(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象及びそれに登録される複数の電子キーには共通の第１の暗号鍵と前記各電子キーに固有のＩＤコードとがそれぞれ記憶され、
前記制御対象は前記電子キーと通信を行う際、前記電子キーに無線信号であるチャレンジコードを含むチャレンジ信号を送信するとともに、そのチャレンジコードを自身の前記第１の暗号鍵を利用して暗号化処理することにより第１のレスポンスコードを生成し、
前記電子キーは受信した前記チャレンジ信号に含まれるチャレンジコードを自身の第１の暗号鍵を利用して暗号化処理することによりレスポンスコードを生成し、その生成したレスポンスコードと、自身に記憶される前記ＩＤコードとを含むレスポンス信号を前記制御対象に送信し、
前記制御対象は自身が生成した第１のレスポンスコードと、前記レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの照合が成立したときであって、かつ、自身に記憶される前記ＩＤコードと、前記レスポンス信号に含まれるＩＤコードとの照合が成立したときに制御を可能とする電子キーシステムにおいて、
前記制御対象は、無線通信の対象が新たに追加される電子キーである旨認識したとき、若しくは登録されている前記電子キーが削除されたとき更新モードに移行して、自身及び無線通信を通じてその周辺に存在する現在登録されている前記電子キーにおける暗号鍵を前記第１の暗号鍵から第２の暗号鍵に更新する電子キーシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、
前記追加される電子キーには前記第２の暗号鍵が記憶されていて、
前記制御対象は、前記第１のレスポンスコードを生成する際、前記第１の暗号鍵に基づき生成される又は自身に記憶される前記第２の暗号鍵を利用して、チャレンジコードを暗号化処理することにより第２のレスポンスコードを生成し、前記第１のレスポンスコードと、前記レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの照合が成立しない旨判断したとき、前記生成した第２のレスポンスコードと、前記レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの照合を行い、その照合が成立したとき前記追加される電子キーである旨認識して前記更新モードに移行する電子キーシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、
前記制御対象は、前記更新モードにおいて、自身が生成した前記第１のレスポンスコードと、前記電子キーからの前記レスポンス信号に含まれる前記レスポンスコードとの照合を行い、この照合が成立したとき、同電子キーの暗号鍵が未更新であるとして暗号鍵の更新を要求する旨の更新信号を送信し、
前記未更新であるとされた電子キーは受信した前記更新信号に基づき自身の前記第１の暗号鍵を前記第２の暗号鍵に更新する電子キーシステム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、
前記第２の暗号鍵は、前記第１の暗号鍵を特定アルゴリズムに従ってデータ変換することで生成される電子キーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、暗号通信が行われる電子キーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザにより所持される電子キーと車両との間の無線通信による識別情報（ＩＤコード）の授受を通じて、ドアの施解錠等を許可する電子キーシステムが知られている。このシステムのセキュリティ性を維持するためには、電子キー及び車両間の無線通信を保護する必要がある。このため、例えば特許文献１の電子キーシステムでは、電子キーと車両との間で暗号通信が行われる。この暗号通信を採用したシステムについて図５を参照しつつ説明する。同図に示すように、車両１１０には電子キー１０１〜１０３の数に対応したＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３と、暗号鍵Ｋｃとが記憶されている。各電子キー１０１〜１０３には、自身に固有のＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３と、暗号鍵Ｋｃとが記憶されている。このようにＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３に対して共通した暗号鍵Ｋｃが設定されているシステムを鍵共通システムと呼ぶ。
【０００３】
車両１１０は、チャレンジコードを含むチャレンジ信号を電子キー１０１〜１０３に送信するとともに、自身の暗号鍵Ｋｃを利用してチャレンジコードからレスポンスコードを生成する。電子キー１０１〜１０３は、チャレンジ信号を受信すると、それに含まれるチャレンジコードから自身の暗号鍵を利用してレスポンスコードを生成する。そして、電子キー１０１〜１０３は、生成したレスポンスコード及び自身のＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３を含むレスポンス信号を送信する。車両１１０は、受信したレスポンス信号に含まれるレスポンスコードと自身の生成したレスポンスコードとの照合を行う。また、車両１１０は、受信したレスポンス信号に含まれるＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３と自身に記憶されるＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３との照合を行う。そして、車両１１０は、両照合が成立したとき、車両ドアの施解錠やエンジンの始動を許可する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−４９７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記鍵共通システムとは別に暗号鍵が各ＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３において異なる鍵非共通システムが考えられている。このシステムにおいては、図６に示すように、車両１１０には各ＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ３に対応する暗号鍵Ｋ１〜Ｋ３が記憶されている。具体的には、電子キー１０１にはＩＤコードＩＤ１及び暗号鍵Ｋ１、電子キー１０２にはＩＤコードＩＤ２及び暗号鍵Ｋ２、電子キー１０３にはＩＤコードＩＤ３及び暗号鍵Ｋ３がそれぞれ記憶されている。このように、鍵非共通システムは、ＩＤコードに対応して暗号鍵が記憶されるため、上記鍵共通システムに比べてセキュリティ性が高い。しかし、鍵非共通システムにおいては、車両は電子キーの数に対応した数の暗号鍵を記憶する必要があるところ、その記憶容量を圧迫することとなる。そのため、記憶容量の観点からは鍵共通システムが好ましい。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子キー毎の暗号鍵を共通にすることで記憶容量の圧迫を抑制しつつ、セキュリティ性を確保した電子キー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】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、制御対象及びそれに登録される複数の電子キーには共通の第１の暗号鍵と前記各電子キーに固有のＩＤコードとがそれぞれ記憶され、前記制御対象は前記電子キーと通信を行う際、前記電子キーに無線信号であるチャレンジコードを含むチャレンジ信号を送信するとともに、そのチャレンジコードを自身の前記第１の暗号鍵を利用して暗号化処理することにより第１のレスポンスコードを生成し、前記電子キーは受信した前記チャレンジ信号に含まれるチャレンジコードを自身の第１の暗号鍵を利用して暗号化処理することによりレスポンスコードを生成し、その生成したレスポンスコードと、自身に記憶される前記ＩＤコードとを含むレスポンス信号を前記制御対象に送信し、前記制御対象は自身が生成した第１のレスポンスコードと、前記レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの照合が成立したときであって、かつ、自身に記憶される前記ＩＤコードと、前記レスポンス信号に含まれるＩＤコードとの照合が成立したときに制御を可能とする電子キーシステムにおいて、前記制御対象は、無線通信の対象が新たに追加される電子キーである旨認識したとき、若しくは登録されている前記電子キーが削除されたとき更新モードに移行して、自身及び無線通信を通じてその周辺に存在する現在登録されている前記電子キーにおける暗号鍵を前記第１の暗号鍵から第２の暗号鍵に更新することをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、所定の電子キーを紛失した場合にはそれに気が付いた時点で、その電子キーの登録が制御対象から削除される、若しくは紛失した分を補充するべく新たな電子キーが追加されると想定される。この場合、制御対象は、更新モードに移行して自身及び無線通信を通じてその周辺に存在する他の電子キーにおける暗号鍵を第１の暗号鍵から第２の暗号鍵に更新する。すなわち、紛失した電子キーの暗号鍵は、制御対象の周辺に存在しないため更新されない。これにより、紛失した電子キーに対応するＩＤコードが不正に他の電子キーに対応するＩＤコードに書き換えられた場合であっても、レスポンスコードの照合が成立しないため、制御対象が制御されることがない。このように、各電子キー間の暗号鍵を共通とした場合であっても、セキュリティ性を確保することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キーシステムにおいて、前記追加される電子キーには前記第２の暗号鍵が記憶されていて、前記制御対象は、前記第１のレスポンスコードを生成する際、前記第１の暗号鍵に基づき生成される又は自身に記憶される前記第２の暗号鍵を利用して、チャレンジコードを暗号化処理することにより第２のレスポンスコードを生成し、前記第１のレスポンスコードと、前記レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの照合が成立しない旨判断したとき、前記生成した第２のレスポンスコードと、前記レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの照合を行い、その照合が成立したとき前記追加される電子キーである旨認識して前記更新モードに移行することをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、制御対象により第１のレスポンスコードが生成される際、第２の暗号鍵を利用してチャレンジコードを暗号化処理することにより第２のレスポンスコードが生成される。そして、生成された各レスポンスコードと、レスポンス信号に含まれるレスポンスコードとの両照合が行われる。
【００１１】
ここで、追加される新たな電子キーには第２の暗号鍵が記憶されている。そして、新たな電子キーは、制御対象からチャレンジ信号を受信すると、自身の第２の暗号鍵を通じて生成した第２のレスポンスコードを含むレスポンス信号を送信する。制御対象は第２のレスポンスコードの照合が成立した旨判断したとき、暗号鍵更新モードに移行して暗号鍵の更新を行う。よって、新たな電子キーを車両周辺に持ち込むだけで容易に暗号鍵の更新が可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子キーシステムにおいて、前記制御対象は、前記更新モードにおいて、自身が生成した前記第１のレスポンスコードと、前記電子キーからの前記レスポンス信号に含まれる前記レスポンスコードとの照合を行い、この照合が成立したとき、同電子キーの暗号鍵が未更新であるとして暗号鍵の更新を要求する旨の更新信号を送信し、前記未更新であるとされた電子キーは受信した前記更新信号に基づき自身の前記第１の暗号鍵を前記第２の暗号鍵に更新することをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、更新モードにおいては、未更新の電子キーは制御対象からの更新信号を受信する。従って、未更新の電子キーにおいても暗号鍵が更新される。これにより、未更新の電子キーは、新たに追加される電子キーとともに制御対象と無線通信を行うだけで暗号鍵の更新を行う。よって、暗号鍵の更新がいっそう容易となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の電子キーシステムにおいて、前記第２の暗号鍵は、前記第１の暗号鍵を特定アルゴリズムに従ってデータ変換することで生成されることをその要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、第２の暗号鍵は第１の暗号鍵を特定アルゴリズムに従ってデータ変換することで得られるため、第１の暗号鍵とは別に第２の暗号鍵を記憶させる必要がない。このアルゴリズムは制御対象及び各電子キーにそれぞれ持たせておく。よって、暗号鍵による記憶容量の圧迫を抑制できる。さらに、暗号鍵の更新にあたって電子キー及び制御対象間で第２の暗号鍵を授受する必要がなくなるため、セキュリティ性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子キーシステムにおいて、電子キー毎の暗号鍵を共通にすることで記憶容量の圧迫を抑制しつつ、セキュリティ性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電子キーシステムの構成図。
【図２】電子キー及び車載機間で授受される信号のタイミングチャート。
【図３】暗号鍵更新時の説明図。
【図４】制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図５】鍵共通システムの説明図。
【図６】鍵非共通システムの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる電子キーシステムを具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、電子キーシステム１は、車両２のユーザによって所持される電子キー１０と、車両２に搭載される車載機２０とを備えている。電子キーシステム１においては、電子キー１０と車載機２０との間で自動的に相互通信が行われ、その相互通信が車外及び車内にて成立したことを条件として車両ドアの施解錠及びエンジンの始動が許可される。
【００１９】
まず、車載機２０及び電子キー１０間で送受信される無線信号について図２を参照しつつ簡単に説明する。車載機２０は、車内外に一定周期毎にウェイク信号Ｓｗｋを送信する。電子キー１０は、ウェイク信号Ｓｗｋを受信するとアック信号Ｓａｃを送信する。車載機２０は、アック信号Ｓａｃを受信するとビークルＩＤ信号Ｓｖｉを送信する。電子キー１０は受信したビークルＩＤ信号Ｓｖｉの妥当性を確認した後、アック信号Ｓａｃを送信する。車載機２０は、アック信号Ｓａｃを受信すると、チャレンジ信号Ｓｃｃを送信する。電子キー１０は、チャレンジ信号Ｓｃｃを受信するとレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。車載機２０は、レスポンス信号Ｓｒｅの妥当性を確認したとき車両ドアの施解錠やエンジンの始動を許可する。以下、電子キー１０及び車載機２０の具体的構成及びそれらの動作について説明する。
【００２０】
＜電子キー＞
図１に示すように、電子キー１０は、電子キー制御部１１と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）送信部１３と、ＬＦ（low frequency）受信部１４とを備える。
【００２１】
電子キー制御部１１は、コンピュータユニットによって構成されるとともに、不揮発性のメモリ１１ａを備える。このメモリ１１ａには電子キー１０に固有のキーＩＤコードと、車両２に固有のビークルＩＤコードと、暗号鍵Ｋｃと、同暗号鍵Ｋｃから暗号鍵Ｋｃ＋１を生成する特定のアルゴリズムとが記憶されている。暗号鍵Ｋｃは、例えば１２８ビットの「０」及び「１」からなるデータ（ビット列）である。この暗号鍵Ｋｃは、チャレンジコードからレスポンスコードを生成する際に利用される。また、暗号鍵Ｋｃ＋１は、暗号鍵Ｋｃを特定のアルゴリズムに従って変換することで生成される。本例では暗号鍵Ｋｃにおけるビット列に２進法にて「１」を加算することで暗号鍵Ｋｃ＋１が生成される。例えば、暗号鍵Ｋｃにおける最後のビットが「０」の場合には、暗号鍵Ｋｃ＋１は暗号鍵Ｋｃの最後のビットが「１」に変換されたデータとなる。
【００２２】
ＬＦ受信部１４は、その受信アンテナ１４ａを介して車載機２０から送信されるＬＦ帯のウェイク信号Ｓｗｋを受信すると、同ウェイク信号Ｓｗｋをパルス信号に復調し、それを電子キー制御部１１へ出力する。電子キー制御部１１は、ウェイク信号Ｓｗｋである旨認識するとアック信号Ｓａｃを生成し、それをＵＨＦ送信部１３に出力する。ＵＨＦ送信部１３は、アック信号Ｓａｃを変調し、それを自身の送信アンテナ１３ａを介してＵＨＦ帯の無線信号として送信する。このアック信号Ｓａｃに対して車載機２０からビークルＩＤ信号Ｓｖｉが返信される。
【００２３】
ＬＦ受信部１４は、その受信アンテナ１４ａを介してＬＦ帯のビークルＩＤ信号Ｓｖｉを受信すると、そのビークルＩＤ信号Ｓｖｉをパルス信号に復調し、それを電子キー制御部１１へ出力する。電子キー制御部１１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉである旨認識すると、同ビークルＩＤ信号Ｓｖｉに含まれるビークルＩＤコードと、メモリ１１ａに記憶されるビークルＩＤコードとの照合を行う。電子キー制御部１１は、ビークルＩＤコードの照合が成立すると、アック信号Ｓａｃを生成し、それをＵＨＦ送信部１３に出力する。ＵＨＦ送信部１３は、アック信号Ｓａｃを変調し、それを自身の送信アンテナ１３ａを介して送信する。このアック信号Ｓａｃに対して車載機２０からはチャレンジ信号Ｓｃｃが送信される。
【００２４】
ＬＦ受信部１４は、その受信アンテナ１４ａを介してＬＦ帯のチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、そのチャレンジ信号Ｓｃｃをパルス信号に復調し、それを電子キー制御部１１へ出力する。電子キー制御部１１は、チャレンジ信号Ｓｃｃである旨認識すると、同チャレンジ信号Ｓｃｃに含まれるチャレンジコードを認識する。そして、電子キー制御部１１は、メモリ１１ａに記憶される暗号鍵Ｋｃを利用してチャレンジコードを暗号化処理することでレスポンスコードを生成する。
【００２５】
電子キー制御部１１は、生成したレスポンスコード及びメモリ１１ａに記憶されるキーＩＤコードを含むレスポンス信号ＳｒｅをＵＨＦ送信部１３へ出力する。ＵＨＦ送信部１３はレスポンス信号Ｓｒｅを変調し、それを自身の送信アンテナ１３ａを介して送信する。
【００２６】
また、新たな電子キーが追加登録されるとき、車載機２０から電子キー１０に暗号鍵の更新を要求する旨の更新信号Ｓｋｏが送信される。電子キー制御部１１は、ＬＦ受信部１４を通じて受信及び復調された更新信号Ｓｋｏを認識すると、メモリ１１ａに記憶される特定のアルゴリズムに従って、同じくメモリ１１ａに記憶される暗号鍵Ｋｃから暗号鍵Ｋｃ＋１を生成する。そして、メモリ１１ａに記憶される暗号鍵Ｋｃを今回生成した暗号鍵Ｋｃ＋１に更新する。
【００２７】
本実施形態においては、図１に示すように、電子キー１０は、マスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂの２つ存在する。マスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂは同様に構成される。なお、マスターキー１０ａのメモリ１１ａにはキーＩＤコードＩＤ１が記憶されるとともに、サブキー１０ｂのメモリ１１ａにはキーＩＤコードＩＤ２が記憶されている。また、マスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂの各メモリ１１ａには共通の暗号鍵Ｋｃが記憶されている。
【００２８】
＜車載機＞
図１に示すように、車載機２０は、車載制御部２１と、ＬＦ送信部２２と、車載受信部２４とを備える。また、車載制御部２１には、エンジンスイッチ３３と、ドアロック装置３４と、エンジン装置３５と、ロックスイッチ３２とが電気的に接続されている。
【００２９】
エンジンスイッチ３３はエンジン始動時にプッシュ操作されるとともに、その旨示す信号を車載制御部２１に出力する。ドアロック装置３４は車両ドアの施解錠を実行する。エンジン装置３５はエンジン制御を行う。ロックスイッチ３２は車外側のドアハンドルに設けられるとともに、操作されるとその旨を示す操作信号を車載制御部２１に出力する。
【００３０】
車載制御部２１は、コンピュータユニットによって構成されるとともに、不揮発性のメモリ２１ａを備える。このメモリ２１ａには、各電子キーのキーＩＤコードとそれぞれ同一のキーＩＤコードと、車両に固有のビークルＩＤコードと、暗号鍵Ｋｃ，Ｋｃ＋１と、暗号鍵Ｋｃから暗号鍵Ｋｃ＋１を生成する特定のアルゴリズムとが記憶されている。
【００３１】
詳しくは、図１の下側に示すように、メモリ２１ａには、キーＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ５が記憶されている。キーＩＤコードＩＤ１はマスターキー１０ａとの通信時におけるキーＩＤコードの照合の際、キーＩＤコードＩＤ２はサブキー１０ｂとの通信時におけるキーＩＤコードの照合の際にそれぞれ利用される。キーＩＤコードＩＤ３〜ＩＤ５は、追加される電子キーとの通信時におけるキーＩＤコードの照合の際に利用される。すなわち、追加される電子キーには、キーＩＤコードＩＤ３〜ＩＤ５の何れかが予め記憶されている。また、メモリ２１ａには、各キーＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ５に対応する共通の暗号鍵Ｋｃが記憶されている。
【００３２】
車載制御部２１は、一定周期毎にウェイク信号Ｓｗｋを生成し、それをＬＦ送信部２２に出力する。ＬＦ送信部２２は、車両２の各車両ドアのドアハンドル及び車内に設けられる。ＬＦ送信部２２は、車載制御部２１からウェイク信号Ｓｗｋが入力されると、そのウェイク信号Ｓｗｋを変調して、それを送信アンテナ２２ａを介して車両周辺及び車内にＬＦ帯の無線信号として送信する。
【００３３】
ここで、車載制御部２１は、各ＬＦ送信部２２を介して異なるタイミングでウェイク信号Ｓｗｋを送信するため、アック信号Ｓａｃの返信タイミングに基づき電子キー１０が車内及び車外の何れに存在するかを判断できる。
【００３４】
車載受信部２４は、車内に設けられるとともに、車外及び車内に存在する電子キー１０からの無線信号を受信する。詳しくは、車載受信部２４は、その受信アンテナ２４ａを介して電子キー１０から送信されるアック信号Ｓａｃを受信すると、この信号をパルス信号に復調し、これを車載制御部２１へ出力する。
【００３５】
車載制御部２１は、ウェイク信号Ｓｗｋに対するアック信号Ｓａｃを認識すると、自身のメモリ２１ａに記憶されるビークルＩＤコードを含むビークルＩＤ信号Ｓｖｉを生成し、それをＬＦ送信部２２に出力する。ＬＦ送信部２２は、車載制御部２１からのビークルＩＤ信号Ｓｖｉを変調して、それを送信アンテナ２２ａを介して送信する。このビークルＩＤ信号Ｓｖｉに対して電子キー１０からアック信号Ｓａｃが返信される。
【００３６】
車載制御部２１は、ビークルＩＤ信号Ｓｖｉに対するアック信号Ｓａｃを認識すると、チャレンジコードを含むチャレンジ信号Ｓｃｃを生成し、それをＬＦ送信部２２に出力する。このとき、車載制御部２１は、メモリ２１ａに記憶される暗号鍵Ｋｃを利用してチャレンジコードを暗号化処理することで第１のレスポンスコードを生成するとともに、同じくメモリ２１ａに記憶される暗号鍵Ｋｃ＋１を利用してチャレンジコードを暗号化処理することで第２のレスポンスコードを生成する。ＬＦ送信部２２は、車載制御部２１からのチャレンジ信号Ｓｃｃを変調して、それを送信アンテナ２２ａを介して送信する。このチャレンジ信号Ｓｃｃに対して電子キー１０からレスポンス信号Ｓｒｅが返信される。
【００３７】
車載制御部２１は、車載受信部２４を介して受信されたレスポンス信号Ｓｒｅを認識すると、そのレスポンス信号Ｓｒｅに含まれるレスポンスコードと、第１のレスポンスコードとの照合（第１のレスポンス照合）を行う。また、車載制御部２１は、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるキーＩＤコードとメモリ２１ａに記憶されるキーＩＤコードとの照合（キーＩＤ照合）を行う。
【００３８】
車載制御部２１は、電子キー１０が車外に存在する旨判断した場合に第１のレスポンス照合及びキーＩＤ照合が成立すると、車外照合が成立したとして、施解錠可能状態となる。この状態において、車載制御部２１はロックスイッチ３２が操作された旨を認識すると、ドアロック装置３４を介して車両ドアの施解錠状態を切り替える。
【００３９】
また、車載制御部２１は、電子キー１０が車内に存在する旨判断した場合に第１のレスポンス照合及びキーＩＤ照合が成立すると、車内照合が成立したとして、エンジン始動許可状態となる。この状態において、運転席近傍に設置されるエンジンスイッチ３３が操作されると、その操作信号が車載制御部２１に出力される。車載制御部２１は前記操作信号を受けると、エンジン装置３５を通じてエンジンを始動する。
【００４０】
また、車載制御部２１は、第１のレスポンス照合が非成立の場合、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるレスポンスコードと、第２のレスポンスコードとの照合（第２のレスポンス照合）を行う。この照合が成立した場合、車載制御部２１は、通信対象が新たに追加される電子キーであると判断して暗号鍵更新モードに移行する。すなわち、追加される電子キーには暗号鍵Ｋｃ＋１が記憶されているため、車載制御部２１において第２のレスポンス照合が成立する。暗号鍵更新モードにおいては、追加される電子キー以外の電子キー１０の暗号鍵Ｋｃも暗号鍵Ｋｃ＋１に更新される。詳しくは、車載制御部２１は、暗号鍵更新モードにおいて電子キー１０との間で第１のレスポンス照合が成立したとき、暗号鍵が未更新の正規キーであるとして、ＬＦ送信部２２を通じて電子キー１０に暗号鍵の更新を要求する旨のＬＦ帯の更新信号Ｓｋｏを送信する。
【００４１】
次に、電子キーの追加に伴う暗号鍵の更新について説明する。
図３に示すように、追加キー１０ｃは工場にて製造される。この追加キー１０ｃもマスターキー１０ａ等と同様に構成される。ここで、工場における例えばコンピュータに内蔵されるメモリ４１にはデータベースと特定のアルゴリズムとが記憶されている。このデータベースには、キーＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ５と、暗号鍵Ｋｃとが記憶されている。工場において、例えば専用のツールを通じて追加キー１０ｃのメモリ１１ａに、データベースに記憶される現在利用されていないキーＩＤコードＩＤ３と、現在利用されている暗号鍵Ｋｃを特定のアルゴリズムに従って変換した暗号鍵Ｋｃ＋１と、を書き込む。
【００４２】
この追加キー１０ｃとともにマスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂを車両２の周辺に持って来るだけで暗号鍵の更新が実行される。具体的には、車載機２０は、追加キー１０ｃとの通信を通じて第１のレスポンス照合が非成立となるものの、第２のレスポンス照合が成立して暗号鍵更新モードに移行する。そして、暗号鍵更新モードにおいて、車載機２０は、マスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂとの通信を通じて第１のレスポンス照合が成立した旨判断すると、暗号鍵が未更新であるとして更新信号Ｓｋｏを送信する。この更新信号Ｓｋｏによってマスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂの暗号鍵Ｋｃは暗号鍵Ｋｃ＋１に更新される。
【００４３】
このように、暗号鍵が更新されることで電子キーの紛失時におけるセキュリティ性を確保することができる。具体的には、サブキー１０ｂを紛失した場合には、そのサブキー１０ｂを補うため、上記のように追加キー１０ｃが追加されると想定される。この場合には、暗号鍵は更新される。ここで、紛失したサブキー１０ｂは、暗号鍵の更新時に車両２の周辺に存在しないため、その暗号鍵が更新されることはない。このため、暗号鍵の更新後、車載機２０においては、紛失したサブキー１０ｂとの通信において第１のレスポンス照合が成立することがないので、不正に車両ドアの施解錠が実行されることはない。これは、紛失したサブキー１０ｂのキーＩＤコードＩＤ２が不正手段を通じてマスターキー１０ａのキーＩＤコードＩＤ１に書き換えられた場合も同様である。よって、各キーＩＤコードＩＤ１〜ＩＤ５に対応する暗号鍵を共通とした場合であってもセキュリティ性を確保することができる。
【００４４】
次に、車載制御部２１が実行する制御プログラムについて図４のフローチャートに従って説明する。この制御プログラムは、車両のエンジン停止時において繰り返し実行される。
【００４５】
まず、電子キーとの通信時に第１のレスポンス照合が成立したか否かが判断される（Ｓ１０１）。そして、第１のレスポンス照合が成立した旨判断されたとき（Ｓ１０１でＹＥＳ）、キーＩＤコードの照合が成立したか否かが判断される（Ｓ１０２）。キーＩＤコード照合が成立した旨判断されたとき（Ｓ１０２でＹＥＳ）、施解錠又はエンジンの始動が許可される（Ｓ１０３）。キーＩＤコード照合が成立しない旨判断されたとき（Ｓ１０２でＮＯ）、今回の通信に係る電子キーは正規のものでないとして施解錠等が許可されることなく、次回の電子キーとの通信時に再び第１のレスポンス照合が成立したか否かが判断される（Ｓ１０１）。また、第１のレスポンス照合が成立しない旨判断されたとき（Ｓ１０１でＮＯ）、第２のレスポンス照合が成立したか否かが判断される（Ｓ１０４）。第２のレスポンス照合が成立しない旨判断されたとき（Ｓ１０４でＮＯ）、今回の通信に係る電子キーは正規のものでないとして次回の電子キーとの通信時に再び第１のレスポンス照合が成立したか否かが判断される（Ｓ１０１）。
【００４６】
一方、第２のレスポンス照合が成立した旨判断されたとき（Ｓ１０４でＹＥＳ）、暗号鍵更新モードに移行される（Ｓ１０５）。このモードにおいては、上記ステップＳ１０１と同様に電子キーとの通信時に第１のレスポンス照合が成立したか否かが判断される（Ｓ１０６）。そして、第１のレスポンス照合が成立した旨判断されたとき（Ｓ１０６でＹＥＳ）、今回の通信に係る電子キーの暗号鍵が未更新であるとして更新信号Ｓｋｏが送信される（Ｓ１０７）。これにより、電子キーの暗号鍵Ｋｃが暗号鍵Ｋｃ＋１に更新される。これらステップＳ１０６，Ｓ１０７の処理は、未更新の電子キーが車両周辺に存在しなくなるまで繰り返される。第１のレスポンス照合が成立しない旨判断されたとき（Ｓ１０６でＮＯ）、未更新の電子キーが車両周辺に存在しなくなったとして、自身のメモリ２１ａの暗号鍵Ｋｃが暗号鍵Ｋｃ＋１に更新される（Ｓ１０８）。そして、暗号鍵更新モードが終了された後に（Ｓ１０９）、制御プログラムが終了される。
【００４７】
このように暗号鍵が暗号鍵Ｋｃ＋１に更新された後は、暗号鍵Ｋｃ＋１を利用して生成した第１のレスポンスコードにて第１のレスポンス照合を行う。そして、第２のレスポンス照合は暗号鍵Ｋｃ＋２を利用して生成した第２のレスポンスコードにて行う。ここで、暗号鍵Ｋｃ＋２は、暗号鍵Ｋｃ＋１におけるビット列に２進法にて「１」を加算することで生成される。この生成された暗号鍵Ｋｃ＋２はメモリ２１ａ，１１ａの暗号鍵Ｋｃ＋１に上書きされる。すなわち、メモリ２１ａ，１１ａ，４１に記憶される特定のアルゴリズムを通じて暗号鍵Ｋｃ＋ｎ（ｎは自然数）を生成することができる。
【００４８】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）電子キー１０を紛失した場合には、それに気が付いた時点でそのキーを補うべく追加キー１０ｃが追加されると想定される。車載機２０は、無線通信を通じて追加キー１０ｃである旨認識すると、自身の暗号鍵を暗号鍵Ｋｃから暗号鍵Ｋｃ＋１に更新するとともに、紛失した電子キーを除く他の電子キー１０との無線通信（更新信号Ｓｋｏ）を通じてそれら電子キー１０の暗号鍵を暗号鍵Ｋｃから暗号鍵Ｋｃ＋１に更新する。これにより、紛失した電子キーに対応するキーＩＤコードが他の電子キーに対応するキーＩＤコードに書き換えられた場合であっても、暗号鍵が未更新であるところ、第１のレスポンス照合が成立しない。このため、不正に車両ドアの施解錠等が許可されることがない。
【００４９】
また、更新の前後に関わらず、各キーＩＤコードに対応する暗号鍵は共通である。よって、キーＩＤコード毎に異なる共通鍵が記憶される場合に比べて、共通鍵がメモリ２１ａに占める割合を低減することができる。
【００５０】
このように、各電子キー１０間の暗号鍵を共通としつつ、セキュリティ性を確保することができる。
（２）電子キー１０及び車載機２０において特定のアルゴリズムにて暗号鍵の更新が行われる。すなわち、暗号鍵が更新される際、その暗号鍵が電子キー１０及び車載機２０間で送受信されることはない。よって、更新された暗号鍵が傍受されることを防止できる。
【００５１】
（３）車載機２０により第１のレスポンスコードが生成される際、暗号鍵Ｋｃ＋１を利用してチャレンジコードを暗号化処理することにより第２のレスポンスコードが生成される。そして、生成された各レスポンスコードと、レスポンス信号Ｓｒｅに含まれるレスポンスコードとの両照合が行われる。
【００５２】
一方、追加キー１０ｃには暗号鍵Ｋｃ＋１が記憶されている。そして、追加キー１０ｃは、車載機２０からチャレンジ信号Ｓｃｃを受信すると、自身の暗号鍵Ｋｃ＋１を通じて生成した第２のレスポンスコードを含むレスポンス信号Ｓｒｅを送信する。よって、車載機２０は第２のレスポンスコードの照合が成立した旨判断したとき、暗号鍵更新モードに移行して暗号鍵の更新を行う。よって、追加キー１０ｃを車両周辺に持ち込むだけで暗号鍵の更新が可能となる。
【００５３】
（４）暗号鍵更新モードにおいては、未更新の電子キー１０は車載機２０からの更新信号Ｓｋｏを受信する。この更新信号Ｓｋｏの受信を契機として、未更新の電子キー１０における暗号鍵が更新される。これにより、追加キー１０ｃとともに電子キー１０は車載機２０と無線通信を行うだけで全ての暗号鍵の更新が行われる。よって、暗号鍵の更新がいっそう容易となる。
【００５４】
（５）上記背景技術において図６を参照しつつ説明した鍵非共通システムにおいては、紛失した電子キーに対応するキーＩＤコードが消去された場合には、そのキーＩＤコードは２度と利用することができない。しかし、上記実施形態においては、暗号鍵が更新されるため、紛失した電子キーに対応するキーＩＤコードを再び利用した追加キー１０ｃを作成してもセキュリティ上問題ない。よって、電子キーを紛失することで車載機２０に登録可能な電子キーの最大数が減少することはない。
【００５５】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、追加キー１０ｃの追加登録時に暗号鍵が更新されていた。しかし、登録されるキーＩＤコードの消去時に暗号鍵を更新させてもよい。例えばサブキー１０ｂを紛失した場合、まず、それに対応するキーＩＤコードＩＤ２をメモリ２１ａから消去する。これにより、そのままのサブキー１０ｂによる不正な車両ドアの施解錠等が規制される。しかしながら、サブキー１０ｂのキーＩＤコードＩＤ２がマスターキー１０ａのキーＩＤコードＩＤ１に書き換えられた場合、サブキー１０ｂがマスターキー１０ａに成りすますことで不正に車両ドアの施解錠等が実行されるおそれがあった。その点、車載制御部２１は、自身のメモリ２１ａからキーＩＤコードが消去されたとき、暗号鍵更新モードに移行する。具体的には、図４におけるステップＳ１０５以降の処理が実行される。これにより、上記実施形態と同様に、手元にあるマスターキー１０ａ及びメモリ２１ａの暗号鍵が更新される。よって、キーＩＤコードが書き換えられたサブキー１０ｂを通じた不正な車両ドアの施解錠等が規制される。
【００５６】
・上記実施形態においては、メモリ２１ａには暗号鍵Ｋｃに基づき生成した暗号鍵Ｋｃ＋１が記憶されていた。しかし、第２のレスポンス照合を実行する毎に暗号鍵Ｋｃ＋１を生成してもよい。
【００５７】
・上記実施形態においては、暗号鍵の更新がされる毎に、現在の暗号鍵に２進法にて「１」加算されていた。しかし、「１」に限らず、例えば「２」又は「３」ずつ加算されてもよい。また、加算に限らず減算されてもよい。
【００５８】
・さらに、工場、車両２及び電子キー１０間で特定のアルゴリズムが共有できていれば、上記アルゴリズムに限らない。例えばビット列を特定のアルゴリズムに従ってシャッフルしてもよい。このようにアルゴリズムを複雑にすることで、よりセキュリティ性を向上させることができる。
【００５９】
・上記実施形態における図４のステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理は逆であってもよい。
・上記実施形態においては、暗号鍵更新モードにおいて、車載機２０から電子キー１０に送信される更新信号Ｓｋｏを通じて、自動で電子キー１０の暗号鍵は更新されていた。しかし、例えば車両に設けられるスイッチの操作を通じて手動で更新信号Ｓｋｏが送信されてもよい。
【００６０】
・上記実施形態においては、電子キー１０はマスターキー１０ａ及びサブキー１０ｂの２つであったが、その数はこれに限定されない。また、車両への電子キーの最大登録可能数も上記実施形態における５つに限らず、６つ以上であってもよいし、５つ未満であってもよい。
【００６１】
・上記実施形態においては、電子キーシステムとして、電子キー１０が車両２に接近することで電子キー１０及び車載機２０間で自動で無線通信が行われる、いわゆるキー操作フリーシステムが採用されていた。しかし、電子キー１０を例えばエンジンスイッチ３３にかざすことで電子キー１０及び車載機２０間での近距離無線通信が行われるイモビライザーシステムを採用してもよい。
【００６２】
・上記実施形態における暗号鍵は「０」及び「１」からなるビット列であったが、それに限らず、種々のデータが使用可能である。
・上記実施形態においては、電子キー１０の制御対象は車両であったが、車両に限らず、例えば住宅用のドア装置であってもよい。
【００６３】
・上記実施形態においては、暗号鍵Ｋｃ＋１は暗号鍵Ｋｃに基づき生成されていた。しかし、暗号鍵Ｋｃ＋１を暗号鍵Ｋｃに基づき生成することなく、暗号鍵Ｋｃ＋ｎが記憶されていてもよい。この場合、工場、車両２及び電子キー１０間で予め更新毎に次に何れの暗号鍵を利用するかを定めた共通のルールが設定される。
【００６４】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項４に記載の電子キーシステムにおいて、前記両暗号鍵はビット列でなり、前記特定アルゴリズムは、２進法において整数を加算することである電子キーシステム。
【００６５】
同構成によれば、例えば、第１の暗号鍵に２進法において整数を加算することで、容易に第２の暗号鍵を生成することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…電子キーシステム、２…車両、１０…電子キー、１０ａ…マスターキー、１０ｂ…サブキー、１０ｃ…追加キー、１１…電子キー制御部、１１ａ…メモリ、２０…車載機（制御対象）、２１…車載制御部、２１ａ…メモリ。
【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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