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特開2024-1959車両用電子キーの登録システムおよび登録方法、車両制御装置
(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】P2024001959
(43)【公開日】2024-01-11
(54)【発明の名称】車両用電子キーの登録システムおよび登録方法、車両制御装置
(51)【国際特許分類】
B60R 25/24 20130101AFI20231228BHJP
E05B 83/00 20140101ALI20231228BHJP
E05B 49/00 20060101ALI20231228BHJP
【ＦＩ】
B60R25/24
E05B83/00 A
E05B83/00 H
E05B49/00 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022100847
(22)【出願日】2022-06-23
(71)【出願人】
【識別番号】510123839
【氏名又は名称】ニデックモビリティ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101786
【弁理士】
【氏名又は名称】奥村 秀行
(72)【発明者】
【氏名】田中 将士
(72)【発明者】
【氏名】榎本 豊
【テーマコード（参考）】
2E250
【Ｆターム（参考）】
2E250AA21
2E250BB08
2E250BB28
2E250DD02
2E250FF27
2E250FF36
2E250HH07
2E250JJ03
2E250LL18
(57)【要約】
【課題】登録済の電子キーが複製されるのを防止して、セキュリティ性を向上させる。
【解決手段】車両制御装置１０は、登録モードにおいて、車両５０の表示部にＰＩＮコード（第１識別情報）を表示させる。ユーザは、携帯機３０においてＰＩＮコードを入力し、続いてＦＯＢ２０（第１電子キー）のバーコード２９（第２識別情報）を携帯機３０で読み取る。携帯機３０は、ＰＩＮコードとバーコードとを用いて、携帯機３０と車両制御装置１０に共通の暗号キーＹ（第２暗号情報）を生成し、この暗号キーＹに基づき所定の演算を実行して、その演算結果を車両制御装置１０へ送信する。車両制御装置１０は、携帯機３０から受信した演算結果の正否を判定し、演算結果が正常であれば、暗号キーＹを保存することにより、携帯機３０を第２電子キーとして登録する。
【選択図】図１
【解決手段】車両制御装置１０は、登録モードにおいて、車両５０の表示部にＰＩＮコード（第１識別情報）を表示させる。ユーザは、携帯機３０においてＰＩＮコードを入力し、続いてＦＯＢ２０（第１電子キー）のバーコード２９（第２識別情報）を携帯機３０で読み取る。携帯機３０は、ＰＩＮコードとバーコードとを用いて、携帯機３０と車両制御装置１０に共通の暗号キーＹ（第２暗号情報）を生成し、この暗号キーＹに基づき所定の演算を実行して、その演算結果を車両制御装置１０へ送信する。車両制御装置１０は、携帯機３０から受信した演算結果の正否を判定し、演算結果が正常であれば、暗号キーＹを保存することにより、携帯機３０を第２電子キーとして登録する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のユーザが所有する第１電子キーおよび第２電子キーと、
前記車両に搭載され、前記第１電子キーおよび前記第２電子キーと無線通信を行うことにより、車両の動作を制御する車両制御装置と、を備え、
前記第１電子キーと前記車両制御装置に共通の第１暗号情報が、あらかじめ前記車両制御装置に登録されており、
前記ユーザが所有する携帯機を、前記第２電子キーとして前記車両制御装置に登録する、車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記車両制御装置は、
前記第１電子キーと通信している状態で、前記携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を前記車両の表示部に表示させ、
前記携帯機において前記ユーザにより入力された、前記第１識別情報を前記携帯機から受信すると、当該第１識別情報の正否を判定し、
前記第１識別情報が正常であれば、前記携帯機に対して、前記第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求し、
前記携帯機は、
前記第２識別情報を読み取ると、前記第１識別情報と前記第２識別情報とを用いて、当該携帯機と前記車両制御装置に共通の第２暗号情報を生成し、
前記生成した第２暗号情報に基づき所定の演算を実行して、当該演算結果を前記車両制御装置へ送信し、
前記車両制御装置は、
前記携帯機から受信した前記演算結果の正否を判定し、
前記演算結果が正常であれば、前記第２暗号情報を保存することにより、前記携帯機を前記第２電子キーとして登録する、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
前記車両に搭載され、前記第１電子キーおよび前記第２電子キーと無線通信を行うことにより、車両の動作を制御する車両制御装置と、を備え、
前記第１電子キーと前記車両制御装置に共通の第１暗号情報が、あらかじめ前記車両制御装置に登録されており、
前記ユーザが所有する携帯機を、前記第２電子キーとして前記車両制御装置に登録する、車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記車両制御装置は、
前記第１電子キーと通信している状態で、前記携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を前記車両の表示部に表示させ、
前記携帯機において前記ユーザにより入力された、前記第１識別情報を前記携帯機から受信すると、当該第１識別情報の正否を判定し、
前記第１識別情報が正常であれば、前記携帯機に対して、前記第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求し、
前記携帯機は、
前記第２識別情報を読み取ると、前記第１識別情報と前記第２識別情報とを用いて、当該携帯機と前記車両制御装置に共通の第２暗号情報を生成し、
前記生成した第２暗号情報に基づき所定の演算を実行して、当該演算結果を前記車両制御装置へ送信し、
前記車両制御装置は、
前記携帯機から受信した前記演算結果の正否を判定し、
前記演算結果が正常であれば、前記第２暗号情報を保存することにより、前記携帯機を前記第２電子キーとして登録する、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
【請求項2】
請求項１に記載の車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記携帯機は、
前記第２暗号情報と、当該携帯機のＩＤと、乱数とに基づき前記所定の演算を実行して、当該演算結果を前記ＩＤおよび前記乱数と共に前記車両制御装置へ送信し、
前記車両制御装置は、
前記第１識別情報の判定結果が正常であれば、前記第１暗号情報と前記第１識別情報とを用いて、前記第２暗号情報を生成し、
前記携帯機から受信した前記ＩＤおよび前記乱数と、生成した前記第２暗号情報とに基づいて所定の演算を実行し、
当該演算結果が、前記携帯機から受信した前記演算結果と一致した場合に、前記第２暗号情報を保存する、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
前記携帯機は、
前記第２暗号情報と、当該携帯機のＩＤと、乱数とに基づき前記所定の演算を実行して、当該演算結果を前記ＩＤおよび前記乱数と共に前記車両制御装置へ送信し、
前記車両制御装置は、
前記第１識別情報の判定結果が正常であれば、前記第１暗号情報と前記第１識別情報とを用いて、前記第２暗号情報を生成し、
前記携帯機から受信した前記ＩＤおよび前記乱数と、生成した前記第２暗号情報とに基づいて所定の演算を実行し、
当該演算結果が、前記携帯機から受信した前記演算結果と一致した場合に、前記第２暗号情報を保存する、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
【請求項3】
請求項１に記載の車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記第１識別情報は、ランダムに生成されたＰＩＮ（Personal Identification Number）コードであり、
前記第２識別情報は、前記第１電子キーに付設されたタグに表示されているバーコードである、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
前記第１識別情報は、ランダムに生成されたＰＩＮ（Personal Identification Number）コードであり、
前記第２識別情報は、前記第１電子キーに付設されたタグに表示されているバーコードである、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
【請求項4】
請求項３に記載の車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記ＰＩＮコードは、前記車両に備わるメータの走行距離表示部に表示される、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
前記ＰＩＮコードは、前記車両に備わるメータの走行距離表示部に表示される、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
【請求項5】
請求項４に記載の車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記車両制御装置は、前記車両に備わる操作部の操作に基づき登録モードへ遷移して、前記メータに登録モードアイコンを表示させる、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
前記車両制御装置は、前記車両に備わる操作部の操作に基づき登録モードへ遷移して、前記メータに登録モードアイコンを表示させる、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
【請求項6】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用電子キーの登録システムにおいて、
前記第１電子キーは、キーＦＯＢであり、
前記第２電子キーは、スマートフォン、タブレット端末、またはウェアラブル端末である、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
前記第１電子キーは、キーＦＯＢであり、
前記第２電子キーは、スマートフォン、タブレット端末、またはウェアラブル端末である、ことを特徴とする車両用電子キーの登録システム。
【請求項7】
車両のユーザが所有する第１電子キーおよび第２電子キーと、
前記車両に搭載され、前記第１電子キーおよび前記第２電子キーと無線通信を行うことにより、車両の動作を制御する車両制御装置と、を備え、
前記第１電子キーと前記車両制御装置に共通の第１暗号情報が、あらかじめ前記車両制御装置に登録されており、
前記ユーザが所有する携帯機を、前記第２電子キーとして前記車両制御装置に登録するシステムにおける、車両用電子キーの登録方法であって、
前記車両制御装置が、前記第１電子キーと通信している状態で、前記携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を前記車両の表示部に表示させる手順と、
前記車両制御装置が、前記携帯機において前記ユーザにより入力された、前記第１識別情報を前記携帯機から受信し、当該第１識別情報の正否を判定する手順と、
前記第１識別情報が正常であれば、前記車両制御装置が、前記携帯機に対して、前記第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求する手順と、
前記携帯機が、前記第２識別情報を読み取り、前記第１識別情報と読み取った前記第２識別情報とを用いて、当該携帯機と前記車両制御装置に共通の第２暗号情報を生成する手順と、
前記携帯機が、前記生成した第２暗号情報に基づき所定の演算を実行して、当該演算結果を前記車両制御装置へ送信する手順と、
前記車両制御装置が、前記携帯機から受信した前記演算結果の正否を判定し、当該演算結果が正常であれば、前記第２暗号情報を保存することにより、前記携帯機を前記第２電子キーとして登録する手順と、を含むことを特徴とする車両用電子キーの登録方法。
前記車両に搭載され、前記第１電子キーおよび前記第２電子キーと無線通信を行うことにより、車両の動作を制御する車両制御装置と、を備え、
前記第１電子キーと前記車両制御装置に共通の第１暗号情報が、あらかじめ前記車両制御装置に登録されており、
前記ユーザが所有する携帯機を、前記第２電子キーとして前記車両制御装置に登録するシステムにおける、車両用電子キーの登録方法であって、
前記車両制御装置が、前記第１電子キーと通信している状態で、前記携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を前記車両の表示部に表示させる手順と、
前記車両制御装置が、前記携帯機において前記ユーザにより入力された、前記第１識別情報を前記携帯機から受信し、当該第１識別情報の正否を判定する手順と、
前記第１識別情報が正常であれば、前記車両制御装置が、前記携帯機に対して、前記第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求する手順と、
前記携帯機が、前記第２識別情報を読み取り、前記第１識別情報と読み取った前記第２識別情報とを用いて、当該携帯機と前記車両制御装置に共通の第２暗号情報を生成する手順と、
前記携帯機が、前記生成した第２暗号情報に基づき所定の演算を実行して、当該演算結果を前記車両制御装置へ送信する手順と、
前記車両制御装置が、前記携帯機から受信した前記演算結果の正否を判定し、当該演算結果が正常であれば、前記第２暗号情報を保存することにより、前記携帯機を前記第２電子キーとして登録する手順と、を含むことを特徴とする車両用電子キーの登録方法。
【請求項8】
車両に搭載され、前記車両のユーザが所有する第１電子キーおよび第２電子キーと無線通信を行うことにより、車両の動作を制御する車両制御装置であって、
前記第１電子キーと当該車両制御装置に共通の第１暗号情報が、あらかじめ登録されており、
前記第１電子キーと通信している状態で、前記ユーザが所有する携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を前記車両の表示部に表示させ、
前記携帯機において前記ユーザにより入力された、前記第１識別情報を前記携帯機から受信すると、当該第１識別情報の正否を判定し、
前記第１識別情報が正常であれば、前記携帯機に対して、前記第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求し、
前記携帯機において読み取られた前記第２識別情報と前記第１識別情報とを用いて生成された、当該携帯機と前記車両制御装置に共通の第２暗号情報に基づく所定の演算結果を、前記携帯機から受信すると、当該演算結果の正否を判定し、
前記演算結果が正常であれば、前記第２暗号情報を保存することにより、前記携帯機を前記第２電子キーとして登録する、ことを特徴とする車両制御装置。
前記第１電子キーと当該車両制御装置に共通の第１暗号情報が、あらかじめ登録されており、
前記第１電子キーと通信している状態で、前記ユーザが所有する携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を前記車両の表示部に表示させ、
前記携帯機において前記ユーザにより入力された、前記第１識別情報を前記携帯機から受信すると、当該第１識別情報の正否を判定し、
前記第１識別情報が正常であれば、前記携帯機に対して、前記第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求し、
前記携帯機において読み取られた前記第２識別情報と前記第１識別情報とを用いて生成された、当該携帯機と前記車両制御装置に共通の第２暗号情報に基づく所定の演算結果を、前記携帯機から受信すると、当該演算結果の正否を判定し、
前記演算結果が正常であれば、前記第２暗号情報を保存することにより、前記携帯機を前記第２電子キーとして登録する、ことを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動二輪車などの車両の電子キーを登録するシステムに関し、特に、スマートフォンのような携帯機を電子キーとして利用する場合の登録システムに関する。
【背景技術】
【0002】
自動二輪車には、ユーザが所持する電子キーと、車両に搭載された車両制御装置との間で双方向の無線通信を行って、ＩＤ照合による電子キーの認証を行い、認証結果が正常であればハンドルの解錠やエンジンの始動などを許可するようにしたものがある。
【0003】
車両用の電子キーとしては、従来からリモコン型のキーＦＯＢ（以下、単に「ＦＯＢ」と表記）が広く用いられているが、近年にあってはＦＯＢとは別に、車両のユーザが所持するスマートフォンなどの携帯機を電子キーとして利用することが可能な車両も登場している。このような携帯機を電子キーとして利用するにあたっては、ＦＯＢの場合と同様に、当該携帯機が当該車両のみで使用できるように、携帯機と車両に共通の暗号キーを、携帯機の識別情報などと共に、あらかじめ車両側に登録する必要がある。
【0004】
特許文献１～３には、スマートフォンなどの携帯機を車両の電子キーとして用いる場合の、キー登録システムが示されている。特許文献４には、ブレスレット型のウェアラブル機器を車両の電子キーとして用いる場合の、キー登録システムが示されている。特許文献５には、電子キーとスマートフォンの双方を用いて、必要なサービスの提供を受けるシステムが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２０－７６２４２号公報
【特許文献2】特開２０２１－２５３１３号公報
【特許文献3】特開２０２０－１４７９２６号公報
【特許文献4】特開２０１７－１７２１４５号公報
【特許文献5】特開２０２０－１３３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
スマートフォンなどの携帯機を車両用の電子キーとして登録するために必要な情報が、悪意の第三者によって盗用されると、当該第三者は登録済の携帯機の複製物を容易に作製することができる。このため、その複製された携帯機を用いて車両が盗難されるリスクが発生し、セキュリティが脅かされる。
【0007】
本発明の課題は、登録済の電子キーが複製されるのを防止して、セキュリティ性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る電子キー登録システムは、車両のユーザが所有する第１電子キーおよび第２電子キーと、車両に搭載され、第１電子キーおよび第２電子キーと無線通信を行うことにより、車両の動作を制御する車両制御装置とを備えている。車両制御装置には、第１電子キーと車両制御装置に共通の第１暗号情報があらかじめ登録されており、車両制御装置は、ユーザが所有する携帯機を第２電子キーとして登録する。
【0009】
車両制御装置は、第１電子キーと通信している状態で、携帯機における所定の操作に基づいて、第１識別情報を車両の表示部に表示させる。そして、車両制御装置は、携帯機においてユーザにより入力された第１識別情報を携帯機から受信すると、当該第１識別情報の正否を判定し、第１識別情報が正常であれば、携帯機に対して、第１暗号情報が所定の態様で表された第２識別情報の読み取りを要求する。
【0010】
携帯機は、第２識別情報を読み取ると、第１識別情報と第２識別情報とを用いて、当該携帯機と車両制御装置に共通の第２暗号情報を生成し、この第２暗号情報に基づき所定の演算を実行して、当該演算結果を車両制御装置へ送信する。車両制御装置は、携帯機から受信した演算結果の正否を判定し、演算結果が正常であれば、第２暗号情報を保存することにより、携帯機を第２電子キーとして登録する。
【0011】
このようなシステムによると、携帯機の登録にあたって、車両の表示部に表示される第１識別情報を携帯機で入力する必要があり、入力した第１識別情報と読み取った第２識別情報の双方を用いて、第２暗号情報が生成される。このため、第三者がユーザの携帯機からスキミングによって、第２暗号情報の生成に必要なデータを窃取したとしても、第２識別情報を読み取るだけでは、第２暗号情報は生成されないので、当該第三者が電子キーとしての携帯機を複製することは不可能となる。その結果、車両の盗難を未然に防止して、セキュリティを向上させることができる。
【0012】
本発明において、携帯機は、第２暗号情報と、携帯機のＩＤと、乱数とに基づき所定の演算を実行し、その演算結果をＩＤおよび乱数と共に車両制御装置へ送信してもよい。この場合、車両制御装置は、第１識別情報の判定結果が正常であれば、第１暗号情報と第１識別情報とを用いて、第２暗号情報を生成し、携帯機から受信したＩＤおよび乱数と、生成した第２暗号情報とに基づいて所定の演算を実行する。そして、車両制御装置は、当該演算結果が携帯機から受信した演算結果と一致した場合に、第２暗号情報を保存する。
【0013】
本発明において、第１識別情報は、ランダムに生成されたＰＩＮコードであり、第２識別情報は、第１電子キーに付設されたタグに表示されているバーコードであってもよい。
【0014】
本発明において、ＰＩＮコードを車両に備わるメータの走行距離表示部に表示してもよい。また、車両に備わる操作部の操作に基づき登録モードへ遷移したときに、メータに登録モードアイコンを表示してもよい。
【0015】
本発明において、第１電子キーはキーＦＯＢであり、第２電子キーはスマートフォン、タブレット端末、またはウェアラブル端末であってもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、登録済の電子キーが複製されるのを防止して、セキュリティ性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明による電子キー登録システムの全体図である。
【図2】車両とＦＯＢと携帯機の具体的構成を示したブロック図である。
【図3】電子キー登録の基本的な手順を示したフローチャートである。
【図4】メータに登録モードアイコンが表示された状態を示した図である。
【図5】メータにＰＩＮコードが表示された状態を示した図である。
【図6】携帯機における画面遷移を示した図である。
【図7】携帯機の暗号キーの登録を説明する図である。
【図8】ＦＯＢの暗号キーの登録を説明する図である。
【図9】電子キー登録の手順をさらに詳細に示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図を通して、同一の部分または対応する部分には、同一の符号を付してある。
【0019】
図１は、本発明による電子キー登録システムの一例を示している。電子キー登録システム１００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から構成される車両制御装置１０と、リモコン型の電子キーであるＦＯＢ２０と、電子キーとして登録される携帯機３０とから構成される。車両制御装置１０は車両５０に搭載されており、ＦＯＢ２０と携帯機３０は車両５０のユーザにより所持される。本実施形態では、車両５０はオートバイやスクータなどの自動二輪車である。ＦＯＢ２０は本発明における「第１電子キー」の一例であり、携帯機３０は本発明における「第２電子キー」の一例である。
【0020】
車両制御装置１０は、ＦＯＢ２０および携帯機３０と双方向の無線通信を行う。この通信方式として、本実施形態では、簡便さと省電力の観点から、近距離無線通信規格であるＢＬＥ（Bluetooth Low Energy；Bluetoothは登録商標）が用いられる。車両制御装置１０とＦＯＢ２０との間のＢＬＥ通信には、両者に共通の暗号キーＸが用いられる。暗号キーＸは、車両制御装置１０にあらかじめ登録されている。また、車両制御装置１０と携帯機３０との間のＢＬＥ通信には、両者に共通の暗号キーＹが用いられる。暗号キーＹは、携帯機３０が電子キーとして登録された場合に、車両制御装置１０に新たに保存される（詳細は後述）。暗号キーＸは、本発明における「第１暗号情報」に相当し、暗号キーＹは、本発明における「第２暗号情報」に相当する。
【0021】
ＦＯＢ２０は、従来から用いられている電子キーであり、本体に設けられた操作部２５と、本体に付設されたタグ２８とを備えている。操作部２５には、電源スイッチであるオンオフスイッチ２５ａと、ランプ点滅やブザー鳴動により車両位置を知らせるためのアンサーバックスイッチ２５ｂとが設けられている。タグ２８には、バーコード２９が表示されている。このバーコード２９は、前述の暗号キーＸの情報を可視化して表したものであって、本発明における「第２識別情報」の一例である。
【0022】
携帯機３０は、本実施形態では市販のスマートフォンであり、そのままでは車両５０の電子キーとして使えないが、後述する手順に従って表示部３６の画面で所定の操作を行い、車両制御装置１０に登録することで、ＦＯＢ２０と同様に、車両５０の電子キーとして使用が可能となる。以下では、携帯機３０をスマートフォン３０と表記することとする。
【0023】
図２は、車両制御装置１０、ＦＯＢ２０、およびスマートフォン３０の具体的構成の一例を示したブロック図である。ここでは、本発明に関係するブロックのみを図示してある。
【0024】
車両制御装置１０は、制御部１１、送受信部１２、アンテナ１３、およびメモリ１４を備えている。制御部１１はＣＰＵなどからなり、車両制御装置１０の動作を制御する。送受信部１２は、アンテナ１３を介してＦＯＢ２０およびスマートフォン３０と双方向のＢＬＥ通信を行い、両者へ信号を送信し、また両者から信号を受信する。メモリ１４には、制御部１１の制御に必要なデータや、ＦＯＢ２０およびスマートフォン３０の登録データなどが記憶されている。
【0025】
車両制御装置１０には、車両５０に備わる操作部５１およびメータ５２が接続されている。操作部５１には、ハンドルの施錠・解錠やエンジンの始動・停止などを行うためのメインスイッチ５１ａが含まれる。メータ５２には、車両５０の走行距離を表示する走行距離表示部５２ａが含まれる。
【0026】
ＦＯＢ２０は、制御部２１、送受信部２２、アンテナ２３、メモリ２４、および操作部２５を備えている。制御部２１はＣＰＵなどからなり、ＦＯＢ２０の動作を制御する。送受信部２２はアンテナ２３を介して車両制御装置１０と双方向の通信を行い、車両制御装置１０へ信号を送信し、また車両制御装置１０から信号を受信する。メモリ２４には、制御部２１の制御に必要なデータのほか、前述した暗号キーＸやＦＯＢ２０のＩＤなどを記憶する領域が設けられている。操作部２５には、図１で示したスイッチ２５ａ、２５ｂが設けられている。
【0027】
スマートフォン３０は、制御部３１、送受信部３２、アンテナ３３、メモリ３４、操作部３５、表示部３６、および読取部３７を備えている。制御部３１はＣＰＵなどからなり、スマートフォン３０の動作を制御する。送受信部３２はアンテナ３３を介して車両制御装置１０と双方向の通信を行い、車両制御装置１０へ信号を送信し、また車両制御装置１０から信号を受信する。メモリ３４には、制御部３１の制御に必要なデータのほか、前述した暗号キーＹやスマートフォン３０のＩＤなどを記憶する領域が設けられている。操作部３５には、スマートフォン３０の本体に設けられた各種の操作ボタンが含まれる。表示部３６はタッチパネルから構成され、読取部３７はカメラから構成される。
【0028】
【0029】
＜手順Ａ＞
車両制御装置１０が登録済のＦＯＢ２０と通信している状態で、車両５０の操作部５１（図２）において、たとえばメインスイッチ５１ａを長押しするなどの所定の操作が行われると、車両制御装置１０は通常モードから登録モードへ遷移する。これにより、図４に示すように、車両５０に備わるメータ５２に、登録モードであることを示す登録モードアイコン１７が、たとえば点滅状態で表示される。
車両制御装置１０が登録済のＦＯＢ２０と通信している状態で、車両５０の操作部５１（図２）において、たとえばメインスイッチ５１ａを長押しするなどの所定の操作が行われると、車両制御装置１０は通常モードから登録モードへ遷移する。これにより、図４に示すように、車両５０に備わるメータ５２に、登録モードであることを示す登録モードアイコン１７が、たとえば点滅状態で表示される。
【0030】
＜手順Ｂ＞
登録モードアイコン１７の表示により、ユーザは、登録モードへ遷移したことを知り、スマートフォン３０を操作して、電子キー登録用のアプリケーションを起動する。すると、スマートフォン３０の表示部３６の画面に、たとえば図６（ａ）に示すような接続開始ボタン３６ａが表示される。ユーザは、この接続開始ボタン３６ａをタップ操作によりＯＮする。
登録モードアイコン１７の表示により、ユーザは、登録モードへ遷移したことを知り、スマートフォン３０を操作して、電子キー登録用のアプリケーションを起動する。すると、スマートフォン３０の表示部３６の画面に、たとえば図６（ａ）に示すような接続開始ボタン３６ａが表示される。ユーザは、この接続開始ボタン３６ａをタップ操作によりＯＮする。
【0031】
＜手順Ｃ＞
車両制御装置１０は、接続開始ボタン３６ａが操作されると、ランダムに生成したＰＩＮ（Personal Identification Number）コードを、車両５０のメータ５２に表示する。詳しくは、たとえば図５に示すように、メータ５２に設けられている走行距離表示部５２ａに、ＰＩＮコード１８が表示される。ここでは、ＰＩＮコード１８は６桁の数字からなる。
車両制御装置１０は、接続開始ボタン３６ａが操作されると、ランダムに生成したＰＩＮ（Personal Identification Number）コードを、車両５０のメータ５２に表示する。詳しくは、たとえば図５に示すように、メータ５２に設けられている走行距離表示部５２ａに、ＰＩＮコード１８が表示される。ここでは、ＰＩＮコード１８は６桁の数字からなる。
【0032】
＜手順Ｄ＞
ユーザは、この表示されたＰＩＮコード１８を、所定時間内にスマートフォン３０で入力する。詳しくは、たとえば図６（ｂ）に示すように、スマートフォン３０の表示部３６の画面に、６桁のＰＩＮコードの入力を促すメッセージ３６ｂと、ＰＩＮコード入力欄３６ｃと、入力完了ボタン３６ｄとが表示される。ユーザは、ＰＩＮコード入力欄３６ｃにＰＩＮコードを入力した後、入力完了ボタン３６ｄをタップ操作によりＯＮする。
ユーザは、この表示されたＰＩＮコード１８を、所定時間内にスマートフォン３０で入力する。詳しくは、たとえば図６（ｂ）に示すように、スマートフォン３０の表示部３６の画面に、６桁のＰＩＮコードの入力を促すメッセージ３６ｂと、ＰＩＮコード入力欄３６ｃと、入力完了ボタン３６ｄとが表示される。ユーザは、ＰＩＮコード入力欄３６ｃにＰＩＮコードを入力した後、入力完了ボタン３６ｄをタップ操作によりＯＮする。
【0033】
＜手順Ｅ＞
車両制御装置１０は、ユーザにより入力されたＰＩＮコードが、メータ５２に表示されたＰＩＮコード１８と一致すれば、入力ＰＩＮコードが正しいと判断し、スマートフォン３０との接続を確立するとともに、スマートフォン３０に対して、バーコード２９の読み取りを要求する。
車両制御装置１０は、ユーザにより入力されたＰＩＮコードが、メータ５２に表示されたＰＩＮコード１８と一致すれば、入力ＰＩＮコードが正しいと判断し、スマートフォン３０との接続を確立するとともに、スマートフォン３０に対して、バーコード２９の読み取りを要求する。
【0034】
＜手順Ｆ＞
その後、車両制御装置１０は、あらかじめ登録されているＦＯＢ２０の暗号キーＸと、ＰＩＮコード１８とを用いて、スマートフォン３０の暗号キーＹを生成する。前述したように、暗号キーＸは、車両制御装置１０とＦＯＢ２０の共通キーであり、暗号キーＹは、車両制御装置１０とスマートフォン３０の共通キーである。
その後、車両制御装置１０は、あらかじめ登録されているＦＯＢ２０の暗号キーＸと、ＰＩＮコード１８とを用いて、スマートフォン３０の暗号キーＹを生成する。前述したように、暗号キーＸは、車両制御装置１０とＦＯＢ２０の共通キーであり、暗号キーＹは、車両制御装置１０とスマートフォン３０の共通キーである。
【0035】
＜手順Ｇ＞
一方、スマートフォン３０においては、たとえば図６（ｃ）に示すように、表示部３６の画面に、ＦＯＢ２０のタグ２８に表示されているバーコード２９をカメラで読み取ることを促すメッセージ３６ｅと、カメラ起動ボタン３６ｆとが表示される。ユーザは、カメラ起動ボタン３６ｆを操作してカメラを起動し、タグ２８のバーコード２９を読み取る。前述したように、このバーコード２９は、暗号キーＸに対応した情報である。
一方、スマートフォン３０においては、たとえば図６（ｃ）に示すように、表示部３６の画面に、ＦＯＢ２０のタグ２８に表示されているバーコード２９をカメラで読み取ることを促すメッセージ３６ｅと、カメラ起動ボタン３６ｆとが表示される。ユーザは、カメラ起動ボタン３６ｆを操作してカメラを起動し、タグ２８のバーコード２９を読み取る。前述したように、このバーコード２９は、暗号キーＸに対応した情報である。
【0036】
＜手順Ｈ＞
続いて、スマートフォン３０では、先のＰＩＮコード１８と、読み取ったバーコード２９とを用いて、車両制御装置１０とスマートフォン３０の共通キーである暗号キーＹを生成する。この暗号キーＹの生成について、以下に簡単な例で説明する。
ＰＩＮコード：６５４３２１（６桁）
バーコード ：１２３４５６７８９０（１０桁）
とした場合、暗号キーＹは、ＰＩＮコードの数列とバーコードの数列の組み合わせとして生成される。すなわち、
暗号キーＹ ：６５４３２１１２３４５６７８９０（１６桁）
となる。
続いて、スマートフォン３０では、先のＰＩＮコード１８と、読み取ったバーコード２９とを用いて、車両制御装置１０とスマートフォン３０の共通キーである暗号キーＹを生成する。この暗号キーＹの生成について、以下に簡単な例で説明する。
ＰＩＮコード：６５４３２１（６桁）
バーコード ：１２３４５６７８９０（１０桁）
とした場合、暗号キーＹは、ＰＩＮコードの数列とバーコードの数列の組み合わせとして生成される。すなわち、
暗号キーＹ ：６５４３２１１２３４５６７８９０（１６桁）
となる。
【0037】
＜手順Ｉ＞
次に、スマートフォン３０では、生成した暗号キーＹと、スマートフォン３０に固有の携帯機ＩＤと、乱数とに基づいて、所定の演算を実行する。具体的には、たとえば、暗号キーＹを携帯機ＩＤでビット演算し、その結果を、乱数を用いて当該乱数の分だけシフトさせる演算処理を行う。ビット演算としては、ＸＯＲ（排他的論理和）演算などを用いることができる。
次に、スマートフォン３０では、生成した暗号キーＹと、スマートフォン３０に固有の携帯機ＩＤと、乱数とに基づいて、所定の演算を実行する。具体的には、たとえば、暗号キーＹを携帯機ＩＤでビット演算し、その結果を、乱数を用いて当該乱数の分だけシフトさせる演算処理を行う。ビット演算としては、ＸＯＲ（排他的論理和）演算などを用いることができる。
【0038】
＜手順Ｊ＞
続いて、スマートフォン３０では、携帯機ＩＤおよび乱数と共に、手順Ｉで得られた演算結果を、車両制御装置１０へ送信する。
続いて、スマートフォン３０では、携帯機ＩＤおよび乱数と共に、手順Ｉで得られた演算結果を、車両制御装置１０へ送信する。
【0039】
＜手順Ｋ＞
車両制御装置１０では、スマートフォン３０から受信した携帯機ＩＤおよび乱数と、手順Ｆで生成済の暗号キーＹとに基づき、所定の演算を実行する。具体的には、たとえば手順Ｉと同様に、暗号キーＹを携帯機ＩＤでビット演算し、その結果を乱数の分だけシフトさせる演算処理を行う。
車両制御装置１０では、スマートフォン３０から受信した携帯機ＩＤおよび乱数と、手順Ｆで生成済の暗号キーＹとに基づき、所定の演算を実行する。具体的には、たとえば手順Ｉと同様に、暗号キーＹを携帯機ＩＤでビット演算し、その結果を乱数の分だけシフトさせる演算処理を行う。
【0040】
＜手順Ｌ＞
次に、車両制御装置１０では、手順Ｋの演算結果と、スマートフォン３０から受信した演算結果とを比較し、両者が一致すれば（すなわち演算結果が正常であれば）、スマートフォン３０の暗号キーＹをメモリ１４に保存する。これにより、スマートフォン３０が電子キー（第２電子キー）として、車両制御装置１０に登録される。
次に、車両制御装置１０では、手順Ｋの演算結果と、スマートフォン３０から受信した演算結果とを比較し、両者が一致すれば（すなわち演算結果が正常であれば）、スマートフォン３０の暗号キーＹをメモリ１４に保存する。これにより、スマートフォン３０が電子キー（第２電子キー）として、車両制御装置１０に登録される。
【0041】
＜手順Ｍ＞
車両制御装置１０でスマートフォン３０の登録が完了すると、そのことがスマートフォン３０へ通知され、スマートフォン３０では、表示部３６の画面に、図６（ｄ）に示すような登録完了メッセージ３６ｇが表示されるとともに、暗号キーＹがメモリ３４に保存されて、一連の処理が完了する。
車両制御装置１０でスマートフォン３０の登録が完了すると、そのことがスマートフォン３０へ通知され、スマートフォン３０では、表示部３６の画面に、図６（ｄ）に示すような登録完了メッセージ３６ｇが表示されるとともに、暗号キーＹがメモリ３４に保存されて、一連の処理が完了する。
【0042】
図７は、暗号キーＹの登録処理におけるデータの流れを示している。スマートフォン３０では、図７（ａ）に示すように、バーコード２９とＰＩＮコード１８から、暗号キーＹが生成され、この暗号キーＹと、携帯機ＩＤと、乱数とに基づいて所定の演算が行われ、演算結果Ｐ１が得られる。一方、車両制御装置１０では、図７（ｂ）に示すように、ＦＯＢ２０の暗号キーＸとＰＩＮコード１８から、暗号キーＹが生成され、この暗号キーＹと、スマートフォン３０から受信した携帯機ＩＤおよび乱数とに基づいて所定の演算が行われ、演算結果Ｐ２が得られる。そして、この演算結果Ｐ２と、スマートフォン３０から受信した演算結果Ｐ１とが比較され、両者が一致すると、暗号キーＹの登録が完了する。
【0043】
暗号キーＹより先に登録済の暗号キーＸの登録処理については、本発明と直接関係しないが、参考までに図８に示している。ＦＯＢ２０では、図８（ａ）に示すように、メモリ２４（図２）に記憶されている暗号キーＸと、ＦＯＢ２０のＩＤと、乱数とに基づいて所定の演算が行われ、演算結果Ｑ１が得られる。一方、車両制御装置１０では、図８（ｂ）に示すように、メモリ１４（図２）に記憶されている暗号キーＸと、ＦＯＢ２０から受信したＩＤおよび乱数とに基づいて所定の演算が行われ、演算結果Ｑ２が得られる。そして、この演算結果Ｑ２と、ＦＯＢ２０から受信した演算結果Ｑ１とが比較され、両者が一致すると、暗号キーＸの登録が完了する。
【0044】
【0045】
最初に、車両５０の操作部５１において、登録モードへ移行するためのメインスイッチ５１ａの操作が行われると（Ｓ１）、この操作が車両制御装置１０の制御部１１へ通知され、制御部１１は、メインスイッチ５１ａで登録操作が行われたと判定する（Ｓ２）。続いて、制御部１１は、メータ５２に対してアイコンの表示要求を行い、これを受けて、メータ５２に図４の登録モードアイコン１７が表示される（Ｓ３）。また、制御部１１は、スマートフォン３０との接続を要求する接続要求信号を、送受信部１２を介してスマートフォン３０へ送信する（Ｓ４）。この接続要求信号は、一定時間間隔で周期的に送信される。
【0046】
一方、スマートフォン３０では、アプリケーションの起動により、表示部３６の画面に図６（ａ）の接続開始ボタン３６ａが表示される（Ｓ５）。そして、この接続開始ボタン３６ａが操作されると（Ｓ６）、そのことが制御部３１に通知され、制御部３１および送受信部３２において、接続処理が行われる（Ｓ７）。なお、この場合の接続とは、車両制御装置１０とスマートフォン３０との間で通信を可能にするための接続であって、いわば仮接続である。接続処理が完了すると、スマートフォン３０から車両制御装置１０へ応答信号が送信される（Ｓ８）。
【0047】
車両制御装置１０の制御部１１は、上記の応答信号を受信すると、ランダムなＰＩＮコード１８を生成する（Ｓ９）。そして、制御部１１からのＰＩＮコード表示要求を受けて、メータ５２に図５のＰＩＮコード１８が表示される（Ｓ１０）。また、制御部１１は、送受信部１２を介してスマートフォン３０へ、ＰＩＮコードの入力を要求するＰＩＮ入力要求信号を送信する（Ｓ１１）。スマートフォン３０では、このＰＩＮ入力要求信号を受信すると、表示部３６の画面に図６（ｂ）のＰＩＮコード入力欄３６ｃが表示される（Ｓ１２）。そして、ユーザによりＰＩＮコード入力欄３６ｃにＰＩＮコードが入力されると（Ｓ１３）、当該ＰＩＮコードが、制御部３１から送受信部３２を介して、車両制御装置１０へ送信される（Ｓ１４）。
【0048】
車両制御装置１０の制御部１１は、スマートフォン３０から受信したＰＩＮコードが、生成したＰＩＮコード（Ｓ９）と一致するか否かを判定し（Ｓ１５）、一致した場合は、スマートフォン３０との接続を確立し、そのことを通知する接続確立通知信号を、送受信部１２を介してスマートフォン３０へ送信する（Ｓ１６）。この場合の接続は、スマートフォン３０を電子キーとして登録するための接続であって、いわば本接続である。また、接続確立通知信号は、バーコード２９の読み取りを要求する信号でもある。
【0049】
スマートフォン３０では、接続確立通知信号を受信すると、制御部３１からの表示要求に基づいて、表示部３６の画面に、図６（ｃ）のカメラ起動ボタン３６ｆが表示される（Ｓ１７）。そして、このボタンの操作によりカメラが起動し、ＦＯＢ２０のタグ２８に表示されたバーコード２９（図１）が、カメラで読み取られる（Ｓ１８）。読み取られたバーコード２９のデータは、制御部３１へ送られる（Ｓ１９）。
【0050】
制御部３１は、バーコード２９とＰＩＮコード１８とを用いて、スマートフォン３０の暗号キーＹを生成し（Ｓ２０）、この暗号キーＹと、携帯機ＩＤと、乱数とに基づいて、登録用データを算出するための演算を実行する（Ｓ２１）。この演算結果は、携帯機ＩＤおよび乱数と共に、送受信部３２を介して車両制御装置１０へ送信される（Ｓ２２）。
【0051】
一方、車両制御装置１０では、スマートフォン３０側のＳ１７～Ｓ２２の処理と並行して、制御部１１がメモリ１４から登録済の暗号キーＸを読み出し、この暗号キーＸと、Ｓ９で生成したＰＩＮコードとに基づいて、暗号キーＹを生成する（Ｓ２３）。そして、制御部１１は、この暗号キーＹと、Ｓ２２でスマートフォン３０から受信した携帯機ＩＤおよび乱数とに基づいてＳ２１と同様の演算を行い、その演算結果と、Ｓ２２でスマートフォン３０から受信した演算結果とが一致するか否かを判定する（Ｓ２４）。
【0052】
上記判定の結果、両者の演算結果が一致すれば、制御部１１からメモリ１４に、登録用の暗号キーＹと携帯機情報（携帯機ＩＤなど）とを含む保存データが送られ、これがメモリ１４に保存される（Ｓ２５）。これにより、スマートフォン３０の電子キー登録が完了する。また、制御部１１から送受信部１２を介して、登録通知信号がスマートフォン３０へ送られる（Ｓ２６）。登録通知信号を受信したスマートフォン３０では、表示部３６の画面に、図６（ｄ）の登録完了メッセージ３６ｇが表示されるとともに（Ｓ２７）、暗号キーＹがメモリ３４に保存されて（Ｓ２８）、一連の動作が終了する。
【0053】
上述した本発明の電子キー登録システム１００によれば、電子キーとして登録されたスマートフォン３０の複製物を、第三者が作製することが事実上不可能となる。その理由は以下のとおりである。
【0054】
仮に、スマートフォン３０の暗号キーＹを、登録済のＦＯＢ２０のタグ２８から読み取ったバーコード２９だけに基づいて生成するとし、第三者が、車両制御装置１０と通信中のスマートフォン３０の電波から、スキミングによってデータを窃取したとする。この場合、暗号キーＹそのものは、メモリ３４のＨＳＭ（Hardware Security Module）に格納されているため窃取はできないが、他のデータは窃取が可能である。このため、暗号キーＹの生成に必要な携帯機ＩＤ、乱数、演算結果などのデータが第三者により窃取されると、当該第三者は、ＦＯＢ２０のタグ２８（もしくはそのコピー）からバーコード２９を読み取ることで、当該バーコード２９に基づき生成された暗号キーＹを有するスマートフォンを複製することが可能となる。
【0055】
しかるに、本発明の電子キー登録システム１００においては、スマートフォン３０の登録にあたって、車両５０のメータ５２に表示されるＰＩＮコード１８をスマートフォン３０で入力する必要があり、入力したＰＩＮコードと読み取ったバーコード２９の双方を用いて、暗号キーＹが生成される。このため、ユーザのスマートフォン３０からスキミングによって、暗号キーＹの生成に用いるデータを窃取したとしても、バーコード２９を読み取るだけでは、暗号キーＹは生成されない。
【0056】
また、ＰＩＮコード１８の表示は、スマートフォン３０と車両５０との間の近距離無線通信（ＢＬＥ）に基づいて行われるので、メータ５２にＰＩＮコード１８が表示されている状態では、車両５０の近傍に必ずユーザが居ることとなる。このため、第三者が車両５０に接近し、メータ５２に表示されたＰＩＮコード１８を視認により窃取するのはきわめて困難である。
【0057】
こうしたことから、第三者が電子キーとしてのスマートフォン３０を複製することは、事実上不可能となる。その結果、複製されたスマートフォンを用いた車両５０の盗難を未然に防止して、セキュリティを向上させることができる。
【0058】
本発明では、上述した実施形態以外にも、以下のような種々の実施形態を採用することができる。
【0059】
上述した実施形態においては、車両５０のメータ５２の走行距離表示部５２ａに、ＰＩＮコード１８を表示した例を挙げたが、ＰＩＮコード１８は車両５０の他の表示部に表示してもよい。
【0060】
上述した実施形態においては、車両５０のメータ５２に登録モードアイコン１７が表示される例を挙げたが、アイコンに代えて、文字表示により登録モードへ遷移したことを報知してもよい。また、車両５０に備わるランプを点滅させることで、登録モードへ遷移したことを報知してもよい。
【0061】
上述した実施形態においては、ＦＯＢ２０のタグ２８にバーコード２９が表示されている例を挙げたが、タグ２８に表示する情報は、バーコードに限らず、ＱＲコード（登録商標）であってもよい。また、これら以外の数字列や文字列などであってもよい。
【0062】
上述した実施形態においては、携帯機３０としてスマートフォンを例に挙げたが、携帯機３０は、スマートフォンに限らず、小型のタブレット端末や、身体に装着するウェアラブル端末などであってもよい。
【0063】
上述した実施形態においては、車両制御装置１０とＦＯＢ２０および携帯機３０との間の近距離無線通信方式として、ＢＬＥを用いた例を挙げたが、ＢＬＥに代えて、ＮＦＣ（Near Field Communication）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のような、他の近距離無線通信方式を採用してもよい。
【0064】
上述した実施形態においては、車両５０として自動二輪車を例に挙げたが、本発明は、自動二輪車に限らず、自動三輪車や自動四輪車などの車両にも適用することができる。
【符号の説明】
【0065】
１０ 車両制御装置
１７ 登録モードアイコン
１８ ＰＩＮコード（第１識別情報）
２０ ＦＯＢ（第１電子キー）
２８ タグ
２９ バーコード（第２識別情報）
３０ 携帯機（第２電子キー）
３６ 表示部
３７ 読取部
５０ 車両
５１ 操作部
５１ａ メインスイッチ
５２ メータ
５２ａ 走行距離表示部
１００ 電子キー登録システム
Ｘ 暗号キー（第１暗号情報）
Ｙ 暗号キー（第２暗号情報）
１７ 登録モードアイコン
１８ ＰＩＮコード（第１識別情報）
２０ ＦＯＢ（第１電子キー）
２８ タグ
２９ バーコード（第２識別情報）
３０ 携帯機（第２電子キー）
３６ 表示部
３７ 読取部
５０ 車両
５１ 操作部
５１ａ メインスイッチ
５２ メータ
５２ａ 走行距離表示部
１００ 電子キー登録システム
Ｘ 暗号キー（第１暗号情報）
Ｙ 暗号キー（第２暗号情報）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】