接続を開始させる。
ステップ１０６において、通信部１６は、ブルートゥース通信の接続を開始した状態下において、車両１からアドバタイジングパケットを受信すると、ブルートゥース通信を確立するのに必要なＣＯＮＮＥＣＴ ＲＥＱを車両１に送信する。

【0074】

ステップ１０７において、通信部１２は、電子キー端末２からＣＯＮＮＥＣＴ ＲＥＱを受信すると、ＬＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅをホストコンピュータ２６に出力することにより、ブルートゥース通信の接続が完了したことを、上位のホストコンピュータ２６へ通知する。ホストコンピュータ２６は、ＬＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅを入力すると照合通信の処理を開始する。電子キー端末２と車両１との間の照合通信には、ユニキャスト通信が好ましい。ユニキャスト通信とすることで、車両の近くに存在する１つの電子キー端末２と照合通信及び定期通信を行うことができる。

【0075】

また、ステップ１０８において、通信部１６は、ＣＯＮＮＥＣＴ ＲＥＱの送信後、ＬＥ Ｃｏｎｎｅｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅをホストコンピュータ２５に出力することにより、ブルートゥース通信の接続が完了したことを、上位のホストコンピュータ２５へ通知する。以上により、ブルートゥース通信の接続（リンク確立）が完了する。そして、通信のリンクが確立すると、以降は、通信部１６からの呼び掛けに対して通信部１２が応答するという接続通信を繰り返しながら通信が実施される。

【0076】

通信のリンク確立後、ホストコンピュータ２５は、ＬＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅを入力すると照合通信の処理を開始する。このとき、接続インターバル設定部２３は、照合通信のときの接続インターバルＴを短い時間間隔（第２の時間間隔）の「Ｔａ」に設定し、定期通信のときの接続インターバルＴを長い時間間隔（第３の時間間隔）の「Ｔｂ（＞Ｔａ）」に設定することが好ましい。

【0077】

照合通信において、通信部１６は、データ通信の一単位であるＤａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を、接続インターバルＴａの間隔で繰り返し送信する。接続インターバルＴａは、直ぐに車両１からの応答を受信できるように短い間隔に設定されている。また、このときに電子キー端末２から送信されるＤａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵは、データが入っていない「Ｅｍｐｔｙ」である。

【0078】

通信部１２は、照合通信の実施下において、電子キー端末２からのＤａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵに応答して各種信号を電子キー端末２に返信する動作をとるが、ホストコンピュータ２６から各種送信の要求を入力したときの次の定期送信のタイミングで必要なデータを乗せて電子キー端末２に返信する。本例の場合、照合通信時に最初に送信する信号はキーＩＤ要求Ｓｃであるので、通信部１２はホストコンピュータ２６からキーＩＤ要求Ｓｃを受け付けた次のＤａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵの返信タイミングにおいて、キーＩＤ要求Ｓｃを電子キー端末２に送信する。

【0079】

通信部１６は、車両１からキーＩＤ要求Ｓｃを受信すると、これをホストコンピュータ２５に出力する。そして、ホストコンピュータ２５は、キーＩＤ要求Ｓｃに応答するかたちで、キーＩＤ通知Ｓｉｄを通信部１６に送信させる。以上のようにして、前述した照合通信の処理が実施される。

【0080】

照合通信が終了すると、続いては定期通信が実施される。このとき、通信部１６は、Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵを接続インターバルＴｂの間隔で繰り返し送信する。本例の接続インターバルＴｂは、前述のＴａよりも長い時間間隔に設定されている。そして、定期通信においては、Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵの接続インターバルＴが「Ｔｂ」という長い間隔のタイミングで、メッセージ要求Ｓｒや暗号化済みの送信メッセージＳｔ’の受信が実施される。電子キー端末２と車両１との間の定期通信には、ユニキャスト通信が好ましい。

【0081】

定期通信の接続インターバル（第３の時間間隔）Ｔｂを照合通信の接続インターバル（第２の時間間隔）Ｔａより長く設定することで、照合通信のときにおいて、車両１と電子キー端末２の一方からの呼び掛けに対して他方が応答を返すという処理に沿った通信を直ちに完了することが可能となる。即ち、通信の応答性を向上させることが可能となる。

【0082】

また、アドバタイズ送信の接続インターバル（第１の時間間隔）Ｔｃを照合通信の接続インターバル（第２の時間間隔）Ｔａより長く設定することで、車両１の照合ＥＣＵ４の省電力化が図れる。即ち、アドバタイズ送信の接続インターバルを長く設定することで、アドバタイジング送信の頻度が少なくなるため、必然的に電力消費が低減する。

【0083】

また、アドバタイズ送信の接続インターバル（第１の時間間隔）Ｔｃについては、定期通信の接続インターバル（第３の時間間隔）Ｔｂより長く設定しても良いし、定期通信の接続インターバルＴｂより短く設定しても良い。但し、いずれの場合もアドバタイズ送信の接続インターバルＴｃは、照合通信の接続インターバルＴａより長く設定する。

【0084】

ここで、図４に接続インターバルがＴｃ＞Ｔｂ＞Ｔａとなる場合と、Ｔｂ＞Ｔｃ＞Ｔａとなる場合の通信シーケンスを示す。同図（ａ）は、前者の場合であり、第１の時間間隔Ｔｃは第３の時間間隔Ｔｂより長く設定されている。同図（ｂ）は後者の場合であり、第１の時間間隔Ｔｃは第３の時間間隔Ｔｂより短いが、第２の時間間隔Ｔａより長く設定されている。

【0085】

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）車両１と電子キー端末２とにより行われるデジタル無線通信（ブルートゥース通信）において、電子キー端末２と車両１は、アドバタイズ送信を第１の時間間隔で定期的に行い、アドバタイズ送信の後に電子キー端末２の認証が成立したか否かを確認する照合通信を第２の時間間隔で定期的に行い、照合通信により認証が成立した後に行う定期通信を第３の時間間隔で定期的に行い、定期通信の第３の時間間隔を照合通信の第２の時間間隔より長く設定する。これにより、車両１と電子キー端末２とにより行われるデジタル無線通信の確立後における照合通信のときにおいて、車両１からの呼び掛けに対して電子キー端末２が応答を返すという処理に沿った通信を直ちに完了することが可能となり、通信の応答性の向上が図れる。

【0086】

（２）また、アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、照合通信の第２の時間間隔より長く設定する。これにより、アドバタイズの送信頻度を照合通信の頻度より低くでき、車両１における省電力化が図れる。アドバタイズ送信の第１の時間間隔を、定期通信の第３の時間間隔より長く設定することも勿論可能であり、この場合も車両１即ち照合ＥＣＵ４における省電力化が図れる。

【0087】

（３）また、アドバタイズ送信を車両側で行うことで、車両１における省電力化が図れる。

【0088】

（４）また、アドバタイズ送信にブロードキャスト通信を用いることで、車両１の近くに存在する全ての電子キー端末２に対してアドバタイズ送信を行うことができる。

【0089】

（５）また、照合通信と定期通信はそれぞれにユニキャスト通信を用いることで、車両１の近くに存在する１つの電子キー端末２と照合通信及び定期通信を行うことができる。

【0090】

（６）また、デジタル無線通信が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠するものとすることで、電子キー端末２と車両１との間でブルートゥースの規格に準拠する通信を行うことができる。

【0091】

（７）また、照合通信に電子キー端末２のＩＤ照合と、チャレンジレスポンス認証とを含めることで、電子キー端末２の正否をより正しく行うのに有利となる。

【0092】

（８）また、定期通信に、少なくとも要求信号を含め、要求信号は、送信メッセージを返信するように要求するメッセージ要求とすることで、車両側が電子キー端末２に対し、電子キー端末２による遠隔操作に係る指示（例えば、車両を作動させる際に必要なコマンド）を要求することができる。

【0093】

（９）また、定期通信に、車両を作動させる際に必要なコマンドを電子キー端末２から車両１に送信するコマンド通信と、車両１の現在の作動状態に係る作動状態情報を電子キー端末２に通知する作動状態通信と、を少なくとも含ませることで、定期通信で実施されるコマンド通信を通じて、電子キー端末２からコマンドを車両１に送信することが可能となる。また、定期通信で実施される作動状態通知を通じて、車両の現在の作動状態を電子キー端末２に通知することも可能となる。

【0094】

（１０）また、定期通信の少なくとも一部を暗号化することで、送信メッセージを安全に相手側に送信することが可能となる。

【0095】

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・接続インターバルＴａ，Ｔｂは、固定値に限らず、可変としてもよい。例えば、接続インターバルＴｂを可変とする場合、通信の実施時間が長くなるに連れ、接続インターバルＴｂを徐々に長くしていってもよい。

【0096】

・接続インターバルＴを可変とする場合、電子キー端末２の種類や通信形式に応じて、接続インターバルＴを変更してもよい。
・照合通信は、電子キー端末２の正否を確認（認証）することができれば、種々の方式に適宜変更することが可能である。

【0097】

・照合通信後に実施される通信は、定期通信に限定されず、電子キー端末２及び通信相手１９の間で行われる通信であればよい。
・照合通信は、１回のみ実施されることに限らず、例えば定期的に繰り替し行われることにより複数回実施されてもよい。

【0098】

・送信メッセージＳｔは、暗号化されずに相手に送信されてもよい。
・送信メッセージＳｔは、どのような情報から構築されてもよい。
・電子キー端末２に通知される車両制御は、ドアロック制御に限定されず、通信相手１９に設けられた機器の作動情報であれば、他の情報に適宜変更できる。

【0099】

・Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ ＰＤＵを出す側が車両１側の場合、接続インターバル設定部は車両１に設けられてもよい。
・電子キー端末２は、高機能携帯電話に限らず、種々の端末に変更可能である。

【0100】

・ブルートゥース通信を通じて制御される機器は、車両ドアのドアロック（ドアロック機構）に限定されず、他に変更してもよい。
・近距離無線の通信シーケンスは、図３に述べた例に限らず、他の形式に変更可能である。

【0101】

・接続インターバルＴａは、照合通信時における電波の繰り返し送信間隔であればよい。また、接続インターバルＴｂは、照合通信後に実施される通信における電波の繰り返し送信間隔であればよい。

【0102】

・近距離無線通信装置２０は、車両１に適用されることに限らず、他の機器や装置にも適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本開示の無線通信システム及び車載器は、四輪や二輪等の車両に有用である。

【符号の説明】

【0104】

１ 車両
２ 電子キー端末
３ 無線通信システム
４ 照合ＥＣＵ
５ ボディＥＣＵ
６ エンジンＥＣＵ
１２，１６ 通信部
１５ キー制御部
１９ 通信相手
２０ 近距離無線通信装置
２３ 接続インターバル設定部
Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ 接続インターバル
Ｓｒ メッセージ要求
Ｓｔ 送信メッセージ
Ｃｔ コマンド
Ｄｓ 作動状態情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】