JP6790917B2 - キーシステムを用いた車載機器の制御方法およびキーシステム - Google Patents

Description

本発明は、キーシステムを用いた車載機器の制御方法およびキーシステムに関するものである。

車両の電子キーシステムとして、携帯電話を電子キーとして使用するものが知られている（例えば、特許文献１、２等参照）。特許文献１に記載の車両の電子キーシステムでは、携帯電話から取得したＩＤを照合する照合ＥＣＵが、メインボディＥＣＵとエンジンＥＣＵとネットワークを介して接続されており、ＩＤ照合が成立すると、携帯電話からメインボディＥＣＵとエンジンＥＣＵとへの直接の信号の送信が可能になり、ドアロックの施錠／開錠とエンジンの始動とが許可される。

特開２０１１−２３１５６７号公報 特開２００５−２９０９００号公報

特許文献１等に記載の車両の電子キーシステムでは、照合ＥＣＵによるＩＤ照合の精度を確保できなければ、メインボディＥＣＵやエンジンＥＣＵのセキュリティ性を確保できず、ドアロックの開錠のみならず、エンジンの始動までもが不正に実行される可能性があるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、電子キーと、キー機能を有する携帯端末とを使用してドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動を実行する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、キーシステムを用いた車載機器の制御方法およびキーシステムを提供することである。

本発明は、電子キーから無線送信されたＩＤコードの認証を行う電子キー認証処理の結果に応じて、ドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動の許否を判定すると共に、キー機能を有する携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を行う携帯端末認証処理の結果に応じて、車載機器の作動の許否を判定するキーシステムにおいて、上記の携帯端末認証処理では、
携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を、車載の携帯端末用認証装置で行い、その認証処理が成立した場合に、携帯端末用認証装置から電子キー用認証装置にＩＤコードを送信し、携帯端末用認証装置から送信されたＩＤコードの認証を、電子キー用認証装置で行い、その認証処理の結果に応じて、車載機器の作動の許否を判定し、エンジンがオフであり、且つ、エンジンの始動の許否を判定するエンジン始動制御回路の電源がオフになっている場合に限り、ドアの施錠を許可することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、携帯端末の認証処理が、電子キーの認証処理を経由して行われることにより、電子キーと、キー機能を有する携帯端末とを使用してドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動を実行する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。

本発明の一実施形態に係るキーシステムを適用した車両の概略を示す図である。 本実施形態のキーシステムにおいて、携帯端末を使用してドアロックの開錠とエンジンの始動とを実行する場合の処理を示すフローチャートである。 本実施形態のキーシステムにおいて、エンジンの停止後に携帯端末を使用してドアロックの施錠を実行する場合の処理を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るキーシステムを適用した車両の概略を示す図である。 他の実施形態のキーシステムにおいて、携帯端末を使用してドアロックの開錠とエンジンの始動とを実行する場合の処理を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るキーシステムを適用した車両の概略を示す図である。 他の実施形態のキーシステムにおいて、非接触ＩＣカードを使用してドアロックの開錠と携帯端末の充電とエンジンの始動とを実行する場合の処理を示すフローチャートである。 他の実施形態に係るキーシステムを適用した車両の概略を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るキーシステム１００を適用した車両１の概略を示す図である。この図に示すように、本実施形態の車両１は、ボディ制御装置（ＢＣＭ：Body Control Module）２と、エンジン制御装置（ＥＣＭ：Engine Control Module）３と、操舵制御装置４と、ブレーキ制御装置５と、トランスミッション制御装置（ＴＣＭ：Transmission Control Module）６と、横滑り防止装置（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）７等の各種制御装置を備えている。これらの制御装置は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ＬＡＮ８を介して通信可能に接続されている。

ボディ制御装置２は、キーレス機能、エンジン始動機能、タイマー機能、及び安全機能等の各種機能を制御する。キーレス機能としては、パッシブキーレス機能、及びリモコンキーレス機能、ドアロック・アンロック機能等を例示できる。パッシブキーレス機能は、電子キー１１０を保持したユーザがドアレバーに触れたことを検出し、ドアロックモータ２１を作動させてドアの開錠／施錠を実行する機能である。リモコンキーレス機能は、ユーザが電子キー１１０の開／閉スイッチを操作したことを検出し、ドアロックモータ２１を作動させてドアの開錠／施錠を実行する機能である。また、ドアロック・アンロック機能は、ユーザの操作を要することなくドアを開錠／施錠する機能である。ドアロック・アンロック機能としては、車両が所定速度以上まで加速するとドアロックモータ２１を作動させてドアを施錠する機能や、シフトがＰレンジに入るとドアロックモータ２１を作動させてドアを開錠する機能等を例示できる。

エンジン始動機能としては、プッシュエンジンスタート機能を例示できる。プッシュエンジンスタート機能は、電子キー１１０から出力される電波の強度に基づいて、電子キー１１０が車室内に存在することを検出すると共に、ブレーキスイッチがオンになったことを検出し、かかる状態でエンジンスタートボタン２２が操作されたことを検出すると、エンジンを始動させる機能である。

タイマー機能としては、ルームランプの点灯時間を管理する機能やバッテリーセーバーの作動タイミング等を管理する機能等を例示できる。また、安全機能としては、タイヤの空気圧を管理する機能等を例示できる。

本実施形態の車両１は、電子キー１１０の使用に対応したキーレス機能およびエンジン始動機能に加えてスマートフォンや携帯電話等の携帯型の通信端末（以下、携帯端末という）２００の使用に対応したキーレス機能およびエンジン始動機能を備える。これらのキーレス機能およびエンジン始動機能を実現するのが本実施形態のキーシステム１００である。このキーシステム１００については後述する。

エンジン制御装置３は、エンジン３１の運転制御を実行するコントローラである。このエンジン制御装置３は、アクセルの操作量に応じた要求駆動力や、横滑り防止装置７等から出力される要求駆動力を実現するようにエンジン３１を制御する。なお、車両１は、エンジン（内燃機関）のみを走行駆動源として備える車両でもよく、エンジンと電動モータとを組み合わせたものを走行駆動源として備えるハイブリッド車両でもよい。また、車両１は、電動モータのみを走行駆動源として備える電気自動車（燃料電池車を含む）でもよい。かかる場合には、車両１は、エンジン制御装置３に代えて、モータ制御装置を備える。さらに、車両１は、自動運転で走行する自動運転車両でもよい。かかる場合には、自動運転制御装置から出力される要求駆動力が実現されるように、エンジン制御装置３やモータ制御装置が制御される。

操舵制御装置４は、電動パワーステアリングモータ４１の制御を実行するコントローラである。この操舵制御装置４は、自動運転制御装置等から出力される目標操舵角を実現するように、電動パワーステアリングモータ４１を制御する。この電動パワーステアリングモータ４１は、ステアリングのコラムシャフト（図示省略）に取り付けられたステアリングアクチュエータである。

ブレーキ制御装置５は、ブレーキユニット５１の制御を実行するコントローラである。このブレーキ制御装置５は、自動運転制御装置や横滑り防止装置７等から出力される要求制動力を実現するようにブレーキユニット５１を制御する。

トランスミッション制御装置６は、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）６１を制御するコントローラである。このトランスミッション制御装置６は、自動運転制御装置や横滑り防止装置７等から出力される要求駆動力を実現するように、車速、アクセル開度、シフトポジション等から最適なギヤを演算してＡＴ６１の変速制御を実行する。

横滑り防止装置７は、車両の横滑りの防止を目的として、各種センサを使用して運転者の運転操作と車両の動きを監視し車両の走行状態に応じてエンジン制御装置２に要求駆動力を出力し、ブレーキ制御装置５に要求制動力を出力する。

キーシステム１００は、電子キー１１０と、電子キー認証ＥＣＵ１２０と、車載電子キー１３０と、携帯端末２００とを備える。電子キー１１０は、開錠ボタン１１１Ａと、施錠ボタン１１１Ｂと、通信装置１１２と、制御装置１１３とを備える。本実施形態のキーシステム１００は、キーレス機能として、パッシブキーレス機能とリモコンキーレス機能とに対応しており、開錠ボタン１１１Ａと施錠ボタン１１１Ｂとがユーザにより操作されると、リモコンキーレス機能が実行される。制御装置１１３は、ＩＤコードを記憶したメモリを備える。

電子キー認証ＥＣＵ１２０は、車両１に設けられており、通信装置１２１と、制御装置１２２とを備える。通信装置１２１は、常時、車内及び車外にＩＤコード要求信号を送信する。通信装置１２１が送信する電波の周波数帯域としては、ＬＦ（Low Frequency）帯域を例示できる。電子キー１１０の制御装置１１３は、電子キー１１０の通信装置１１２がＩＤコード要求信号を受信すると、ＩＤコード信号を通信装置１１２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に送信する。また、開錠ボタン１１１Ａ又は施錠ボタン１１１Ｂがオンになった場合には、電子キー１１０の制御装置１１３が、ＩＤコード信号をドアロックの開錠／施錠指令と共に通信装置１１２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に送信する。電子キー１１０の通信装置１１２が送信する電波の周波数帯域としては、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯域を例示できる。

電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に接続されている。この制御装置１２２は、ＩＤコードを記憶したメモリを備えており、通信装置１２１が受信したＩＤコードの認証処理を実行し、ＩＤコードの認証が成立すると、キーレス機能を許可する信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。これにより、ボディ制御装置２は、ユーザによるドアレバーの保持または触手や、開錠ボタン１１１Ａまたは施錠ボタン１１１Ｂの操作等があった場合に、ドアロックを開錠／施錠する。また、制御装置１２２は、ＩＤコード信号が乗せられた電波の強度が、電子キー１１０が車内に存在する場合の電波強度に対応する所定範囲内である場合に、エンジン始動機能を許可する信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。これにより、ボディ制御装置２は、ブレーキスイッチがオンになった状態でエンジンスタートボタン２２が操作された場合に、エンジンを始動させる。

本実施形態の携帯端末２００は、キーシステム１００の処理を実行するためのアプリケーションソフトがインストールされたスマートフォンであり、入力装置２０１と、通信装置２０２と、制御装置２０３とを備える。入力装置２０１としては、ユーザの操作による指令の入力が可能なタッチパネルや、ユーザの音声による入力が可能なマイク等を例示できる。この入力装置２０１により入力される指令としては、車両１のドアロックの開錠／施錠と、エンジンの始動とが含まれる。なお、入力装置２０１により入力される指令には、エアコンの始動やドアウインドーの開閉等を含めてもよい。制御装置２０３は、ＩＤコードを記憶したメモリを備える。

入力装置２０１においてドアロックの開錠／施錠等の指令が入力されると、制御装置２０３は、通信装置２０２から後述の車載電子キー１３０の通信装置１３１に、入力された指令に応じた信号とＩＤコード信号とを送信する。携帯端末２００の通信装置２０２と車載電子キー１３０の通信装置１３１との間の通信規格としては、Bluetooth（登録商標）や赤外線通信等の近距離無線通信規格を例示できる。

車載電子キー１３０は、車両１の室内の所定位置に設置されており、通信装置１３１と、通信装置１３２と、制御装置１３３とを備える。通信装置１３１は、通信可能な範囲において携帯端末２００の通信装置２０２から送信されたドアロックの開錠／施錠等の指令信号およびＩＤコード信号を受信する。通信装置１３２は、電子キー１１０の通信装置１１２と共通の構成であり、電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１からＩＤコード要求信号を受信し、ドアロックの開錠／施錠等の指令信号およびＩＤコード信号を通信装置１２１に送信する。車載電子キー１３０の通信装置１３２が送信する電波の周波数帯域は、上述の電子キー１１０の通信装置１１２と同様であり、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯域を例示できる。

ここで、車載電子キー１３０は、電子キー１１０との対比において、電子キー１１０の制御装置（１１３）を制御装置１３３に置換し、電子キー１１０に通信装置１３１を追加した構成のユニットである。上述したように、車載電子キー１３０は、電子キー１１０の通信装置１１２と共通の通信装置１３２を備えているところ、この通信装置１３２と電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１との間で無線送信されるＩＤコード要求信号およびＩＤコード信号と、電子キー１１０の通信装置１１２と電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１との間で無線送信されるＩＤコード要求信号およびＩＤコード信号とは、共通している。即ち、電子キー認証ＥＣＵ１２０により、電子キー１１０と携帯端末２００とについて、共通のＩＤコードの認証処理が行われる。

制御装置１３３は、ドアロック制御回路１３３１と、エンジン始動制御回路１３３２と、電源スイッチ１３３３とを備える。ドアロック制御回路１３３１は、ＩＤコードを記憶したメモリを備えており、携帯端末２００の通信装置２０２から通信装置１３１が受信したＩＤコードの認証処理を行い、ＩＤコードの認証が成立すると、ドアロックの施錠／開錠の指令信号およびＩＤコード信号を通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に送信する。ここで、ドアロック制御回路１３３１が通信装置１３２から出力する電波の強度は、上述の電子キー１１０が車内に存在する場合の電波強度に対応する所定範囲には含まれないように設定されている。

電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、ドアロックの開錠／施錠の指令信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。ここで、車載電子キー１３０の通信装置１３２から出力される電波の強度が、上述の電子キー１１０が車内に存在する場合の電波強度に対応する所定範囲には含まれないことにより、電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、エンジンの始動を許可する信号をボディ制御装置２に送信しない。これにより、ボディ制御装置２は、ドアロックを開錠／施錠する一方、エンジンの始動を禁止する。ここで、ドアロック制御回路１３３１は、常時、電源１３３４から電力を供給され、ＩＤコードの認証処理を実行している。

電源スイッチ１３３３は、電源１３３４からエンジン始動制御回路１３３２への電力供給をオン／オフする。この電源スイッチ１３３３は、ドアロック制御回路１３３１により制御される。ドアロック制御回路１３３１は、通信装置１３１が受信したＩＤコード信号の認証が成立し、且つ、ドアロックが開錠された場合に、電源スイッチ１３３３をオンにする。一方、ドアロック制御回路１３３１は、通信装置１３１が受信したＩＤコード信号の認証が成立しなかった場合、又は、ドアロックが施錠されている場合には、電源スイッチ１３３３をオフにする。

エンジン始動制御回路１３３２は、電源スイッチ１３３３がオンになると、ＩＤコード信号を通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に送信する。ここで、ＩＤコード信号を乗せた電波の強度は、上述の電子キー１１０が車内に存在する場合の電波強度に対応する所定範囲に含まれるように設定されている。そのため、電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、エンジンの始動を許可する信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。これにより、ボディ制御装置２は、ブレーキスイッチがオンになった状態でエンジンスタートボタン２２が操作された場合に、エンジンを始動させる。

ドアロック制御回路１３３１は、エンジン３１がオンの状態で、携帯端末２００の通信装置２０２から通信装置１３１にドアロックの施錠指令の信号およびＩＤコード信号が送信された場合、ドアロックの施錠を禁止する。一方、ドアロック制御回路１３３１は、エンジン３１がオンからオフになってから所定時間が経過するまでの間に、携帯端末２００の通信装置２０２から通信装置１３１にドアロックの施錠指令の信号およびＩＤコード信号が送信された場合、受信したＩＤコード信号の認証処理を行い、認証が成立した場合に、電源スイッチ１３３３をオフにする。ドアロック制御回路１３３１は、エンジン３１がオフであり、且つ、電源スイッチ１３３３がオフである場合に、通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に、ドアロックの施錠指令の信号とＩＤコード信号とを送信する。電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、ドアロックの施錠指令の信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。これにより、ボディ制御装置２は、エンジン３１がオフであり、電源スイッチ１３３３がオフであり、且つ、電子キー認証ＥＣＵ１２０でのＩＤコードの認証が成立する場合に、ドアロックを施錠する。

ドアロック制御回路１３３１は、エンジン３１がオンからオフになってから上記所定時間が経過した場合には、警告指令信号を、通信装置１３１から携帯端末２００の通信装置２０２に送信する。携帯端末２００の制御装置２０３は、通信装置２０２が警告指令信号を受信すると、警告音を発生させたり、警告表示を表示させたりする。

図２は、本実施形態のキーシステム１００において、携帯端末２００を使用してドアロックの開錠とエンジン３１の始動とを実行する場合の処理を示すフローチャートである。まず、ステップ１において、ドアロック制御回路１３３１は、車載電子キー１３０の通信装置１３１が携帯端末２００の通信装置２０２から、ドアロックの開錠指令の信号およびＩＤコード信号を受信したか否かを判定する。肯定判定の場合にはステップ２に進む。

ステップ２において、ドアロック制御回路１３３１は、車載電子キー１３０の通信装置１３１が受信したＩＤコードの認証処理を実行し、認証が成立する場合にはステップ３に進み、認証が成立しない場合にはステップ１に戻る。ステップ３において、ドアロック制御回路１３３１は、ドアロックの開錠指令の信号およびＩＤ信号を、通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に送信する。電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコードの認証処理を実行し、ドアロックの開錠指令の信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。ボディ制御装置２は、ドアロックモータ２１を作動させてドアロックを開錠する。

次に、ステップ４において、ドアロック制御回路１３３１は、電源スイッチ１３３３をオンにする。次に、ステップ５において、エンジン始動制御回路１３３２は、ＩＤコード信号を、通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に送信する。本ステップにおいて通信装置１３２から送信される電波の強度（以下、所定の電波強度という）は、上述したように、電子キー１１０が車内に存在する場合に電子キー１１０から送信される電波の強度に相当する。従って、本ステップでは、電子キー１１０が車内に存在する状態と同じ状態になる。

次に、ステップ６において、電子キー認証装置１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコードの認証処理を実行し、ＩＤコードの認証が成立すると、ステップ７に進む。ステップ７において、電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、エンジンの始動を許可する信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２へ送信する。これにより、ボディ制御装置２は、ブレーキスイッチがオンであり、且つ、エンジンスタートボタン２２がオンである場合に、エンジン３１を始動させる。以上で処理を終了する。

図３は、本実施形態のキーシステム１００において、エンジン３１の停止後に携帯端末２００を使用してドアロックの施錠を実行する場合の処理を示すフローチャートである。まず、ステップ１１において、ドアロック制御回路１３３１は、エンジン３１がオフであるか否かを判定する。肯定判定の場合にはステップ１２に進む。なお、エンジン３１がオンからオフになると、ボディ制御装置２によりドアロックが開錠される。次に、ステップ１２において、ドアロック制御回路１３３１は、エンジン３１がオンからオフになってから所定時間が経過したか否かを判定する。肯定判定の場合には、ステップ２０に進み、否定判定の場合には、ステップ１３に進む。

ステップ２０において、ドアロック制御回路１３３１は、音声や表示等による警告指令の信号を、通信装置１３１から携帯端末２００の通信装置２０２に送信する。これにより、エンジン３１が停止してからドアロックの施錠が行われるまでに所定時間が経過した場合には、車両１の所有者等のユーザに対して携帯端末２００を介して警告が行われる。ステップ２１からステップ１１に戻る。

一方、ステップ１３において、ドアロック制御回路１３３１は、携帯端末２００の通信装置２０２から通信装置１３１にドアロックの施錠指令の信号およびＩＤコード信号が送信されたか否かを判定する。肯定判定の場合にはステップ１４に進み、否定判定の場合にはステップ１２に戻る。ステップ１４において、ドアロック制御回路１３３１は、通信装置１３１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、ステップＳ１５に進み、認証が成立しない場合にはステップ１２に戻る。ステップ１５において、ドアロック制御回路１３３１は、電源スイッチ１３３３をオフにする。

次に、ステップ１６において、ドアロック制御回路１３３１は、通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に、ドアロックの施錠指令の信号およびＩＤコード信号を送信する。次に、ステップ１７において、電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、ドアロックの施錠指令の信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。次に、ステップ１８において、ボディ制御装置２は、エンジン３１がオフであり、電源スイッチ１３３３がオフであり、且つ、電子キー認証ＥＣＵ１２０でのＩＤコードの照合が成立する場合に、ドアロックを施錠する。以上で処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、携帯端末２００から無線送信されたＩＤコードの認証を行う携帯端末２００の認証処理において、携帯端末２００から無線送信されたＩＤコードの認証を、携帯端末２００用の認証装置である車載電子キー１３０で行い、そのＩＤコードの認証が成立した場合に、車載電子キー１３０から、電子キー１１０用の認証装置である電子キー認証ＥＣＵ１２０にＩＤコード信号を送信し、そのＩＤコードの認証を、電子キー認証ＥＣＵ１２０で行う。そして、電子キー認証ＥＣＵ１２０での認証処理の結果に応じて、ドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動の許否を判定する。

即ち、携帯端末２００の認証処理が、従来から車両に搭載されセキュリティ性が確保されている電子キーの認証処理を経由して行われる。これにより、電子キー１１０と携帯端末２００とを使用してドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動を実行するキーシステム１００のセキュリティ性を向上させることができる。ここで、携帯端末２００からボディ制御装置２に直接、車載機器の操作を指令する信号を送信する場合には、ボディ制御装置２の側に高度なセキュリティ機能が必要になるのに対して、本実施形態のキーシステム１００によれば、ボディ制御装置２の側にセキュリティ機能を追加することなく、従来の電子キーを用いた（携帯端末を用いない）キーシステムと同等のセキュリティ性を確保することができる。

また、本実施形態では、電子キー１１０の認証処理と携帯端末２００の認証処理とで、電子キー認証ＥＣＵ１２０を共用し、車載電子キー１３０から電子キー認証ＥＣＵ１２０に、電子キー１１０から無線送信される信号と同じ信号を無線送信する。これにより、本実施形態のキーシステム１００は、従来のキーシステムとの対比において、従来から車両に搭載されている電子キー認証ＥＣＵ１２０を用い、車載電子キー１３０を追加した構成となっている。従って、既に販売済みで従来のキーシステムが搭載された車両１に対して車載電子キー１３０を取り付けることにより、本実施形態のキーシステム１００を構成することが可能となる。

また、本実施形態では、ドアロックの開錠および施錠が許可され、且つ、ドアロックが開錠されている場合に限り、エンジン３１の始動が許可される。従って、ドアロックが施錠されているにもかからずエンジン３１が始動されることを防止でき、セキュリティ性を向上できる。

また、本実施形態では、ドアロックの開錠および施錠が許可され、且つ、ドアロックが開錠されている場合に限り、エンジン制御回路１３３２の電源がオンになる。これにより、車載電子キー１３０が常時、車内に存在するにもかかわらず、ドアロックが開錠されている時に限り、電子キー１１０が車内に存在するのと同じ状態になる。従って、ドアロックが開錠されている時に限り、エンジン３１の始動を許可することが可能となる。

また、本実施形態では、エンジン始動制御回路１３３２の電源がオフになっている場合に限り、ドアロックの施錠が許可される。これにより、エンジン３１が作動したままの状態や車載電子キー１３０がオンの状態で、ユーザが、ドアロックを施錠して車両１から離れることを防止できる。

また、本実施形態では、携帯端末２００の認証用のＥＣＵを、車載電子キー１３０としてユニット化したことによって、車両１に簡便に取り付けることが出来る。

図４は、他の実施形態に係るキーシステム３００を適用した車両１の概略を示す図である。この図に示すキーシステム３００は、車両１の所有者であるユーザから他のユーザに、ドアの開錠および施錠等の車載機器の操作の権限を付与することを可能にしている。また、キーシステム３００は、車両１の所有者であるユーザから他のユーザに付与する権限に、例えば、ドアの開錠および施錠のみ許可したり、時間や回数に制限を設けて許可したりする等、制限を加えることを可能にしている。

車両１の所有者であるユーザが携帯する携帯端末２００の通信装置２０２と、他のユーザが携帯する携帯端末２００の通信装置２０２とは、無線通信を介して通信可能に接続されている。携帯端末２００間の通信規格としては、４Ｇ、ＬＴＥを例示できる。また、携帯端末２０同士を、９００ＭＨｚ以下の特定周波数を利用した広域通信網で接続してもよい。

車両１の所有者であるユーザが携帯する携帯端末２００では、入力装置２０１により、車載機器の操作の権限を付与する指令を入力できる。この指令には、ドアの開錠および施錠のみを許可し、エンジンの始動等の他の車載機器の操作を禁止する等の制限や、ドアの開錠および施錠の操作回数や操作時間を制限する等の回数や時間についての制限等を加えることができる。

車両１の所有者であるユーザが携帯する携帯端末２００において、入力装置２０１により車載機器の操作の権限を付与する指令が入力されると、制御装置２０３は、通信装置２０２から他のユーザが携帯する携帯端末２００の通信装置２０２に、車載機器の操作の権限を付与する指令信号を送信する。他のユーザが携帯する携帯端末２００では、通信装置２０２が指令信号を受信すると、入力装置２０１によりドアの開錠および施錠を含む車載機器の操作の指令を入力することが可能になる。ここで、車載機器の操作の権限に、操作を許可する車載機器の種類や回数や時間についての制限が加えられている場合には、入力装置２０１で入力できる指令が、制限された権限の範囲内に制限される。

図５は、本実施形態のキーシステム３００において、携帯端末２００を使用してドアロックの開錠とエンジン３１の始動とを実行する場合の処理を示すフローチャートである。まず、上述の実施形態と同様に、ステップ１〜４の処理が実行される。次に、ステップ３１において、エンジン始動制御回路１３３２は、通信装置１３１が受信した、車載機器の操作の権限を付与する指令に、エンジンの始動についての権限が含まれているか否かを判定する。肯定判定の場合にはステップ５に進み、否定判定の場合には、車載電子キー１３０の通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１にＩＤコード信号が送信されることなく、処理を終了する。即ち、車載機器の操作の権限を付与する指令に、エンジンの始動についての権限が含まれていない場合には、エンジンの始動が許可されることなく、処理を終了する。一方、車載機器の操作の権限を付与する指令に、エンジンの始動についての権限が含まれている場合には、ステップ５〜７が実行され、エンジンの始動が許可される。以上で処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係るキーシステム３００では、車両１の所有者であるユーザの携帯端末２００から他のユーザの携帯端末２００に、車両１の所有者であるユーザが有する車載機器の作動の権限を他のユーザに付与するための、ＩＤコードを含む権限付与情報を送信することができる。そして、本実施形態に係るキーシステム３００では、車両１の所有者であるユーザの携帯端末２００から他のユーザの携帯端末２００に、権限付与情報が送信された場合、携帯端末２００の認証処理が実行される。これにより、本実施形態のキーシステム３００を搭載した車両１の所有者であるユーザが、他のユーザに対して車両１を貸すことが可能になり、本実施形態のキーシステム３００をカーシェアリングやレンタカー等で使用する車両に適用することが可能になる。

また、本実施形態に係るキーシステム３００では、車両１の所有者であるユーザの携帯端末２００からその他のユーザの携帯端末２００に、車載機器の作動の権限を制限するための権限制限情報を含む権限付与情報を送信することができる。そして、本実施形態に係るキーシステム３００では、車両１の所有者であるユーザの携帯端末２００からその他のユーザの携帯端末２００に、権限制限情報を含む権限付与情報が送信された場合、権限制限情報に応じて、車載機器の作動の許否が判定される。これにより、本実施形態のキーシステム３００を搭載した車両１の所有者であるユーザが、他のユーザに対して、例えば、車両１のドアロックの開錠および施錠のみを許可したり、車両１のエンジンの始動を所定回数のみ許可したりすることが可能になる。

図６は、他の実施形態に係るキーシステム４００を適用した車両１の概略を示す図である。この図に示すキーシステム４００は、非接触ＩＣカード（図示省略）に記憶されたＩＤコード信号を読み取るＮＦＣ（Near Field Communications） システム４１０と、携帯端末充電用端子４２０とを備える。ＮＦＣシステム４１０は、非接触ＩＣカードから読み取ったＩＤコード信号を、車載電子キー１３０の制御装置１３３に送信する。携帯端末充電用端子４２０は、電源１３３４に接続されている。

ドアロック制御回路１３３１は、車両１のドアロックの開錠および施錠を許可する。また、ドアロック制御回路１３３１は、ＮＦＣシステム４１０からＩＤコード信号が送信された場合に、電源１３３４から携帯端末充電用端子４２０への電力供給を実施し、あるいは、電源１３３４をオンにする。一方、エンジン始動制御回路１３３２は、携帯端末充電用端子４２０に接続された携帯端末２００からＩＤコード信号を受信した場合に、エンジンの始動を許可する。

図７は、本実施形態のキーシステム４００において、非接触ＩＣカードを使用してドアロックの開錠と携帯端末２００の充電とエンジン３１の始動とを実行する場合の処理を示すフローチャートである。まず、ステップ４１において、ドアロック制御回路１３３１は、ＮＦＣシステム４１０からＩＤコード信号が送信されたか否かを判定する。本ステップにおいて肯定判定の場合にはドアロックが開錠され、ステップ４２に進む。

ステップ４２において、ドアロック制御回路１３３１は、電源１３３４から携帯端末充電用端子４２０への電力供給を実施する。なお、本ステップにおいて、全ての車載機器や端子への電力供給を実施してもよい。次に、ステップ４３において、エンジン始動制御回路１３３２は、電源１３３４から電源を供給されている携帯端末２００からＩＤコードを受信し、受信した場合にはＩＤコードの認証処理を実行し、認証が成立する場合にはステップ４４に進み、認証が成立しない場合にはステップ４５に進む。

ステップ４４において、エンジン始動制御回路１３３２は、エンジンの始動を許可する。以上で処理を終了する。一方、ステップ４５において、ドアロック制御回路１３３１は、ドアロックの開錠から所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。所定時間Ｔ１は、充電切れの携帯端末２００の再起動やアプリケーションの起動や信号発信に必要な電力が充電されるまでの時間に設定されている。本ステップにおいて肯定判定の場合にはステップ４６に進み、否定判定の場合にはステップ４２に戻る。ステップ４６において、ドアロック制御回路１３３１は、電源１３３４から携帯端末充電用端子４２０への電力供給を停止する。以上で処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態に係るキーシステム４００では、非接触ＩＣカードの機能を、車両１内へのアクセスと携帯端末２００への電源供給のみを許可するだけに制限し、携帯端末２００の所有者のみに車両１のエンジンの始動を許可する。これにより、車両１のセキュリティを向上できるという効果を奏する。

図８は、他の実施形態に係るキーシステム５００を適用した車両１の概略を示す図である。この図に示すキーシステム５００は、一対の電子キー認証ＥＣＵ１２０が車両１に設けられており、一方の電子キー認証ＥＣＵ１２０は、電子キー１１０の認証処理に専用で設けられ、他方の電子キー認証ＥＣＵ１２０は、携帯端末２００の認証処理に専用で設けられている。携帯端末２００の認証処理用の電子キー認証ＥＣＵ１２０が備える通信装置１２１は、車載電子キー１３０の通信装置１３２と有線回線５０１で接続されている。

車載電子キー１３０のドアロック制御回路１３３１は、携帯端末２００の通信装置２０２から通信装置１３１が受信したＩＤコードの認証処理を行い、ＩＤコードの認証が成立すると、ドアロックの施錠／開錠の指令信号およびＩＤコード信号を通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に有線回線５０１を通じて送信する。

電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、ドアロックの開錠／施錠の指令信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。ここで、電源スイッチ１３３３がオフである間は、エンジン始動制御回路１３３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１にＩＤコード信号が送信されないので、ボディ制御装置２は、ドアロックを開錠／施錠する一方、エンジンの始動を禁止する。

エンジン始動制御回路１３３２は、電源スイッチ１３３３がオンになると、ＩＤコード信号を通信装置１３２から電子キー認証ＥＣＵ１２０の通信装置１２１に有線回線５０１を通じて送信する。電子キー認証ＥＣＵ１２０の制御装置１２２は、通信装置１２１が受信したＩＤコード信号の認証処理を実行し、認証が成立すると、エンジンの始動を許可する信号を、車載ＬＡＮ８を介してボディ制御装置２に送信する。これにより、ボディ制御装置２は、ブレーキスイッチがオンになった状態でエンジンスタートボタン２２が操作された場合に、エンジンを始動させる。

以上説明したように、本実施形態に係るキーシステム５００では、携帯端末２００の認証処理が、従来から車両に搭載されセキュリティ性が確保されている電子キーの認証処理を経由して行われる。これにより、電子キー１１０と携帯端末２００とを使用してドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動を実行するキーシステム５００のセキュリティ性を向上させることができる。ここで、携帯端末２００からボディ制御装置２に直接、車載機器の操作を指令する信号を送信する場合には、ボディ制御装置２の側に高度なセキュリティ機能が必要になるのに対して、本実施形態のキーシステム５００によれば、ボディ制御装置２の側にセキュリティ機能を追加することなく、従来の電子キーを用いた（携帯端末を用いない）キーシステムと同等のセキュリティ性を確保することができる。

また、本実施形態のキーシステム５００は、従来のキーシステムとの対比において、電子キー認証ＥＣＵ１２０と車載電子キー１３０とを追加した構成となっている。従って、既に販売済みで従来のキーシステムが搭載された車両１に対して電子キー認証ＥＣＵ１２０と車載電子キー１３０とを取り付けることにより、本実施形態のキーシステム５００を構成することが可能となる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態において開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上述の実施形態では、携帯端末２００を使用して行う車載機器の操作を、ドアロックの開錠／施錠とエンジンの始動としたが、携帯端末２００を使用してエアコンの始動やドアウインドーの開閉等を行ってもよい。また、上述の実施形態では、携帯端末２００の認証装置を、車載電子キー１３０としてユニット化したが、必須ではなく、通信装置１３１、１３２、および制御装置１３３を個別に車両１に設けてもよい。また、通信装置１３１に、携帯端末２００からの受信感度を上げるためのアンテナを追加する等、携帯端末２００の認証装置の構成は適宜変更することができる。

１ 車両
１００ キーシステム
１１０ 電子キー
１２０ 電子キー認証ＥＣＵ
１２１ 通信装置
１２２ 制御装置
１３０ 車載電子キー
１３１ 通信装置
１３２ 通信装置
１３３ 制御装置
１３３１ ドアロック制御回路
１３３２ エンジン始動制御回路
１３３３ 電源スイッチ
１３３４ 電源
２００ 携帯端末

Claims (8)

1. 電子キーから無線送信されたＩＤコードの認証を行う電子キー認証処理の結果に応じて、ドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動の許否を判定すると共に、キー機能を有する携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を行う携帯端末認証処理の結果に応じて、前記車載機器の作動の許否を判定するキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   前記携帯端末認証処理は、
   前記携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を、車載の携帯端末用認証装置で行う第１の認証処理と、
   前記第１の認証処理が成立した場合に、前記携帯端末用認証装置から電子キー用認証装置にＩＤコードを送信し、前記携帯端末用認証装置から送信されたＩＤコードの認証を、前記電子キー用認証装置で行う第２の認証処理と
   を備え、
   前記第２の認証処理の結果に応じて、前記車載機器の作動の許否を判定し、
   エンジンがオフであり、且つ、前記エンジンの始動の許否を判定するエンジン始動制御回路の電源がオフになっている場合に限り、ドアの施錠を許可するキーシステムを用いた車載機器の制御方法。
2. 請求項１に記載のキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   前記電子キー認証処理と前記第２の認証処理では、前記電子キー用認証装置を共用し、
   前記第２の認証処理では、前記電子キーから無線送信される信号と同じ信号を、前記携帯端末用認証装置から前記電子キー用認証装置に無線送信する、キーシステムを用いた車載機器の制御方法。
3. 請求項１又は２に記載のキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   ドアの開錠および施錠が許可され、且つ、ドアが開錠されている場合に限り、前記エンジンの始動を許可する、キーシステムを用いた車載機器の制御方法。
4. 請求項３に記載のキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   ドアの開錠および施錠が許可された場合に限り、前記エンジン始動制御回路の電源をオンにする、キーシステムを用いた車載機器の制御方法。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   複数の前記携帯端末の何れか一つからその他の前記携帯端末に、第１のユーザが有する前記車載機器の作動の権限を第２のユーザに付与するための、少なくともＩＤコードを含む権限付与情報が送信された場合、前記第１の認証処置において、前記他の携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を、前記携帯端末用認証装置で行う、キーシステムを用いた車載機器の制御方法。
6. 請求項５に記載のキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   複数の前記携帯端末の何れか一つからその他の前記携帯端末に、前記車載機器の作動の権限を制限するための権限制限情報を含む前記権限付与情報が送信された場合、前記権限制限情報に応じて、前記車載機器の作動の許否を判定する、キーシステムを用いた車載機器の制御方法。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載のキーシステムを用いた車載機器の制御方法であって、
   車載のＩＤカードリーダによりＩＤカードの認証処理を行い、ＩＤカードの認証処理の結果に応じて、ドアの開錠および施錠を許可する、キーシステムを用いた車載機器の制御方法。
8. 電子キーから無線送信されたＩＤコードの認証を行う電子キー認証処理の結果に応じて、ドアの開錠および施錠を少なくとも含む車載機器の作動の許否を判定すると共に、キー機能を有する携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を行う携帯端末認証処理の結果に応じて、前記車載機器の作動の許否を判定するキーシステムであって、
   前記携帯端末認証処理は、
   前記携帯端末から無線送信されたＩＤコードの認証を、車載の携帯端末用認証装置で行う第１の認証処理と、
   前記第１の認証処理が成立した場合に、前記携帯端末用認証装置から電子キー用認証装置にＩＤコードを送信し、前記携帯端末用認証装置から送信されたＩＤコードの認証を、前記電子キー用認証装置で行う第２の認証処理と
   を備え、
   前記第２の認証処理の結果に応じて、前記車載機器の作動の許否を判定し、
   エンジンがオフであり、且つ、前記エンジンの始動の許否を判定するエンジン始動制御回路の電源がオフになっている場合に限り、ドアの施錠を許可するキーシステム。

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