(57)【要約】【課題】暗号通信認証においてかかる通信時間を短縮することができる暗号認証システムを提供する。【解決手段】車両１とワイヤレスキー３とに、互いに同期した認証情報１７，２０を登録しておく。ワイヤレスキー３は、ボタン操作に伴いキー信号Ｓkdを車両１に発信する際、キー認証情報１７を暗号化して、この一部（下位３２ビット）をキー抽出データとして車両１に発信する。車両１は、このキー信号Ｓkdを受信すると、自身が持つ車両認証情報２０を暗号化し、その暗号化データの一部（下位３２ビット）を抽出して車両抽出データを割り出し、ワイヤレスキー３から受け付けたキー抽出データと比較する。車両１は、これらデータが一致するか否かを見ることにより、キー照合の成立有無を確認する。【選択図】図３
2010016606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信マスタがその通信相手と個人認証の通信を行う際、この認証通信を共通鍵の暗号通信により行うとともに、前記認証通信の際に該通信の相手側に送るＩＤ情報の少なくとも一部を前記認証通信の度に毎回変えるローリングコード方式をとる暗号認証システムにおいて、
前記通信マスタには、前記認証通信の度に毎回変わる可変式のＩＤとして第１認証情報が登録されるとともに、前記通信相手にも、前記第１認証情報に対応付けられた可変式のＩＤとして第２認証情報が登録され、
前記通信マスタは、前記認証通信の際、前記第１認証情報を暗号化するとともに、暗号化後の当該第１認証情報の一部を抽出して第１抽出データを生成しつつ、当該第１抽出データを前記ＩＤ情報又はその一部として前記通信相手に送信し、
前記通信相手は、前記通信マスタから送信された前記ＩＤ情報を受信すると、自身が持つ第２認証情報を暗号化するとともに、その暗号化後の当該第２認証情報の一部を抽出して第２抽出データを生成しつつ、前記第１抽出データ及び前記第２抽出データを比較することにより前記個人認証を行うことを特徴とする暗号認証システム。
【請求項２】
前記通信相手は、前記抽出データの比較時においてこれら両抽出データが一致しないとき、前記第２認証情報を次段のものに更新するとともに、当該更新後の前記第２認証情報で前記第２抽出データを生成して前記比較を行い、当該比較を前記両抽出データが一致するまで制限回数内において繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載の暗号認証システム。
【請求項３】
前記第１認証情報と前記第２認証情報とがずれた値をとった際に、前記第１認証情報と前記第２認証情報とを同一値に復帰させる再同期機能を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の暗号認証システム。
【請求項４】
前記通信マスタ及び前記通信相手は、前記暗号化を経た後の前記認証情報を次段の認証情報として使用することにより、前記認証情報を更新す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暗号認証システム。
【請求項５】
通信マスタが通信相手と個人認証の通信を行う際、この認証通信を共通鍵の暗号通信により行うとともに、前記認証通信の際に該通信の相手側に送るＩＤ情報の少なくとも一部を前記認証通信の度に毎回変えるローリングコード方式をとる暗号認証方法において、
前記通信マスタには、前記認証通信の度に毎回変わる可変式のＩＤとして第１認証情報が登録されるとともに、前記通信相手にも、前記第１認証情報に対応付けられた可変式のＩＤとして第２認証情報が登録され、
前記通信マスタは、前記認証通信の際、前記第１認証情報を暗号化するとともに、暗号化後の当該第１認証情報の一部を抽出して第１抽出データを生成しつつ、当該第１抽出データを前記ＩＤ情報又はその一部として前記通信相手に送信し、
前記通信相手は、前記通信マスタから送信された前記ＩＤ情報を受信すると、自身が持つ第２認証情報を暗号化するとともに、その暗号化後の当該第２認証情報の一部を抽出して第２抽出データを生成しつつ、前記第１抽出データ及び前記第２抽出データを比較することにより前記個人認証を行うことを特徴とする暗号認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信マスタが通信相手と個人認証を行う際にこれを暗号により行う暗号認証システム及び暗号認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くの車両には、キー上の各種ボタンを操作することにより施解錠の要求を車両に無線で送るワイヤレスキーを車両キーとして使用するワイヤレスキーシステムが搭載されている。この種のワイヤレスキーシステムは、例えば特許文献１等に開示されている。図８にこの種のワイヤレスキーシステム８１を図示すると、同システム８１の車両キーであるワイヤレスキー８２には、車両８３のドア８４を全席施錠するときに押し操作するロックボタン８５と、車両８３のドア８４を全席解錠するときに押し操作するアンロックボタン８６とが設けられている。また、ワイヤレスキー８２と車両８３とは、ワイヤレスキー８２側から車両８３に向けてのみ各種信号を発信する単方向通信により無線通信を行う。
【０００３】
そして、例えばワイヤレスキー８２のロックボタン８５が押し操作されると、ワイヤレスキー８２からキー信号８７として施錠要求が車両８３に向けて発信される。車両８３は、この施錠要求を受信すると、このときの通信相手のワイヤレスキー８２が正規キーであれば、車両８３のドア８４を全席施錠状態にする。また、ワイヤレスキー８２のアンロックボタン８６が押し操作されると、今度はワイヤレスキー８２からキー信号８７として解錠要求が車両８３に向けて発信される。車両８３は、この解錠要求を受信すると、このときの通信相手のワイヤレスキー８２が正規キーであれば、車両８３のドア８４を全席解錠状態にする。
【０００４】
また、この種のワイヤレスキーシステム８１では、キー信号８７が不正傍受されてもキー信号８７のデータ内容が読み取られてしまわないように、キー信号８７を暗号化して車両８３に送る暗号通信が採用されているものもある。ワイヤレスキーシステム８１が暗号通信式をとる場合、ワイヤレスキー８２及び車両８３には、それぞれ暗号鍵８８，８９が登録されている。この暗号方式としては、例えば暗号鍵として互いが同じ共通鍵を持つＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）が使用されている。
【０００５】
図９に示すように、ワイヤレスキー８２から発信されるキー信号８７には、ＩＤコードとローリングコードと機能コードとが含まれている。ＩＤコードは、ワイヤレスキー８２が固有に持つ固定のＩＤである。ローリングコードは、ワイヤレスキー８２が信号発信を行う度に毎回値が変わるＩＤである。機能コードは、ワイヤレスキー８２で行われたボタン操作に応じて決まる施錠又は解錠を車両８３に通知する機能要求である。この種のワイヤレスキーシステム８１は、キー信号８７にローリングコードを含ませることにより、キー信号８７の信号内容が信号発信時に毎回変わるローリングコード方式をとっている。
【０００６】
ワイヤレスキーシステム８１が暗号通信式をとる場合、ワイヤレスキー８２は、キー信号８７を車両８３に向けて発信するに際し、このキー信号８７を自身の暗号鍵８８により暗号化し、暗号化した後のキー信号８７を暗号化キー信号８７として車両８３に向けて発信する。このとき、図９に示すように、ＩＤコードは暗号化がかけられない生データとされ、ローリングコードと機能コードとが暗号化データとして車両８３に送信される。これは、例えばキー信号８７の全てが暗号化データであるとすると、車両８３はこのデータを受信したときに、受信データが何であるか判別することができなくなることから、これを回避するためである。
【０００７】
車両８３は、この暗号化キー信号８７を受信すると、自身が持つ暗号鍵８９により暗号化キー信号８７を復号化し、復号化した後のキー信号８７の信号内容を読み取る。即ち、このキー信号８７は、ローリングコードと機能コードとが暗号化データで送信されるので、これら両コードが暗号鍵により復号化され、生データで送られたＩＤコードと、復号化後のローリングコード及び機能コードとのデータ内容が読み取られる。そして、車両８３は、ＩＤコード及びローリングコードが正しければ、機能コードに従って動作することにより、ドア８４を施錠したり或いは解錠したりする。
【特許文献１】特開２００６−２９９６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このような暗号通信で通信を完了させるには、暗号化キー信号８７の全てを通信相手側に送ることが通信完了の条件となる。よって、もし暗号通信で相手側に送るべき通信データが多くなると、多量の暗号化データを全て通信相手に受け取らせたことを条件に暗号通信が成立状態となるので、その分だけ通信時間に時間がかかってしまう問題があった。特に、暗号方式としてＡＥＳを使用した場合には、ＡＥＳのブロックサイズは１２８ビットもあるので、通信時間が長くかかる問題が顕著となっていた。
【０００９】
本発明の目的は、暗号通信認証においてかかる通信時間を短縮することができる暗号認証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】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明では、通信マスタがその通信相手と個人認証の通信を行う際、この認証通信を共通鍵の暗号通信により行うとともに、前記認証通信の際に該通信の相手側に送るＩＤ情報の少なくとも一部を前記認証通信の度に毎回変えるローリングコード方式をとる暗号認証システムにおいて、前記通信マスタには、前記認証通信の度に毎回変わる可変式のＩＤとして第１認証情報が登録されるとともに、前記通信相手にも、前記第１認証情報に対応付けられた可変式のＩＤとして第２認証情報が登録され、前記通信マスタは、前記認証通信の際、前記第１認証情報を暗号化するとともに、暗号化後の当該第１認証情報の一部を抽出して第１抽出データを生成しつつ、当該第１抽出データを前記ＩＤ情報又はその一部として前記通信相手に送信し、前記通信相手は、前記通信マスタから送信された前記ＩＤ情報を受信すると、自身が持つ第２認証情報を暗号化するとともに、その暗号化後の当該第２認証情報の一部を抽出して第２抽出データを生成しつつ、前記第１抽出データ及び前記第２抽出データを比較することにより前記個人認証を行うことを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、通信マスタが通信相手と認証通信を行う際、まず通信マスタは、認証通信時にＩＤが毎回変わる第１認証情報を暗号化するとともに、暗号化後の第１認証情報の一部を抽出して第１抽出データを生成しつつ、この抽出データをＩＤ情報又はその一部として通信相手に送信する。通信相手は、通信マスタから送信されたＩＤ情報を受信すると、まずは自身が持つ第２認証情報を暗号化するとともに、その暗号化後の第２認証情報の一部、即ち第２抽出データにおいて第１抽出データと同じビット位置のデータ群を抽出して第２抽出データを生成する。そして、通信相手は、通信マスタから受け付けた第１抽出データと、第１抽出データ生成時と同じ手順を踏んで生成した第２抽出データとを比較することにより個人認証を行い、これら抽出データが一致することを確認すると、個人認証が成立したと判断する。
【００１２】
従って、本構成においては、暗号式でしかもローリングコード方式の認証通信を行う場合に、通信相手先に暗号化データ（第１認証情報）の全てを送るのではなく、暗号化データの一部のみを送る通信方式がとられているので、暗号通信認証において通信相手先に送るべき暗号化データのデータ量が少なく済む。よって、このように暗号通信認証の認証通信において必要となる暗号化データのデータ量が少なく済めば、認証時に相手側に送らなければならないデータ量が少なく済むことになるので、その分だけ認証通信の通信時間を短縮化することが可能となる。
【００１３】
本発明では、前記通信相手は、前記抽出データの比較時においてこれら両抽出データが一致しないとき、前記第２認証情報を次段のものに更新するとともに、当該更新後の前記第２認証情報で前記第２抽出データを生成して前記比較を行い、当該比較を前記両抽出データが一致するまで制限回数内において繰り返し実行することを要旨とする。
【００１４】
この構成によれば、例えば通信マスタがボタン操作式の電子キーである場合を想定すると、この種の電子キーはボタン操作が行われた際に、第１認証情報の暗号化データを通信相手に送信する。この場合、例えばもし仮に通信マスタと通信相手とが遠く離れるなど、無線通信が成立し得ない状況下でボタン操作（いわゆる、空押し操作）が行われると、通信マスタの第１認証情報のみがボタン操作の度に更新されていくので、通信マスタが持つ第１認証情報と通信相手が持つ第２認証情報との間で認証情報がずれてしまう。しかし、本構成を採用すれば、この種の空押し操作が行われても、認証情報の成立有無を問題なく見ることが可能となる。
【００１５】
本発明では、前記第１認証情報と前記第２認証情報とがずれた値をとった際に、前記第１認証情報と前記第２認証情報とを同一値に復帰させる再同期機能を備えたことを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、例えば通信マスタがボタン操作式の電子キーである場合に、このボタンが空押し操作されて第１認識情報と第２認識情報とがずれた値をとったとしても、再同期機能を使用すれば、これら第１認識情報と第２認識情報とを元の値が同一となった状態に復帰させることが可能となる。
【００１７】
本発明では、前記通信マスタ及び前記通信相手は、前記暗号化を経た後の前記認証情報を次段の認証情報として使用することにより、前記認証情報を更新することを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、第１認証情報や第２認証情報は、ともに暗号化後の値が更新値として使用される。このため、第１認証情報や第２認証情報を更新する際に、更新の処理が別途必要にならずに済むので、通信マスタや通信相手に科す処理を簡素化することが可能となる。
【００１９】
本発明では、通信マスタが通信相手と個人認証の通信を行う際、この認証通信を共通鍵の暗号通信により行うとともに、前記認証通信の際に該通信の相手側に送るＩＤ情報の少なくとも一部を前記認証通信の度に毎回変えるローリングコード方式をとる暗号認証方法において、前記通信マスタには、前記認証通信の度に毎回変わる可変式のＩＤとして第１認証情報が登録されるとともに、前記通信相手にも、前記第１認証情報に対応付けられた可変式のＩＤとして第２認証情報が登録され、前記通信マスタは、前記認証通信の際、前記第１認証情報を暗号化するとともに、暗号化後の当該第１認証情報の一部を抽出して第１抽出データを生成しつつ、当該第１抽出データを前記ＩＤ情報又はその一部として前記通信相手に送信し、前記通信相手は、前記通信マスタから送信された前記ＩＤ情報を受信すると、自身が持つ第２認証情報を暗号化するとともに、その暗号化後の当該第２認証情報の一部を抽出して第２抽出データを生成しつつ、前記第１抽出データ及び前記第２抽出データを比較することにより前記個人認証を行うことを要旨とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、暗号通信認証で必要となる通信時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した暗号認証システムの一実施形態を図１〜図７に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、車両キーとして電子キーを使用する電子キーシステムの一種としてワイヤレスキーシステム２が搭載されている。このワイヤレスキーシステム２では、電子キーとしてワイヤレスキー３が使用されている。ワイヤレスキー３は、車両機能に応じた操作ボタンを持ち、この操作ボタンが操作されると、キーが持つ固有のキーコードとともにこの操作ボタンに応じた機能要求（ドア施解錠要求）を車両１に発信して無線通信（ワイヤレス通信）を行い、操作ボタンに応じた車両機能を車両１に実行させる。ワイヤレスキーシステム２は、車両キーとしてこの種のワイヤレスキー３を用いたキーシステムである。なお、車両１が通信相手に相当し、ワイヤレスキー３が通信マスタに相当する。
【００２２】
ワイヤレスキー３には、解錠状態にある車両ドア（図示略）を施錠状態にするとき操作するロックボタン４と、施錠状態にある車両ドアを解錠状態にするときに操作するアンロックボタン５とが設けられている。これらボタン４，５は、押圧操作式のモーメンタリスイッチからなる。ワイヤレスキー３のロックボタン４が操作されると、ワイヤレスキー３はキー信号Ｓkdとして施錠要求を車両１に発信し、キー照合が成立すれば車両ドアが全席施錠状態となる。また、ワイヤレスキー３のアンロックボタン５が操作されると、ワイヤレスキー３はキー信号Ｓkdとして解錠要求を車両１に向けて発信し、キー照合が成立すれば車両ドアが全席解錠状態となる。なお、キー信号ＳkdがＩＤ情報に相当する。
【００２３】
ワイヤレスキー３には、ワイヤレス通信をキー３側において管理するキー制御部６が設けられている。このキー制御部６は、例えばキー３内の所定ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能的に生成されるもので、ここではブロック図で図示する。キー制御部６には、ＲＦ帯の信号を発信可能な発信回路７と、各種データの登録先（書き込み先）としてメモリ８とが接続されている。メモリ８には、ワイヤレスキー３が持つ固有の一キーコードとしてＩＤコード９が登録されている。
【００２４】
車両１には、ワイヤレス通信を車両１側において管理する車両制御部１０が設けられている。この車両制御部１０は、車両１内の所定ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能的に生成されるもので。ここではブロック図で図示する。車両制御部１０には、ＲＦ帯の信号を受信可能な受信回路１１と、各種データの登録先（書き込み先）としてメモリ１２とが接続されている。メモリ１２には、ワイヤレスキー３に対応する車両１側の一キーコードとしてＩＤコード１３が登録されている。
【００２５】
ワイヤレスキーシステム２は、通信相手と通信を行う際にキー信号Ｓkdを暗号化して送る暗号通信式をとっている。また、ワイヤレスキーシステム２は、キー信号Ｓkdのデータ発信の度に値が毎回切り換わる可変値（要は、ローリングコードに相当する情報）を、一キーコードとしてキー信号Ｓkdに含ませて、キー信号Ｓkdの信号値を認証通信の度に毎回切り換えるローリングコード方式をとっている。よって、ワイヤレスキーシステム２は、キー信号Ｓkdが暗号化されて車両１に送られる暗号通信をとりつつ、そのときにやり取りする暗号化キー信号Ｓkdの中に可変値を持ったローリングコード方式をとっている。
【００２６】
この場合、キー制御部６には、暗号通信時において暗号化処理を行う暗号化処理部１４と、ワイヤレスキー３のデータ発信時において暗号化処理部１４により生成された暗号化データの一部を抽出して車両１に発信させる信号発信処理部１５とが設けられている。また、ワイヤレスキー３のメモリ８には、平文を一定規則に則って他の表現に変えるときの鍵として暗号鍵（暗号キー）１６が登録されている。さらに、このメモリ８には、ＩＤコード９以外にワイヤレスキー３が持つ一キーコードとしてキー認証情報１７が登録されている。このキー認証情報１７は、前述した認証通信の度に毎回値が切り換わる可変値に相当するもので、ワイヤレスキー３がキー信号Ｓkdを発信した後に毎回更新される。なお、暗号鍵１６が共通鍵を構成し、キー認証情報１７が第１認証情報に相当する。
【００２７】
暗号化処理部１４は、ワイヤレスキー３のロックボタン４又はアンロックボタン５が操作されてキー信号Ｓkdを発信する際、メモリ８に登録された暗号鍵１６を使用してキー認証情報１７を暗号化する。そして、信号発信処理部１５は、この暗号化後のキー認証情報１７の一部を抽出することによりキー抽出データＤkyを生成し、このキー抽出データＤkyを含む無線信号を、ワイヤレスキー３のボタン操作に応じたキー信号Ｓkdとして発信回路７から発信させる。なお、このキー信号Ｓkdは、暗号化を経たキー抽出データＤkyを持っているので、暗号化キー信号Ｓkdとしてワイヤレスキー３から発信される。なお、キー抽出データＤkyが第１抽出データに相当する。
【００２８】
図２に示すように、ワイヤレスキー３から発信されるキー信号Ｓkdには、ワイヤレスキー３のメモリ８に登録されたＩＤコード９と、ワイヤレスキー３のボタン操作に応じた動作指示を車両１に通知する機能コード（機能要求）Ｃcdと、信号発信処理部１５が生成するキー抽出データＤkyとが含まれている。このキー信号Ｓkdでは、ＩＤコード９及び機能コードＣcdとは暗号化がかけられていない生データとされ、暗号化処理部１４を通されたキー抽出データＤkyのみが暗号化データとなっている。これは、背景技術でも述べたように、キー信号Ｓkdの全てが暗号化データをとると、キー信号Ｓkdの読み取りを行うことができないからである。
【００２９】
また、車両１には、ワイヤレスキー３から受け付けた暗号化キー信号Ｓkdが正規のものか否かを検証する認証情報比較部１８が設けられている。さらに、車両１のメモリ１２には、ワイヤレスキー３と同様に暗号鍵（暗号キー）１９が登録されている。ワイヤレスキーシステム２の暗号通信方式としてＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）を採用した場合、この暗号鍵１９とワイヤレスキー３の暗号鍵１６とは共通鍵が使用される。また、メモリ１２には、車両１側の認証情報として車両認証情報２０が登録されている。車両認証情報２０は、キー認証情報１７と同じく可変値としての働きを持ち、ワイヤレスキー３からキー信号Ｓkdを受信する度に値が毎回更新される。キー認証情報１７と車両認証情報２０とは、初期値が同一値をとり、例えば１２８ビットのデータ量（ブロックサイズ）を持っている。なお、暗号鍵１９が共通鍵を構成し、車両認証情報２０が第２認証情報に相当する。
【００３０】
認証情報比較部１８は、車両１が暗号化キー信号Ｓkdを受信した際、メモリ１２に登録されている車両認証情報２０を暗号化するとともに、暗号後の車両認証情報２０の一部を抽出して車両抽出データＤcrを生成する。そして、認証情報比較部１８は、暗号化キー信号Ｓkdに含まれるキー抽出データＤkyと、自身が生成した車両抽出データＤcrとを比較することにより、このときに受信した暗号化キー信号Ｓkdが正規のものか否かを検証する。このとき、認証情報比較部１８は、これら抽出データＤky，Ｄcrが一致しない場合、暗号化した車両認証情報２０を更に暗号化して、抽出データＤky，Ｄcrの比較を再度行い、この一連の処理をこれら抽出データＤky，Ｄcrが一致するまで制限回数Ｋmx内において繰り返し実行する。なお、車両抽出データＤcrが第２抽出データに相当する。
【００３１】
次に、本例の暗号認証システムの動作を図３を使用して説明する。
例えば、ワイヤレスキー３のロックボタン４が押し操作された場合を想定する。このとき、暗号化処理部１４は、車両１との間で認証通信を開始すべく、まずはメモリ８からキー認証情報１７を読み出し、このキー認証情報１７をワイヤレスキー３の暗号鍵１６で暗号化する。そして、信号発信処理部１５は、暗号化後のキー認証情報１７の一部、例えば下位３２ビットを抽出してキー抽出データＤkyを生成する。信号発信処理部１５は、キー抽出データＤkyの生成後、メモリ８に登録されたＩＤコード９と、車両ドアの施錠動作を車両１に要求する機能コードＣcdと、暗号化後のキー認証情報１７の下位３２ビットからなるキー抽出データＤkyとを含んだ暗号化キー信号Ｓkdを、発信回路７から車両１に向けてＲＦ帯の信号で発信させる。
【００３２】
車両１がこの暗号化キー信号Ｓkdを受信回路１１で受信すると、認証情報比較部１８は、まずメモリ１２から車両認証情報２０を読み出し、この車両認証情報２０を車両１の暗号鍵１９で暗号化する。そして、認証情報比較部１８は、暗号化後の車両認証情報２０においてキー抽出データＤkyの抽出時と同じビット位置、即ち下位３２ビットのデータ群を抽出して車両抽出データＤcrを生成し、ワイヤレスキー３から受け付けたキー抽出データＤkyと、自身が割り出した車両抽出データＤcrとを比較することにより、ローリングコード系の認証を行う。このとき、認証情報比較部１８は、これら抽出データＤky，Ｄcrが一致すれば、ローリングコード系の認証が成立したと認識する。
【００３３】
ところで、この種のワイヤレスキー３では、例えばワイヤレスキー３が車両１から遠く離れた通信エリア外にある際に、ロックボタン４やアンロックボタン５が押し操作（いわゆる、空押し操作）される場合も想定される。この場合、ワイヤレスキー３はボタン操作の度に信号発信の動作自体は行うので、ボタン操作の都度、キー認証情報１７が更新されてしまう。よって、このような空押し操作が行われた後には、キー認証情報１７と車両認証情報２０とは異なる値をとってしまうので、例えばただ単にこれら認証情報１７，２０を見比べるだけでは、このような空押し操作があった後に、正常にキー照合の成立有無を見ることができなくなる問題が発生する。
【００３４】
そこで、認証情報比較部１８は、これら抽出データＤky，Ｄcrが一致しない場合、暗号化した車両認証情報２０を更に暗号化し、このときの暗号化後の車両認証情報２０の下位３２ビットを抜き出して、車両抽出データＤcrを再度生成する。そして、認証情報比較部１８は、ワイヤレスキー３から受け付けたキー抽出データＤkyと、再度生成した車両抽出データＤcrとを比較して、これら抽出データＤky，Ｄcrが一致するか否かを再度検証する。認証情報比較部１８は、この一連の処理を、抽出データＤky，Ｄcrが一致するまで制限回数Ｋmx内において繰り返し実行する。これにより、もし仮にワイヤレスキー３が空押し操作されても、問題なくキー照合を成立させることが可能となる。
【００３５】
車両制御部１０は、車両１が暗号化キー信号Ｓkdを受信した際、暗号化キー信号Ｓkdに含まれるＩＤコード９と、車両１のメモリ１２に登録されたＩＤコード１３とを比較することにより、ＩＤコード系の認証を行う。車両制御部１０は、これらＩＤコード９，１３が一致してＩＤコード系の認証が成立しつつ、しかも抽出データＤky，Ｄcrが一致してローリングコード系の認証も成立したことを確認すると、キー照合が成立したと判断する。そして、車両制御部１０は、このときに受信した暗号化キー信号Ｓkdに含まれる機能コードＣcdに従って動作し、車両ドアを全席施錠状態にする。なお、ワイヤレスキー３のアンロックボタン５を押し操作して車両ドアを解錠するときの動作は、ドア施錠のときと基本的に同じ動作をとるので、詳細は省略する。
【００３６】
また、認証情報比較部１８は、キー抽出データＤkyと車両抽出データＤcrとの比較の際、この比較を制限回数Ｋmx（例えば１００回）だけ繰り返しても、これら抽出データＤky，Ｄcrが一致しない場合には、認証通信を強制終了する。即ち、認証情報比較部１８は、キー抽出データＤkyと車両抽出データＤcrとを照らし合わせる比較の実行回数が制限回数Ｋmxを超えると、ワイヤレスキー３との間の認証通信を強制終了する。このとき、認証情報比較部１８は、自身の状態を暗号化キー信号Ｓkdを受信する前の状態に戻し、例えばメモリ１２に登録された車両認証情報２０を、暗号化キー信号Ｓkdの受信前の元の状態に戻す。
【００３７】
ところで、この比較の実行回数が制限回数Ｋmxを超えた場合には、認証通信が成立しないことになるので、これ以降はワイヤレスキー３で車両１を動作させることができなくなる。よって、この場合には、キー認証情報１７と車両認証情報２０とを改めて共有、即ち一致させる必要が発生する。このため、本例のワイヤレスキーシステム２では、互いに異なる値をとってしまったキー認証情報１７と車両認証情報２０とを元のように同一値に復帰させる再同期機能が設けられている。
【００３８】
この再同期機能には、車両１がワイヤレス通信以外の他の通信で車両キーと通信を行った際に、この通信に平行して認証情報１７，２０の再共有化を図る他通信使用方式がある。この他通信使用方式では、車両１及び車両キーの間で互いに信号のやり取りを行う双方向通信が必要であり、例えばスマート通信やイモビライザー通信等が適用される。なお、スマート通信とは、車両キーにキーコード返信を要求するリクエストを車両１から発信させ、このリクエストを車両キーが受け取ると、このリクエストに応答する形で車両キーは自身が持つスマート通信用ＩＤドを自動で車両１に返信して、キー照合を実行させる無線通信である。このスマート通信には、例えば車外に位置する車両キーとキー照合を行う車外照合と、車内に位置する車両キーとキー照合を行う車内照合とがあり、例えば車外照合が成立すれば車両ドアの施解錠が許可又は実行され、車内照合が成立すればエンジン始動が許可される。
【００３９】
また、イモビライザー通信とは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）に準じた無線通信が可能なトランスポンダを車両キーに組み込んでおき、車両１から発信された駆動電波をトランスポンダが受け付けると、トランスポンダがこの起動電波により起動状態をとり、自身が持つ固有のトランスポンダコードを車両１に発信して、キー照合を実行させる無線通信である。イモビライザー通信は、車両キーを車両１（イモビライザー通信用のアンテナ）に極力近づける近距離無線通信となっている。なお、例えばワイヤレスキー３にこの種のスマート通信機能やトランスポンダが組み込まれている場合には、ワイヤレスキー３で車両１とスマート通信やイモビライザー通信が可能となる。
【００４０】
車両制御部１０は、２つの抽出データＤky，Ｄcrを見比べる比較の実行回数が制限回数Ｋmxを超えて認証通信を強制終了した際、これ以降はワイヤレス通信を実行しないワイヤレス通信不能状態に入る。車両制御部１０は、自身がこのワイヤレス通信不能状態に入っている際、図４に示すように、キーコード返信要求のリクエストとともに、キー認証情報１７を車両１に送る認証情報発信要求も合わせて発信する。ワイヤレスキー３は、リクエストの通信エリアに入ってリクエストを受け付けると、これに付随する認証情報発信要求に沿い、スマート通信用ＩＤとともに、メモリ８に登録されたキー認証情報１７をワイヤレスキー３に返信する。
【００４１】
車両制御部１０は、スマート通信用ＩＤ及びキー認証情報１７を受信すると、スマート通信用ＩＤでキー照合を行い、ワイヤレスキー３が持つスマート通信用ＩＤと、車両１に登録されたスマート通信用ＩＤとが一致してキー照合が成立すれば、車両動作（例えば、エンジン始動）を許可又は実行する。また、車両制御部１０は、このようにキー照合が成立した際、ワイヤレスキー３から受け付けたキー認証情報１７を車両認証情報２０として自身のメモリ１２に上書きする。これにより、キー認証情報１７と車両認証情報２０とが同一値をとり、認証情報１７，２０の再共有化が図られる。
【００４２】
また、これ以外の再同期機能には、例えば図５に示すようなデータ連続性検証方式がある。このデータ連続性検証方式では、抽出データＤky，Ｄcrの比較の実行回数が制限回数Ｋmxを超えた際、認証通信が強制終了されてワイヤレス通信不能状態に入るので、この後はワイヤレスキー３をボタン操作しても車両１が動作しない。よって、ユーザは、ワイヤレスキー３の操作ボタンを操作しても車両１が動作しないことを以て、車両１がワイヤレス通信不能状態に入ったことを認識する。
【００４３】
このとき、ユーザは、キー認証情報１７と車両認証情報２０との共有化を図るべく、ロックボタン４及びアンロックボタン５を所定順序及び回数で押し操作して、ワイヤレスキー３を検証モードに入らせる。この検証モードは、ワイヤレスキー３から連続する２つのキー抽出データＤky1，Ｄky2を車両１に送って、キー認証情報の連続性、即ち暗号鍵１６が正しいか否かを検証させるモードである。ワイヤレスキー３は、この検証モードに入ると、その時にメモリ８に登録状態にあるキー認証情報１７を暗号化してキー抽出データＤkyを生成するとともに、暗号化したキー認証情報１７を更に暗号化してキー抽出データＤkyをもう一度生成することにより、連続する２つのキー抽出データＤky1，Ｄky2を生成し、このデータ群を車両１に発信する。
【００４４】
車両１は、ワイヤレス通信不能状態をとるときに、連続する２つのキー抽出データＤky1，Ｄky2を受信すると、この連続する２つの連続するキー抽出データＤky1，Ｄky2の連続性を検証する。このとき、車両１は、１番目に受信したキー抽出データＤky1が一致するまで自身の車両認証情報２０を繰り返し暗号化する処理を行い、データ一致が確認できたら、そこから２つ連続する車両抽出データＤcr1，Ｄcr2と、ワイヤレスキー３から取り込んだ２つキー抽出データＤky1，Ｄky2を照らし合わせて、連続性を検証する。車両１は、これらデータ群が一致して連続性の検証結果が正しいことを確認すると、ワイヤレスキー３から２番目に送られてきたキー抽出データに基づくキー認証情報１７を車両認証情報２０として登録する。よって、キー認証情報１７と車両認証情報２０とが同一値をとることになり、認証情報１７，２０の再共有化が図られる。
【００４５】
また、これら以外の再同期方法には、図６に示すような例えばワイヤレスキー３から車両１に、生データとその暗号化データとを送って、車両１に個人認証成立を検証させる暗号化データ検証方法がある。この暗号化データ検証方法は、図５に示したデータ連続性検証方式の改良版である。ユーザは、車両１がワイヤレス通信不能状態に入ったことを認識すると、ロックボタン４及びアンロックボタン５を所定順序及び回数で押し操作して、ワイヤレスキー３を検証モードに入らせる。
【００４６】
ワイヤレスキー３は、この検証モードに入ると、連続する２つのキー認証情報Ａky1，Ａky2とを車両１に発信する。ここで、キー認証情報Ａky1は、暗号化される前のキー認証情報１７である。また、キー認証情報Ａky2は、ワイヤレスキー３が検証モード時に車両１に送るこのキー認証情報Ａky1を暗号鍵１６により暗号化した暗号化データである。なお、このときに車両１に送るキー認証情報１７は、この検証モード時にメモリ８に登録状態にあるデータ群である。
【００４７】
車両１は、ワイヤレス通信不能状態をとるときに、連続する２つのキー認証情報Ａky1，Ａky2を受信すると、この連続する２つの連続するキー認証情報Ａky1，Ａky2の有効性を検証する。このとき、車両１は、キー認証情報Ａky1を自身の暗号鍵１９により暗号化し、このときに生成される暗号化データと、キー３から受け付けたキー認証情報Ａky2とを比較照合する。そして、車両１は、これらデータが一致して検証結果が正しいことを確認すると、このときにキー３から受け付けたキー認証情報Ａky2を車両認証情報２０として登録する。
【００４８】
ところで、再同期方法として図５に示すデータ連続性検証方式を用いた場合には、その検証に際して、ワイヤレスキー３から発信された連続する２つのキー抽出データＤky1，Ｄky2を車両１に受け取らせた際、１番目に受信したキー抽出データＤky1が一致するまで自身の車両認証情報２０を繰り返し暗号化する処理を車両１に科することになり、車両１に大きな負荷がかかる場合も想定され得る。しかし、再同期方法として図６に示す暗号化データ検証方法を用いれば、この種の繰り返し暗号化の処理が不要となるので、再同期化に際して車両１に科す負荷を軽いものとすることが可能となる。
【００４９】
また、これら以外の再同期方法には、例えばワイヤレスキー３に登録状態にあるキー認証情報１７を車両１に直接通知するキー認証情報直接通知方式がある。このキー認証情報直接通知方式では、図７に示すように、ワイヤレスキー３にキー認証情報直接通知用の特殊ボタン２１を用意しておき、この特殊ボタン２１が押し操作されると、ワイヤレスキー３のＩＤコード９と、車両認証情報２０の共有化を通知する機能コードＣcdと、そのときにワイヤレスキー３に登録されているキー認証情報１７とを含んだキー信号Ｓkdをワイヤレスキー３が車両１に向けて発信する。
【００５０】
車両１は、ワイヤレスキー３からこのキー信号Ｓkdを受信すると、まずはＩＤコード９を確認して、ＩＤコード系の認証を行う。車両１は、このＩＤコード系の認証が成立したことを確認すると、続いては機能コードＣcdに従って動作して、このキー信号Ｓkdに含まれているキー認証情報１７を、メモリ１２に車両認証情報２０として登録する。このため、キー認証情報１７と車両認証情報２０とが同一値をとることになり、認証情報１７，２０の再共有化が図られる。
【００５１】
従って、本例においては、ワイヤレスキー３が車両１とワイヤレス通信を行う際、ワイヤレスキー３が車両１に送り渡す暗号化データを、この通信時の暗号化処理で生成した暗号化データのうちの一部を車両１に送る処理をとっている。このため、ワイヤレスキー３がワイヤレス通信で車両１に送り渡さなければならないデータ量、即ちブロックサイズが少なく済むので、ワイヤレス通信の通信時間の短縮化を図ることが可能となる。また、このようにワイヤレス通信の通信時間の短縮化が図られれば、ワイヤレスキーシステム２を長時間に亘って動作させる必要がなくなるので、その分だけワイヤレスキーシステム２にかかる消費電力の低減化を図ることも可能となる。さらに、本例のようにワイヤレス通信の通信時間が短くなれば、通信環境下にノイズが発生する前にワイヤレス通信を成立させる状況を増やせるので、耐ノイズ性も高いものとすることが可能となる。
【００５２】
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）ワイヤレス通信で暗号式の個人認証を行う際、ワイヤレスキー３はこの通信のときに生成した暗号化データの全てを車両１に送り渡すのではなく、その一部を車両１に送るだけで済む方式がとられている。よって、ワイヤレス通信でワイヤレスキー３が車両１に送り渡すデータ量が少なく済むので、ワイヤレス通信の通信時間を短縮することができる。
【００５３】
（２）車両１が暗号化キー信号Ｓkdを受信した際、認証情報比較部１８がワイヤレスキー３から受け付けたキー抽出データＤkyと、車両１に登録された車両抽出データＤcrとを照らし合わせて個人認証を行う際、これら抽出データＤky，Ｄcrが一致しない場合には、暗号化した車両認証情報２０を更に暗号化して、この暗号化後から割り出したキー抽出データＤkyでデータ比較を再度行い、この一連の処理を抽出データＤky，Ｄcrが一致するまで制限回数Ｋmx内で繰り返し実行する。このため、例えばワイヤレスキー３でロックボタン４やアンロックボタン５が空押し操作されても、抽出データＤky，Ｄcrを個人認証で一致させられるので、ワイヤレスキー３が空押し操作された状況下でも、滞りなくワイヤレス通信を成立させることができる。
【００５４】
（３）ワイヤレスキーシステム２に、ずれたキー抽出データＤkyと車両抽出データＤcrとを元の同一値に復帰させる再同期機能を設けた。よって、ワイヤレスキー３の空押し操作が判定許容量（即ち、制限回数Ｋmx）を超えて、ワイヤレス通信が通信不能状態に陥ったりしても、この再同期機能によりこれら抽出データＤky，Ｄcrを元の同一値に戻せるので、ワイヤレス通信を元の通信可能な状態に復帰させることができる。
【００５５】
（４）キー認証情報１７は、キー抽出データＤkyを割り出すときに暗号化された値が更新値として使用される。また、車両認証情報２０は、ワイヤレスキー３から受け付けたキー抽出データＤkyの正否を検証するときに暗号化された値が更新値として使用される。よって、これら認証情報１７，２０を更新する際に、更新の処理が別途必要にならずに済むので、ワイヤレスキー３や車両１にワイヤレス通信時に科す処理を簡素化することができる。
【００５６】
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。
・  ＩＤ情報は、必ずしもＩＤコード９、機能コードＣcd及びキー抽出データＤkyを含む情報であることに限定されず、例えばキー抽出データＤkyのみを含む情報でもよい。
【００５７】
・  キー認証情報１７及び車両認証情報２０は、暗号化後の値が更新値として使用されることに限定されない。この更新方式は、例えばワイヤレス通信（信号発信や信号受信）の度に値が１ずつインクリメントされる処理でもよいし、或いはＭ系列変換により値が切り換わる処理でもよい。
【００５８】
・  ワイヤレスキー３が持つ操作ボタンは、必ずしもロックボタン４やアンロックボタン５に限らず、例えばトランクボタンやパニックボタンでもよい。
・  認証情報比較部１８が抽出データＤky，Ｄcrの比較を行った際、これらデータが一致しない場合には、暗号化した車両認証情報２０を更に暗号化して再度データ比較を、制限回数Ｋmx内で繰り返し行う処理は、必ずしも必要ではなく、この処理を省略してもよい。
【００５９】
・  再同期機能は、動作実行をユーザの所定操作に連動させることに限定されない。例えば、抽出データＤky，Ｄcrのデータ比較の実行回数が制限回数Ｋmxを超えた際に、再同期の動作が自動で実行されるものでもよい。
【００６０】
・  ＡＥＳは、必ずしも共通鍵のビット数が１２８ビットのものに限定されず、例えば１９２ビットや２５６ビットのものを採用してもよい。また、暗号鍵認証方式は、必ずしもＡＥＳであることに限定されない。例えば、ＭＩＳＴＹ等の他の共通暗号方式を採用してもよい。
【００６１】
・  ワイヤレスキーシステム２は、必ずしも車両１に搭載されることに限定されず、車両以外の各種機器や装置に使用してもよい。また、この種の認証通信に使用する通信形式は、必ずしも無線であることに限定されず、有線を採用してもよい。
【００６２】
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。
（１）前記ＩＤ情報には、前記抽出データの他に、前記通信マスタによる前記通信相手への動作要求として機能コードが含まれている。この構成によれば、このＩＤ情報によって通信相手を所定の動作態様で動作させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】一実施形態におけるワイヤレスキーシステムの概要を示すブロック図。
【図２】ワイヤレスキーから車両に向けて発信されるキー信号のデータ構造図。
【図３】ワイヤレスキーシステムで実行される暗号認証方式を説明する概念図。
【図４】再同期機能の一例を示すタイムチャート図。
【図５】再同期機能の他の一例を示すタイムチャート図。
【図６】再同期機能の多の一例を示すタイムチャート図。
【図７】再同期機能の他の一例を示すタイムチャート図。
【図８】従来におけるワイヤレスキーシステムの概要を示す概念図。
【図９】ワイヤレスキーから車両に向けて発信されるキー信号のデータ構造図。
【符号の説明】
【００６４】
１…通信マスタとしての車両、３…通信マスタとしてのワイヤレスキー、１６…共通鍵を構成する暗号鍵、１７…第１認証情報としてのキー認証情報、１９…共通鍵を構成する暗号鍵、２０…第２認証情報としての車両認証情報、Ｓkd…ＩＤ情報としてのキー信号（暗号化キー信号）、Ｄky…第１抽出データとしてのキー抽出データ、Ｄcr…第２抽出データとしての車両抽出データ、Ｋmx…制限回数。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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