JP6081708B2 - 電子キー登録システム - Google Patents

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Description

本発明は、通信対象の制御装置に電子キーを登録する電子キー登録システムに関する。
従来から周知のように、多くの車両には、車両キーとして電子キーを使用する電子キーシステムが搭載される傾向にある。電子キーシステムにおいては、電子キーからキーIDを無線により車両に送信してID照合を行い、ID照合が成立すれば、ドアロック施解錠やエンジン始動を許可/実行する。この種の電子キーシステムでは、使用する電子キーを予め車両に登録しておく必要がある。この電子キー登録システムとしては、例えば特許文献1,2等に開示がある。
特開平7−61328号公報 特開2004−107959号公報
ところで、今日、電子キー登録システムとして、ネットワーク通信(インターネット通信)を利用した登録方式(オンライン登録方式)の採用が検討されている。オンライン登録方式の一例としては、例えばネットワーク通信を通じてセンターに問い合せ、センターにおいてユーザ認証が成立すれば、車両への電子キー登録を許可するものが想定される。しかし、ユーザがネットワーク通信できない地域(オフライン地域)にいる場合も想定されるので、オンライン登録の補助として、オフライン地域でもキー登録できる技術開発のニーズがあった。
本発明の目的は、ネットワーク接続できないオフライン地域であっても、セキュリティ性よくキー登録を行うことができる電子キー登録システムを提供することにある。
前記問題点を解決するために、本発明では、登録ツールをネットワーク接続してセンターに問い合せるオンライン登録方式により、通常は電子キーを通信対象の制御装置に登録可能ではあるものの、前記ネットワークを接続することができない環境下でも、前記電子キーを前記制御装置に登録可能とする電子キー登録システムであって、キー登録に必要な識別情報を、前記センターの識別情報取得部がネットワークを使用しない形式により取得する識別情報取得ステップと、前記識別情報を前記センターの識別情報認証部が認証し、当該識別情報の正当性を確認できれば、サービスマンID書き込まれた電子キーを登録作業者に送付することを許可するキー送付ステップと、前記サービスマンIDを登録ツール経由で前記制御装置において取得し、当該サービスマンIDと、前記電子キーに書き込まれたサービスマンIDとを、前記制御装置のサービスマンID認証部がID照合し、当該ID照合が成立すれば、前記制御装置のキー登録許可部が前記制御装置へのキー登録を許可するキー登録許可ステップとを備えたことを要旨とする。
本発明の構成によれば、ネットワーク通信できないオフライン地域では、キー登録に必要な識別情報を登録作業者側からセンターに連絡する。この識別情報の正当性をセンターで認証し、正当性が確認できれば、サービスマンIDを書き込んだ電子キーをセンターから登録作業者に送付する。そして、電子キーに書き込まれたサービスマンIDを制御装置において照合し、このID照合が成立すれば、キー登録を許可する。よって、オフライン地域であっても、キー登録をセキュリティ性よく実施することが可能となる。
本発明では、前記識別情報は、キー登録を行うサービスマンの前記サービスマンIDを含むことを要旨とする。この構成によれば、キー登録の際には、サービスマンIDという限られたもののみが持つIDによりキー登録の問合せ相手を確認するので、キー登録のセキュリティ性確保に効果が高くなる。
本発明では、前記識別情報は、キー登録の対象となっている前記制御装置に関係する制御装置情報を含むことを要旨とする。この構成によれば、キー登録の際には、制御装置情報を取得しておく必要があるので、キー登録のセキュリティ性確保に効果が高くなる。
本発明では、キー登録許可時、前記制御装置に設けられたキー登録実行部が当該制御装置前記電子キーを登録するキー登録ステップを更に備え、作業者に送付される前記電子キーは、前記サービスマンIDの他に電子キーIDも書き込まれたキーであり、前記キー登録ステップは、前記電子キーに保存された前記電子キーIDを前記キー登録実行部が前記制御装置に書き込むことによりキー登録を実施することを要旨とする。この構成によれば、予め電子キーIDが書き込まれた電子キーから電子キーIDを制御装置に送信することにより、電子キーIDを制御装置に登録する。よって、いま手元にあるキーが登録対象のキーとなるので、キー登録の間違い防止に効果が高くなる。
本発明によれば、ネットワーク接続できないオフライン地域であっても、セキュリティ性よくキー登録を行うことができる。
一実施形態の電子キーシステムの概略構成図。 電子キー登録システム(オンライン登録方式)の概略構成図。 電子キー登録システム(オフライン登録方式)の概略構成図。 オフライン登録方式の動作手順を示すフローチャート。 別例の電子キー登録システム(オンライン登録方式)の概略構成図。
以下、本発明を具体化した電子キー登録システムの一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
[電子キーシステム]
図1に示すように、車両1には、車両1からの通信を契機に電子キー2と双方向通信により電子キー2の正当性を認証する電子キーシステム3が設けられている。電子キー2は、自身に登録されたID(電子キーID)を、無線によって車両1に送信可能なキーのことを言う。双方向通信の電子キーシステム3には、例えばキー操作フリーシステムやイモビライザーシステム等がある。なお、車両1が通信対象に相当する。
車両1には、電子キー2とID照合を行う照合ECU4と、車載電装品の電源を管理するボディECU5と、エンジンを制御するエンジンECU6とが設けられ、これらが車内のバス7を介して接続されている。照合ECU4のメモリ4aには、車両1の固有IDである車載器ID(ビークルID)と、車両1に登録された電子キーIDと、電子キー2との暗号通信で使用する暗号鍵Kcrなどが登録されている。電子キーID及び暗号鍵Kcrの組は、車両1に電子キー2が複数登録された場合、これに応じて複数保存される。照合ECU4には、キー操作フリーシステム(LF−UHF通信)の通信機(車両送信機、車両受信機)8と、イモビライザーシステム(LF−LF通信)の通信機(イモビライザーアンテナ)9とが接続されている。なお、照合ECU4が制御装置に相当する。
電子キー2には、電子キー2の通信動作を管理するキー制御部10が設けられている。キー制御部10のメモリ10aにも、照合ECU4と同様に、電子キーID、車載器ID、暗号鍵Kcrなどが登録されている。キー制御部10には、キー操作フリーシステム用の通信部11と、イモビライザーシステム用の通信部12とが接続されている。
キー操作フリーシステムの場合、車両駐車時、通信機8の車外送信機は、リクエスト信号Srqを車外にLF送信し、リクエスト信号Srqを受信した電子キー2にID信号Sidを返信させ、ID照合(車外スマート照合)を実施する。このとき、車載器ID及び電子キーIDの認証がなされ、かつ暗号鍵Kcrを使用した暗号通信が実施される。車外スマート照合が成立すれば、ドアロック施解錠が許可/実行される。また、電子キー2が車内にある際、今度は通信機8の車内送信機がリクエスト信号Srqの送信を開始し、車外と同様に車内スマート照合を実施する。車内スマート照合が成立すれば、エンジンスイッチ13の操作によるエンジン始動が許可される。
イモビライザーシステムの場合、車両1及び電子キー2間では、LF電波による近距離無(通信距離:10cm程度)の双方向通信によって電子キーIDの認証が実施される。このイモビライザー通信は、車両1から送信される電力電波を電子キー2の電源とする通信であるので、電子キー2を電源レスで動作させることが可能である。近距離無線には、例えばトランスポンダ通信やNFC(Near Field Communication)通信等が使用され、暗号鍵Kcrを用いた暗号通信が実施される。
[電子キー登録システムのオンライン登録方式]
図2に示すように、車両1には、電子キー登録システム14によって電子キー2を登録することが可能である。この場合、照合ECU4及びキー制御部10の各々には、キー登録の動作を実施する登録機能部15,16が設けられている。本例の電子キー登録システム14は、登録ツール17を車両1に有線接続し、サービスマンが登録ツール17を操作することにより、電子キー2を車両1に登録する。
登録ツール17には、登録ツール17の動作を制御するツール制御部18と、電源や数字や文字等の各種ボタンからなる操作部19と、各種画面を表示する表示部20とが設けられている。登録ツール17には、ネットワーク通信が可能な無線通信部21と、車両1と有線通信する接続ポート部22とが設けられている。ネットワーク通信は、いわゆるインターネット通信であり、例えばIP(Internet Protocol)通信である。登録ツール17は、接続ポート部22と車両1の接続ポート部23とをケーブル24により有線接続可能である。キー登録時における車両1及び電子キー2間の通信には、近距離のLF双方向通信が使用されている。
本例の電子キー登録システム14は、ネットワーク接続可能なセンター25とオンラインによりキー登録を実施するオンライン登録方式となっている。センター25は、電子キー登録システム14を主管理する車両情報管理センターである。
オンライン登録の場合、登録機能部15は、登録ツール17からキー登録開始命令を入力すると、車両情報として車載器IDを登録ツール17に出力する(ステップ101,102)。また、登録作業者(ディーラ)は、作業者ID(サービスマンID)を登録ツール17に入力する(ステップ103)。登録ツール17は、車両1から取得した車載器IDと、登録ツール17に入力されたサービスマンIDとを、ネットワーク通信を介してオンラインによりセンター25に送信する(ステップ104)。
センター25は、登録ツール17から受け付けた車載器ID及びサービスマンIDを認証し、これらの正当性を確認できれば、ネットワーク通信を介してオンラインにより登録許可指令及び電子キーIDを送信する(ステップ105)。登録許可指令は、キー登録を実行してもよいという通知である。また、このとき暗号鍵Kcrも併せて登録ツール17に送信してもよい。
登録ツール17は、センター25から取得した登録許可指令及び電子キーIDを、有線通信により車両1に転送する(ステップ106)。即ち、センター25からネットワーク送信された登録許可指令及び電子キーIDは、登録ツール17を経由して車両1に出力される。
登録機能部15は、登録ツール17から登録開始指令及び電子キーIDを入力すると、登録開始指令をトリガとして、電子キーIDをメモリ4aに書き込み保存する(ステップ107)。また、登録機能部15は、登録ツール17から取得した電子キーIDをLF通信により電子キー2に送信する(ステップ108)。また、このとき車載器IDも併せて電子キー2に送信してもよい。登録機能部16は、車両1から受信した電子キーIDをメモリ10aに書き込み保存する(ステップ109)。以上により、オンライン登録方式のキー登録が完了する。
[電子キー登録システムのオフライン登録方式]
図3に示すように、電子キー登録システム14には、ネットワーク通信を使用することなく電子キー2を車両1に登録することが可能なオフライン登録方式がある。オフライン登録方式の場合、センター25には、どの車両1にどの車載器IDや電子キー2が登録されているのかを管理する車載器データベース26が設けられている。また、センター25には、各ディーラに所属するサービスマンのIDを一括管理するサービスマンIDデータベース27が設けられている。
センター25には、キー登録に必要な識別情報Skをサービスマン(ディーラの登録作業者)からネットワーク通信を使用しない人的な行為により取得する識別情報取得部28と、識別情報Skの正当性を確認する識別情報認証部29と、電子キーID及びサービスマンIDが書き込まれた電子キー(以降、電子キー2aと記す)をサービスマンに送付するキー送付部30とが設けられている。識別情報Skは、例えばサービスマンID及び車載器IDである。キー送付部30は、電子キー2aを例えば郵送や手渡し等により、識別情報Skを連絡してきたサービスマンに送付する。電子キー2aには、暗号鍵Kcrも書き込み保存されていてもよい。電子キー2aのメモリ10bには、同キー固有の電子キーIDと、連絡を受けたサービスマンIDとが書き込み保存されている。
ツール制御部18には、サービスマンが登録ツール17に入力したサービスマンIDを取得するサービスマンID入力部31と、そのサービスマンIDを車両1に通知するサービスマンID通知部32と設けられている。サービスマンID入力部31は、サービスマンが表示部20を見ながら操作部19を操作して登録ツール17に入力したサービスマンIDを取り込む。サービスマンID通知部32は、取得したサービスマンIDを有線通信により車両1に出力する。
登録機能部15には、近距離のLF通信により電子キー2aとサービスマンID照合を行うサービスマンID認証部33と、サービスマンID照合が成立することを条件にキー登録の動作を許可するキー登録許可部34と、キー登録が許可された際にキー登録の動作を実施するキー登録実行部35とが設けられている。サービスマンID認証部33は、登録ツール17経由で取得したサービスマンIDと、電子キー2aに書き込まれている電子キーとを照らし合わせることにより、サービスマンID照合を行い、電子キー2aに書き込まれたサービスマンIDの正当性を確認する。
次に、オフライン登録方式の動作を、図4を用いて説明する。
ステップ201において、サービスマン(ディーラの登録作業者)は、識別情報SkとしてサービスマンID及び車載器IDをセンター25に連絡する。このとき、登録ツール17をセンター25にネットワーク接続することができないので、識別情報Skを例えば電話、FAX、発注書等によりセンター25に通知する。識別情報取得部28は、センター25においてこの識別情報Skを取り込む。なお、ステップ201が識別情報取得ステップに相当する。
ステップ202において、識別情報認証部29は、サービスマンが連絡してきた識別情報Skの正当性を確認する。このとき、識別情報認証部29は、サービスマンIDデータベース27を参照し、識別情報Sk内のサービスマンIDが登録済みIDであることや、異常IDとして連絡を受けているIDでないことなどを確認することにより、サービスマンIDの正当性を判定する。また、識別情報認証部29は、車載器データベース26を参照し、識別情報Sk内の車載器IDが有効なIDであるか否かも確認する。
ステップ203において、キー送付部30は、サービスマンID及び車載器IDがともに有効のとき、連絡を受けたサービスマンIDと、固有の電子キーIDとが書き込まれた電子キー2aをサービスマンに送付する。このときも、登録ツール17及びセンター25間はオフラインであるので、例えば郵送や手渡し等により、電子キー2aをサービスマンに送付する。なお、ステップ202,203がキー送付ステップに相当する。
ステップ204において、サービスマンは、表示部20を見ながら操作部19を操作して登録ツール17にサービスマンIDを入力する。即ち、サービスマンは、電子キー2aが手元に届いた際、登録ツール17を起動して登録ツール17にサービスマンIDを入力する。サービスマンID入力部31は、入力されたサービスマンIDを取り込む。
ステップ205において、サービスマンID通知部32は、登録ツール17に入力されたサービスマンIDを、有線通信により車両1に転送する。このとき、サービスマンID通知部32は、登録機能部15にサービスマンID照合を開始させる要求として、サービスマンID照合開始要求も車両1に出力する。
ステップ206において、サービスマンID認証部33は、サービスマンID照合を開始する。このとき、サービスマンID認証部33は、駆動電波Svv及びサービスマンID返信要求を通信機9から電子キー2aにLF送信する。駆動電波Svvは、電子キー2aの電源になる電波である。
ステップ207において、電子キー2aの登録機能部16は、駆動電波Svvを電源に動作し、メモリ10bに書き込まれたサービスマンID及び電子キーIDをLF送信する。
ステップ208において、サービスマンID認証部33は、電子キー2aから受信したサービスマンIDを照合する。即ち、サービスマンID認証部33は、電子キー2aから受信したサービスマンIDと、登録ツール17から有線通信により取得したサービスマンIDとを比較することにより、サービスマンID照合を実行する。そして、キー登録許可部34は、サービスマンID照合が成立することを確認すると、キー登録の動作を許可する。なお、ステップ204〜208がキー登録許可ステップに相当する。
ステップ209において、キー登録実行部35は、サービスマンID照合の成立を条件に、キー登録を開始する。このとき、キー登録実行部35は、車載器ID及び電子キー取得要求を通信機9から電子キー2aにLF送信する。電子キー取得要求は、電子キー2aに電子キーIDを返信させる命令である。
ステップ210において、電子キー2aの登録機能部16は、車両1から送信された電子キー取得要求に応答し、電子キーIDをLF送信する。このとき、電子キー2aに登録された暗号鍵Kcrを電子キーIDとともに車両1に通知してもよい。また、登録機能部16は、車両1から送信された車載器IDを電子キー2aのメモリ10bに書き込み保存することにより、車載器IDの登録を済ませる。
ステップ211において、キー登録実行部35は、電子キー2aから電子キーIDを受信すると、これをメモリ4aに書き込み保存することにより、電子キーIDの登録を済ませる。以上により、キー登録が完了する。
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)ネットワーク通信できないオフライン地域では、キー登録に必要なサービスマンID及び車載器IDを、例えば電話、FAX、発注書等により、登録作業者からセンター25に連絡する。サービスマンID及び車載器IDの正当性をセンター25において認証し、正当性を確認できれば、サービスマンID及び電子キーIDが書き込まれた電子キー2aを、例えば郵送や手渡し等により、登録作業者に送付する。そして、登録ツール17にサービスマンIDを入力して車両1に転送し、車両1及び電子キー2a間の近距離無線によりサービスマンID照合を行い、この照合が成立すれば、キー登録を許可する。よって、オフライン地域であっても、キー登録をセキュリティ性よく実施することができる。
(2)サービスマンIDをセンター25に連絡してキサービスマンを確認し、正規サービスマンであれば、電子キー2aをそのサービスマンに送付する。よって、認証のとれたサービスマンにのみ電子キー2aが送付されるので、キー登録のセキュリティ性確保に効果が高くなる。
(3)車載器IDをセンター25に連絡して車載器IDの正当性を認証し、車載器IDの正当性の確認できたとき、電子キー2aをサービスマンに送付する。よって、キー送付に車載器IDの通知が義務付けられるので、キー登録のセキュリティ性確保に一層効果が高くなる。
(4)電子キーIDが予め書き込まれた電子キー2aがサービスマンに届けられ、電子キー2aに書き込まれた電子キーIDを車両1に送信することにより、車両1に電子キーIDが登録される。よって、キー登録時、いま手元にある電子キー2aが登録対象のキーとなるので、キー登録の間違い防止に効果が高くなる。
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。
・オンライン登録方式は、図5に示すシステム態様をとる方式でもよい。この場合、電子キー2には、電子キーIDが予め登録されている。センター25には、どの電子キー2にどのような電子キーIDや暗号鍵が登録されているのかを管理する電子キーデータベース41が設けられている。電子キーデータベース41には、どの電子キー2にどのようなSEEDコードSsdが登録されているのかも書き込み登録されている。電子キーデータベース41のSEEDコードSsdは、センター25において暗号鍵Kcrを、対応する車載器センター鍵Kv cに通すことにより作成されるものである。
このオンライン登録の場合、照合ECU4は、登録ツール17から電子キー2の登録命令(追加登録命令)を入力すると、電子キー2から電子キーID「ID−2」を取得し、これをメモリ4aに書き込んで保存する。また、照合ECU4は、登録ツール17を介してセンター25にSEED作成要求を出力し、登録対象となっている電子キー2のSEEDコードSsdを作成させる。このとき、センター25は、車載器データベース26を参照して、使用すべき車載器センター鍵Kvc→「鍵−A」を割り出し、いま登録対象となっている電子キー2の暗号鍵「鍵−2」を「鍵−A」に通すことにより、SEEDコード「A2」を作成する。センター25は、作成したSEEDコード「A2」を、登録ツール17を介して照合ECU4に出力する。照合ECU4は、センター25から取得したSEEDコード「A2」を、自身の車載器センター鍵「鍵−A」に通して復号することにより暗号鍵「鍵−2」を生成し、これをメモリ4aに書き込んで保存する。また、電子キー2には、追加登録の過程の中で車両1から通知される車載器ID「ID−A」がメモリ10aに書き込まれる。
センター25は、登録ツール17からSEED作成要求を取得した際、追加登録されようとしている電子キー2の電子キーIDが分かるので、追加登録される電子キー2の電子キーID「ID−2」を車載器データベース26に反映する。また、センター25は、登録ツール17へのSEEDコード「A2」の送付後、追加登録される電子キー2の暗号鍵「鍵−2」を車載器データベース26に反映する。この方式を用いても、セキュリティ性よくキー登録を行うことができる。
・電子キー2には、最初、電子キーIDが登録されておらず、センター25から電子キーIDをSEEDコードにより送付して、SEEDコードを電子キー2において電子キーセンター鍵で復号することにより電子キーIDを生成し、これを電子キー2に登録してもよい。
・電子キー2aの製造は、センター25で行うことに限定されず、例えば別の場所で製造し、これを登録作業者に届ける形式でもよい。
・登録作業者は、サービスマン又はオーナの何れでもよい。
・車両1や電子キー2がセンター25と直接通信して、登録シーケンスに必要な情報を取得してもよい。
・識別情報は、サービスマンIDや車載器IDに限定されず、例えばシステム登録時に付与されたパスワードや登録番号等でもよい。
・制御装置情報は、車載器IDに限定されず、例えば制御装置(照合ECU4)を識別できる識別番号でもよく、他の情報に変更可能である。
・サービスマンIDは、サービスマン(登録作業者)を識別できる情報であればよい。
・車両1へのキー登録は、電子キー2aから電子キーIDを送信して登録する形式に限定されず、例えば登録ツール17からセンター25に問い合わせて、センター25から直に取得する形式でもよい。
・本例のオフライン登録方式は、車両1に適用されることに限定されず、他の機器や装置に応用可能である。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(イ)登録ツールをネットワーク接続してセンターに問い合せるオンライン登録方式により、通常は前記電子キーを通信対象の制御装置に登録可能ではあるものの、前記ネットワークを接続することができない環境下でも、前記電子キーを前記制御装置に登録可能とする電子キー登録方法であって、前述の識別情報取得ステップ、キー送付ステップ及びキー登録許可ステップを備えたことを特徴とする電子キー登録方法。
1…通信対象としての車両、2(2a)…電子キー、4…制御装置としての照合ECU、14…電子キー登録システム、17…登録ツール、25…センター、Sk…識別情報。

Claims (4)

  1. 登録ツールをネットワーク接続してセンターに問い合せるオンライン登録方式により、通常は電子キーを通信対象の制御装置に登録可能ではあるものの、前記ネットワークを接続することができない環境下でも、前記電子キーを前記制御装置に登録可能とする電子キー登録システムであって、
    キー登録に必要な識別情報を、前記センターの識別情報取得部がネットワークを使用しない形式により取得する識別情報取得ステップと、
    前記識別情報を前記センターの識別情報認証部が認証し、当該識別情報の正当性を確認できれば、サービスマンID書き込まれた電子キーを登録作業者に送付することを許可するキー送付ステップと、
    前記サービスマンIDを登録ツール経由で前記制御装置において取得し、当該サービスマンIDと、前記電子キーに書き込まれたサービスマンIDとを、前記制御装置のサービスマンID認証部がID照合し、当該ID照合が成立すれば、前記制御装置のキー登録許可部が前記制御装置へのキー登録を許可するキー登録許可ステップと
    を備えたことを特徴とする電子キー登録システム。
  2. 前記識別情報は、キー登録を行うサービスマンの前記サービスマンIDを含む
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子キー登録システム。
  3. 前記識別情報は、キー登録の対象となっている前記制御装置に関係する制御装置情報を含む
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子キー登録システム。
  4. キー登録許可時、前記制御装置に設けられたキー登録実行部が当該制御装置前記電子キーを登録するキー登録ステップを更に備え、
    作業者に送付される前記電子キーは、前記サービスマンIDの他に電子キーIDも書き込まれたキーであり、
    前記キー登録ステップは、前記電子キーに保存された前記電子キーIDを前記キー登録実行部が前記制御装置に書き込むことによりキー登録を実施する
    ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の電子キー登録システム。
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