(57)【要約】【課題】ある一つの通信ユニットが通信マスタとなって複数の通信ユニットと暗号レベルの異なる暗号通信を行うに際し、通信マスタとなる通信ユニットのメモリ領域を少なく済ますことができる暗号通信装置を提供する。【解決手段】車両の照合ＥＣＵが携帯機や車内各種ＥＣＵとデータ通信を行う際は暗号通信が用いられるが、この種の暗号通信は幾つかの変換操作を一段とし、それを複数段繰り返すことで通信データ３２を暗号化する構造を持つ。照合ＥＣＵが携帯機と無線通信を行う際は、暗号化をｎ段繰り返すことにより通信データ３２を高強度暗号データ３３に変換して高強度暗号通信を行う。一方、照合ＥＣＵが車内各種ＥＣＵと有線通信を行う際は、暗号化の段数を減らす（図２では１段のみ実施）ことにより低強度暗号データ３９を生成して低強度暗号通信を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信相手とデータ通信が可能であり、自身のメモリに登録した暗号アルゴリズムを用いて通信データに暗号処理を加えることにより前記データ通信を暗号通信で行う暗号通信装置において、
共通アルゴリズムを用いた暗号変換を少なくとも一段以上を行うことによって暗号データを生成することにより前記暗号通信を行い、当該暗号変換時においてそのデータ変換の変換処理回数を異ならせるデータ変換処理を行うことにより、前記通信相手に応じて強度レベルの異なる前記暗号通信を行うことを特徴とする暗号通信装置。
【請求項２】
前記データ変換処理は、前記通信相手に応じて前記暗号変換の実施合計段数を変化させる段数変化処理であることを特徴とする請求項１に記載の暗号通信装置。
【請求項３】
前記データ変換処理は、複数のデータ変換操作を前記暗号変換の一段操作とする際、その一段の中の前記データ変換操作の回数を変化させる変換操作数変化処理であることを特徴とする請求項１に記載の暗号通信装置。
【請求項４】
複数の前記通信相手と前記暗号通信を行うに際し、無線通信時においては前記変換処理回数を多くして高強度暗号通信を用い、有線通信時においては前記変換処理回数を前記無線通信時よりも少なくして低強度暗号通信を用い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通信装置。
【請求項５】
車両キーとして取り扱われる前記通信相手としての通信機と、車両作動時に稼働する車内の車両制御装置との両者と、前記データ通信すべく前記車両に設置された暗号通信装置であって、
前記通信機と無線通信を行うに際しては、前記変換処理回数を多くして高強度暗号通信を行い、前記車両制御装置と前記車内において有線通信を行うに際しては、前記変換処理回数を前記無線通信時よりも少なくして低強度暗号通信を用いることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の暗号通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信相手との間でデータ通信を行うに際し、その通信を暗号通信で行う暗号通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、一般的な通信システム８１では、異なる２つの通信ユニット８２，８３が作動するに際して相手側の情報が必要となる場合、相手側の通信ユニットとの間でデータ通信を行い、相手側から必要データを取得することにより作動する。これら通信ユニット８２，８３の間の通信形態（通信経路）としては、データ通信に際して暗号通信を用いる通信形態もあり、その暗号通信には例えばＤＥＳ(Data Encryption Standard)やＡＥＳ(Advanced Encryption Standard)などの暗号手法が採用されている。
【０００３】
また、この種の通信システム８１の一例としては、例えば１つの通信ユニット８２が複数の通信ユニット８３，８４との間で通信を行うシステムもある。この種の通信システム８１においては、通信ユニット８２とこれら通信ユニット８３，８４との間の通信に暗号通信が使用された場合、各通信ユニット８３，８４の通信形態（通信経路）に応じた強度の暗号が用いられることが多い。即ち、通信ユニット８２，８３間の通信と、通信ユニット８２，８４間の通信とにおいて、データが傍受（盗聴）される危険性が高い通信は高強度暗号を用い、データが傍受される危険性が低い通信は低強度暗号を用いるのが一般的である。
【０００４】
この場合、データ通信において通信マスタとなる通信ユニット８２のメモリ８２ａには、高強度暗号アルゴリズム及び低強度暗号アルゴリズムの両方が登録される。また、通信ユニット８２，８３間のデータ通信に高強度暗号が必要な場合は、通信ユニット８３のメモリ８３ａに高強度暗号アルゴリズムが登録され、通信ユニット８２，８４間のデータ通信に低強度暗号が必要な場合は、通信ユニット８４のメモリ８４ａに低強度暗号アルゴリズムが登録される。
【０００５】
通信ユニット８２は、通信ユニット８３との間でデータ通信を行う際、メモリ８２ａ内の高強度暗号アルゴリズムを用いてデータに暗号処理を施して通信ユニット８３と通信を行い、通信ユニット８４との間でデータ通信を行う場合、メモリ８２ａ内の低強度暗号アルゴリズムを用いてデータに暗号処理を施して通信ユニット８４と通信を行う。このように、通信時に使用する暗号アルゴリズムを通信形態に応じて変えることにより、通信時にデータ傍受の危険性の高い通信について、その通信データを第三者に傍受され難くしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した通信システム８１においては、１つの通信ユニット８２が複数の通信ユニット８３，８４と通信を行うに際してこれら通信ユニット８３，８４ごとに暗号強度のレベルを変えて通信を行うには、通信マスタである通信ユニット８２のメモリ８２ａに高強度暗号アルゴリズム及び低強度暗号アルゴリズムの両方を登録しておく必要がある。このため、通信ユニット８２のメモリ８２ａの記憶領域がこれら暗号アルゴリズム系データに多く取られる問題があり、メモリ８２ａとしてメモリ領域の大きいものを用意する必要が生じることから、部品コストがアップするなどの問題が生じていた。
【０００７】
本発明の目的は、ある一つの通信ユニットが通信マスタとなって複数の通信ユニットと暗号レベルの異なる暗号通信を行うに際し、通信マスタとなる通信ユニットのメモリ領域を少なく済ますことができる暗号通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記問題点を解決するために、本発明では、複数の通信相手とデータ通信が可能であり、自身のメモリに登録した暗号アルゴリズムを用いて通信データに暗号処理を加えることにより前記データ通信を暗号通信で行う暗号通信装置において、共通アルゴリズムを用いた暗号変換を少なくとも一段以上を行うことによって暗号データを生成することにより前記暗号通信を行い、当該暗号変換時においてそのデータ変換の変換処理回数を異ならせるデータ変換処理を行うことにより、前記通信相手に応じて強度レベルの異なる前記暗号通信を行うことを要旨とする。
【０００９】
この構成によれば、ある一つの通信ユニットが通信マスタとなって複数の通信ユニットとデータ通信を行うに際し、通信マスタである通信ユニットが高強度暗号通信を行うべき通信ユニットと暗号通信する場合、共通アルゴリズムを用いた暗号変換においてその時のデータ変換処理回数を多くとるデータ変換処理を行って暗号データを生成することにより、高強度暗号通信を行う。また、通信マスタである通信ユニットが低強度暗号通信を行うべき通信ユニットと暗号通信する場合、共通アルゴリズムを用いた暗号変換においてその時のデータ変換処理回数が少ないデータ変換処理を行って暗号データを生成することにより、低強度暗号通信を行う。
【００１０】
このように、ある一つの通信ユニットが通信マスタとなって複数の通信ユニットと暗号レベルの異なる暗号通信を行うに際し、この暗号通信が高強度暗号通信及び低強度暗号通信の何れに関わらず、両方とも共通アルゴリズムが用いられる。従って、通信マスタとなる通信ユニットに、通信相手先の通信ユニットに応じて各々専用の暗号アルゴリズムを用意する必要がなくなるので、通信マスタとなる通信ユニットのメモリにおいてそのプログラム格納領域が少なく済むことから、この通信ユニットに関してメモリ領域を少なく済ますことが可能となる。
【００１１】
本発明では、前記データ変換処理は、前記通信相手に応じて前記暗号変換の実施合計段数を変化させる段数変化処理であることを要旨とする。
この構成によれば、高強度暗号通信と低強度暗号通信との間で共通アルゴリズムを使用する場合であっても、高強度暗号通信の時よりも操作段数を減らすという簡単な処理で低強度暗号通信を行うことが可能となる。
【００１２】
本発明では、前記データ変換処理は、複数のデータ変換操作を前記暗号変換の一段操作とする際、その一段の中の前記データ変換操作の回数を変化させる変換操作数変化処理であることを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、高強度暗号通信と低強度暗号通信との間で共通アルゴリズムを使用する場合、この低強度暗号通信は各操作段の中のデータ変換操作の回数を少なくする処理であるので、低強度暗号通信であっても合計の操作段は高強度暗号通信の時と同じとなることから、比較的高い暗号強度を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明では、複数の前記通信相手と前記暗号通信を行うに際し、無線通信時においては前記変換処理回数を多くして高強度暗号通信を用い、有線通信時においては前記変換処理回数を前記無線通信時よりも少なくして低強度暗号通信を用いることを要旨とする。
【００１５】
この構成によれば、無線通信は有線通信に比べてデータ傍受の可能性が高いが、本発明においては無線通信時に高強度暗号通信を用いることから、データ傍受の可能性の高い通信に対してそのデータ傍受防止対策を講じることになり、データ傍受防止の観点から効果が高い。
【００１６】
本発明では、車両キーとして取り扱われる前記通信相手としての通信機と、車両作動時に稼働する車内の車両制御装置との両者と、前記データ通信すべく前記車両に設置された暗号通信装置であって、前記通信機と無線通信を行うに際しては、前記変換処理回数を多くして高強度暗号通信を行い、前記車両制御装置と前記車内において有線通信を行うに際しては、前記変換処理回数を前記無線通信時よりも少なくして低強度暗号通信を用いることを要旨とする。
【００１７】
この構成によれば、本発明の暗号通信装置は車両の電子キーシステムに採用されるが、この種の電子キーシステムにおいては暗号通信装置が様々な処理を行う必要があるので、暗号通信装置においてこれら処理用のプログラム格納領域が、その処理内容や処理数に応じたビット数で必要になる。即ち、暗号通信装置で行う処理内容が高度化したり、或いは処理内容数が増加したりすると、その分だけ暗号通信装置のメモリ領域が多く必要になる。そこで、本発明においては、高強度暗号通信及び低強度暗号通信の両方で共通アルゴリズムを共用することから、暗号通信装置のメモリ領域を有効利用することが可能となるので、この観点からも非常に効果が高い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ある一つの通信ユニットが通信マスタとなって複数の通信ユニットと暗号レベルの異なる暗号通信を行うに際し、通信マスタとなる通信ユニットのメモリ領域を少なく済ますことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した暗号通信装置の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、携帯機２を所有していればメカニカルキーを用いなくてもドアロック施解錠やエンジン始動を許可するハンズフリーシステム３が搭載されている。車両１には、ハンズフリーシステム３においてＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ４が設けられている。この照合ＥＣＵ４には、車外に設置された車外ＬＦ発信機５と、車内に設置された車内ＬＦ発信機６と、同じく車内に設置されたＲＦ受信機７とが接続されている。なお、携帯機２が通信相手（通信機）を構成し、照合ＥＣＵ４が暗号通信装置に相当し、ハンズフリーシステム３が電子キーシステムに相当する。
【００２０】
また、照合ＥＣＵ４には、ドアロック施解錠を制御するドアＥＣＵ８が車内のバス９を介して接続されている。ドアＥＣＵ８には、ドアロック施解錠時の駆動源となるドアロックモータ１０が接続されている。また、ドアＥＣＵ８には、ドアの開閉状態を検出するドアカーテシスイッチ１１が接続されている。ドアＥＣＵ８は、ドアカーテシスイッチ１１から開信号または閉信号を入力し、ドアが開状態及び閉状態の何れにあるのかを認識することが可能である。
【００２１】
携帯機２には、この携帯機２の無線通信を統括制御する通信制御部１２が設けられている。通信制御部１２には、ＬＦ帯の信号を受信可能な受信回路１３と、通信制御部１２からの指令に従いＲＦ帯の信号を発信可能な発信回路１４とが接続されている。受信回路１３は、受信したＬＦ信号を復調するとともに、その復調後の信号を受信データとして通信制御部１２に出力する。また、発信回路１４は、通信制御部１２からの指令に従い、携帯機２のＩＤコード（識別コード）を乗せたＲＦ帯のＩＤ信号Ｓidを発信可能である。
【００２２】
車両１が駐車状態（エンジン停止でドア施錠状態）の際、照合ＥＣＵ４は、車外ＬＦ発信機５からＩＤ返信要求（リクエスト）としてＬＦ帯のリクエスト信号Ｓreqを発信して車外に通信エリアを形成する。ここで、車外ＬＦ発信機５が複数存在する場合には、これらが１つずつ順にリクエスト信号Ｓreqを発信し、この発信を繰り返す動作をとる。携帯機２がその車外通信エリアに入り込むと、携帯機２は受信回路１３でこのリクエスト信号Ｓreqを受信する。このとき、通信制御部１２は、受信回路１３で受信したＬＦ信号がＩＤ返信のリクエストであることを認識すると、自身のメモリ１５に登録されたＩＤコードに関するデータを発信回路１４に出力する。発信回路１４は、通信制御部１２から入力したＩＤコードデータに変調を加え、そのＩＤコードを乗せたＲＦ帯のＩＤ信号Ｓidを発信する。
【００２３】
照合ＥＣＵ４は、車外ＬＦ発信機５からリクエスト信号Ｓreqを発信している時、ＲＦ受信機７でＩＤ信号Ｓidを受信すると車外通信が確立したと認識し、携帯機２から発信されたＩＤコードと、自身のメモリ１６に登録されたＩＤコードとを比較するＩＤ照合として車外照合を行う。照合ＥＣＵ４は、この車外照合が成立した事を認識すると、車外ドアハンドルノブ（図示略）に内蔵された停止状態のタッチセンサ１７を起動し、このタッチセンサ１７で操作者によるハンドルノブのタッチ操作を検出すると、ドアＥＣＵ８にドアアンロック要求信号を出力する。このドアアンロック要求信号を受けたドアＥＣＵ８は、ドアロックモータ１０を駆動して施錠状態のドアロックを解除する。
【００２４】
一方、照合ＥＣＵ４は、車両１がエンジン停止状態でドアロックが解錠状態の際、車外ハンドルノブに設けたロックボタン１８の押下操作を検出すると、車外ＬＦ発信機５に車外通信エリアを再度形成させて車外照合を行い、この時の車外照合が成立すれば、ドアロック要求信号をドアＥＣＵ８に出力する。ドアＥＣＵ８は、そのドアロック要求信号を入力すると、ドアロックモータ１０を駆動してドアロックを施錠する。
【００２５】
照合ＥＣＵ４は、ドアカーテシスイッチ１１により運転者が乗車した事を検出すると、車内ＬＦ発信機６からリクエスト信号Ｓreqを発信して車内に通信エリアを形成する。携帯機２がその車内通信エリアに入り込むと、携帯機２はこのリクエスト信号Ｓreqに応答してＩＤ信号Ｓidを返信する。照合ＥＣＵ４は、車内ＬＦ発信機６からリクエスト信号Ｓreqを発信している時、ＲＦ受信機７で携帯機２のＩＤ信号Ｓidを受信すると車内通信が確立したと認識し、車内にある携帯機２と車両１との間でＩＤコードを比較するＩＤ照合として車内照合を行い、車内照合成立結果を認識する。なお、この車内照合は、携帯機２に埋設されたトランスポンダの固有コードを車両１との間で照合するイモビライザー照合を含んでいてもよい。
【００２６】
照合ＥＣＵ４には、車内の各種電装品の電源を制御する電源ＥＣＵ１９と、エンジン２０の点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ２１とがバス９を通じて接続されている。電源ＥＣＵ１９には、エンジン２０を始動または停止する際に操作するエンジンスタートスイッチ２２が接続されている。この種の車両１においては、シフトレバーが駐車位置のとき、ブレーキペダルを踏み込んだ状態でエンジンスタートスイッチ２２がオン操作されると、エンジン２０が始動する。また、電源ＥＣＵ１９には、アクセサリ電源のオンオフを切り換えるＡＣＣリレー２３と、イグニッションに通じるＩＧ１リレー２４と、エンジン始動時に通電されるＩＧ２リレー２５とが接続されている。なお、各種ＥＣＵ８，１９，２１が通信相手（車両制御装置）を構成する。
【００２７】
電源ＥＣＵ１９は、シフトレバーが駐車位置のときにブレーキペダルが踏まれながらエンジンスタートスイッチ２２がオン操作された事を検出すると、照合ＥＣＵ４に対してＩＤ照合結果を確認する。照合ＥＣＵ４は、車内照合（イモビライザー照合も含む）が成立していれば、照合ＥＣＵ４によるイモビロックを解除し、車内照合成立の旨を電源ＥＣＵ１９に応答する。車内照合成立の旨の応答を受け付けた電源ＥＣＵ１９は、ＡＣＣリレー２３、ＩＧ１リレー２４及びＩＧ２リレー２５をそれぞれオン状態にする。
【００２８】
各リレーをオン状態にした電源ＥＣＵ１９は、エンジンＥＣＵ２１に起動信号を出力する。この起動信号を受けたエンジンＥＣＵ２１は、照合ＥＣＵ４との間で、車内照合成立の確認と、互いがペアを成すＥＣＵ同士であるか否かの確認（ペアリング）とを行う。エンジンＥＣＵ２１は、車内照合とペアリングとが両方とも成立する事を認識するとエンジン始動許可状態となり、エンジン２０の始動を開始する。
【００２９】
照合ＥＣＵ４が携帯機２や車内各種ＥＣＵ８，１９，２１とデータ通信を行うに際しては、これら通信データを暗号化して送信する暗号通信が用いられている。このため、照合ＥＣＵ４のメモリ１６には、照合ＥＣＵ４が携帯機２や車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間で暗号通信を行う際に実行されるマスタ側暗号プログラム２６が書き込まれている。このマスタ側暗号プログラム２６は、照合ＥＣＵ４が携帯機２や車内各種ＥＣＵ８，１９，２１と暗号通信を行う際に、暗号レベルの如何に問わず共通の暗号アルゴリズムを用いて暗号通信するアルゴリズム共通化処理を行うプログラムである。本例の暗号アルゴリズムは、通信データを暗号化する時の手順であって、本例においてはこの暗号アルゴリズムが高強度暗号通信と低強度暗号通信とで共用されている。
【００３０】
この種のハンズフリーシステム３においては、携帯機２と照合ＥＣＵ４との間が無線通信であるので、この種の無線通信は第三者によるデータ傍受などの危険性が高いことから、携帯機２との間の通信には高強度暗号通信が用いられる。このため、照合ＥＣＵ４は、携帯機２との間でＩＤ照合を行うに際して高強度暗号通信を用いて通信を行う。また、その時の照合ＥＣＵ４の通信相手である携帯機２には、照合ＥＣＵ４との間における高強度暗号通信を可能とすべく、そのメモリ１５に高強度暗号アルゴリズムで組まれた高強度暗号プログラム２７が書き込まれている。
【００３１】
また、照合ＥＣＵ４と車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間はバス９を用いた有線通信であるので、この種の有線通信は第三者によるデータ傍受などの危険性が低いことから、車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間の通信には低強度暗号通信が用いられる。このため、照合ＥＣＵ４は、車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間でデータ通信を行うに際しては低強度暗号通信を用いて通信を行う。また、その時の照合ＥＣＵ４の通信相手である車内各種ＥＣＵ８，１９，２１には、照合ＥＣＵ４との間における低強度暗号通信を可能とすべく、各ＥＣＵ８，１９，２１の各メモリ２８，２９，３０に低強度暗号アルゴリズムで組まれた低強度暗号プログラム３１が書き込まれている。
【００３２】
次に、本例のハンズフリーシステム３の動作を説明する。
照合ＥＣＵ４が携帯機２との間でＩＤ照合等の無線通信を行うとき、照合ＥＣＵ４はこの時の通信を高強度暗号通信で行う。照合ＥＣＵ４は、高強度暗号通信を行うに際し、図２に示すように通信データ３２に暗号処理を施す暗号変換を、この時のアルゴリズムを一段とした場合、これを低強度暗号通信の時との共通アルゴリズムとして複数段繰り返すことにより、通信データ３２を高レベルな暗号強度を有する高強度暗号データ３３に変換する。高強度通信時における暗号変換の段数は、予めマスタ側暗号プログラム２６に設定される設定値であって、暗号強度を高レベルに設定したい場合、繰り返し数が多くなるように設定される。
【００３３】
本例の暗号変換としては、ファイステルネットワーク暗号化というサブ鍵３４を用いたラウンド関数ｆ(ｘ)による暗号変換が用いられ、まずは通信データ３２をビット列方向に同ビット数で２つに区分し、第１区分データ３２ａと第２区分データ３２ｂとに分ける。続いて、サブ鍵３４ａを用いたラウンド関数ｆ(ｘ)に第２区分データ３２ｂを通し、この第２区分データ３２ｂを異なるデータ列のラウンド関数変換後第２区分データ３２ｘに変換する。続いて、このラウンド関数変換後第２区分データ３２ｘと第１区分データ３２ａとをXOR（eXclusive OR operation）演算し、これらデータ３２ａ，３２ｘの排他的論理和である１段目XOR演算データ３５を求める。
【００３４】
また、ラウンド関数ｆ(ｘ)は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような置換、転置、論理演算、算術演算等の複数の変換操作を加える関数であって、この関数に入力データが通されると同入力データを異なるデータ列に変換する。なお、図３（ａ）に示す処理は、変換表３６を用いて入力データのビット列を他のビット列に置換処理した例であり、図３（ｂ）に示す処理は、サブ鍵３４を用いて入力データを論理演算処理した例であり、図３（ｃ）は入れ替え表３７を用いて入力データのビット位置を入れ替える転置処理の例である。
【００３５】
暗号化１段目でXOR演算を行った後、図２に示すように続いて暗号変換が２段目のラウンドに移るが、暗号変換が次ラウンドに移行する際は、第１区分データ３２ａを基礎として派生するデータ群と、第２区分データ３２ｂを基礎として派生するデータ群との左右が交換される。即ち、１段目から２段目に移行するに際しては、１段目XOR演算データ３５がラウンド関数処理対象となり、第２区分データ３２ｂがそのラウンド関数処理後の１段目XOR演算データ３５との間のXOR演算対象となる。
【００３６】
暗号化２段目においては、サブ鍵３４ｂを用いたラウンド関数ｆ(ｘ)に１段目XOR演算データ３５を通し、この１段目XOR演算データ３５を異なるデータ列のラウンド関数変換後１段目XOR演算データ３５ｘに変換する。続いて、ラウンド関数変換後１段目XOR演算データ３５ｘと元の第２区分データ３２ｂとをXOR演算し、これらデータ３２ｂ，３５ｘの排他的論理和である２段目XOR演算データ３８を求める。そして、この暗号変換が設定段数分繰り返し行われることにより、高強度暗号データ３３が生成される。なお、各段で使用されるサブ鍵３４（３４ａ〜３４ｎ）は、マスタ側暗号プログラム２６が自身固有のキーとして持つ暗号鍵から派生するものであって、暗号変換の段数分だけ予め登録されている。
【００３７】
一方、例えば照合ＥＣＵ４が車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間で指令転送やＩＤ照合結果確認等の有線通信を行うとき、照合ＥＣＵ４はこの時の通信を低強度暗号通信で行う。即ち、本例の照合ＥＣＵ４は、車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間で低強度暗号通信を行うに際し、高強度暗号通信の時に用いた時の共通アルゴリズムを用い、携帯機２との間のデータ通信においてその操作段数を変える段数変化処理を用いることにより、暗号の強度レベルが低い低強度暗号通信を車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間で行う。
【００３８】
照合ＥＣＵ４は、この低強度暗号通信を行うに際し、図２に示すように通信データ３２に、共通アルゴリズムを用いた暗号変換を高強度暗号時よりも少ない段数（図２は１段のみ）で加えることにより、低レベルの暗号強度を有する低強度暗号データ３９に通信データ３２を変換する。これにより、高強度暗号通信の場合と同じ共通アルゴリズムを用いて、低強度暗号通信が行われることになる。なお、低強度通信時における暗号強度の段数は、高強度暗号時と同様に予めマスタ側暗号プログラム２６に設定される設定値であって、これは１段に限らず高強度暗号時の段数より少なければよい。
【００３９】
従って、本例においては、照合ＥＣＵ４が携帯機２や車内各種ＥＣＵ８，１９，２１と暗号通信を行うに際し、携帯機２とは高強度暗号通信を行い、車内各種ＥＣＵ８，１９，２１とは低強度暗号通信を行うが、これら暗号通信は高強度及び低強度に関わらず共通アルゴリズムを用いて行われる。従って、照合ＥＣＵ４のメモリ１６に高強度暗号通信及び低強度暗号通信の各々について専用の暗号アルゴリズムを用意せずに済み、メモリ１６のプログラム格納領域を少なく済ますことが可能となる。このため、メモリ１６として小記憶領域のメモリ素子を使用することが可能となり、メモリ１６に要する部品コストを低く抑えることが可能となる。
【００４０】
また、高強度暗号通信と同じ共通アルゴリズムを用いて低強度暗号通信を行う場合、これは段数変化処理に限定されない。例えば、図４に示すように、１段の中の変換操作回数を少なく（図４は３回）する変換操作数変化処理を用いることにより、通信データ３２を低強度暗号データ３９に変換してもよい。即ち、１段目で暗号変換を行うに際し、第１変換操作及び第２変換操作は高強度通信時と同様に行うが第３変換操作及び第４変換操作については省略し、以降の２段目以降の暗号変換においても、第１変換操作〜第４変換操作のうち第３変換操作及び第４変換操作を省略して暗号化する処理を各段で同様に繰り返す。
【００４１】
従って、段数変化処理の場合と同様に、変換操作数変化処理の場合も、共通アルゴリズムを用いて高強度及び低強度の両暗号通信を行うことが可能である。なお、低強度暗号時における変換操作回数も設定値であって、これは３回に限らず、高強度暗号時の変換操作回数よりも少なければよい。また、低強度暗号時の採用変換操作も第１変換操作及び第２変換操作に限らず、例えば第３変換操作のみを用いるなどのバリエーションを採用でき、採用変換操作を各操作段で変えることも可能である。
【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）照合ＥＣＵ４が携帯機２と高強度暗号通信を行い、車内各種ＥＣＵ８，１９，２１と低強度暗号通信を行うに際し、これら通信においては共通アルゴリズムを用いて暗号通信を行うので、各々の暗号通信において専用のアルゴリズムを用意する必要がないことから、照合ＥＣＵ４のメモリ１６において暗号通信に関するプログラム格納領域を少なく済ますことができる。このため、照合ＥＣＵ４のメモリ１６としてメモリ領域の広いものを用いずに済み、メモリ１６に要する部品コストを低く抑えることができる。
【００４３】
（２）アルゴリズム共通化処理として段数変化処理を用いた場合、低強度暗号通信を行う時は、高強度暗号通信の時よりも操作段数を減らすという簡単な処理で低強度暗号通信を行うことができる。
【００４４】
（３）アルゴリズム共通化処理として変換操作数変化処理を用いた場合、この時の低強度暗号通信は各操作段の中の変換操作を簡略化する処理であるので、低強度暗号通信であっても合計の段数は高強度暗号通信の時と同じとなることから、低強度暗号通信時において比較的高い暗号強度を確保することができる。
【００４５】
（４）携帯機２と照合ＥＣＵ４との間のデータ通信は無線通信であるが、この種の無線通信は有線通信に比べてデータ傍受の可能性が高い。しかし、本例においては携帯機２と照合ＥＣＵ４との間の無線通信に高強度暗号通信を用い、比較的データ傍受の可能性が低い照合ＥＣＵ４と車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間の有線通信に低強度暗号通信を用いるので、データ傍受の可能性が高い無線通信に対してデータ傍受防止対策を講じることになり、データ傍受防止の観点についても効果が高い。
【００４６】
（５）この種のハンズフリーシステム３においては、システム精度や利便性の向上等を図ることを目的に、通信処理内容が高度化したり、或いは処理内容数が増加したりする傾向が高く、このような状況になると照合ＥＣＵ４に様々な処理を行わせる必要が生じることから、照合ＥＣＵ４のメモリ１６にその分だけプログラム格納領域が必要になる。しかし、本例においては、高強度暗号通信及び低強度暗号通信の両方で共通アルゴリズムを使用することから、メモリ１６の記憶領域を有効利用することができ、この観点からも非常に効果が高い。
【００４７】
なお、本実施形態はこれまでの構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・  高強度暗号通信が照合ＥＣＵ４と携帯機２との間で行われ、低強度暗号通信が照合ＥＣＵ４と車内各種ＥＣＵ８，１９，２１との間で行われることに限定されない。即ち、どの通信で高強度暗号通信し、どの通信で低強度暗号通信するかは、自由に設定可能である。
【００４８】
・  暗号変換処理としては、必ずしもファイステルネットワーク構造の暗号化に限定されない。例えば、操作段数を減らして低強度暗号を構成する場合は繰り返し構造を持つ暗号ならば適用可能であるし、一段操作内の変換操作数を減らして低強度暗号を構成する場合は、一段の変換操作が分離可能な複数の変換操作により構成される暗号ならば適用可能である。
【００４９】
・  アルゴリズム共通化処理は、必ずしも段数変化処理と変換操作数変化処理との何れかに限定されない。例えば、低強度暗号通信を行う時、高強度暗号通信の時よりも操作段数を減らしつつ、しかもその一段の中の変換操作回数も減らすことにより、低強度暗号データ３９を生成してもよい。
【００５０】
・  車内照合は、携帯機２と照合ＥＣＵ４とに登録されたＩＤコードを用いた照合に限定されず、これは携帯機２に埋設したトランスポンダのコードを用いたイモビライザー照合のみの照合から成る構成であってもよい。
【００５１】
・  電子キーシステムは、携帯機２からリクエスト信号Ｓreqを自動で飛ばしてドアロックの施解錠を行うハンズフリーシステム３に限定されない。例えば、電波キーのロックボタンを押してドアロック要求信号を車両１に発信させることによりドアロックを施錠し、は電子キーのアンロックボタンを押してドアアンロック要求信号を車両１に発信させることによりドアロックを解錠する電波キーシステムでもよい。
【００５２】
・  エンジンスタートは、必ずしも車両１と携帯機２との間のＩＤ照合成立を条件にエンジンスタートスイッチ２２がオン操作された際にエンジン始動するシステムに限定されない。即ち、この種のエンジン始動システムは、メカニカルキーを運転席のエンジン始動用キーシリンダに挿し込んで回す操作により始動するシステムでもよい。
【００５３】
・  本例の暗号通信装置の搭載対象は、必ずしも車両１に限らず、例えば家電製品や住宅などでもよく、その搭載対象は特に限定されない。
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。
【００５４】
（１）複数の通信相手と、当該通信相手に対しデータ通信が可能であり、自身のメモリに登録した暗号アルゴリズムを用いて通信データに暗号処理を加えることにより前記データ通信を暗号通信で行う暗号通信装置とを備えた通信システムにおいて、前記暗号通信装置が前記通信相手と前記データ通信を行うに際し、共通アルゴリズムを用いた暗号変換を少なくとも一段以上を行うことによって暗号データを生成することにより前記暗号通信を行い、当該暗号変換時においてそのデータ変換の変換処理回数を異ならせるデータ変換処理を行うことにより、前記通信相手に応じて強度レベルの異なる前記暗号通信を行うことを特徴とする暗号通信システム。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】一実施形態における電子キーシステムの構成を示すブロック図。
【図２】高強度暗号通信及び低強度暗号通信を説明するための説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は暗号変換の具体例を示す説明図。
【図４】他の高強度暗号通信及び低強度暗号通信を説明するための説明図。
【図５】従来における通信システムの一例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５６】
１…車両、２…通信相手（通信機）を構成する携帯機、４…暗号通信装置としての照合ＥＣＵ、８，１９，２１…通信相手（車両制御装置）を構成する各種ＥＣＵ、１６…メモリ、３２…通信データ、３３，３９…暗号データ。
【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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