(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
通信対象の制御装置に電子キーID及び暗号鍵を関連付けて書き込むことにより、前記通信対象及び電子キーを暗号通信可能として、当該電子キーを前記通信対象のキーとする電子キー登録システムにおいて、
電子キー登録の場所に応じた登録ツールの第1識別IDを、前記制御装置に予め書き込んでおくID書込ステップと、
電子キー登録時、前記制御装置に書き込まれた前記第1識別IDと、登録ツールに登録された第2識別IDとを比較するID照合を行う照合ステップと、
当該ID照合が成立すれば、電子キー登録の動作を許可する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。
前記照合ステップは、前記登録ツールで電子キー登録の開始操作がなされると、前記登録ツールの前記第2識別IDを前記制御装置に出力し、当該制御装置において前記ID照合を実行する処理である
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この種の電子キー登録システムとしては、例えば登録ツールを使用して、電子キーIDを車両のECUに書き込むことにより、電子キー登録を行うシステムが検討されている。しかし、このシステムの場合、登録に必要なECU、電子キー及び登録ツールが揃えば、誰でも車両に電子キーを登録できてしまう問題があった。このため、仮に登録ツールが盗難されてしまうと、これが電子キーの不正登録に繋がるリスクがあった。
【0005】
本発明の目的は、電子キー登録のセキュリティ性を確保する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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信対象の制御装置に電子キーID及び暗号鍵を関連付けて書き込むことにより、前記通信対象及び電子キーを暗号通信可能として、当該電子キーを前記通信対象のキーとする電子キー登録システムにおいて、
電子キー登録の場所に応じた登録ツールの第1識別IDを、前記制御装置に予め書き込んでおくID書込ステップと、電子キー登録時、前記制御装置に書き込まれた
前記第1識別IDと、登録ツールに登録された第2識別IDとを比較するID照合を行う照合ステップと、当該ID照合が成立すれば、電子キー登録の動作を許可する登録許可ステップとを備えたことを要旨とする。
【0007】
本発明の構成によれば、電子キー登録時、制御装置に書き込まれた識別IDと、登録ツールが有する識別IDとを照合し、ID照合が成立すれば、電子キー登録を許可する。このように、制御装置には特定の登録ツールでしか電子キーを登録することができないので、仮に盗難や複製された登録ツールが第三者に入手されても、識別IDが一致しない限り電子キーの登録は実行できない。よって、電子キー登録に制限がかかるので、電子キー登録のセキュリティ性を確保することが可能となる。
【0008】
この構成によれば、識別IDを制御装置に予め書き込んでおくので、例えばネットワーク通信を使用しなくてもID照合を行うことが可能となる。よって、オンライン通信できない環境下であっても、識別IDの照合を実施することが可能となる。
【0009】
本発明では、前記ID書込ステップは、前記
第1識別IDを、前記制御装置の製造時に書き込んでおく処理であることを要旨とする。この構成によれば、制御装置の製造時に登録ツールの識別IDを制御装置に書き込むので、制御装置を製造する過程の中で、登録ツールの識別IDを制御装置に登録することが可能となる。
【0010】
本発明では、前記照合ステップは、前記登録ツールで電子キー登録の開始操作がなされると、前記登録ツールの前記第2識別IDを前記制御装置に出力し、当該制御装置において前記ID照合を実行する処理であることを要旨とする。この構成によれば、ID照合を制御装置で実行するようにしたので、この種の照合機能を登録ツールに設けずに済み、登録ツールの構成簡素化に寄与する。
【0011】
本発明では、前記
第1識別ID
及び第2識別IDは、組み立てライン単位で割り振られていることを要旨とする。この構成によれば、組み立てラインごとに電子キー登録の区分けをするので、キー登録の区割りが極力小さく済む。よって、電子キー登録のセキュリティ性確保に一層寄与する。
【0012】
本発明では、前記
第1識別ID
及び第2識別IDは、電子キー登録作業を行う工場単位で割り振られていることを要旨とする。この構成によれば、制御装置への識別IDの書き込みが楽に済む。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、電子キー登録のセキュリティ性を確保することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、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6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、電子キー2の正当性を無線通信により行う電子キーシステム3が設けられている。電子キーシステム3には、例えば車両1からの通信を契機に、狭域無線(通信距離:数m)によって電子キー2のID(電子キーID)をID照合(スマート照合)するキー操作フリーシステムがある。また、電子キーシステム3には、近距離無線によって電子キーIDをID照合(近距離無線照合)する近距離無線認証システムがある。なお、車両1が通信対象に相当する。
【0016】
車両1には、電子キー2の正当性を認証する照合ECU4と、車載電装品の電源を管理するボディECU5と、エンジン7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8を通じて接続されている。照合ECU4のメモリ9には、電子キーID、ID照合時に行うチャレンジレスポンス認証で使用するキー認証暗号鍵、車両1の固有IDである車載器ID(ビークルID)等が書き込み保存されている。電子キーID及びキー認証暗号鍵の組は、登録されるキー数に応じて複数登録可能である。照合ECU4には、LF(Low Frequency)帯の電波を送信可能な車両送信機10と、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信可能な車両受信機11と、LF電波の双方向による近距離無線通信が可能な通信アンテナ12とが接続されている。なお、照合ECU4が制御装置に相当する。
【0017】
電子キー2には、電子キー2の動作を管理するキー制御部13が設けられている。キー制御部13のメモリ14には、電子キーID、キー認証暗号鍵、車載器ID等が書き込み保存されている。キー制御部13には、LF電波を受信可能な受信部15と、UHF電波を送信可能な送信部16と、近距離無線通信用の通信アンテナ17とが接続されている。
【0018】
図2に示すように、車両駐停車時、車外の車両送信機10は、車外にLFのウェイク信号Swkを断続的に送信して、車外スマート通信を実行する。電子キー2は、ウェイク信号Swkを受信すると起動し、アック信号Sack1を車両1にUHF送信する。照合ECU4は、アック信号Sack1を車両受信機11で受信すると、車載器ID信号SviをLF送信し、電子キー2に車載器ID照合を実行させる。電子キー2は、車載器ID照合が成立すれば、アック信号Sack2を車両1にUHF送信する。
【0019】
続いて、照合ECU4は、チャレンジレスポンス認証を実行するために、チャレンジ信号Schを電子キー2にLF送信する。チャレンジ信号Schには、送信の度にコードが毎回異なるチャレンジコードと、車両1の何番目の登録キーかを表すキー番号とが含まれている。電子キー2は、チャレンジ信号Schを受信すると、まずキー番号照合を行い、キー番号照合が成立すれば、チャレンジコードを自身のキー認証暗号鍵に通してレスポンスコードを生成する。電子キー2は、このレスポンスコードと自身の電子キーIDとを含むレスポンス信号Srsを車両1にUHF送信する。照合ECU4は、レスポンス信号Srsを車両受信機11で受信すると、自身も同様に演算したレスポンスコードと、電子キー2が演算したレスポンスコードとを比較することにより、レスポンス照合を行う。また、照合ECU4は、電子キー2から受信した電子キーIDを確認する電子キーID照合も行う。照合ECU4は、両照合が成立したことを確認すると、スマート照合(車外スマート照合)を成立とし、ボディECU5によるドアロック施解錠を許可又は実行する。
【0020】
また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ(図示略)等により検出されると、今度は車内の車両送信機10が車内にウェイク信号Swkの送信を開始する。このとき、電子キー2が車内においてウェイク信号Swkを受信すると、車内スマート照合が実行される。そして、車内スマート照合が成立すると、エンジンスイッチ18の操作による車両1の電源遷移操作(エンジン始動操作)が許可される。
【0021】
近距離無線認証システムは、車両1から送信される電力電波を電子キー2の電源とするシステムであり、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RFID(Radio Frequency IDentification)やNFC(Near Field Communication)等の規格が使用されている。例えば、車内で近距離無線照合が成立すれば、エンジンスイッチ18の操作による車両1の電源遷移操作(エンジン始動操作)が許可される。
【0022】
[電子キー登録システム]
図3に示すように、電子キー2を車両1に登録する電子キー登録システム19は、車両1、電子キー2及び登録ツール20の3者により構築される。本例の電子キー登録システム19は、例えばネットワーク通信を使用せずにこれら3者でキー登録が実行可能なオフライン登録方式をとる。なお、本例の電子キー登録システム19は、車両1に始めて電子キー2を登録する初回登録でもよいし、車両1にサブキーを登録する追加登録のどちらでもよい。
【0023】
電子キー登録環境(例えば、車両工場等)21は、複数の組み立てライン(例えば、組み立てラインA,B)を備え、組み立てラインA,Bごとに車両1への電子キー2の登録が可能である。各組み立てラインA,Bには、各ライン専用の登録ツール20a,20bが各々設置されている。本例の場合、組み立てラインAに設置されたツールを20aとし、組み立てラインBに設置されたツールを20bとする。各登録ツール20a,20bには、各々個別のツールID(登録端末側ツールID)が書き込み保存されている。本例の場合、登録ツール20aに登録端末側ツールID1が書き込み保存され、登録ツール20bに登録端末側ツールID2が保存されている。なお、ツールIDが識別IDに相当し、登録端末側ツールIDが第2識別IDに相当する。
【0024】
図4に示すように、照合ECU4には、自身に対応するツールID(車両側ツールID)をメモリ9に書き込むツールID書込部22が設けられている。ツールID書込部22は、外部の情報書き込み器23から例えば有線により車両側ツールIDを入力し、この車両側ツールIDをメモリ9に書き込み保存する。情報書き込み器23は、照合ECU4がどの組み立てラインに乗るのかを知っており、その組み立てラインに配設された登録ツール20の登録端末側ツールIDをメモリ9に書き込むことにより、車両側ツールIDの登録を行う。なお、車両側ツールIDが第1識別IDに相当する。
【0025】
図5に示すように、登録ツール20には、登録ツール20の動作を制御するツール制御部24と、例えばテンキー等の各種ボタンからなる操作部25と、各種画面やメッセージを表示する表示部26とが設けられている。各登録ツール20のユニークIDである登録端末側ツールIDは、登録ツール20のメモリ27に書き込み保存されている。登録ツール20は、例えば通信ケーブル28を通じて有線により車両1(照合ECU4)と接続される。
【0026】
ツール制御部24には、電子キー登録の開始を要求する電子キー登録開始要求を車両1に出力する登録開始要求出力部29が設けられている。電子キー登録開始要求は、例えば登録開始要求コマンドと、登録ツール20に書き込み保存された登録端末側ツールIDとが含まれる。
【0027】
照合ECU4には、登録ツール20から有線通信により取得した登録端末側ツールIDでツールID照合を行うツールID照合部30と、このID照合結果を基に電子キー登録の許可/不許可を設定する登録許可部31とが設けられている。ツールID照合部30は、取得した登録端末側ツールIDと、照合ECU4に書き込まれた車両側ツールIDとを比較することにより、ツールID照合を実行する。
【0028】
次に、本例の電子キー登録システム19の動作を、
図4及び
図6を用いて説明する。
図4に示すように、照合ECU4の製造環境(例えば、ECU製造工場等)32は、どの照合ECU4がどの組み立てラインで車両1に組み付けられて電子キー登録が実施されるのかを、例えばライン組分け表(ライン組分けデータ)などから把握している。また、照合ECU4の製造環境32は、どの組み立てラインの登録ツール20に、どの登録端末側ツールIDが登録されているのかを、例えばツールID管理表(ツールID管理データ)などから把握している。
【0029】
照合ECU4の製造環境32は、照合ECU4の製造時、出荷先の組み立てラインに設置された登録ツール20に応じた登録端末側ツールIDを、情報書き込み器23を使用して照合ECU4のメモリ9に書き込み保存する。例えば、情報書き込み器23は、照合ECU4の搬送先が組み立てラインAであれば、登録端末側ツールID1をメモリ9に書き込み、照合ECU4の搬送先が組み立てラインBであれば、登録端末側ツールID2をメモリ9に書き込む。なお、以上の作業がID書込ステップに相当する。
【0030】
続いて、各組み立てラインで実行される登録ツール20を用いた電子キー登録の作業に移行する。
図6に示すように、ステップ101において、例えば組み立て作業者は、登録ツール20を操作して、登録ツール20に電子キー登録開始トリガを入力する。登録開始要求出力部29は、登録ツール20において電子キー登録開始トリガを入力すると、通信ケーブル28を通じ、電子キー登録開始要求を車両1に出力する。
【0031】
ステップ102において、ツールID照合部30は、電子キー登録開始トリガの入力を契機に、車両1においてツールID照合を実行する。本例のツールID照合は、登録ツール20から受け付けた登録端末側ツールIDと、照合ECU4に登録された車両側ツールIDとを比較する照合である。ツールID照合部30は、両者のIDが合致すれば、ツールID照合を成立とみなし、両者のIDが違えば、ツールID照合を不成立とみなす。なお、ステップ101,102が照合ステップに相当する。
【0032】
ステップ103において、登録許可部31は、ツールID照合の成立結果を判定する。このとき、ツールID照合が成立と判定していれば、ステップ104に移行し、ツールID照合が不成立と判定していれば、電子キー登録の処理を強制終了する。なお、ステップ103が照合ステップに相当する。
【0033】
ステップ104において、車両1、電子キー2及び登録ツール20は、実際の電子キー登録の動作に入り、電子キー2の電子キーID及びキー認証暗号鍵を車両1に登録する。なお、電子キー登録の具体的なフローは特に問わず、本出願人がこれまでに出願している種々の登録方法(例えば、特願2012−018438号等)が採用可能である。そして、車両1に電子キーID及びキー認証暗号鍵が正常に登録され、かつ電子キー2に車載器IDが正常に登録されれば、電子キー登録の動作が完了する。
【0034】
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)照合ECU4の製造時、照合ECU4のメモリ9に、照合ECU4の搬送先の組み立てラインに設置された登録ツール20のツールIDを予め書き込んでおく。そして、登録ツール20を使用して電子キー2を車両1に登録するとき、登録ツール20の個別IDである登録端末側ツールIDと、照合ECU4に書き込まれた車両側ツールIDとを照合し、ID照合が成立すれば、電子キー登録を許可する。このように、照合ECU4には特定の登録ツール20でしかキー登録を行うことができないので、仮に盗難や複製された登録ツールが第三者に入手されても、ツールIDが一致しない限り電子キーの登録は実行できない。よって、電子キー登録のセキュリティ性を確保することができる。
【0035】
(2)照合ECU4の製造時に、登録ツール20のツールIDを照合ECU4に書き込むので、照合ECU4を製造する過程の中で、手間なく登録ツール20のツールIDを照合ECU4に登録することができる。
【0036】
(3)ツールIDの照合を照合ECU4で実行するようにしたので、この種の照合機能を登録ツール20に設けずに済む。よって、登録ツール20の構成簡素化に寄与する。
(4)電子キー登録の区分けが組み立てラインごとであるので、キー登録の区割りが極力小さな範囲で済む。よって、電子キー登録のセキュリティ性確保に一層寄与する。
【0037】
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。
・ステップ104の電子キーID登録は、車両1、電子キー2及び登録ツール20の3者で行うオフライン登録方式に限定されない。例えば、登録ツール20をセンターにネットワーク通信可能とし、前述の3者とセンターとによりキー登録を行うオンライン登録方式としてもよい。
【0038】
・照合ECU4へのツールIDの書き込みは、照合ECU4の製造時に行うことに限らず、製造後に組み立てラインへ搬送する途中など、他のタイミングに適宜変更可能である。
【0039】
・ツールIDの区分けは、組み立てラインごとに限定されず、例えば工場単位や地域単位としてもよい。
・同じ工場であっても、車種ごとに異なるツール(ツールID)で電子キー登録を行ってもよい。
【0040】
・情報書き込み器23は、1つの独立した機器でもよいし、例えばコンピュータに設けられた1機能であってもよい。
・照合ECU4及び情報書き込み器23の間の通信は、無線でもよい。
【0041】
・照合ECU4に書き込んだツールIDは、電子キー登録後、消去してもよい。
・ID照合は、照合ECU4ではなく、登録ツール20が行ってもよい。
・電子キーシステム3は、例えばワイヤレスキーシステム等の他のシステムに変更してもよい。ワイヤレスキーシステムは、例えば電子キー2からの通信を契機に狭域無線によりID照合を行うシステムである。
【0042】
・電子キー2の認証シーケンスは、例えば電子キー2から車載器ID、キー番号及びチャレンジレスポンスを一度に送信するなど、他の態様に適宜変更してもよい。
・電子キーID及びキー認証暗号鍵は、キー操作フリーシステム及び近距離無線通信システムで共用としてもよい。
【0043】
・電子キー登録時の車両1及び電子キー2の間の通信インフラは、有線としてもよい。
・電子キー登録時の車両1及び電子キー2の間の通信は、例えばキー操作フリーシステムの通信インフラを使用してもよい。また、この通信インフラは、キー操作フリーシステムや近距離無線通信システム以外の通信インフラとしてもよい。
【0044】
・車両1及び登録ツール20の間の通信は、無線としてもよい。
・ID照合は、ツールIDの正当性を確認する照合に限らず、他のIDや情報を使用して、照合ECU4及び登録ツール20の正当性を確認できる照合であればよい。
【0045】
・キー認証暗号鍵は、チャレンジレスポンス認証用に限らず、2者間の暗号通信に使用される鍵であればよい。
・制御装置は、照合ECU4に限定されず、電子キーIDの登録先となるコントロールユニットであればよい。
【0046】
・識別IDは、文字、数字、記号等の種々の情報が使用可能である。
・識別IDは、各登録ツール20を区別するための情報に限らず、例えばキー登録のために設けた専用IDでもよい。
【0047】
・キー書込ステップは、コントローラが自動で書き込みを行うなど、種々の方式が採用可能である。
・登録ツール20は、車両1に1機能として組み込まれてもよい。
【0048】
・通信対象は、車両1に限定されず、他の装置や機器に変更可能である。
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。
【0049】
(イ)請求項1〜
3のいずれかにおいて、前記
第1識別ID
及び第2識別IDは、電子キー登録作業を行う地域単位で割り振られている。この構成によれば、制御装置への識別IDの書き込みが楽に済む。