JP2020176442A - 通信制御システム及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】操作対象の不正使用に対するセキュリティ性を確保可能にした通信制御システム及び通信制御方法を提供する。【解決手段】ユーザは、車両３の作動に制限をかけたい場合、例えばナビゲーションシステム２１や端末機器２２を使用して、制限に係る設定情報Ｄａを入力する。設定情報Ｄａは、例えばキーシステム５の通信を不可とする日時や時間である。取得部３３は、入力された設定情報Ｄａを取得する。制限部３４は、設定情報Ｄａに基づく条件が満足されたとき、車両３の動作に制限をかける。【選択図】図１

Description

本発明は、端末及び操作対象の通信を制御する通信制御システム及び通信制御方法に関する。

従来、車両と端末とのＩＤ照合を無線によって行って車載機器を作動させるスマート照合システムが周知である（特許文献１等参照）。スマート照合は、例えば車両から定期的に送信される電波を端末に受信させ、この電波を受信して起動した端末から車両にＩＤ情報を返信させる。そして、車両においてＩＤ情報の照合が実行され、ＩＤ照合が成立すれば、車載機器の動作が許可又は実行される。

特開２００５−２６２９１５号公報

ところで、車両から送信される電波を中継器等でリレーして、車両の電波を車両から遠く離れた箇所に届かせる不正行為が問題視されている。この不正行為により、ユーザの意図しないところでスマート照合が成立に移行されてしまう可能性がある。よって、車両盗難等の被害を未然に防ぐため、この不正行為に対する対策が必要とされていた。

本発明の目的は、操作対象の不正使用に対するセキュリティ性を確保可能にした通信制御システム及び通信制御方法を提供することにある。

前記問題点を解決する通信制御システムは、端末との認証通信を通じて作動が許可又は実行される操作対象に関し、前記操作対象の作動の制限に係る設定情報がユーザによって入力された場合に、前記設定情報を取得する取得部と、前記設定情報に基づく条件が満たされた場合に、前記操作対象の作動を制限する制限部とを備えた。

前記問題点を解決する通信制御方法は、端末との認証通信を通じて作動が許可又は実行される操作対象に関し、前記操作対象の作動の制限に係る設定情報がユーザによって入力された場合に、前記設定情報を取得部によって取得するステップと、前記設定情報に基づく条件が満たされた場合に、制限部によって前記操作対象の作動を制限するステップとを備えた。

本発明によれば、操作対象の不正使用に対するセキュリティ性を確保することができる。

一実施形態の通信制御システムの構成図。 設定情報を入力する設定画面図。 端末と電波送信部との通信が確立した様子を示す模式図。 制限状態の具体例を示す説明図。 中継器を使用した不正通信の例を示す説明図。 端末による遠隔操作を示す模式図。 制限解除のためのパスコードを入力する解除画面図。

以下、通信制御システム及び通信制御方法の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、端末１の操作対象２である車両３は、端末１との間の認証通信を通じてＩＤ照合を実行して車載機器４の作動を制御するキーシステム５を備える。キーシステム５は、例えば端末１からの通信を契機に双方向通信によるＩＤ照合を実行するスマート照合システムや、端末１からの通信を契機にＩＤ照合を実行するワイヤレスキーシステム等がある。端末１は、例えば主にキー機能を有する電子キーであることが好ましい。車載機器４は、例えば車両ドアの施解錠動作を行うドアロック装置や、エンジンを制御するエンジン装置等がある。

車両３は、端末１の認証を実行する照合ＥＣＵ６を備える。照合ＥＣＵ６のメモリ７には、車両３に登録された端末１のＩＤ情報及び固有鍵が書き込み保存されている。照合ＥＣＵ６は、車内の通信線８を介して車載機器４と接続されている。通信線８は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）であることが好ましい。

照合ＥＣＵ６には、車両３においてＩＤ照合時の電波送信を可能にする電波送信部９と、車両３においてＩＤ照合時の電波受信を可能にする電波受信部１０とが接続されている。電波送信部９は、例えばＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信する。電波送信部９は、車両３の室外にＬＦ電波を送信する室外送信部と、車両３の室内にＬＦ電波を送信する室内送信部とを備えることが好ましい。電波受信部１０は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する。

端末１は、端末１の動作を制御する端末制御部１３と、端末１においてＩＤ照合時に電波受信を行う受信部１４と、端末１においてＩＤ照合時に電波送信を行う送信部１５と、車両３を遠隔操作する際に操作する操作部１６を備える。端末制御部１３のメモリ１７には、端末１が有する固有のＩＤ情報及び固有鍵が書き込み保存されている。受信部１４は、ＬＦ電波を受信する。送信部１５は、ＵＨＦ電波を送信する。操作部１６は、例えば遠隔操作によって車両ドアを施錠する際に操作するロックボタンや、遠隔操作によって車両ドアを解錠するアンロックボタンなどがある。

スマート照合システムで車両３を作動させる場合、電波送信部９から定期又は不定期にＬＦ送信されるウェイク信号を端末１に受信させる。端末１は、ウェイク信号を受信部１４で受信すると起動し、アック信号を送信部１５から車両３にＵＨＦ送信する。照合ＥＣＵ６は、端末１から送信されたアック信号を電波受信部１０で受信して通信の確立を認識すると、ＩＤ照合としてスマート照合を実行する。スマート照合には、ＩＤ情報の正否を確認するＩＤ情報照合や、固有鍵を使用したチャレンジレスポンス認証が含まれることが好ましい。

照合ＥＣＵ６は、室外に位置する端末１との間でスマート照合が成立、すなわち室外照合が成立することを確認すると、車両ドアの施解錠を許可又は実行する。これにより、車両ドアが施錠状態のときに車外ドアハンドルのロックボタンが操作されると、車両ドアが解錠され、車両ドアが解錠状態のときに車外ドアハンドルがタッチ操作されると、車両ドアが施錠される。照合ＥＣＵ６は、室内に位置する端末１との間でスマート照合が成立、すなわち室内スマート照合が成立することを確認すると、車両電源の遷移操作を許可する。これにより、例えばブレーキペダルを踏み込んだ状態で運転席のエンジンスイッチが操作されると、エンジンが始動する。

車両３は、ユーザ操作により設定された時間帯の間、操作対象２である車両３の作動を制限する通信制御システム２０を備える。本例の通信制御システム２０は、ユーザにより入力された設定情報Ｄａを基に、車両３の作動を制限する。車両３に通信制御システム２０を設けるのは、例えば車両３から遠く離れた位置に存在する端末１が、例えば中継器等によって不正に通信接続されても、この行為によって車両３が不正に操作されてしまうことを防ぐためである。

通信制御システム２０は、車載されたナビゲーションシステム２１や、ユーザに所持される端末機器２２を使用して、設定情報Ｄａの入力が実行される。ナビゲーションシステム２１は、動作を制御するコントローラ２３と、入力部２４と、表示部２５とを備える。ナビゲーションシステム２１は、車両３のセンタークラスター等に設置されるとともに、車内の通信線８に接続されている。入力部２４は、例えばタッチパネル式の表示部２５に表示されたボタンや、メカスイッチからなる。ナビゲーションシステム２１は、表示部２５の表示画面が入力部２４によって操作される。

端末機器２２は、例えば高機能携帯電話である。端末機器２２は、端末機器２２の動作を制御するコントローラ２６と、近距離無線通信を行う近距離無線部２７と、入力部２８と、表示部２９とを備える。端末機器２２は、近距離無線部２７を車両３の近距離無線部３０に繋げることにより、車両３と近距離無線通信が可能となる。入力部２８は、例えばタッチパネル式の表示部２９に表示されたボタンや、メカスイッチからなる。端末機器２２は、表示部２９の表示画面が入力部２８によって操作される。

通信制御システム２０は、ユーザによって入力された設定情報Ｄａを取得する取得部３３を備える。取得部３３は、照合ＥＣＵ６に設けられている。取得部３３は、端末１との認証通信を通じて作動が許可又は実行される車両３に関し、車両３の作動の制限に係る設定情報Ｄａがユーザによって入力された場合に、その設定情報Ｄａを取得する。取得部３３は、ナビゲーションシステム２１で設定情報Ｄａが入力された場合、通信線８を通じて設定情報Ｄａを取得し、端末機器２２で設定情報Ｄａが入力された場合、近距離無線通信を通じて設定情報Ｄａを取得する。

通信制御システム２０は、設定情報Ｄａに基づく条件が満たされた場合に車両３の作動を制限する制限部３４を備える。制限部３４は、照合ＥＣＵ６に設けられている。本例の制限部３４は、設定情報Ｄａにより特定された時間帯となったとき、車両３の作動を制限する。車両３の作動の制限には、例えば認証通信の作動、すなわちスマート通信の作動を制限する状態がある。また、車両３の作動の制限には、例えば車両電源の遷移操作、すなわちエンジンの始動操作を制限する状態がある。

通信制御システム２０は、車両３の作動の制限状態を解除する解除部３５を備える。解除部３５は、照合ＥＣＵ６に設けられている。解除部３５は、車両３の作動が制限された状態のとき、ユーザの解除操作に基づき制限を解除する。制限の解除操作は、例えば端末１の操作部１６を操作して車両３を遠隔操作することや、ユーザにパスコードの入力を課すことなどがある。

次に、図２〜図７を用いて、本実施形態の通信制御システム２０の作用について説明する。
図２に示すように、車両３のエンジンがオフのとき、ユーザは、ナビゲーションシステム２１や端末機器２２を使用して、車両３の作動を制限したい日時を設定する操作を実行する。本例の場合、例えばナビゲーションシステム２１の表示部２５や端末機器２２の表示部２９に、設定情報Ｄａを入力するための設定画面３７を立ち上げ、この設定画面３７の入力欄に、車両３の作動を制限したい日時のデータ、すなわち設定情報Ｄａを入力する。設定情報Ｄａは、車両３の作動を制限したい時間帯のデータであることが好ましい。車両３の作動の制限には、例えばキーシステム５による端末１及び車両３の間の通信の制限や、車両電源の遷移操作の制限などがある。

図３に示すように、設定情報Ｄａの入力後、端末１と車両３との間で通信が確立したとき、キーシステム５は、動作モードが「オフモード」に移行する。なお、ここでいう「通信が確立した」とは、スマート照合を完了できた通信に限らず、例えば車両３からのＬＦ電波を端末１が受信できたこととしてもよいし、端末１からのＵＨＦ電波を車両３が受信できたこととしてもよい。いずれにせよ、車両３の近くに端末１が存在することを確認することができればよい。オフモードは、ユーザが設定情報Ｄａの入力時に設定した時間になったときに、キーシステム５を制限状態に移行させるモードである。すなわち、設定情報Ｄａを入力した時点では、まだ車両３は制限状態に移行せず、設定情報Ｄａで入力された時間が到達するのを待って、車両３が制限状態に移行するようにする。

取得部３３は、キーシステム５がオフモードになった場合、ユーザによって入力されたオフモードの設定情報Ｄａを取得する。本例の場合、取得部３３は、端末１が電波送信部９の通信エリアＥａ内に入ってスマート通信が確立した場合に、ナビゲーションシステム２１や端末１から取得する。ナビゲーションシステム２１で設定情報Ｄａが入力された場合、取得部３３は、ナビゲーションシステム２１から通信線８を通じて設定情報Ｄａを取得する。また、端末１で設定情報Ｄａが入力された場合、取得部３３は、ブルートゥース（登録商標）の近距離無線通信や、スマート通信の通信過程で、端末１から設定情報Ｄａを取得する。

図４に示すように、制限部３４は、キーシステム５がオフモード下において、車両３の作動を制限したい日時又は時間になると、車両３を制限状態に設定する。なお、制限部３４は、車両３に設けられたタイマ等を用いて現在日時を把握し、車両３の作動を制限したい日時に到達したか否かを監視する。車両３が制限状態に移行すると、電波送信部９は、ＬＦ電波を送信しない状態に移行する。また、車両３が制限状態に移行すると、端末１は、仮に車両３から電波を受信しても、ＵＨＦ電波の応答を返信しない状態に移行する。

ここで、図５に示すように、車両３から遠く離れた端末１に対し、車両３の電波送信部９から送信されるＬＦ電波を、中継器３８を経由して端末１に届かせて、不正にスマート通信を確立させる行為が知られている。この不正行為が行われると、ユーザの意図しないところで、スマート照合が不正に成立に移行されてしまい、車両３の不正使用に繋がる問題がある。

一方、本例の場合、車両３をオフモードに設定しておけば、車両３の作動を制限したい日時や時間になったときに、電波送信部９が電波を送信しない状態となるとともに、端末１も電波を返信しない状態になる。このため、前述した中継器３８を使用した不正行為が行われても、キーシステム５が作動しないので、スマート通信が不正に成立に移行されずに済む。よって、車両３の不正使用に係るセキュリティ性を確保することが可能となる。

図６に示すように、車両３の制限状態の解除のうち、スマート通信の制限状態の解除は、例えば端末１の操作部１６が操作されることを条件とする。本例の場合、端末１側からを契機とする通信は可能であるので、端末１で操作部１６が操作されると、操作された操作部１６に応じたコマンドを含むワイヤレス信号Ｓwlが端末１からＵＨＦ送信される。車両３は、端末１から送信されたワイヤレス信号Ｓwlを電波受信部１０で受信する。照合ＥＣＵ６は、電波受信部１０でワイヤレス信号Ｓwlが受信されたとき、ワイヤレス信号Ｓwl内のＩＤ情報を照合し、この照合が成立すれば、ワイヤレス信号Ｓwl内のコマンドに従い、車両ドアを解錠する。

解除部３５は、端末１から正規のワイヤレス信号Ｓwlを受信した場合、スマート通信の制限状態を解除する。これにより、車両３は、スマート通信の動作が実行可能な状態に復帰する。なお、スマート通信の制限状態が解除されても、エンジンの始動操作の制限状態は解除されないこととする。これは、制限状態の解除を段階的に許可していくことにより、車両盗難に対する防犯性を確保するためである。

図７に示すように、キーシステム５の制限状態の解除のうち、車両電源の遷移操作の制限状態の解除は、正規のパスコードが入力されることを条件とする。本例の場合、ユーザは、ナビゲーションシステム２１や端末機器２２を用いて、制限状態の解除操作を実行する。解除操作は、例えばナビゲーションシステム２１や端末機器２２に、パスコードを入力する操作であることが好ましい。パスコードは、事前にユーザが入力した所望のコード情報でもよいし、予め設定された固有のコード情報のいずれでもよい。

解除部３５は、解除操作が実行されたことを検出すると、表示部２５や表示部２９に解除画面３９を表示する。ユーザは、この解除画面３９の入力欄にパスコードを入力する。解除部３５は、入力されたパスコードと、予め登録されたパスコードとを比較することにより、パスコードを照合し、両者が一致することを確認すると、車両電源の遷移操作の制限を解除する。よって、ユーザは、運転席のエンジンスイッチを操作することにより、エンジンを始動させることが可能となる。

上記実施形態の通信制御システム２０によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
通信制御システム２０の取得部３３は、端末１との認証通信を通じて作動が許可又は実行される車両３に関し、車両３の作動の制限に係る設定情報Ｄａがユーザによって入力された場合に、設定情報Ｄａを取得する。通信制御システム２０の制限部３４は、設定情報Ｄａに基づく条件が満たされた場合に、車両３の作動を制限する。これにより、車両３の作動の制限に係る設定情報Ｄａが入力された場合に、設定情報Ｄａから特定される時間帯になると、車両３が作動の制限状態に移行する。このため、車両３を不正操作されたくない時間帯になったとき、車両３に操作の制限をかけることが可能となる。よって、車両３の不正使用に対するセキュリティ性を確保することができる。

制限部３４は、設定情報Ｄａが入力された後、端末１及び車両３の通信が確立すると、認証通信を実行するキーシステム５の動作モードを、車両３の作動を制限可能なオフモードに切り替え、そのオフモード下において、設定情報Ｄａに基づく条件が満たされたとき、車両３の作動を制限する状態に切り替える。よって、キーシステム５を予めオフモードに入れておけば、設定情報Ｄａに基づく時間帯となった際に，車両３の作動を自動で制限状態に移行させることができる。

認証通信は、車両３からの通信を契機に双方向通信により端末１を認証するスマート通信である。車両３の作動の制限は、車両３が端末１に向けて電波を送信しない動作と、端末１が車両３から電波を受信してもこれに返信しない動作との少なくとも一方である。よって、制限が２重セキュリティになるので、車両３の不正使用に対するセキュリティ性の確保に一層有利となる。

通信制御システム２０の解除部３５は、車両３の作動が制限された状態のとき、ユーザの解除操作に基づき制限を解除する。よって、車両３の作動を制限状態に移行させても、この制限状態を解除して、元の状態に復帰させることができる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
［設定情報Ｄａ及び取得部３３について］
・設定情報Ｄａは、車両３やキーシステム５の動作に制限を付与したい日時や時間の情報に限定されない。例えば、車両３に所定の衝撃が加えられたり、車両３を使用しない時間が一定時間を超えたりしたときに、車両３やキーシステム５の作動に制限を付与する情報としてもよい。

・設定情報Ｄａは、複数種類入力できるようにしてもよい。
・設定情報Ｄａは、ナビゲーションシステム２１や端末機器２２で入力されることに限らず、例えば端末１やデスクトップ型のパーソナルコンピュータなどから入力可能としてもよい。

・設定情報Ｄａの入力後、キーシステム５がオフモードに移行し、そのオフモード下で制限実施の条件が満たされたとき、車両３が制限状態に移行することに限定されない。例えば、設定情報Ｄａの入力後、制限実施の条件が満足されていない場合には、キーシステム５はまだ通常の動作モードを維持し、制限実施の条件が満足された時点で、車両３が制限状態に移行してもよい。

・取得部３３は、照合ＥＣＵ６に設けられることに限定されず、他のＥＣＵや機器に配設されてもよい。
・取得部３３は、インターネットを通じて、ユーザによって入力された設定情報Ｄａを取得してもよい。

［設定情報Ｄａに基づく条件について］
・設定情報Ｄａに基づく条件とは、設定情報Ｄａとして入力された数値自体でもよいし、或いは設定情報Ｄａを基に求められた判定基準のような値でもよい。

・設定情報Ｄａに基づく条件は、１つに限らず、複数としてもよい。
［実施される制限及び制限部３４について］
・実施される制限は、スマート通信を不可にすることや、エンジン始動を不可にすることに限定されない。例えば、車両３のエンジン始動回数を制限したり、車両３の最高速度を制限したり、車両３の走行エリアを制限したりするなど、種々の態様を採用することができる。

・制限部３４は、照合ＥＣＵ６に設けられることに限らず、他のＥＣＵや機器に配設されてもよい。
［制限解除及び解除部３５について］
・制限解除は、イモビライザーシステムを利用し、車体のアンテナに端末１をかざして近距離無線通信による認証が成立することを条件に解除が実行されてもよい。また、車両ドアの開閉後に、端末１の何らかの操作部１６が操作されたことを解除の条件としてもよい。

・制限の解除は、例えば車体の部品を、所定の手順及び回数で操作することを条件としてもよい。例えば、車外ドアハンドルノブを所定の手順及び回数で操作されたとき、制限が解除されてもよい。

・制限の解除は、段階的に実施されることに限らず、１回の解除操作で全てが解除されてもよい。その一例としては、例えば制限状態下でパスコードが入力された場合、車両３の制限が全て解除されてもよい。

・解除部３５は、照合ＥＣＵ６に設けられることに限らず、他のＥＣＵや機器に配設されてもよい。
［認証通信について］
・認証通信は、スマート通信に限定されず、端末１の認証時に実行される通信であればよい。

・認証通信は、端末１及び車両３の間の双方向通信に限定されず、これらの一方から他方にのみ電波が送信される単方向通信でもよい。
・認証通信は、端末１に登録されたＩＤ情報の正否を確認する通信に限定されず、他のパラメータの正否を確認する通信も含む。

［キーシステム５について］
・キーシステム５は、電波送信部９が室外と室内とに設けられた構成に限定されず、例えば電波送信部９が室内外共用のものとしてもよい。

・キーシステム５は、スマート照合システムやワイヤレスキーシステムに限定されず、例えばイモビライザーシステムや、近距離無線通信を使用した認証システムとしてもよい。

・キーシステム５は、端末１の正否を無線により照合できるシステムであればよい。
［その他］
・端末１は、高機能携帯電話に限定されず、例えば主にキー機能を有する電子キーなどの他の端末としてもよい。

・操作対象２は、車両３に限定されず、端末１との通信によって動作される機器や装置であればよい。

１…端末、２…操作対象、３…車両、５…キーシステム、２０…通信制御システム、３３…取得部、３４…制限部、３５…解除部、Ｄａ…設定情報。

Claims (5)

1. 端末との認証通信を通じて作動が許可又は実行される操作対象に関し、前記操作対象の作動の制限に係る設定情報がユーザによって入力された場合に、前記設定情報を取得する取得部と、
   前記設定情報に基づく条件が満たされた場合に、前記操作対象の作動を制限する制限部と
   を備えた通信制御システム。
2. 前記制限部は、前記設定情報が入力された後、前記端末及び前記操作対象の通信が確立すると、前記認証通信を実行するキーシステムの動作モードを、前記操作対象の作動を制限可能なオフモードに切り替え、そのオフモード下において、前記設定情報に基づく条件が満たされたとき、前記操作対象の作動を制限する状態に切り替える
   請求項１に記載の通信制御システム。
3. 前記認証通信は、前記操作対象からの通信を契機に双方向通信により前記端末を認証する通信であり、
   前記操作対象の作動の制限は、前記操作対象が前記端末に向けて電波を送信しない動作と、前記端末が前記操作対象から電波を受信してもこれに返信しない動作との少なくとも一方である
   請求項１又は２に記載の通信制御システム。
4. 前記操作対象の作動が制限された状態のとき、ユーザの解除操作に基づき前記制限を解除する解除部を備える
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の通信制御システム。
5. 端末との認証通信を通じて作動が許可又は実行される操作対象に関し、前記操作対象の作動の制限に係る設定情報がユーザによって入力された場合に、前記設定情報を取得部によって取得するステップと、
   前記設定情報に基づく条件が満たされた場合に、制限部によって前記操作対象の作動を制限するステップと
   を備えた通信制御方法。