電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法
【課題】例えば通信相手となる機器ごとに電子キーの通信形式を切り換えることができ、しかも通信切り換えに柔軟に対応することができる電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法を提供する。
【解決手段】電子キーとしてソフトウェア無線機を使用するとともに、通信パラメータ情報３０を書き込んだメモリ２９をエマージェンシー用メカニカルキー２４に設ける。そして、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、メモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０を読み出し、これをソフトウェア無線機に登録することで、電子キーの通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じた形式に設定する。
【解決手段】電子キーとしてソフトウェア無線機を使用するとともに、通信パラメータ情報３０を書き込んだメモリ２９をエマージェンシー用メカニカルキー２４に設ける。そして、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、メモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０を読み出し、これをソフトウェア無線機に登録することで、電子キーの通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じた形式に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自ら１つで複数の機器を無線通信により動作可能な電子キーに係り、機器ごとに通信形式を切り換えることが可能な電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のキーシステムとして、キーコードを無線通信により車両に発信する電子キーを車両キーとして用いる電子キーシステム（例えば、特許文献１等参照）が広く使用されている。電子キーシステムは、電子キーからキーコードとして無線発信されたＩＤコードを車両が受信するとＩＤ照合を実行し、このＩＤ照合が成立すれば車両ドアのドアロック施解錠やエンジン始動を許可又は実行する。この電子キーシステムには、車両からのリクエストに応答してＩＤコードを車両に自動発信して車両にＩＤ照合を実行させるキー操作フリーシステムや、電子キーの各種ボタンを操作する遠隔操作によって車両を動作させるワイヤレスキーシステム等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、場合によっては、１ユーザが複数の車両を所有することも想定される。このとき、従来通り、車両ごとに個別の電子キーを所持するのは煩わしいことから、利便性向上を目的として、例えば１つの電子キーで複数の車両を動かす技術が考えられる。しかし、各車両において使用する電子キーシステムの通信形式は、各車両で異なる場合が多く、１つの電子キーで複数車両を動かすことを可能とするには、各車両で電子キーシステムの通信形式を切り換える必要がある。また、この種の通信形式切換装置を電子キーに搭載する場合、通信形式切換装置を汎用性の高いものとして、切り換えに柔軟性を持たせたい要望もある。
【０００５】
本発明の目的は、例えば通信相手となる機器ごとに電子キーの通信形式を切り換えることができ、しかも通信切り換えに柔軟に対応することができる電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法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、電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作の実行が可能な電子キーの通信形式切換装置において、キー本体に着脱可能に収納されたメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として設けられた通信パラメータ情報と、ソフトウェアの信号処理により機能を切り換え可能なソフトウェア無線機が使用された通信手段と、前記通信パラメータ情報を読み取る情報読取手段と、当該情報読取手段で読み取った前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定する通信形式設定手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、キー本体にメカニカルキーが挿し込まれると、同メカニカルキーに付与された通信パラメータ情報がソフトウェア無線機に登録されることにより、電子キーの通信形式が設定される。このため、キー本体に収納されるメカニカルキーを挿し変えることによって、電子キーの通信形式を適宜変更することが可能となる。また、挿し込むメカニカルキーの種類に応じて、各々個別の通信形式に設定することも可能となるので、キー種類ごとの別個の通信形式に設定可能という汎用性の高い形式によって、電子キーの通信形式を切り換えることも可能となる。
【０００８】
本発明では、前記通信パラメータ情報は、前記無線通信の設定項目を定義する通信制御プログラムであることを要旨とする。
この構成によれば、無線通信の通信形式を決める例えば数値や設定値等の各種情報を、キー本体に収納されるメカニカルキーの種類に応じて、各々別のものに切り換えることが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記ソフトウェア無線機は、電波の受信及び発信の両方が可能な送受信機であることを要旨とする。
この構成によれば、ソフトウェア無線機を送受信の両方の通信を可能としたので、送受信両方の通信形式を適宜切り換えることが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記情報読取手段は、前記メカニカルキーの前記通信パラメータ情報を無接により取得する無接点式であることを要旨とする。
この構成によれば、メカニカルキーに付与された通信パラメータ情報は、無線通信によってキー本体側に送られる。ところで、もし仮に通信パラメータ情報が有接点式で送られる場合には、この接点部分の使用劣化が問題になるが、本構成のように無接点式とすれば、この種の問題を気にせずに済む。
【００１１】
本発明では、電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作が実行される電子キーの通信形式切換方法において、キー本体に取り付けられるメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として通信パラメータ情報が設けられ、前記電子キーの通信機に、ソフトウェアの信号処理により機能が可変可能なソフトウェア無線機が使用され、前記メカニカルキーに設けられた前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば通信相手となる機器ごとに電子キーの通信形式を切り換えることができ、しかも通信切り換えに柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態における電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】チャレンジレスポンス認証の概略を示す説明図。
【図３】エマージェンシー用メカニカルキーを持つ電子キーの外観形状を示す斜視図。
【図４】通信形式切換装置の概略構成を示すブロック図。
【図５】電子キーのキー本体側の具体的構成を示すブロック図。
【図６】第１エマージェンシー用メカニカルキーが収納された電子キーを示すブロック図。
【図７】第２エマージェンシー用メカニカルキーが収納された電子キーを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、車両キーとして使用される電子キー２との間で無線通信によりキー照合を行って、このキー照合の成立を条件にドアロックの施解錠やエンジン始動等が許可又は実行される電子キーシステム３が設けられている。また、電子キー２は、車両１との間で狭域無線通信が可能であって、電子キー２が固有に持つＩＤコードをキーコードとして無線通信により車両１に発信して車両１にキー照合を行わせることが可能なキーのことをいう。なお、車両１が機器（通信相手）に相当する。
【００１５】
電子キーシステム３には、電子キー２からキーコードとしてＩＤコードを発信するときに個別のキー操作が不要であるキー操作フリーシステムが含まれている。このキー操作フリーシステムには、ドアロックの施解錠操作の際にキー操作を必要としない機能としてスマートエントリーシステムがある。この場合、車両１には、電子キー２との間でキー照合（ＩＤ照合）を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車両１の電源系を管理するメインボディＥＣＵ５とが設けられ、これらＥＣＵ４，５が車内の一ネットワークであるＬＩＮ（Local Interconnect Network）６を介して接続されている。照合ＥＣＵ４には、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波（約134KHz）を発信可能な車外発信機７と、車内に同様のＬＦ電波を発信可能な車内発信機８と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の一種であるＲＦ（Radio Frequency：約312MHz）の電波を受信可能な車両チューナ９とが接続されている。また、メインボディＥＣＵ５には、ドアロックの施解錠を実行するときの駆動源としてドアロックモータ１０が接続されている。
【００１６】
また、電子キー２には、キー側において通信動作を管理するコントロールユニットとして通信部１１が設けられている。通信部１１には、ＩＤコード発信等の各種動作を管理する通信制御部１２と、データ変換等の各種処理を実行する通信回路部１３とが設けられている。通信回路部１３には、ＬＦ電波を受信可能な受信アンテナ１４と、ＲＦ電波を発信可能な発信アンテナ１５とが接続されている。なお、通信部１１が通信手段に相当する。
【００１７】
照合ＥＣＵ４は、車外発信機７からＩＤコード返信要求としてＬＦ帯のリクエスト信号Ｓrqを断続的に発信させることにより、車両周辺にリクエスト信号Ｓrqの車外通信エリアを形成して、狭域無線通信（以降、スマート通信と記す）の成立を試みる。電子キー２がこの車外通信エリアに入り込んでリクエスト信号Ｓrqを受信すると、電子キー２はリクエスト信号Ｓrqに応答する形で、自身に登録されたＩＤコードＣｄを乗せたＩＤ信号ＳidをＲＦ電波で返信する。照合ＥＣＵ４は、車両チューナ９でＩＤ信号Ｓidを受信してスマート通信（車外通信）が確立すると、自身に登録されたＩＤコードＣｄと電子キー２のＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合、いわゆるスマート照合（車外照合）を行う。照合ＥＣＵ４は、この車外照合が成立したことを確認すると、メインボディＥＣＵ５によるドアロック施解錠動作を許可する。
【００１８】
また、キー操作フリーシステムには、エンジン始動停止操作の際に実際の車両キー操作を必要とせずに単なるスイッチ操作のみでエンジン１６の始動停止操作を行うことが可能な機能としてワンプッシュエンジンスタートシステムがある。この場合、メインボディＥＣＵ５には、エンジン１６の点火制御や燃料噴射制御を管理するエンジンＥＣＵ１７が、車内の一ネットワークであるＣＡＮ（Controller Area Network）１８を介して接続されている。また、車内には、同システムの操作系としてプッシュモーメンタリ式のエンジンスイッチ１９が設けられ、同スイッチ１９がメインボディＥＣＵ５に接続されている。エンジンスイッチ１９の操作機能には、エンジン始動停止機能の他に、電源遷移機能も割り当てられている。また、メインボディＥＣＵ５には、車載アクセサリに繋がるＡＣＣ（Accessory）リレー２０と、走行系の各種電装品に繋がるＩＧ（Ignition）リレー２１と、エンジンスタータ（図示略）に繋がるスタータリレー２２とが接続されている。
【００１９】
照合ＥＣＵ４は、例えばカーテシスイッチ（図示略）により運転者の車内への乗車を確認すると、今度は車内発信機８からリクエスト信号Ｓrqを発信して、車内全域に車内通信エリアを形成する。照合ＥＣＵ４は、電子キー２がこの車内通信エリアに入り込んで返信してきたＩＤ信号Ｓidを車両チューナ９で受信してスマート通信（車内通信）が確立すると、自身に登録されたＩＤコードＣｄと電子キー２のＩＤコードＣｄとを照らし合わせてＩＤ照合、いわゆるスマート照合（車内照合）を行う。照合ＥＣＵ４は、この車内照合が成立したことを確認すると、エンジンスイッチ１９のプッシュ操作による電源状態切り換えを許可する。
【００２０】
図２に示すように、車両１及び電子キー２のＩＤ照合は、チャレンジレスポンス認証により暗号化された暗号通信となっている。チャレンジレスポンス認証とは、車両１が電子キー２にチャレンジＳchを投げかけて、電子キー２にチャレンジＳchのレスポンスＳrsを演算させ、このレスポンスＳrsが正しい演算結果をとるかどうかを見る認証の一種である。この場合、照合ＥＣＵ４には、車両１側のチャレンジレスポンス認証用の暗号演算式として暗号鍵Ｋが登録されている。また、電子キー２にも、車両１と同様の暗号鍵Ｋが登録されている。これら暗号鍵Ｋは、例えば秘密鍵が使用され、暗号列が並んだアルゴリズムからなる。
【００２１】
この場合、照合ＥＣＵ４は、リクエスト信号Ｓrqを発信する際、発信の度に値が毎回変わる乱数コードをチャレンジＳchとして発信機７（８）からＬＦ電波で発信させる。電子キー２は、車両１から発信されたチャレンジＳchを受信すると、このチャレンジＳchを自身の暗号鍵Ｋにより演算する。そして、電子キー２は、暗号鍵Ｋによって求めた演算結果（演算値）を、ＩＤ信号Ｓidの発信時にレスポンスＳrsとしてＩＤコードＣｄとともにＲＦ電波により車両１に返信する。
【００２２】
一方、照合ＥＣＵ４は、電子キー２にチャレンジＳchを発信した際、このチャレンジＳchを自身の暗号鍵Ｋによって演算し、自らもレスポンスＳrsを生成する。そして、照合ＥＣＵ４は、電子キー２からレスポンスＳrsを受信すると、電子キー２のレスポンスＳrsと、自ら求めたレスポンスＳrsとを照らし合わせてレスポンス照合を実行する。照合ＥＣＵ４は、電子キー２のＩＤコードの照合成立のみならず、このレスポンス照合もＩＤ照合の成立条件に含ませ、これら両方の照合が成立すると、ドアロック施解錠やエンジン始動を許可又は実行する。
【００２３】
図３に示すように、電子キー２のキー本体（筐体）２３には、エマージェンシーキー用のキーとしてエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納されている。このエマージェンシー用メカニカルキー２４は、主に電子キー２が電池切れになった際に使用するキーである。キー本体２３には、エマージェンシー用メカニカルキー２４の収納先として挿込穴２５が形成されている。エマージェンシー用メカニカルキー２４は、同キー２４の把持部分である把持部２６と、キー溝が切られた板状のキープレート２７とを備えている。エマージェンシー用メカニカルキー２４は、キープレート２７をキー本体２３に挿し込み、把持部２６の一部がキー本体２３から飛び出した収納状態をとる。なお、エマージェンシー用メカニカルキー２４がメカニカルキーに相当する。
【００２４】
図４及び図５に示すように、電子キー２には、同キー２の通信形式の種別を切り換える通信形式切換装置２８が設けられている。本例の場合、エマージェンシー用メカニカルキー２４（把持部２６）にメモリ２９を設けるとともに、このメモリ２９に通信パラメータ情報３０を書き込んでおく。通信パラメータ情報３０は、電子キー２の通信形式に関係する情報群である。そして、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、メモリ２９内の通信パラメータ情報３０を電子キー２に実行プログラムとして設定することにより、電子キー２の通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４に応じた形式に設定する。即ち、キー本体２３に収納するエマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じて、電子キー２の通信形式が切り換えられる。
【００２５】
ここで、通信形式とは、例えば通信周波数、電波強度、通信範囲、通信プロトコル、暗号鍵等の種々の通信に関係するパラメータの組み合わせにより決まる一種の通信の様式であって、例えば各車両１のメーカに応じて設定されている。よって、通信形式は、各メーカの車両１と、その車両１の専用の電子キー２との組み合わせに応じて、各々個別のものが設定されている。本例の場合、メーカＡの車両１を第１車両１ａ（図６参照）とし、メーカＢの車両１を第２車両１ｂ（図７参照）とした場合、これら車両１ａ，１ｂには、各々異なる通信形式が設定されている。
【００２６】
また、本例においては、エマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じて、電子キー２の通信形式が設定されるので、それぞれの車両１ａ，１ｂごとにエマージェンシー用メカニカルキー２４が用意されている。本例の場合、第１車両１ａ用のエマージェンシー用メカニカルキー２４が第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａ（図６参照）とされ、第２車両１ｂ用のエマージェンシー用メカニカルキー２４が第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂ（図７参照）とされている。
【００２７】
第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａのメモリ２９には、第１車両１ａの通信形式に関係する通信パラメータ情報３０として第１通信パラメータ情報３０ａが登録されている。第１通信パラメータ情報３０ａには、第１車両１ａのＩＤ照合用の通信制御プログラムとして第１車両用通信制御プログラムＰａと、第１車両１ａの車両ＩＤである第１車両用ＩＤコードＣdaと、第１車両１ａのチャレンジレスポンス認証用の第１車両用暗号鍵Ｋａとが含まれている。また、第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂのメモリ２９には、第２車両１ｂの通信形式に関係する通信パラメータ情報３０として第２通信パラメータ情報３０ｂが登録されている。第２通信パラメータ情報３０ｂには、第２車両１ｂのＩＤ照合用の通信制御プログラムとして第２車両用通信制御プログラムＰｂと、第２車両１ｂの車両ＩＤである第２車両用ＩＤコードＣdbと、第２車両１ｂのチャレンジレスポンス認証用の第２車両用暗号鍵Ｋｂとが含まれている。また、通信制御プログラムＰａ，Ｐｂとは、通信形式（通信環境、ＯＳ(Operating System)、アプリケーション）を決める数値や設定値の各種情報をいい、いわゆるコンフィグレーション情報（回路情報）とも言う。
【００２８】
エマージェンシー用メカニカルキー２４には、メモリ２９内の各種データの出力口として無線インターフェース部３１が設けられている。エマージェンシー用メカニカルキー２４は、メモリ２９に登録された通信パラメータ情報３０を、この無線インターフェース部３１を介して外部に出力可能となっている。なお、無線インターフェース部３１が情報読取手段を構成する。
【００２９】
また、電子キー２（通信部１１）は、電子キー２の通信機能をソフトウェア的な処理により設定及び変更することが可能なソフトウェア無線機が使用されている。ここで、ソフトウェア無線機とは、自身が持つハードウェア回路の特性を、ソフトウェアによりプログラマブル的に変更することにより、通信機能を設定及び変更することが可能な通信機のことをいい、例えば発信周波数、変調方式、発信電波のコードフォーマット等の各種発信パラメータをソフトウェア的に切り換え可能となっている。
【００３０】
図５に示すように、通信制御部１２及び通信回路部１３には、受信機能と発信機能との両方の機能に関係する各種回路が設けられている。通信回路部１３は、受発信される電波の周波数を変更したり、或いは電波をデジタル信号やアナログ信号に変換したりする回路群である。また、通信制御部１２は、電波の変復調及び通信プロトコルの処理を司る、いわゆるデジタル信号処理部に相当する回路群である。ソフトウェア無線機は、これら通信制御部１２及び通信回路部１３がプログラマブル的に書き換えられることにより、実行機能が変更可能となっている。
【００３１】
更に詳しく述べると、通信回路部１３には、受信電波を中間周波（ＩＦ信号）に落とし込む周波数変換部３２と、この中間周波の信号を通信制御部１２に送り渡すインターフェース３３と、中間周波の信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３４とが設けられている。通信制御部１２には、デジタル変換後の信号を直交検波するデータ変換部３５と、直交検波後の信号を相関処理する相関処理部３６と、相関処理後の信号を復調方式に合わせて復号する復調部３７と、電子キー２の各種動作（データ解釈、信号発信等）を統括管理するデータ処理部３８とが設けられている。
【００３２】
また、通信制御部１２には、発信データを発信方式に合わせて変調する変調部３９と、変調後の発信データを発信アンテナ１５側に送るインターフェース４０と、変調後の発信データに波形生成及び直交変調の処理を加えるデータ変換部４１とが設けられている。通信回路部１３には、波形生成及び直交変調後の信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部４２と、アナログ変換後の信号を発信アンテナ１５側に送り渡すインターフェース４３と、インターフェース４３から受け付けた信号を発信用の高周波に変換する周波数変換部４４とが設けられている。
【００３３】
また、図３に示すように、キー本体２３には、エマージェンシー用メカニカルキー２４（２４ａ，２４ｂ）が挿込穴２５に挿し込まれたかどうかを監視するキー挿入検出部４５が設けられている。キー挿入検出部４５は、例えばマイクロスイッチからなり、エマージェンシー用メカニカルキー２４（２４ａ，２４ｂ）が挿込穴２５に完挿されたことを検出すると、例えばオン信号を出力可能となっている。
【００３４】
キー本体２３には、キー本体２３に収納されたエマージェンシー用メカニカルキー２４のメモリ２９から通信パラメータ情報３０を無線により読み取る無線インターフェース部４６が設けられている。無線インターフェース部４６は、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が挿し込まれた際、これをキー挿入検出部４５により検出すると、メモリ２９からのデータ読み取りを開始する。このとき、無線インターフェース部４６は、エマージェンシー用メカニカルキー２４に設けられた無線インターフェース部３１から、無線通信によりメモリ２９のデータ群を読み取る。なお、無線インターフェース部４６が情報読取手段を構成する。
【００３５】
キー本体２３には、電子キー２における通信形式の切り換え動作を統括制御する通信形式切換制御部４７が設けられている。通信形式切換制御部４７は、無線によりエマージェンシー用メカニカルキー２４から読み取った通信パラメータ情報３０を、実行プログラムとして通信部１１（通信制御部１２及び通信回路部１３）にプログラマブル的に書き込むことにより、電子キー２の通信形式を設定する。即ち、通信形式切換制御部４７は、エマージェンシー用メカニカルキー２４から読み取った通信パラメータ情報３０を通信制御部１２及び通信回路部１３に送り込み、これらを通信パラメータ情報３０に応じた回路とすることにより、電子キー２の通信機能をエマージェンシー用メカニカルキー２４に応じた形式に設定する。
【００３６】
さて、図６に示すように、まずはキー本体２３に第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａが収納された場合を想定する。第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａがキー本体２３に完挿されると、キー挿入検出部４５からはオン信号が通信形式切換制御部４７に出力される。通信形式切換制御部４７は、キー挿入検出部４５からオン信号を入力してキーの完挿を確認すると、無線インターフェース部４６にデータ取り込みを開始させる。このとき、無線インターフェース部４６は、第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａの無線インターフェース部３１と無線通信を開始して、同メカニカルキー２４ａのメモリ２９に書き込まれた第１通信パラメータ情報３０ａを取得する。無線インターフェース部４６は、読み取った第１通信パラメータ情報３０ａを通信形式切換制御部４７に出力する。
【００３７】
通信形式切換制御部４７は、無線インターフェース部４６から第１通信パラメータ情報３０ａを入力すると、この第１通信パラメータ情報３０ａを通信制御部１２及び通信回路部１３に書き込んで、これらを第１通信パラメータ情報３０ａの仕様とする。これにより、電子キー２の通信形式が第１通信パラメータ情報３０ａに準じた形式、即ち第１車両１ａに対応した形式をとり、電子キー２が第１車両１ａ用のキーとして機能する。よって、この電子キー２を所持して第１車両１ａに近づけば、第１車両１ａとの間でＩＤ照合が成立し、第１車両１ａへの乗降車及びエンジン始動操作が可能となる。
【００３８】
今度は、図７に示すように、キー本体２３に第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂが収納された場合を想定する。通信形式切換制御部４７は、キー本体２３に第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂが完挿されたことを確認すると、第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａが挿し込まれたときと同様の形式で以て、第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂのメモリ２９に書き込まれた第２通信パラメータ情報３０ｂを読み取り、これを通信形式切換制御部４７に出力する。
【００３９】
通信形式切換制御部４７は、無線インターフェース部４６から第２通信パラメータ情報３０ｂを入力すると、この第２通信パラメータ情報３０ｂを通信制御部１２及び通信回路部１３に書き込んで、これらを第２通信パラメータ情報３０ｂの仕様とする。これにより、電子キー２の通信形式が第２通信パラメータ情報３０ｂに準じた形式、即ち第２車両１ｂに対応した形式をとり、電子キー２が第２車両１ｂ用のキーとして機能する。よって、この電子キー２を所持して第２車両１ｂに近づけば、第２車両１ｂとの間でＩＤ照合が成立し、第２車両１ｂへの乗降車及びエンジン始動操作が可能となる。
【００４０】
このように、本例においては、電子キー２としてソフトウェア無線機を使用するとともに、通信パラメータ情報３０を書き込んだメモリ２９をエマージェンシー用メカニカルキー２４に設ける。そして、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、メモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０を読み出し、これを電子キー２に登録することで、電子キー２の通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じた形式に設定する。これにより、エマージェンシー用メカニカルキー２４を挿し変えることにより、電子キー２の通信形式を切り換えることが可能となる。
【００４１】
また、本例の場合は、メモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０により、各々個別の通信形式に設定される。このため、エマージェンシー用メカニカルキー２４を挿し変えれば、その挿し変えキーに応じた形式に通信形式を設定することが可能となるので、柔軟に通信形式を切り換えることが可能な切り換え形式をとる。また、もし仮に車両１を買い替えた場合であっても、電子キー２のキー本体２３は継続使用することが可能となるので、キー本体２３を高級化したり、或いはカスタマイズ化したりしても、これが無駄になることがない。
【００４２】
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）通信パラメータ情報３０を記憶したメモリ２９を各エマージェンシー用メカニカルキー２４に設け、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、同メカニカルキー２４のメモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０に電子キー２の通信形式を設定する。このため、エマージェンシー用メカニカルキー２４を挿し変えることによって、電子キー２の通信形式を適宜切り換えることができる。また、エマージェンシー用メカニカルキー２４の種類毎の形式に電子キー２の通信形式を設定可能という柔軟な形式によって、電子キー２の通信形式を切り換えることもできる。
【００４３】
（２）電子キー２の通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４に応じて変更する場合、無線通信のやり方を定義する通信制御プログラムＰを変更可能としたので、この種の通信制御プログラムＰを、エマージェンシー用メカニカルキー２４の挿し変えにより適宜切り換えることができる。
【００４４】
（３）電子キー２を送受両方の対応とし、この送受両対応の通信形式を変更可能としたので、電子キー２の電波発信及び電波受信において両方とも通信形式を変更することができる。
【００４５】
（４）エマージェンシー用メカニカルキー２４に付与された通信パラメータ情報３０は、無線通信（無接点式）によってキー本体２３に読み取られる。ところで、もし仮に通信パラメータ情報３０が有接点式でキー本体２３に送られる場合には、この接点部分の使用劣化が問題になるが、本例のように無接点式にすれば、この種の問題を考えずに済む。
【００４６】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下のように変更してもよい。
・ ＩＤコードＣｄは、第１車両１ａと第２車両１ｂとで異なることに限定されず、例えばキー本体２３側に予め持たせておき、これを２車間で共用するものでもよい。なお、このことは、暗号鍵Ｋについても同様に言える。
【００４７】
・ ＩＤコードＣｄや暗号鍵Ｋは、メモリ２９にて保持される形式とし、通信の際には、このメモリ２９からこれら情報を取り込む形式を採用してもよい。
・ 通信パラメータ情報３０は、必ずしも通信制御プログラムＰ、ＩＤコードＣｄ及び暗号鍵Ｋの３種を含むことに限らず、少なくともこれらの１つであればよい。また、通信パラメータ情報３０は、これら３つのどれかであることに限定されず、種々のデータが採用可能である。
【００４８】
・ 無線インターフェース部３１，４６を無線接点式とした場合、この接点形式は、例えば光学式や磁気式など、種々の形式が採用可能である。
・ 情報読取手段（無線インターフェース部３１，４６）は、必ずしも無線接点式であることに限定されず、有線接点式でもよい。
【００４９】
・ 通信パラメータ情報３０は、エマージェンシー用メカニカルキー２４がキー本体２３に挿し込まれたタイミングで読み取られることに限定されず、例えばＩＤ照合を開始する際に読み取られるものでもよい。
【００５０】
・ 電子キー２は、必ずしも送受信の両方が可能な通信端末であることに限定されず、これら２機能のうち一方の機能のみを持つものでもよい。
・ メモリ２９は、例えばROM（Read Only Memory）やEEPROM（Electrically Erasable PROM）等の種々のメディアを使用することが可能である。
【００５１】
・ ＩＤ照合の双方向通信で使用する周波数は、必ずしもＬＦやＲＦであることに限定されず、これら以外の周波数を使用してもよい。また、双方向通信の往路と復路とでそれぞれ異なる周波数をとることに限らず、両者とも同じ周波数としてもよい。
【００５２】
・ 電子キーシステム３は、必ずしもキー操作フリーシステムに限定されず、例えばイモビライザーシステム等の他の照合システムを使用してもよい。
・ 通信形式切換装置２８は、必ずしも車両１に使用されることに限らず、無線通信を行う機器や装置であれば、その採用対象は特に限定されない。即ち、機器は車両１に限定されないし、電子キー２は車両キーに限定されず、種々のものが採用可能である。
【００５３】
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）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記キー本体に前記エマージェンシー用メカニカルキーが挿し込まれたことを検出するキー挿込検出手段を備え、前記情報読取手段は、前記エマージェンシー用メカニカルキーが前記キー本体に挿し込まれたことを検出した際に、前記通信パラメータ情報の読み取りを実行する。この構成によれば、通信パラメータ情報の読み取りを、好適なタイミングで実行することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１…機器（通信相手）としての車両、２…電子キー、１１…通信手段としての通信部、２３…キー本体、２４（２４ａ，２４ｂ）…メカニカルキーとしてのエマージェンシー用メカニカルキー、２８…通信形式切換装置、３０（３０ａ，３０ｂ）…通信パラメータ情報、３１…情報読取手段を構成する無線インターフェース部、４６…情報読取手段を構成する無線インターフェース部、４７…通信形式設定手段としての通信形式切換制御部、Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）…通信制御プログラム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自ら１つで複数の機器を無線通信により動作可能な電子キーに係り、機器ごとに通信形式を切り換えることが可能な電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のキーシステムとして、キーコードを無線通信により車両に発信する電子キーを車両キーとして用いる電子キーシステム（例えば、特許文献１等参照）が広く使用されている。電子キーシステムは、電子キーからキーコードとして無線発信されたＩＤコードを車両が受信するとＩＤ照合を実行し、このＩＤ照合が成立すれば車両ドアのドアロック施解錠やエンジン始動を許可又は実行する。この電子キーシステムには、車両からのリクエストに応答してＩＤコードを車両に自動発信して車両にＩＤ照合を実行させるキー操作フリーシステムや、電子キーの各種ボタンを操作する遠隔操作によって車両を動作させるワイヤレスキーシステム等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６２９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、場合によっては、１ユーザが複数の車両を所有することも想定される。このとき、従来通り、車両ごとに個別の電子キーを所持するのは煩わしいことから、利便性向上を目的として、例えば１つの電子キーで複数の車両を動かす技術が考えられる。しかし、各車両において使用する電子キーシステムの通信形式は、各車両で異なる場合が多く、１つの電子キーで複数車両を動かすことを可能とするには、各車両で電子キーシステムの通信形式を切り換える必要がある。また、この種の通信形式切換装置を電子キーに搭載する場合、通信形式切換装置を汎用性の高いものとして、切り換えに柔軟性を持たせたい要望もある。
【０００５】
本発明の目的は、例えば通信相手となる機器ごとに電子キーの通信形式を切り換えることができ、しかも通信切り換えに柔軟に対応することができる電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法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、電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作の実行が可能な電子キーの通信形式切換装置において、キー本体に着脱可能に収納されたメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として設けられた通信パラメータ情報と、ソフトウェアの信号処理により機能を切り換え可能なソフトウェア無線機が使用された通信手段と、前記通信パラメータ情報を読み取る情報読取手段と、当該情報読取手段で読み取った前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定する通信形式設定手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、キー本体にメカニカルキーが挿し込まれると、同メカニカルキーに付与された通信パラメータ情報がソフトウェア無線機に登録されることにより、電子キーの通信形式が設定される。このため、キー本体に収納されるメカニカルキーを挿し変えることによって、電子キーの通信形式を適宜変更することが可能となる。また、挿し込むメカニカルキーの種類に応じて、各々個別の通信形式に設定することも可能となるので、キー種類ごとの別個の通信形式に設定可能という汎用性の高い形式によって、電子キーの通信形式を切り換えることも可能となる。
【０００８】
本発明では、前記通信パラメータ情報は、前記無線通信の設定項目を定義する通信制御プログラムであることを要旨とする。
この構成によれば、無線通信の通信形式を決める例えば数値や設定値等の各種情報を、キー本体に収納されるメカニカルキーの種類に応じて、各々別のものに切り換えることが可能となる。
【０００９】
本発明では、前記ソフトウェア無線機は、電波の受信及び発信の両方が可能な送受信機であることを要旨とする。
この構成によれば、ソフトウェア無線機を送受信の両方の通信を可能としたので、送受信両方の通信形式を適宜切り換えることが可能となる。
【００１０】
本発明では、前記情報読取手段は、前記メカニカルキーの前記通信パラメータ情報を無接により取得する無接点式であることを要旨とする。
この構成によれば、メカニカルキーに付与された通信パラメータ情報は、無線通信によってキー本体側に送られる。ところで、もし仮に通信パラメータ情報が有接点式で送られる場合には、この接点部分の使用劣化が問題になるが、本構成のように無接点式とすれば、この種の問題を気にせずに済む。
【００１１】
本発明では、電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作が実行される電子キーの通信形式切換方法において、キー本体に取り付けられるメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として通信パラメータ情報が設けられ、前記電子キーの通信機に、ソフトウェアの信号処理により機能が可変可能なソフトウェア無線機が使用され、前記メカニカルキーに設けられた前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば通信相手となる機器ごとに電子キーの通信形式を切り換えることができ、しかも通信切り換えに柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態における電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】チャレンジレスポンス認証の概略を示す説明図。
【図３】エマージェンシー用メカニカルキーを持つ電子キーの外観形状を示す斜視図。
【図４】通信形式切換装置の概略構成を示すブロック図。
【図５】電子キーのキー本体側の具体的構成を示すブロック図。
【図６】第１エマージェンシー用メカニカルキーが収納された電子キーを示すブロック図。
【図７】第２エマージェンシー用メカニカルキーが収納された電子キーを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した電子キーの通信形式切換装置及び通信形式切換方法の一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、車両キーとして使用される電子キー２との間で無線通信によりキー照合を行って、このキー照合の成立を条件にドアロックの施解錠やエンジン始動等が許可又は実行される電子キーシステム３が設けられている。また、電子キー２は、車両１との間で狭域無線通信が可能であって、電子キー２が固有に持つＩＤコードをキーコードとして無線通信により車両１に発信して車両１にキー照合を行わせることが可能なキーのことをいう。なお、車両１が機器（通信相手）に相当する。
【００１５】
電子キーシステム３には、電子キー２からキーコードとしてＩＤコードを発信するときに個別のキー操作が不要であるキー操作フリーシステムが含まれている。このキー操作フリーシステムには、ドアロックの施解錠操作の際にキー操作を必要としない機能としてスマートエントリーシステムがある。この場合、車両１には、電子キー２との間でキー照合（ＩＤ照合）を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車両１の電源系を管理するメインボディＥＣＵ５とが設けられ、これらＥＣＵ４，５が車内の一ネットワークであるＬＩＮ（Local Interconnect Network）６を介して接続されている。照合ＥＣＵ４には、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波（約134KHz）を発信可能な車外発信機７と、車内に同様のＬＦ電波を発信可能な車内発信機８と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の一種であるＲＦ（Radio Frequency：約312MHz）の電波を受信可能な車両チューナ９とが接続されている。また、メインボディＥＣＵ５には、ドアロックの施解錠を実行するときの駆動源としてドアロックモータ１０が接続されている。
【００１６】
また、電子キー２には、キー側において通信動作を管理するコントロールユニットとして通信部１１が設けられている。通信部１１には、ＩＤコード発信等の各種動作を管理する通信制御部１２と、データ変換等の各種処理を実行する通信回路部１３とが設けられている。通信回路部１３には、ＬＦ電波を受信可能な受信アンテナ１４と、ＲＦ電波を発信可能な発信アンテナ１５とが接続されている。なお、通信部１１が通信手段に相当する。
【００１７】
照合ＥＣＵ４は、車外発信機７からＩＤコード返信要求としてＬＦ帯のリクエスト信号Ｓrqを断続的に発信させることにより、車両周辺にリクエスト信号Ｓrqの車外通信エリアを形成して、狭域無線通信（以降、スマート通信と記す）の成立を試みる。電子キー２がこの車外通信エリアに入り込んでリクエスト信号Ｓrqを受信すると、電子キー２はリクエスト信号Ｓrqに応答する形で、自身に登録されたＩＤコードＣｄを乗せたＩＤ信号ＳidをＲＦ電波で返信する。照合ＥＣＵ４は、車両チューナ９でＩＤ信号Ｓidを受信してスマート通信（車外通信）が確立すると、自身に登録されたＩＤコードＣｄと電子キー２のＩＤコードとを照らし合わせてＩＤ照合、いわゆるスマート照合（車外照合）を行う。照合ＥＣＵ４は、この車外照合が成立したことを確認すると、メインボディＥＣＵ５によるドアロック施解錠動作を許可する。
【００１８】
また、キー操作フリーシステムには、エンジン始動停止操作の際に実際の車両キー操作を必要とせずに単なるスイッチ操作のみでエンジン１６の始動停止操作を行うことが可能な機能としてワンプッシュエンジンスタートシステムがある。この場合、メインボディＥＣＵ５には、エンジン１６の点火制御や燃料噴射制御を管理するエンジンＥＣＵ１７が、車内の一ネットワークであるＣＡＮ（Controller Area Network）１８を介して接続されている。また、車内には、同システムの操作系としてプッシュモーメンタリ式のエンジンスイッチ１９が設けられ、同スイッチ１９がメインボディＥＣＵ５に接続されている。エンジンスイッチ１９の操作機能には、エンジン始動停止機能の他に、電源遷移機能も割り当てられている。また、メインボディＥＣＵ５には、車載アクセサリに繋がるＡＣＣ（Accessory）リレー２０と、走行系の各種電装品に繋がるＩＧ（Ignition）リレー２１と、エンジンスタータ（図示略）に繋がるスタータリレー２２とが接続されている。
【００１９】
照合ＥＣＵ４は、例えばカーテシスイッチ（図示略）により運転者の車内への乗車を確認すると、今度は車内発信機８からリクエスト信号Ｓrqを発信して、車内全域に車内通信エリアを形成する。照合ＥＣＵ４は、電子キー２がこの車内通信エリアに入り込んで返信してきたＩＤ信号Ｓidを車両チューナ９で受信してスマート通信（車内通信）が確立すると、自身に登録されたＩＤコードＣｄと電子キー２のＩＤコードＣｄとを照らし合わせてＩＤ照合、いわゆるスマート照合（車内照合）を行う。照合ＥＣＵ４は、この車内照合が成立したことを確認すると、エンジンスイッチ１９のプッシュ操作による電源状態切り換えを許可する。
【００２０】
図２に示すように、車両１及び電子キー２のＩＤ照合は、チャレンジレスポンス認証により暗号化された暗号通信となっている。チャレンジレスポンス認証とは、車両１が電子キー２にチャレンジＳchを投げかけて、電子キー２にチャレンジＳchのレスポンスＳrsを演算させ、このレスポンスＳrsが正しい演算結果をとるかどうかを見る認証の一種である。この場合、照合ＥＣＵ４には、車両１側のチャレンジレスポンス認証用の暗号演算式として暗号鍵Ｋが登録されている。また、電子キー２にも、車両１と同様の暗号鍵Ｋが登録されている。これら暗号鍵Ｋは、例えば秘密鍵が使用され、暗号列が並んだアルゴリズムからなる。
【００２１】
この場合、照合ＥＣＵ４は、リクエスト信号Ｓrqを発信する際、発信の度に値が毎回変わる乱数コードをチャレンジＳchとして発信機７（８）からＬＦ電波で発信させる。電子キー２は、車両１から発信されたチャレンジＳchを受信すると、このチャレンジＳchを自身の暗号鍵Ｋにより演算する。そして、電子キー２は、暗号鍵Ｋによって求めた演算結果（演算値）を、ＩＤ信号Ｓidの発信時にレスポンスＳrsとしてＩＤコードＣｄとともにＲＦ電波により車両１に返信する。
【００２２】
一方、照合ＥＣＵ４は、電子キー２にチャレンジＳchを発信した際、このチャレンジＳchを自身の暗号鍵Ｋによって演算し、自らもレスポンスＳrsを生成する。そして、照合ＥＣＵ４は、電子キー２からレスポンスＳrsを受信すると、電子キー２のレスポンスＳrsと、自ら求めたレスポンスＳrsとを照らし合わせてレスポンス照合を実行する。照合ＥＣＵ４は、電子キー２のＩＤコードの照合成立のみならず、このレスポンス照合もＩＤ照合の成立条件に含ませ、これら両方の照合が成立すると、ドアロック施解錠やエンジン始動を許可又は実行する。
【００２３】
図３に示すように、電子キー２のキー本体（筐体）２３には、エマージェンシーキー用のキーとしてエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納されている。このエマージェンシー用メカニカルキー２４は、主に電子キー２が電池切れになった際に使用するキーである。キー本体２３には、エマージェンシー用メカニカルキー２４の収納先として挿込穴２５が形成されている。エマージェンシー用メカニカルキー２４は、同キー２４の把持部分である把持部２６と、キー溝が切られた板状のキープレート２７とを備えている。エマージェンシー用メカニカルキー２４は、キープレート２７をキー本体２３に挿し込み、把持部２６の一部がキー本体２３から飛び出した収納状態をとる。なお、エマージェンシー用メカニカルキー２４がメカニカルキーに相当する。
【００２４】
図４及び図５に示すように、電子キー２には、同キー２の通信形式の種別を切り換える通信形式切換装置２８が設けられている。本例の場合、エマージェンシー用メカニカルキー２４（把持部２６）にメモリ２９を設けるとともに、このメモリ２９に通信パラメータ情報３０を書き込んでおく。通信パラメータ情報３０は、電子キー２の通信形式に関係する情報群である。そして、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、メモリ２９内の通信パラメータ情報３０を電子キー２に実行プログラムとして設定することにより、電子キー２の通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４に応じた形式に設定する。即ち、キー本体２３に収納するエマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じて、電子キー２の通信形式が切り換えられる。
【００２５】
ここで、通信形式とは、例えば通信周波数、電波強度、通信範囲、通信プロトコル、暗号鍵等の種々の通信に関係するパラメータの組み合わせにより決まる一種の通信の様式であって、例えば各車両１のメーカに応じて設定されている。よって、通信形式は、各メーカの車両１と、その車両１の専用の電子キー２との組み合わせに応じて、各々個別のものが設定されている。本例の場合、メーカＡの車両１を第１車両１ａ（図６参照）とし、メーカＢの車両１を第２車両１ｂ（図７参照）とした場合、これら車両１ａ，１ｂには、各々異なる通信形式が設定されている。
【００２６】
また、本例においては、エマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じて、電子キー２の通信形式が設定されるので、それぞれの車両１ａ，１ｂごとにエマージェンシー用メカニカルキー２４が用意されている。本例の場合、第１車両１ａ用のエマージェンシー用メカニカルキー２４が第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａ（図６参照）とされ、第２車両１ｂ用のエマージェンシー用メカニカルキー２４が第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂ（図７参照）とされている。
【００２７】
第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａのメモリ２９には、第１車両１ａの通信形式に関係する通信パラメータ情報３０として第１通信パラメータ情報３０ａが登録されている。第１通信パラメータ情報３０ａには、第１車両１ａのＩＤ照合用の通信制御プログラムとして第１車両用通信制御プログラムＰａと、第１車両１ａの車両ＩＤである第１車両用ＩＤコードＣdaと、第１車両１ａのチャレンジレスポンス認証用の第１車両用暗号鍵Ｋａとが含まれている。また、第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂのメモリ２９には、第２車両１ｂの通信形式に関係する通信パラメータ情報３０として第２通信パラメータ情報３０ｂが登録されている。第２通信パラメータ情報３０ｂには、第２車両１ｂのＩＤ照合用の通信制御プログラムとして第２車両用通信制御プログラムＰｂと、第２車両１ｂの車両ＩＤである第２車両用ＩＤコードＣdbと、第２車両１ｂのチャレンジレスポンス認証用の第２車両用暗号鍵Ｋｂとが含まれている。また、通信制御プログラムＰａ，Ｐｂとは、通信形式（通信環境、ＯＳ(Operating System)、アプリケーション）を決める数値や設定値の各種情報をいい、いわゆるコンフィグレーション情報（回路情報）とも言う。
【００２８】
エマージェンシー用メカニカルキー２４には、メモリ２９内の各種データの出力口として無線インターフェース部３１が設けられている。エマージェンシー用メカニカルキー２４は、メモリ２９に登録された通信パラメータ情報３０を、この無線インターフェース部３１を介して外部に出力可能となっている。なお、無線インターフェース部３１が情報読取手段を構成する。
【００２９】
また、電子キー２（通信部１１）は、電子キー２の通信機能をソフトウェア的な処理により設定及び変更することが可能なソフトウェア無線機が使用されている。ここで、ソフトウェア無線機とは、自身が持つハードウェア回路の特性を、ソフトウェアによりプログラマブル的に変更することにより、通信機能を設定及び変更することが可能な通信機のことをいい、例えば発信周波数、変調方式、発信電波のコードフォーマット等の各種発信パラメータをソフトウェア的に切り換え可能となっている。
【００３０】
図５に示すように、通信制御部１２及び通信回路部１３には、受信機能と発信機能との両方の機能に関係する各種回路が設けられている。通信回路部１３は、受発信される電波の周波数を変更したり、或いは電波をデジタル信号やアナログ信号に変換したりする回路群である。また、通信制御部１２は、電波の変復調及び通信プロトコルの処理を司る、いわゆるデジタル信号処理部に相当する回路群である。ソフトウェア無線機は、これら通信制御部１２及び通信回路部１３がプログラマブル的に書き換えられることにより、実行機能が変更可能となっている。
【００３１】
更に詳しく述べると、通信回路部１３には、受信電波を中間周波（ＩＦ信号）に落とし込む周波数変換部３２と、この中間周波の信号を通信制御部１２に送り渡すインターフェース３３と、中間周波の信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３４とが設けられている。通信制御部１２には、デジタル変換後の信号を直交検波するデータ変換部３５と、直交検波後の信号を相関処理する相関処理部３６と、相関処理後の信号を復調方式に合わせて復号する復調部３７と、電子キー２の各種動作（データ解釈、信号発信等）を統括管理するデータ処理部３８とが設けられている。
【００３２】
また、通信制御部１２には、発信データを発信方式に合わせて変調する変調部３９と、変調後の発信データを発信アンテナ１５側に送るインターフェース４０と、変調後の発信データに波形生成及び直交変調の処理を加えるデータ変換部４１とが設けられている。通信回路部１３には、波形生成及び直交変調後の信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部４２と、アナログ変換後の信号を発信アンテナ１５側に送り渡すインターフェース４３と、インターフェース４３から受け付けた信号を発信用の高周波に変換する周波数変換部４４とが設けられている。
【００３３】
また、図３に示すように、キー本体２３には、エマージェンシー用メカニカルキー２４（２４ａ，２４ｂ）が挿込穴２５に挿し込まれたかどうかを監視するキー挿入検出部４５が設けられている。キー挿入検出部４５は、例えばマイクロスイッチからなり、エマージェンシー用メカニカルキー２４（２４ａ，２４ｂ）が挿込穴２５に完挿されたことを検出すると、例えばオン信号を出力可能となっている。
【００３４】
キー本体２３には、キー本体２３に収納されたエマージェンシー用メカニカルキー２４のメモリ２９から通信パラメータ情報３０を無線により読み取る無線インターフェース部４６が設けられている。無線インターフェース部４６は、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が挿し込まれた際、これをキー挿入検出部４５により検出すると、メモリ２９からのデータ読み取りを開始する。このとき、無線インターフェース部４６は、エマージェンシー用メカニカルキー２４に設けられた無線インターフェース部３１から、無線通信によりメモリ２９のデータ群を読み取る。なお、無線インターフェース部４６が情報読取手段を構成する。
【００３５】
キー本体２３には、電子キー２における通信形式の切り換え動作を統括制御する通信形式切換制御部４７が設けられている。通信形式切換制御部４７は、無線によりエマージェンシー用メカニカルキー２４から読み取った通信パラメータ情報３０を、実行プログラムとして通信部１１（通信制御部１２及び通信回路部１３）にプログラマブル的に書き込むことにより、電子キー２の通信形式を設定する。即ち、通信形式切換制御部４７は、エマージェンシー用メカニカルキー２４から読み取った通信パラメータ情報３０を通信制御部１２及び通信回路部１３に送り込み、これらを通信パラメータ情報３０に応じた回路とすることにより、電子キー２の通信機能をエマージェンシー用メカニカルキー２４に応じた形式に設定する。
【００３６】
さて、図６に示すように、まずはキー本体２３に第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａが収納された場合を想定する。第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａがキー本体２３に完挿されると、キー挿入検出部４５からはオン信号が通信形式切換制御部４７に出力される。通信形式切換制御部４７は、キー挿入検出部４５からオン信号を入力してキーの完挿を確認すると、無線インターフェース部４６にデータ取り込みを開始させる。このとき、無線インターフェース部４６は、第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａの無線インターフェース部３１と無線通信を開始して、同メカニカルキー２４ａのメモリ２９に書き込まれた第１通信パラメータ情報３０ａを取得する。無線インターフェース部４６は、読み取った第１通信パラメータ情報３０ａを通信形式切換制御部４７に出力する。
【００３７】
通信形式切換制御部４７は、無線インターフェース部４６から第１通信パラメータ情報３０ａを入力すると、この第１通信パラメータ情報３０ａを通信制御部１２及び通信回路部１３に書き込んで、これらを第１通信パラメータ情報３０ａの仕様とする。これにより、電子キー２の通信形式が第１通信パラメータ情報３０ａに準じた形式、即ち第１車両１ａに対応した形式をとり、電子キー２が第１車両１ａ用のキーとして機能する。よって、この電子キー２を所持して第１車両１ａに近づけば、第１車両１ａとの間でＩＤ照合が成立し、第１車両１ａへの乗降車及びエンジン始動操作が可能となる。
【００３８】
今度は、図７に示すように、キー本体２３に第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂが収納された場合を想定する。通信形式切換制御部４７は、キー本体２３に第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂが完挿されたことを確認すると、第１エマージェンシー用メカニカルキー２４ａが挿し込まれたときと同様の形式で以て、第２エマージェンシー用メカニカルキー２４ｂのメモリ２９に書き込まれた第２通信パラメータ情報３０ｂを読み取り、これを通信形式切換制御部４７に出力する。
【００３９】
通信形式切換制御部４７は、無線インターフェース部４６から第２通信パラメータ情報３０ｂを入力すると、この第２通信パラメータ情報３０ｂを通信制御部１２及び通信回路部１３に書き込んで、これらを第２通信パラメータ情報３０ｂの仕様とする。これにより、電子キー２の通信形式が第２通信パラメータ情報３０ｂに準じた形式、即ち第２車両１ｂに対応した形式をとり、電子キー２が第２車両１ｂ用のキーとして機能する。よって、この電子キー２を所持して第２車両１ｂに近づけば、第２車両１ｂとの間でＩＤ照合が成立し、第２車両１ｂへの乗降車及びエンジン始動操作が可能となる。
【００４０】
このように、本例においては、電子キー２としてソフトウェア無線機を使用するとともに、通信パラメータ情報３０を書き込んだメモリ２９をエマージェンシー用メカニカルキー２４に設ける。そして、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、メモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０を読み出し、これを電子キー２に登録することで、電子キー２の通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４の種類に応じた形式に設定する。これにより、エマージェンシー用メカニカルキー２４を挿し変えることにより、電子キー２の通信形式を切り換えることが可能となる。
【００４１】
また、本例の場合は、メモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０により、各々個別の通信形式に設定される。このため、エマージェンシー用メカニカルキー２４を挿し変えれば、その挿し変えキーに応じた形式に通信形式を設定することが可能となるので、柔軟に通信形式を切り換えることが可能な切り換え形式をとる。また、もし仮に車両１を買い替えた場合であっても、電子キー２のキー本体２３は継続使用することが可能となるので、キー本体２３を高級化したり、或いはカスタマイズ化したりしても、これが無駄になることがない。
【００４２】
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）通信パラメータ情報３０を記憶したメモリ２９を各エマージェンシー用メカニカルキー２４に設け、キー本体２３にエマージェンシー用メカニカルキー２４が収納された際、同メカニカルキー２４のメモリ２９に書き込まれた通信パラメータ情報３０に電子キー２の通信形式を設定する。このため、エマージェンシー用メカニカルキー２４を挿し変えることによって、電子キー２の通信形式を適宜切り換えることができる。また、エマージェンシー用メカニカルキー２４の種類毎の形式に電子キー２の通信形式を設定可能という柔軟な形式によって、電子キー２の通信形式を切り換えることもできる。
【００４３】
（２）電子キー２の通信形式をエマージェンシー用メカニカルキー２４に応じて変更する場合、無線通信のやり方を定義する通信制御プログラムＰを変更可能としたので、この種の通信制御プログラムＰを、エマージェンシー用メカニカルキー２４の挿し変えにより適宜切り換えることができる。
【００４４】
（３）電子キー２を送受両方の対応とし、この送受両対応の通信形式を変更可能としたので、電子キー２の電波発信及び電波受信において両方とも通信形式を変更することができる。
【００４５】
（４）エマージェンシー用メカニカルキー２４に付与された通信パラメータ情報３０は、無線通信（無接点式）によってキー本体２３に読み取られる。ところで、もし仮に通信パラメータ情報３０が有接点式でキー本体２３に送られる場合には、この接点部分の使用劣化が問題になるが、本例のように無接点式にすれば、この種の問題を考えずに済む。
【００４６】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下のように変更してもよい。
・ ＩＤコードＣｄは、第１車両１ａと第２車両１ｂとで異なることに限定されず、例えばキー本体２３側に予め持たせておき、これを２車間で共用するものでもよい。なお、このことは、暗号鍵Ｋについても同様に言える。
【００４７】
・ ＩＤコードＣｄや暗号鍵Ｋは、メモリ２９にて保持される形式とし、通信の際には、このメモリ２９からこれら情報を取り込む形式を採用してもよい。
・ 通信パラメータ情報３０は、必ずしも通信制御プログラムＰ、ＩＤコードＣｄ及び暗号鍵Ｋの３種を含むことに限らず、少なくともこれらの１つであればよい。また、通信パラメータ情報３０は、これら３つのどれかであることに限定されず、種々のデータが採用可能である。
【００４８】
・ 無線インターフェース部３１，４６を無線接点式とした場合、この接点形式は、例えば光学式や磁気式など、種々の形式が採用可能である。
・ 情報読取手段（無線インターフェース部３１，４６）は、必ずしも無線接点式であることに限定されず、有線接点式でもよい。
【００４９】
・ 通信パラメータ情報３０は、エマージェンシー用メカニカルキー２４がキー本体２３に挿し込まれたタイミングで読み取られることに限定されず、例えばＩＤ照合を開始する際に読み取られるものでもよい。
【００５０】
・ 電子キー２は、必ずしも送受信の両方が可能な通信端末であることに限定されず、これら２機能のうち一方の機能のみを持つものでもよい。
・ メモリ２９は、例えばROM（Read Only Memory）やEEPROM（Electrically Erasable PROM）等の種々のメディアを使用することが可能である。
【００５１】
・ ＩＤ照合の双方向通信で使用する周波数は、必ずしもＬＦやＲＦであることに限定されず、これら以外の周波数を使用してもよい。また、双方向通信の往路と復路とでそれぞれ異なる周波数をとることに限らず、両者とも同じ周波数としてもよい。
【００５２】
・ 電子キーシステム３は、必ずしもキー操作フリーシステムに限定されず、例えばイモビライザーシステム等の他の照合システムを使用してもよい。
・ 通信形式切換装置２８は、必ずしも車両１に使用されることに限らず、無線通信を行う機器や装置であれば、その採用対象は特に限定されない。即ち、機器は車両１に限定されないし、電子キー２は車両キーに限定されず、種々のものが採用可能である。
【００５３】
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）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記キー本体に前記エマージェンシー用メカニカルキーが挿し込まれたことを検出するキー挿込検出手段を備え、前記情報読取手段は、前記エマージェンシー用メカニカルキーが前記キー本体に挿し込まれたことを検出した際に、前記通信パラメータ情報の読み取りを実行する。この構成によれば、通信パラメータ情報の読み取りを、好適なタイミングで実行することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１…機器（通信相手）としての車両、２…電子キー、１１…通信手段としての通信部、２３…キー本体、２４（２４ａ，２４ｂ）…メカニカルキーとしてのエマージェンシー用メカニカルキー、２８…通信形式切換装置、３０（３０ａ，３０ｂ）…通信パラメータ情報、３１…情報読取手段を構成する無線インターフェース部、４６…情報読取手段を構成する無線インターフェース部、４７…通信形式設定手段としての通信形式切換制御部、Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ）…通信制御プログラム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作の実行が可能な電子キーの通信形式切換装置において、
キー本体に着脱可能に収納されたメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として設けられた通信パラメータ情報と、
ソフトウェアの信号処理により機能を切り換え可能なソフトウェア無線機が使用された通信手段と、
前記通信パラメータ情報を読み取る情報読取手段と、
当該情報読取手段で読み取った前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定する通信形式設定手段と
を備えたことを特徴とする電子キーの通信形式切換装置。
【請求項２】
前記通信パラメータ情報は、前記無線通信の設定項目を定義する通信制御プログラムであることを特徴とする請求項１に記載の電子キーの通信形式切換装置。
【請求項３】
前記ソフトウェア無線機は、電波の受信及び発信の両方が可能な送受信機であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子キーの通信形式切換装置。
【請求項４】
前記情報読取手段は、前記メカニカルキーの前記通信パラメータ情報を無接により取得する無接点式であ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の通信形式切換装置。
【請求項５】
電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作が実行される電子キーの通信形式切換方法において、
キー本体に取り付けられるメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として通信パラメータ情報が設けられ、前記電子キーの通信機に、ソフトウェアの信号処理により機能が可変可能なソフトウェア無線機が使用され、前記メカニカルキーに設けられた前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定することを特徴とする電子キーの通信形式切換方法。
【請求項１】
電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作の実行が可能な電子キーの通信形式切換装置において、
キー本体に着脱可能に収納されたメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として設けられた通信パラメータ情報と、
ソフトウェアの信号処理により機能を切り換え可能なソフトウェア無線機が使用された通信手段と、
前記通信パラメータ情報を読み取る情報読取手段と、
当該情報読取手段で読み取った前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定する通信形式設定手段と
を備えたことを特徴とする電子キーの通信形式切換装置。
【請求項２】
前記通信パラメータ情報は、前記無線通信の設定項目を定義する通信制御プログラムであることを特徴とする請求項１に記載の電子キーの通信形式切換装置。
【請求項３】
前記ソフトウェア無線機は、電波の受信及び発信の両方が可能な送受信機であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子キーの通信形式切換装置。
【請求項４】
前記情報読取手段は、前記メカニカルキーの前記通信パラメータ情報を無接により取得する無接点式であ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の通信形式切換装置。
【請求項５】
電子キーによる遠隔操作によってその通信相手である機器を動作させる際に、当該機器との無線通信を介したＩＤ照合の成立を条件に前記動作が実行される電子キーの通信形式切換方法において、
キー本体に取り付けられるメカニカルキーに、前記無線通信に関係する情報として通信パラメータ情報が設けられ、前記電子キーの通信機に、ソフトウェアの信号処理により機能が可変可能なソフトウェア無線機が使用され、前記メカニカルキーに設けられた前記通信パラメータ情報を前記ソフトウェア無線機に登録することにより、前記電子キーの通信形式を設定することを特徴とする電子キーの通信形式切換方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６５６４４（Ｐ２０１０−２６５６４４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１６８１３（Ｐ２００９−１１６８１３）
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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