以下、本発明を自動車の電子キーシステムに具体化した一実施形態を説明する。
図1に示すように、電子キーシステム1は、携帯機2と作動制御装置4とを備えている。携帯機2は、運転者によって所持されるものである。一方、作動制御装置4は、自動車側に設けられるものである。そして、電子キーシステム1は、携帯機2と作動制御装置4との双方向通信が可能に構成されている。
携帯機2は、受信機能及び送信機能を有している。即ち、携帯機2は、作動制御装置4から送信されてくるリクエスト信号を受信すると、そのリクエスト信号に応答するために、携帯機2毎に個別に設定されたIDコード(携帯機2のIDコード)を含む信号、つまりメインIDコード信号を所定周波数(本実施形態では300MHz)の電波に変調して送信する。
作動制御装置4は、携帯機2との双方向通信に関連して、送信機能及び受信機能を有している。即ち、作動制御装置4は、車外メイン通信ユニット41、車内メイン通信ユニット42、照合ECU45を備えている。
車外メイン通信ユニット41は、主となるドアアンロック自動許可機能に供されるものである。そして、車外メイン通信ユニット41は、照合ECU45から入力されるリクエスト信号を所定周波数(本実施形態では134KHz)の電波に変調して送信する。尚、このように車外メイン通信ユニット41から送信されるリクエスト信号は、車外において、ドアアウトサイドハンドルから0.7m〜1.0mまでの範囲内に及ぶように、送信アンテナの配置、送信アンテナの指向性、リクエスト信号の出力が設定されている。その結果、本実施形態では、図2に2点鎖線で示す車外メイン通信領域A41の範囲内にリクエスト信号が送信されることとする。ちなみに、このように車外メイン通信ユニット41から送信されるリクエスト信号は、ドアアウトサイドハンドルの周辺に形成される前記車外メイン通信領域A41内において、携帯機2と作動制御装置4との双方向通信を確立させるためのものである。
また、同車外メイン通信ユニット41は、前記リクエスト信号に応答して携帯機2から送信されてくるメインIDコード信号を受信すると、そのメインIDコード信号を復調して受信信号を生成し、その受信信号を照合ECU45に出力する。
照合ECU45は、図示しないCPU、ROM、RAM等からなるCPUユニットであり、不揮発性のメモリ45aを備えている。このメモリ45aには、対応する携帯機2のIDコードと同一のIDコード(自動車側のメインIDコード)が記憶されている。ここで、照合ECU45は、前記車外メイン通信領域A41にリクエスト信号を送信するために、車外メイン通信ユニット41にリクエスト信号を出力する。つまり、この場合、照合ECU45は、車外メイン通信制御を実行する。
また、同照合ECU45は、前記車外メイン通信制御に基づいて、車外メイン通信ユニット41から受信信号が入力されると、その受信信号に含まれている携帯機2のIDコードと、メモリ45aに記憶されている自動車側のメインIDコードとが一致しているか否かを判断する。つまり、この場合、照合ECU45は、車外メインIDコード照合を実行する。
そして、この照合ECU45には、ドアECU50が電気的に接続されている。そして、照合ECU45は、前記車外メインIDコード照合により両IDコードが一致したことを条件として、ドアECU50にドアアンロック許可信号を出力する。つまり、この場合、照合ECU45は、ドアアンロック許可制御を実行する。
ドアECU50は、車載ドアをアンロックさせるためのものである。そして、ドアECU50は、上記のように照合ECU45からドアアンロック許可信号が入力されると、図示しないアクチュエータを制御することにより車載ドアをアンロックさせる。
このように本実施形態の電子キーシステム1は、車外メイン通信ユニット41と照合ECU45とが協働することで、対応する携帯機2(電子キー)を所持している運転者が車外メイン通信領域A41に進入してきた場合に、車載ドアのアンロックを自動的に許可する機能、つまり主となるドアアンロック自動許可機能を有している。尚、該運転者が車外メイン通信領域A41に進入してくる行動は不定であるが、このような行動がある度に、上記のような主となるドアアンロック自動許可機能を有効にする必要がある。このため、照合ECU45は、対応する携帯機2を所持している運転者の接近を監視するため、車載ドアがロックされている状態において、車外メイン通信ユニット41にリクエスト信号を間欠的に出力する。
一方、車内メイン通信ユニット42は、主となるエンジン始動自動許可機能に供されるものである。そして、車内メイン通信ユニット42は、照合ECU45から入力されるリクエスト信号を所定周波数(本実施形態では134KHz)の電波に変調して送信する。尚、このように車内メイン通信ユニット42から送信されるリクエスト信号は、車内の略全域に及ぶように、且つ車外に極力漏れないように、送信アンテナの数、送信アンテナの配置、送信アンテナの指向性、リクエスト信号の出力が設定されている。その結果、本実施形態では、図2に2点鎖線で示す車内メイン通信領域A42の範囲内にリクエスト信号が送信されることとする。ちなみに、このように車内メイン通信ユニット42から送信されるリクエスト信号は、車内の略全域に亘って形成される前記車内メイン通信領域A42内において、携帯機2と作動制御装置4との双方向通信を確立させるためのものである。
また、同車内メイン通信ユニット42は、前記リクエスト信号に応答して携帯機2から送信されてくるメインIDコード信号を受信すると、そのメインIDコード信号を復調して受信信号を生成し、その受信信号を照合ECU45に出力する。
ここで、照合ECU45は、前記車内メイン通信領域A42にリクエスト信号を送信するために、車内メイン通信ユニット42にリクエスト信号を出力する。つまり、この場合、照合ECU45は、車内メイン通信制御を実行する。
また、同照合ECU45は、前記車内メイン通信制御に基づいて、車内メイン通信ユニット42から受信信号が入力されると、その受信信号に含まれている携帯機2のIDコードと、メモリ45aに記憶されている自動車側のメインIDコードとが一致しているか否かを判断する。つまり、この場合、照合ECU45は、車内メインIDコード照合を実行する。
そして、この照合ECU45には、EFIECU60が電気的に接続されている。そして、照合ECU45は、前記車内メインIDコード照合により両IDコードが一致したことを条件として、EFIECU60にエンジン始動許可信号を出力する。つまり、この場合、照合ECU45は、エンジン始動許可制御を実行する。
EFIECU60は、エンジンを始動させるためのものである。EFIECU60には、ブレーキスイッチ70及びエンジン始動スイッチ80が電気的に接続されている。
ブレーキスイッチ70は、ブレーキ操作が行われている旨を検出するためのものである。ブレーキスイッチ70は、図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、その旨の検出信号をブレーキペダルが踏み込まれている期間に亘ってEFIECU60に出力する。そして、EFIECU60は、ブレーキスイッチ70から入力される検出信号に基づいて、ブレーキ操作が行われている旨を検出する。
エンジン始動スイッチ80は、運転者により押圧操作可能なボタンを備えたプッシュスイッチにより構成されている。エンジン始動スイッチ80は、ボタンが押圧されると、その旨の検出信号をボタンが押圧されている期間に亘ってEFIECU60に出力する。そして、EFIECU60は、エンジン始動スイッチ80から入力される検出信号に基づいて、エンジン始動スイッチ80が操作されている旨を検出する。
そして、EFIECU60は、上記のように照合ECU45からエンジン始動許可信号が入力されている状態で、ブレーキ操作が行われている旨を検出して、且つエンジン始動スイッチ80が操作されている旨を検出すると、図示しないセルモータを制御することによりエンジンを始動させる。
前記照合ECU45には、ドアカーテシスイッチ90が電気的に接続されている。ドアカーテシスイッチ90は、車載ドアの開閉状態を検出するためのものである。ドアカーテシスイッチ90は、車載ドアが開けられると、その旨の検出信号を車載ドアが開けられている期間に亘って照合ECU45に出力する。また、同ドアカーテシスイッチ90は、車載ドアが閉められると、その旨の検出信号を車載ドアが閉められている期間に亘って照合ECU45に出力する。そして、照合ECU45は、ドアカーテシスイッチ90から入力される検出信号に基づいて、車載ドアの開閉状態を検出する。
このように本実施形態の電子キーシステム1は、車内メイン通信ユニット42と照合ECU45とが協働することで、対応する携帯機2(電子キー)が車内に持ち込まれた場合に、エンジンの始動を自動的に許可する機能、つまり主となるエンジン始動自動許可機能を有している。尚、照合ECU45は、このような主となるエンジン始動自動許可機能を有効にするために、車載ドアが開けられたことをトリガとして、車内メイン通信ユニット42にリクエスト信号を間欠的に出力する。
次に、電子キーシステム1の特徴的な構成について説明する。
図1に示すように、本実施形態の電子キーシステム1は、携帯電話3をさらに備えている。携帯電話3は、運転者によって所持されるものである。そして、電子キーシステム1は、携帯電話3と作動制御装置4との双方向通信も可能に構成されている。
携帯電話3は、受信機能及び送信機能を有している。即ち、携帯電話3は、携帯電話機能部31、アプリケーション制御部32、非接触ICカードユニット33を備えている。携帯電話機能部31は、携帯電話3を電話機として利用するために必要な機能を有している。アプリケーション制御部32は、携帯電話3を利用してサーバ5から通信ネットワーク6を介してアプリケーションソフトをダウンロードするために必要な機能を有している。非接触ICカードユニット33は、不揮発性のメモリ33a、通信回路33bを備えている。
前記非接触ICカードユニット33のメモリ33aには、アプリケーション制御部32によりダウンロードされるアプリケーションソフトを記憶するためのメモリ領域が割り当てられている。そして、該アプリケーションソフトには、非接触ICカードユニット33毎に個別に設定されたIDコード、つまり携帯電話3毎に個別に設定されたIDコード(携帯電話3のIDコード)が含まれている。通信回路33bは、作動制御装置4から送信されてくるカード起動用電波に基づいて起電力を発生し、携帯電話3のIDコードを含む信号、つまりサブIDコード信号を所定周波数(本実施形態では13.56MHz)の電波として送信する。
尚、携帯電話3は、特に図示しないが、各種情報を表示するための表示部、ユーザ(運転者)により押圧操作可能なボタンを有する操作部等を備えている。
これに対し、前記作動制御装置4は、携帯電話3との双方向通信に関連して、送信機能及び受信機能を有している。即ち、作動制御装置4は、車外サブ通信ユニット43、車内サブ通信ユニット44をさらに備えている。
車外サブ通信ユニット43は、補助的なドアアンロック自動許可機能に供されるものである。そして、車外サブ通信ユニット43は、照合ECU45から入力されるカード起動用信号に基づいて所定周波数(本実施形態では13.56MHz)のカード起動用電波を生成し、そのカード起動用電波を送信する。尚、このように車外サブ通信ユニット43から送信されるカード起動用電波は、車外において、ドアアウトサイドハンドルから約0.1mまでの範囲内に及ぶように、送信アンテナの配置、送信アンテナの指向性、カード起動用電波の出力が設定されている。その結果、本実施形態では、図2に2点鎖線で誇張して示す車外サブ通信領域A43の範囲内にカード起動用電波が送信されることとする。ちなみに、このように車外サブ通信ユニット43から送信されるカード起動用電波は、ドアアウトサイドハンドルの周辺に形成される極めて狭い領域である前記車外サブ通信領域A43内において、携帯電話3と作動制御装置4との双方向通信を確立させるためのものである。
また、同車外サブ通信ユニット43は、前記カード起動用電波に基づいて携帯電話3から送信されてくるサブIDコード信号を受信すると、そのサブIDコード信号を復調して受信信号を生成し、その受信信号を照合ECU45に出力する。
前記照合ECU45のメモリ45aには、対応する携帯電話3のIDコードと同一のIDコード(自動車側のサブIDコード)が記憶されている。ここで、照合ECU45は、前記車外サブ通信領域A43にカード起動用電波を送信するために、車外サブ通信ユニット43にカード起動用信号を出力する。つまり、この場合、照合ECU45は、車外サブ通信制御を実行する。
また、同照合ECU45は、前記車外サブ通信制御に基づいて、車外サブ通信ユニット43から受信信号が入力されると、その受信信号に含まれている携帯電話3のIDコードと、メモリ45aに記憶されている自動車側のサブIDコードとが一致しているか否かを判断する。つまり、この場合、照合ECU45は、車外サブIDコード照合を実行する。
そして、照合ECU45は、前記車外サブIDコード照合により両IDコードが一致したことを条件として、ドアECU50にドアアンロック許可信号を出力する。つまり、この場合にも、照合ECU45は、ドアアンロック許可制御を実行する。その結果、ドアECU50は、上記のように照合ECU45からドアアンロック許可信号が入力されると、図示しないアクチュエータを制御することにより車載ドアをアンロックさせる。
このように本実施形態の電子キーシステム1は、車外サブ通信ユニット43と照合ECU45とが協働することで、運転者が対応する携帯電話3(電子キー)をドアアウトサイドハンドルに翳した場合に、車載ドアのアンロックを自動的に許可する機能、つまり補助的なドアアンロック自動許可機能を有している。尚、該運転者が携帯電話3をドアアウトサイドハンドルに翳す行動は不定であるが、このような行動がある度に、上記のような補助的なドアアンロック自動許可機能を有効にする必要がある。このため、照合ECU45は、対応する携帯電話3の接近を監視するため、車載ドアがロックされている状態において、車外サブ通信ユニット43にカード起動用信号を間欠的に出力する。ただし、車外サブ通信ユニット43から送信されるカード起動用電波と、車外メイン通信ユニット41から送信されるリクエスト信号とが互いに干渉しないように、照合ECU45は、前記車外サブ通信制御と前記車外メイン通信制御とを交互に実行する。
一方、車内サブ通信ユニット44は、補助的なエンジン始動自動許可機能に供されるものである。そして、車内サブ通信ユニット44は、照合ECU45から入力されるカード起動用信号に基づいて所定周波数(本実施形態では13.56MHz)のカード起動用電波を生成し、そのカード起動用電波を送信する。尚、このように車内サブ通信ユニット44から送信されるカード起動用電波は、車内において、運転席に座った状態で手が届く領域、具体的にはインストルメントパネルから運転席側に向かって約0.1mまでの範囲内に及ぶように、送信アンテナの配置、送信アンテナの指向性、カード起動用電波の出力が設定されている。その結果、本実施形態では、図2に2点鎖線で誇張して示す車内サブ通信領域A44の範囲内にカード起動用電波が送信されることとする。ちなみに、このように車内サブ通信ユニット44から送信されるカード起動用電波は、インストルメントパネルの周辺に形成される極めて狭い領域である前記車内サブ通信領域A44内において、携帯電話3と作動制御装置4との双方向通信を確立させるためのものである。
また、同車内サブ通信ユニット44は、前記カード起動用電波に基づいて携帯電話3から送信されてくるサブIDコード信号を受信すると、そのサブIDコード信号を復調して受信信号を生成し、その受信信号を照合ECU45に出力する。
ここで、照合ECU45は、前記車内サブ通信領域A44にカード起動用電波を送信するために、車内サブ通信ユニット44にカード起動用信号を出力する。つまり、この場合、照合ECU45は、車内サブ通信制御を実行する。
また、同照合ECU45は、前記車内サブ通信制御に基づいて、車内サブ通信ユニット44から受信信号が入力されると、その受信信号に含まれている携帯電話3のIDコードと、メモリ45aに記憶されている自動車側のサブIDコードとが一致しているか否かを判断する。つまり、この場合、照合ECU45は、車内サブIDコード照合を実行する。
そして、照合ECU45は、前記車内サブIDコード照合により両IDコードが一致したことを条件として、EFIECU60にエンジン始動許可信号を出力する。つまり、この場合にも、照合ECU45は、エンジン始動許可制御を実行する。その結果、EFIECU60は、上記のように照合ECU45からエンジン始動許可信号が入力されている状態で、ブレーキ操作が行われている旨を検出して、且つエンジン始動スイッチ80が操作されている旨を検出すると、図示しないセルモータを制御することによりエンジンを始動させる。
このように本実施形態の電子キーシステム1は、車内サブ通信ユニット44と照合ECU45とが協働することで、運転者が対応する携帯電話3(電子キー)をインストルメントパネルに翳した場合に、エンジンの始動を自動的に許可する機能、つまり補助的なエンジン始動自動許可機能を有している。尚、照合ECU45は、このような補助的なエンジン始動自動許可機能を有効にするために、車載ドアが開けられたことをトリガとして、車内サブ通信ユニット44にカード起動用信号を間欠的に出力する。ただし、車内サブ通信ユニット44から送信されるカード起動用電波と、車内メイン通信ユニット42から送信されるカード起動用電波とが互いに干渉しないように、照合ECU45は、前記車内サブ通信制御と前記車内メイン通信制御とを交互に実行する。
さて、これらのように携帯電話3を電子キーとして利用する場合、該利用に先立って、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録作業が必要である。そして、本実施形態では、該登録作業が行われるのに際して、登録用ICカード7が用いられる。この登録用ICカード7は、自動車ディーラー(以下、単にディーラーと称す)で作成(発行)されるものである。
そこで、まず、登録用ICカード7の作成作業(発行作業)について、図3(a),(b)を用いて説明する。
図3(a)に示すように、照合ECU45のメモリ45aには、車両固有IDコード、アプリケーションIDコードが予め記憶されていることとする。ここで、車両固有IDコードとは、照合ECU45毎に個別に設定されたIDコード、つまり自動車毎に個別に設定されたIDコードである。一方、アプリケーションIDコードとは、非接触ICカードユニット33に割り当てられた複数のメモリ領域のうち、後述する所定のメモリ領域を特定するためのIDコードである。
これに対し、登録用ICカード7には、登録用ICカード固有IDコード、アプリケーションIDコードが予め記憶されていることとする。ここで、登録用ICカード固有IDコードとは、登録用ICカード7毎に個別に設定されたIDコード(第1コード)である。一方、アプリケーションIDコードとは、照合ECU45のメモリ45aに記憶されているものと同一である。そして、登録用ICカード7を後の登録作業に用いるべきものとするための作成作業がディーラーで未だ行われていない状態(初期状態)において、登録用ICカード7には、該登録作業に用いるべき登録用ICカード7が未だ発行されていない状態(未発行状態)である旨を示すフラグ(未発行フラグ)がセットされている。
そして、このように未発行フラグがセットされている登録用ICカード7を後の登録作業に用いるべきものとするための作成作業がディーラーで行われる。
即ち、ディーラーの作業者により、車載ドアの開/閉操作、車載アクセサリを作動させるためのスイッチ類のオン/オフ操作等を組み合わせた一連の複雑な特殊操作が行われることで、該一連の操作が完了して以後、所定時間(本実施形態では30秒間)が経過するまでの期間内に亘って、作動制御装置4が登録用ICカード発行モードに移行される。この登録用ICカード発行モードとは、後の登録作業に用いるべき登録用ICカード7を発行することが可能なモードである。
そして、該登録用ICカード発行モード中において、未発行フラグがセットされている登録用ICカード7(図3(a)参照)が該作業者により作動制御装置4の車外サブ通信ユニット43に翳されると、登録用ICカード7と車外サブ通信ユニット43との間で双方向通信が行われる。
そして、該双方向通信に基づいて、照合ECU45のメモリ45aには、登録用ICカード7毎に個別に設定された前記登録用ICカード固有IDコード(第1コード)と同一の登録用ICカード固有IDコードが新たに記憶される(図3(b)参照)。一方、該双方向通信に基づいて、登録用ICカード7には、照合ECU45毎(自動車毎)に個別に設定された前記車両固有IDコードと同一の車両固有IDコードが新たに記憶される(図3(b)参照)。そして、このように登録用ICカード7に車両固有IDコードが記憶されると、登録用ICカード7には、登録用ICカード7を後の登録作業に用いるべきものとするための作成作業が完了した状態である旨、換言すれば登録用ICカード7を用いた登録作業が可能な状態(登録可能状態)である旨を示すフラグ(登録可能フラグ)がセットされる。尚、前記未発行フラグ(図3(a)参照)に代えて登録可能フラグがセットされる。
その結果、このようにして、後の登録作業に用いるべき登録用ICカード7、特に、対応する作動制御装置4専用(対応する自動車専用)の登録用ICカード7が発行される。そして、このようにして発行された登録用ICカード7は、ディーラーから自動車の所有者(運転者)に手渡される。
次に、このようにしてディーラーで発行された登録用ICカード7が用いられて、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録作業が運転者により行われる場合の動作について説明する。
図4(a)に示すように、携帯電話3のメモリ33aには、複数のメモリ領域(本実施形態では、第1のメモリ領域〜第Nのメモリ領域)が割り当てられている。各メモリ領域の各々は、アプリケーション制御部32によりダウンロードされるアプリケーションソフトを記憶するためのものである。尚、図4(a)には、如何なるアプリケーションソフトも全くダウンロードされていない状態(初期状態)が示してある。
そして、このような初期状態から該登録作業が行われるのに際して、まず、運転者により携帯電話3が利用されてサーバ5から通信ネットワーク6を介して所定のアプリケーションソフトがダウンロードされる。本実施形態では、携帯電話3を電子キーとして利用するために必要なアプリケーションソフトがダウンロードされる。具体的には、運転者により、運転者自身が所有する自動車の製造メーカのサイトにアクセスされ、そのサイトに保存されている複数のアプリケーションソフトの中から、運転者自身が所有する自動車の種類(車種)、製造年式等に対応するアプリケーションソフトが選択されてダウンロードされる。
尚、該アプリケーションソフトには、図4(b)に示すように、アプリケーションIDコード、非接触ICカード固有IDコード、通信暗号化アルゴリズムが含まれている。ここで、アプリケーションIDコードとは、照合ECU45のメモリ45a(図3(a)参照)や登録用ICカード7(図3(a)参照)に記憶されているものと同一である。本実施形態のアプリケーションIDコードとは、携帯電話3を電子キーとして利用するために必要なアプリケーションソフトを記憶するために割り当てられたメモリ領域を特定するためのIDコードである。そして、本実施形態では、このようなアプリケーションIDコードと第2のメモリ領域とが関連付けされている結果、図4(b)に示すように、携帯電話3を電子キーとして利用するために必要なアプリケーションソフトが該第2のメモリ領域に記憶されることになる。
一方、非接触ICカード固有IDコードとは、非接触ICカードユニット33毎に個別に設定されたIDコード、つまり携帯電話3毎に個別に設定されたIDコード(携帯電話3のIDコード=第2コード)である。他方、通信暗号化アルゴリズムとは、携帯電話3が電子キーとして利用されるのに際して、前記非接触ICカード固有IDコード(第2コード)を携帯電話3と作動制御装置4との双方向通信に適応する方式で暗号化して携帯電話3から送信するために用いられるアルゴリズムである。
そして、このようなダウンロードに関する一連の処理が完了すると、その旨のメッセージとして「ダウンロードが完了しました。ディーラーから受け取った登録用ICカードに記載されているシリアル番号を先程のサイトに送信して下さい。」の文字が携帯電話3の表示部に表示される。ここで、登録用ICカード7の表面には、前記登録用ICカード固有IDコード(2進数)に関連する数桁のシリアル番号(10進数)がエンボス加工により突設されている。
そして、運転者により、携帯電話3が利用されて前記サイトにアクセスされ、前記メッセージに基づいて前記シリアル番号が入力された後、該シリアル番号をサイトに送信するための操作が行われる。すると、該入力されたシリアル番号(10進数)が前記通信暗号化アルゴリズムにより2進数に変換されて登録用ICカードシリアルコード(登録用ICカード固有IDコード=第1コード)として前記第2のメモリ領域に記憶される(図4(c)参照)。加えて、該送信するための操作に基づいて、前記第1コード(登録用ICカードシリアルコード)と、前記第2コード(非接触ICカード固有IDコード)とが関連付けされた登録作業履歴情報が、アプリケーション制御部32により通信ネットワーク6を介してサーバ5に送信される。その結果、同サーバ5により、前記第1コードにより特定される登録用ICカード7と、前記第2コードにより特定される携帯電話3とを一元管理することが可能となる。
そして、このように一元管理することが可能となると、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録作業が可能となる。従って、該登録作業が可能になった旨を運転者に報知するために、その旨のデータがサーバ5から携帯電話3に送信されてくる結果、該旨のメッセージとして「登録用ICカードを用いて携帯電話を車に登録可能となりました。」の文字が携帯電話3の表示部に表示される。
すると、運転者により、上記のようにディーラーで発行された登録用ICカード7(図3(b)参照)が作動制御装置4の車外サブ通信ユニット43に翳される。すると、該登録用ICカード7と車外サブ通信ユニット43との間で双方向通信が行われる。
ここで、該双方向通信に際して、車外サブ通信ユニット43から送信されるカード起動用電波に基づいて、登録用ICカード固有IDコード(第1コード)と、該登録用ICカード7に如何なる状態のフラグがセットされているのかの情報とを含む信号、つまり登録開始要請信号が登録用ICカード7から送信されてくる。そして、その登録開始要請信号が車外サブ通信ユニット43により受信されると、同車外サブ通信ユニット43により登録開始要請信号が復調されて受信信号が生成され、その受信信号が車外サブ通信ユニット43から照合ECU45に入力される。
すると、照合ECU45により、登録用ICカード7の登録用ICカード固有IDコード(図5(a)参照)と、メモリ45aに記憶されている登録用ICカード固有IDコード(図5(a)参照)とが一致しているか否かが判断される。つまり、この場合、照合ECU45により登録開始可否用IDコード照合が実行される。加えて、同照合ECU45により、登録用ICカード7に如何なる状態のフラグがセットされているのかが認識される。つまり、この場合、照合ECU45により登録用ICカード状態認識処理が実行される。そして、この場合、上記したように、ディーラーで発行された登録用ICカード7(図3(b)参照)が既に翳されている状態であることから、登録可能状態である旨を示すフラグが登録用ICカード7にセットされている旨が照合ECU45により認識されることになる(図5(a)参照)。
そして、前記登録開始可否用IDコード照合により両登録用ICカード固有IDコードが一致して、且つ登録可能状態である旨を示すフラグが登録用ICカード7にセットされている旨を認識したことを条件として、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録が照合ECU45により開始される。
即ち、このように両登録用ICカード固有IDコードが一致して以後、所定時間(本実施形態では1分間)が経過するまでの期間内に亘って、同照合ECU45により作動制御装置4が登録モードに移行される。ここで、登録モードとは、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録が可能なモードである。そして、本実施形態では、登録モード中に行うべき操作(後述する)を認識している運転者による該操作の所要時間が約1分間であることを考慮して、登録モードを1分間に設定してある。
そして、該登録モード中において、登録用ICカード7に代えて今度は携帯電話3が運転者により車外サブ通信ユニット43に翳される(登録モード中に運転者が行うべき第1の操作)。この場合、該携帯電話3を電子キーとして利用するために必要なアプリケーションソフトが既にダウンロードされた携帯電話3であって、登録用ICカード7のシリアル番号が既に送信された携帯電話3(図4(c)参照)が翳される。すると、該携帯電話3と車外サブ通信ユニット43との間で双方向通信が行われる。
そして、該双方向通信に基づいて、照合ECU45のメモリ45aには、携帯電話3毎に個別に設定された前記非接触ICカード固有IDコード(第2コード)と同一の非接触ICカード固有IDコードが新たに記憶される(図5(b)参照)。換言すれば、照合ECU45は、登録モード中に最初に取得したコードを第2コードとしてメモリ45aに記憶させることでもって、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録を行う。一方、該双方向通信に基づいて、携帯電話3のメモリ33a、詳しくは第2のメモリ領域には、照合ECU45毎(自動車毎)に個別に設定された前記車両固有IDコードが新たに記憶される(図5(b)参照)。
そして、該登録モード中において、携帯電話3に代えて再度登録用ICカード7が運転者により車外サブ通信ユニット43に翳される(登録モード中に運転者が行うべき第2の操作)。つまり、この場合、ディーラーで発行された登録用ICカード7であって、該登録作業に一度用いられた登録用ICカード7(図5(a)参照)が翳される。すると、該登録用ICカード7と車外サブ通信ユニット43との間で双方向通信が行われる。
ここで、該双方向通信に際して、車外サブ通信ユニット43から送信されるカード起動用電波に基づいて、登録用ICカード固有IDコード(第1コード)を含む信号、つまり登録完了確認信号が登録用ICカード7から送信されてくる。そして、その登録完了確認信号が車外サブ通信ユニット43により受信されると、同車外サブ通信ユニット43により登録完了確認信号が復調されて受信信号が生成され、その受信信号が車外サブ通信ユニット43から照合ECU45に入力される。すると、照合ECU45により、登録用ICカード7の登録用ICカード固有IDコード(図5(c)参照)と、メモリ45aに記憶されている登録用ICカード固有IDコード(図5(c)参照)とが一致しているか否かが判断される。つまり、この場合、照合ECU45により登録完了可否用IDコード照合が実行される。
そして、前記登録完了可否用IDコード照合により両登録用ICカード固有IDコードが一致したことを条件として、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録が照合ECU45により完了される。そして、該登録が完了した旨を登録用ICカード7に報知するために、その旨の信号、つまり登録完了信号が照合ECU45から車外サブ通信ユニット43に入力される。すると、同車外サブ通信ユニット43により、該登録完了信号が所定周波数(本実施形態では13.56MHz)の電波に変調されて送信される。そして、その登録完了信号が登録用ICカード7により受信されると、登録用ICカード7には、該登録が完了した状態(登録済み状態)である旨を示すフラグ(登録済みフラグ)がセットされる(図5(c)参照)。尚、前記登録可能フラグ(図5(a)参照)に代えて登録済みフラグがセットされる。
そして、このように登録用ICカード7に登録済みフラグがセットされると、該登録用ICカード7を用いて行った登録を抹消しない限り、該登録済みフラグがセットされた登録用ICカード7を用いた新たな登録が無効化される。換言すれば、照合ECU45は、メモリ45aに第2コードを記憶(図5(b)参照)させて以後、両第1コードが再度一致(図5(c)参照)したことを条件として、登録が完了した旨を登録用ICカード7に報知することでもって、該登録を抹消しない限り、該登録用ICカード7を用いた新たな登録を無効化する。
その結果、このようにして、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための一連の登録作業が登録モードの期間内に完了されると、携帯電話3を電子キーとして利用することが可能となる。即ち、運転者は、乗車時において、補助的なドアアンロック自動許可機能を用いることが可能となるとともに、エンジン始動時において、補助的なエンジン始動自動許可機能を用いることが可能となる。
次に、登録済みフラグがセットされた登録用ICカード7が用いられて、該登録を抹消するための作業が運転者により行われる場合の動作について説明する。
さて、作動制御装置4に対応する携帯電話3を変更する場合のように過去の登録を一旦抹消する必要が生じた場合、運転者により、登録済みフラグがセットされた登録用ICカード7(図5(c)参照)が車外サブ通信ユニット43に翳される。すると、該登録用ICカード7と車外サブ通信ユニット43との間で双方向通信が行われる。
ここで、該双方向通信に際して、車外サブ通信ユニット43から送信されるカード起動用電波に基づいて、登録用ICカード固有IDコード(第1コード)と、該登録用ICカード7に如何なる状態のフラグがセットされているのかの情報とを含む信号、つまり登録抹消要請信号が登録用ICカード7から送信されてくる。そして、その登録抹消要請信号が車外サブ通信ユニット43により受信されると、同車外サブ通信ユニット43により登録抹消要請信号が復調されて受信信号が生成され、その受信信号が車外サブ通信ユニット43から照合ECU45に入力される。
すると、照合ECU45により、登録用ICカード7の登録用ICカード固有IDコード(図6(a)参照)と、メモリ45aに記憶されている登録用ICカード固有IDコード(図6(a)参照)とが一致しているか否かが判断される。つまり、この場合、照合ECU45により登録抹消可否用IDコード照合が実行される。加えて、同照合ECU45により、登録用ICカード7に如何なる状態のフラグがセットされているのかが認識される。つまり、この場合、照合ECU45により登録用ICカード状態認識処理が実行される。そして、この場合、上記したように、登録済みフラグがセットされた登録用ICカード7(図5(c)参照)が既に翳されている状態であることから、登録済み状態である旨を示すフラグが登録用ICカード7にセットされている旨が照合ECU45により認識されることになる(図6(a)参照)。
そして、前記登録抹消可否用IDコード照合により両登録用ICカード固有IDコードが一致して、且つ登録済み状態である旨を示すフラグが登録用ICカード7にセットされている旨を認識したことを条件として、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録が照合ECU45により抹消される。
即ち、照合ECU45のメモリ45aに記憶されていた非接触ICカード固有IDコード(図6(a)参照)が該メモリ45aから消去される(図6(b)参照)。換言すれば、照合ECU45は、前記登録が完了した旨を報知(図5(c)参照)して以後、両第1コードがさらにもう一度一致(図6(a)参照)したことを条件として、メモリ45aに記憶されている第2コードを該メモリ45aから消去することでもって、携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録を抹消する。
そして、このように登録の抹消が完了した旨を登録用ICカード7に報知するために、その旨の信号、つまり登録抹消完了信号が照合ECU45から車外サブ通信ユニット43に入力される。すると、同車外サブ通信ユニット43により、該登録抹消完了信号が所定周波数(本実施形態では13.56MHz)の電波に変調されて送信される。そして、その登録抹消完了信号が登録用ICカード7により受信されると、登録用ICカード7には、該登録の抹消が完了した状態、換言すれば登録用ICカード7を用いた新たな登録作業が可能な状態(登録可能状態)である旨を示すフラグ(登録可能フラグ)がセットされる(図6(b)参照)。尚、前記登録済みフラグ(図6(a)参照)に代えて登録可能フラグがセットされる。
その結果、このようにして、登録の抹消が完了されると、照合ECU45のメモリ45a及び登録用ICカード7はいずれも、図3(b)に示す状態、つまりディーラーで登録用ICカード7が発行された直後の状態と同一の状態となる。即ち、運転者は、該登録用ICカード7を用いて、機種変更等により新たに入手した携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための新たな登録作業を図4(a),(b)、図5(a)〜(c)の内容に沿って好適に行うことが可能となる。
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
(1)ユーザ(運転者)により携帯電話3が電子キーとして利用されるのに先立って、携帯電話3と作動制御装置4(自動車)とを対応させるための登録作業が運転者により行われるのに際して、登録用ICカード7が用いられる。ここで、このように登録用ICカード7が用いられて前記登録作業が行われるのに先立って、該登録用ICカード7が運転者ではなくディーラーで作成される。このため、運転者自身は、複雑な作成作業を何ら行う必要がなく、セキュリティレベルの高い好適な登録用ICカード7を用いた簡易な登録作業を行うだけでよいことになる。従って、利便性を損なうことなく、高いセキュリティレベルを維持することができる。
(2)携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための登録が常に可能な訳ではなく、該登録は登録モード中にのみ許容される。そして、本実施形態では、登録モード中に行うべき操作を認識している運転者による該操作の所要時間が約1分間であることを考慮して、登録モードを1分間に設定してある。このため、該操作を知り得ない第三者により前記登録が行われてしまう可能性が低くなる。これは、登録モード中に行うべき操作を認識している筈のない第三者であれば、該操作を行うために1分間を超える時間を要することが考えられることによるものである。従って、第三者による登録を排除できることから、セキュリティレベルを向上させることができる。
(3)登録が完了した旨を報知された登録用ICカード7(図5(c)参照)を不正に入手した第三者であって、該登録を抹消するための操作を知り得ない第三者により、対応する携帯電話3とは異なる別の通信端末(例えば第三者が所有する携帯電話)と作動制御装置4とを対応させるための新たな登録が行われてしまう虞はない。従って、第三者による登録を回避できることから、事前のセキュリティレベルを向上させることができる。
(4)作動制御装置4に対応する携帯電話3を変更する場合のように過去の登録を一旦抹消する必要が生じた場合、運転者自身は、登録用ICカード7を用いた簡易な抹消作業を行うだけでよいことになる。換言すれば、登録作業と同様に抹消作業も運転者にとって簡便なものであると言える。従って、かかる抹消作業を経て、新たな携帯電話3と作動制御装置4とを対応させるための新たな登録作業が行われるのに際して、利便性を損なうことなく、高いセキュリティレベルを維持することができることは言うまでもない。
(5)携帯電話3からの登録作業履歴情報に基づいて、サーバ5により、登録用ICカード7と携帯電話3とを一元管理することが可能となる。このため、仮に、登録用ICカード7を不正に入手した第三者により、対応する携帯電話3とは異なる別の通信端末(例えば第三者が所有する携帯電話)と作動制御装置4とを対応させるための新たな登録(不正登録)が行われようとした場合、その登録作業に関する登録作業履歴情報に基づいて、かかる不正登録作業をいち早く発見することができる。従って、不正登録を未然に防止できることから、事前のセキュリティレベルを向上させることができる。
(6)自動車の製造メーカ毎、車種毎、又は製造年式毎に通信暗号化アルゴリズムが異なる場合でも、該通信暗号化アルゴリズムを含む所定のアプリケーションソフトを選択してダウンロードすることに基づいて、通信暗号化アルゴリズム毎に指定される携帯端末ではなく、汎用の携帯電話3を電子キーとして利用することが可能となる。このことは、多くの製造メーカ及び多くの機種の中から所望の携帯電話3をユーザが選択する昨今にあっては、ユーザにとって携帯電話3を選択する上で何ら制限を受けないメリットがある。加えて、多くの製造メーカ及び多くの車種の中から所望の自動車をユーザが選択する昨今にあっては、ユーザにとって自動車を選択する上で何ら制限を受けないメリットがある。しかも、自動車の製造メーカにおいて独自の通信暗号化アルゴリズムを採用しても何ら問題が生じないことから、自動車の製造メーカにとって通信暗号化アルゴリズムを変更する必要がないメリットがある。
(7)登録用ICカード7は、対応する自動車専用のものである。このため、登録用ICカード7を不正に入手した第三者により、対応する携帯電話3とは異なる別の通信端末(例えば第三者が所有する携帯電話)と、対応する作動制御装置4とは異なる別の作動制御装置(例えば第三者が所有する自動車の作動制御装置)とを対応させるための登録が行われてしまう虞がないことは言うまでもない。
尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第1コードと第2コードとが関連付けされた登録作業履歴情報を前記実施形態とは異なる段階でサーバ5に送信する構成としてもよい。即ち、登録用ICカード7を用いた登録作業が開始(図5(a)参照)される前の段階において登録作業履歴情報を送信する前記実施形態の構成に代えて又は加えて、登録用ICカード7を用いた登録作業の途中の段階又は登録作業が完了(図5(c)参照)された後の少なくとも一方の段階において登録作業履歴情報を送信する構成としてもよい。
このように構成すれば、携帯電話3からの登録作業履歴情報に基づいて、サーバ5により、登録用ICカード7と携帯電話3とを一元管理することが可能となる。このため、仮に、登録用ICカード7を不正に入手した第三者により、対応する携帯電話3とは異なる別の通信端末(例えば第三者が所有する携帯電話)と作動制御装置4とを対応させるための新たな登録(不正登録)が行われた場合、その登録作業に関する登録作業履歴情報に基づいて、かかる不正登録作業をいち早く発見することができる。従って、仮に新たな登録(不正登録)が一旦行われた場合、事後のセキュリティレベルを向上させることができる。
特に、登録モード中に携帯電話3が車外サブ通信ユニット43に翳されることで行われる携帯電話3と作動制御装置4との双方向通信(図5(b)参照)に基づいて、携帯電話3のメモリ33a、詳しくは第2のメモリ領域には、登録用ICカード固有IDコード(第1コード)が新たに記憶されるようにしてもよい。このように構成すれば、登録用ICカード7の表面に突設されたシリアル番号を運転者が入力する必要がなくなることから簡便である。従って、登録用ICカード7の表面に突設されたシリアル番号を省略することも可能である。
・登録用ICカード7は、対応する自動車専用のものである。そこで、サーバ5側において、登録用ICカード7と自動車とを関連付けすることで、同サーバ5により、登録用ICカード7と携帯電話3と自動車とを一元管理する構成を採用してもよい。このように構成すれば、例えば、第1のアプリケーションソフトを本来ダウンロードすべきところ、運転者により、第2のアプリケーションソフトが誤ってダウンロードされたことに起因して、携帯電話3が電子キーとして利用できない状況が発生しても、迅速且つ的確に対応することができる。
・1台の自動車に対して複数台(例えば8台)の携帯電話3の各々を電子キーとして利用可能な電子キーシステム1に具体化してもよい。この場合、携帯電話3の台数と同じ枚数の登録用ICカード7を用いて、複数台の携帯電話3の各々と単一の作動制御装置4とを対応させるための登録作業を行う必要がある。
・携帯電話3が電子キーとして利用されることで、主となるドアアンロック自動許可機能や主となるエンジン始動自動許可機能が有効となる電子キーシステム1に具体化してもよい。
・車両(例えば自動車)の電子キーシステムに限らず、建物(例えば住宅)の電子キーシステムに具体化してもよい。
・登録用ICカード固有IDコード(2進数)に関連する数桁のシリアル番号(10進数)がエンボス加工により登録用ICカード7の表面に突設された構成に代えて、該シリアル番号が登録用ICカード7の表面に印刷された構成であってもよいことは言うまでもない。
1…電子キーシステム、3…通信端末としての携帯電話、4…制御対象としての作動制御装置(自動車)、5…管理装置としてのサーバ、7…登録用媒体としての登録用ICカード、32…送信手段としてのアプリケーション制御部、45…制御手段、登録手段、及び報知手段としての照合ECU、45a…第1記憶手段及び第2記憶手段としてのメモリ。