(57)【要約】  【課題】  より一層偽造が困難である信頼性の高い車両通信錠システムと、この車両通信錠システムを採用した車両、車両通信錠システムの子機および親機を提供する。  【解決手段】  親機から子機に暗号データを送信する第１の暗号通信部と子機から親機に暗号データを送信する第２の暗号通信部を用いて双方向の通信を行い、異なる暗号化の方法および異なる暗号化の鍵を用いて通信を行ってセキュリティ機能を強化する。互いの暗号通信部に用いる鍵やパラメータを随時更新してこれを一定にしない。  【選択図】  図１
2007085007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムであって、
子機が、親機との通信を行う通信部と、親機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、親機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、少なくとも、認証のための識別情報、複合化部に用いる第１の鍵、暗号化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、前記暗号化部によって識別情報を有するデータの暗号化を行わせてこれを通信部に送信させる制御部とを有し、
親機が、子機との通信を行う通信部と、子機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、子機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、少なくとも、認証のための識別情報、暗号化部に用いる第１の鍵、複合化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、子機から受信し複合化部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有し、
前記親機側の暗号化部と子機側の複合化部と両通信部が第１の暗号通信部を構成し、子機側の暗号化部と親機側の複合化部と両通信部が第２の暗号通信部を構成することを特徴とする車両通信錠システム。
【請求項２】
前記第１の鍵と第２の鍵が、それぞれ公開鍵と秘密鍵とからなり、一方の暗号通信部を用いて他方の暗号通信部の秘密鍵に対応する公開鍵を暗号化して通信することにより第１，第２の公開鍵および秘密鍵が随時更新可能に構成されている請求項１に記載の車両通信錠システム。
【請求項３】
前記第１の鍵が公開鍵と秘密鍵とからなり、第２の鍵が共通鍵であり、第１の暗号通信部を用いて共通鍵を暗号化して通信することにより共通鍵が随時更新可能に構成されている請求項１に記載の車両通信錠システム。
【請求項４】
前記記録部に、第１の暗号通信部と第２の暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させる請求項１〜請求項３に記載の車両通信錠システム。
【請求項５】
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムであって、
子機が、親機との通信とデータの暗号化および複合化を行う子機側暗号通信部と、少なくとも、認証のための識別情報、子機側暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、子機側暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部と、子機側暗号通信部によって識別情報を有するデータを暗号化させて送信させる制御部を有し、
親機が、子機との通信とデータの暗号化および複合化を行う親機側暗号通信部と、少なくとも、認証のための識別情報、親機側暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、親機側暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部と、子機から受信し暗号通信部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有することを特徴とする車両通信錠システム。
【請求項６】
前記パラメータとして、親機から子機に通信する場合のパラメータと、子機から親機に通信する場合のパラメータとを別々に設定可能である請求項４または請求項５に記載の車両通信錠システム。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両通信錠システムを採用したことを特徴とする車両。
【請求項８】
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムの子機であって、
親機との通信を行う通信部と、
親機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、
親機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、
少なくとも、認証のための識別情報、複合化部に用いる第１の鍵、暗号化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、
前記暗号化部によって識別情報を有するデータの暗号化を行わせ通信部を用いて親機に送信させる制御部とを有し、
前記複合化部と通信部が第１の暗号通信部の一部を構成し、前記暗号化部と通信部が第２の暗号通信部の一部を構成することを特徴とする車両通信錠システムの子機。
【請求項９】
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムの子機であって、
親機との通信とデータの暗号化および複合化を行う暗号通信部と、
少なくとも、認証のための識別情報、子機側暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部とを有することを特徴とする車両通信錠システムの子機。
【請求項１０】
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムの親機であって、
子機との通信を行う通信部と、
子機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、
前記子機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、少なくとも、認証のための識別情報、暗号化部に用いる第１の鍵、複合化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、
子機から受信し複合化部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有し、
前記親機側の暗号化部と通信部が第１の暗号通信部の一部を構成し、親機側の複合化部と通信部が第２の暗号通信部の一部を構成することを特徴とする車両通信錠システムの親機。
【請求項１１】
親機と子機との間で双方向に通信を行う車両通信錠システムの親機であって、
子機との通信とデータの暗号化および複合化を行う暗号通信部と、
少なくとも、認証のための識別情報、暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、親機側暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部と、
子機から受信し暗号通信部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有することを特徴とする車両通信錠システムの親機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両通信錠システム、車両、車両通信錠システムの子機および親機に関し、詳しくは、車両盗難を防止するセキュリティ機能を強化するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、イグニッションキーなどに無線通信機能を備えた子機を内蔵させ、車両側に子機との無線通信機能や認証機能を備えた親機を取り付けることにより、電気的に車両の施解錠やエンジンスタートなどの各種動作を行う車両通信錠システムがある。このような車両通信錠システムでは、子機は親機の識別情報と比較可能な識別情報を有し、前記各種動作を行うために、子機から親機に識別情報のデータが送信されるようにしていた。親機は子機から受けたデータに含まれる識別情報を、登録された識別情報と比較することにより認証を行っていた。また、車両通信錠システムにおけるセキュリティ機能を強化するため、通信するデータに暗号をかけることも行われている。
【０００３】
図９は従来の車両通信錠システム９０におけるセキュリティ機能を強化するための手法を説明する図である。図９に示すように、従来の車両通信錠システム９０は親機９１と子機９２とからなり、親機９１は車両９３に搭載され、子機９２はイグニッションキー９４の握り部分に内蔵されている。
【０００４】
親機９１は無線通信を行う通信部９１ａと、子機９２から受信した暗号データを解読する複合化ロジック９１ｂと、製造番号やシリアル番号などの識別情報の記録部９１ｃとカウンタ９１ｄとを備えている。一方、子機９２は施錠ボタン９２ａと、解錠ボタン９２ｂと、暗号化ロジック９２ｃと識別情報の記録部９２ｄと、カウンタ９２ｅと、通信部９２ｆとを備えている。
【０００５】
上記車両通信錠システム９０を用いる場合、使用者はイグニッションキー９４の施錠ボタン９２ａや解錠ボタン９２ｂを操作することにより、記録部９２ｄに記録された識別情報とカウンタ９２ｅが示す値を暗号化ロジック９２ｃによって暗号化して、暗号データを通信部９１ｆを介して親機９１に送信する。親機９１では通信部９１ａを介して受信した暗号データを複合化ロジック９１ｂによって複合化し、解読したデータに含まれるカウンタ９２ｅの値とカウンタ９１ｄの値や、記憶部９１ｃの値を比較照合することにより、認証を行っていた。
【０００６】
また、カウンタ９１ａ，９２ｅは施解錠を行う度に、これをカウントすることにより、通信部９２ｆから出力される電波が示すデータが一定にならないようにしているので、たとえ通信部９２ｆから発信された電波が傍受されたとしても、子機９２を偽造することは容易ではなかった。
【０００７】
ところが、前記カウンタ９１ａ，９２ｅによって計数できる数には限界があり、たとえカウンタ９１ａ，９２ｅに１６ビットの値をカウントさせたとしても６万５千回程度で再び一致するデータが送信されることとなる。つまり、子機になりすましたコンピュータなどをから桁数を合わせた数値を順次カウントしながらしらみつぶしに送信することにより、何万回に一回は認証が行われるという問題があった。
【０００８】
また、複合化ロジックは公開される場合もあるので、この複合化ロジックを基に非公開である暗号化ロジックも判明することも不可能ではなかった。このため、子機９２から送信される暗号データを複数傍受できれば、子機を偽造することは不可能ではなかった。
【０００９】
さらに、子機９２には識別情報の記録部９２ｄとして例えばＲＯＭなどの記録媒体が搭載されているので、識別情報をＲＯＭから直接的に読み取ることも可能であり、これによって子機９２の偽造をすることもできる。そこで、特許文献１（特開２００４−１４３８８９号公報）には、ＣＰＵ内のＲＯＭ領域に暗号鍵を記憶させ、この暗号鍵を用いて認証のための識別情報を生成するようにしたものが記載されている。つまり、ＣＰＵ内のＲＯＭ領域には外部から容易にアクセスすることができないので、それだけセキュリティ機能を強化する。
【特許文献１】特開２００４−１４３８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の車両通信錠システムでは、用いている複合化ロジックを推定して通信された信号を傍受することにより、識別信号などを解読可能であることには変わりはなく、未だ決定的な解決には至っていなかった。
【００１１】
本発明は上述の問題を考慮に入れてなされたものであり、その目的はより一層偽造が困難である信頼性の高い車両通信錠システムと、この車両通信錠システムを採用した車両、車両通信錠システムの子機および親機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明の車両通信錠システムは、
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムであって、
子機が、親機との通信を行う通信部と、親機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、親機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、少なくとも、認証のための識別情報、複合化部に用いる第１の鍵、暗号化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、前記暗号化部によって識別情報を有するデータの暗号化を行わせてこれを通信部に送信させる制御部とを有し、
親機が、子機との通信を行う通信部と、子機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、子機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、少なくとも、認証のための識別情報、暗号化部に用いる第１の鍵、複合化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、子機から受信し複合化部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有し、
前記親機側の暗号化部と子機側の複合化部と両通信部が第１の暗号通信部を構成し、子機側の暗号化部と親機側の複合化部と両通信部が第２の暗号通信部を構成することを特徴としている。
【００１３】
前記構成によれば、暗号通信部を２セット用いて双方向の通信を行い、かつ、暗号化および複合化のための鍵も２個あるので、暗号通信部および鍵が１個である場合に比べて、暗号が解読されにくくする。つまり、たとえ親機と子機との間の通信が傍受されたとしても、これが親機から発信されたものであるか子機から発信されたものであるかによって暗号化および複合化の鍵が異なっており、これを解析することは一層困難にする。
【００１４】
親機と子機の配置は種々考えられ、親機を車両内に取り付けて子機をリモートコントローラのようなものに形成することにより、車両通信錠システムを用いて、キーレスエントリーシステムやリモートスタートシステムを形成してもよい。また、親機をイモビライザなどに収容し、子機をイグニッションキーに内蔵することにより、イモビライザがイグニッションキーの認証を行ってからエンジンを始動する盗難防止システムを形成したり、リモートキーシステムを形成してもよい。
【００１５】
前記暗号化のアルゴリズムは種々の形態が考えられるが、だ円曲線上の点の移動を利用しただ円曲線暗号や、単純規則に従うシンプル性を有しながらも複雑で不規則な現象を生じるカオス現象を利用したカオス暗号方式などが、処理能力の限られた演算処理部を有する装置によって暗号化および複合化を行うために好ましい。
【００１６】
前記記録部は外部から直接的に読み取り可能なメモリＩＣ単体ではなく、マイクロコンピュータ内のメモリなどの外部から直接的に読み取ることができないものであることが好ましい。
【００１７】
前記親機の記録部に記録される識別情報と鍵は、一つの親機に複数の子機を認証させる場合に、認証させる子機の数に合わせてそれぞれ記録することが好ましく、識別情報には各子機を識別するための識別情報も含まれていることが好ましい。また、認証部は受信した識別情報に対応する鍵を用いて認証を行うことが好ましい。
【００１８】
また、記録部に記録された第１および第２の鍵は随時更新可能に構成されていることが好ましい。加えて、この場合に第１の鍵と第２の鍵のデフォルト設定を定めておくことが好ましく、親機に初期登録のためのスイッチなどを用いた初期登録入力部を設けることが好ましい。つまり、初期登録入力部に初期登録入力を行って、第１および第２の鍵をデフォルト設定に戻した状態で、この第１および第２の鍵および識別情報を用いて親機に対する子機の認証を行い、認証がとれた状態で第１および第２の鍵を更新することができる。なお、親機に子機が登録された場合は、親機に、新たな子機が登録されたことを所定の期間にわたって通知する通知部を設けることが好ましい。これによって、使用者の知らない間に別の子機が作成されるといった事態を避けることができる。
【００１９】
前記第１の鍵と第２の鍵が、それぞれ公開鍵と秘密鍵とからなり、一方の暗号通信部を用いて他方の暗号通信部の秘密鍵に対応する公開鍵を暗号化して通信することにより第１，第２の公開鍵および秘密鍵が随時更新可能に構成されていることが好ましい。つまり、一方または他方の暗号通信部がデータ送信のために用いる公開鍵は、他方または一方の暗号通信部と他方または一方の公開鍵を用いて暗号化された鍵更新データを通信することにより更新する。
【００２０】
上述の構成によれば、公開鍵暗号方式で互いの公開鍵を暗号化して通信することによって、公開鍵を送信先から指定されたものに随時更新可能であるから、公開鍵が固定であるものに比べてはるかに強力なセキュリティ機能を実現する。とりわけ、公開鍵暗号方式は、たとえ公開鍵が判別できたとしても、秘密鍵と異なるから、より高いセキュリティ機能を実現する。そして、鍵更新データが傍受されたとしても、他方または一方の暗号通信部による暗号化アルゴリズムと秘密鍵が分からない限り、鍵更新データから公開鍵が解読されることはない。
【００２１】
さらに、仮に暗号化した鍵更新データから一方または他方の暗号通信部の公開鍵の内容が解読されたとしても、他方または一方の暗号通信部による暗号化アルゴリズムと秘密鍵が分からない限り、次に他方または一方の暗号通信部によって通信された一方または他方の暗号通信部の公開鍵が解読されることはない。このようにして、公開鍵は随時更新されるので、たとえ一つの公開鍵が解読されたとしても、それはすぐに使用不能となる。従って、前記記録部に記録された第１の秘密鍵および公開鍵と第２の秘密鍵および公開鍵と識別情報の全てが同時に揃って初めて子機を複製することが可能となり、事実上子機の複製は不可能である。
【００２２】
親機および子機は、鍵更新データを受信したときに、前記記録部に記録した第１または第２の公開鍵を更新した後に、更新された公開鍵を用いて更新完了データを返信する更新完了通知部を備えることが好ましい。これによって、鍵更新データを送信した側（子機または親機）は第１または第２の公開鍵が正しく更新されたことを確認でき、正しく更新されなかったときには第１または第２の秘密鍵を元に戻すことができる。また、前記認証部は少なくとも１回は鍵の更新に成功したときに子機を認証し、鍵の更新ができなくなった時点から子機の認証を解除することが好ましい。これによって、セキュリティ機能を更に強化する。
【００２３】
前記第１の鍵が公開鍵と秘密鍵とからなり、第２の鍵が共通鍵であり、第１の暗号通信部を用いて共通鍵を暗号化して通信することにより共通鍵が随時更新可能に構成されていることが好ましい。つまり、第２の暗号通信部が用いる共通鍵は、第１の暗号通信部と公開鍵を用いて暗号化された鍵更新データを通信することによって更新される。また、第１の暗号通信部が用いる公開鍵を更新する場合は、第２の暗号通信部と共通鍵を用いて暗号化された鍵更新データを通信することにより行われる。
【００２４】
この構成によれば、公開鍵暗号方式で共通鍵を暗号化して通信し、共通鍵暗号方式で第１の公開鍵を暗号化して通信することによって、鍵が随時更新可能であるから、共通鍵が固定であるものに比べてはるかに強力なセキュリティ機能を得ることができる。とりわけ、共通鍵暗号方式は、公開鍵暗号方式に比べて暗号化および複合化の処理を簡単に行うことができるので、処理能力の限られたハードウェアを用いて処理するのに適している。そして、前記記録部に記録された秘密鍵と公開鍵と共通鍵と識別情報の全てが同時に揃って初めて子機を複製することが可能となり、事実上子機の複製は不可能である。
【００２５】
子機は、鍵更新データを受信したときに、前記記録部に記録した共通鍵を更新した後に、更新された共通鍵を用いて更新完了データを返信する更新完了通知部を備えることが好ましい。これによって、親機は共通鍵が正しく更新されたことを確認でき、正しく更新されなかったときには公開鍵を元に戻す。また、前記認証部は少なくとも１回は共通鍵の更新に成功したときに子機を認証し、鍵の更新ができなくなった時点から子機の認証を解除することが好ましい。これによって、セキュリティ機能を更に強化できる。
【００２６】
前記記録部に、第１の暗号通信部と第２の暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させることが好ましい。つまり、親機まはた子機は第１または第２の暗号通信部を用いて暗号化されたパラメータ更新データを送信することにより、暗号アルゴリズムに用いるパラメータを随時更新し、暗号化の方式も変更する。従って、暗号化されたデータが解読される危険性をさらに引き下げることができる。
【００２７】
前記パラメータは暗号アルゴリズムに用いる演算の係数を設定するものが考えられるが、複数用意された暗号アルゴリズムを切り替えるための切替情報を含むものであってもよい。
【００２８】
本発明の別の車両通信錠システムは、
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムであって、
子機が、親機との通信とデータの暗号化および複合化を行う子機側暗号通信部と、少なくとも、認証のための識別情報、子機側暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、子機側暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部と、子機側暗号通信部によって識別情報を有するデータを暗号化させて送信させる制御部を有し、
親機が、子機との通信とデータの暗号化および複合化を行う親機側暗号通信部と、少なくとも、認証のための識別情報、親機側暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、親機側暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部と、子機から受信し暗号通信部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有することを特徴としている。
【００２９】
上記構成により、親機まはた子機は暗号通信部を用いて暗号化されたパラメータ更新データを送信することにより、暗号アルゴリズムに用いるパラメータを随時更新することができ、暗号化の方式を変更する。従って、暗号化されたデータを解読することを困難にする。
【００３０】
前記親機の記録部に記録される識別情報とパラメータは、一つの親機に複数の子機を認証させる場合に、認証させる子機に合わせてそれぞれ記録することが好ましく、識別情報には各子機を識別するための識別情報も含まれていることが好ましい。また、認証部は各パラメータを用いて複合化したデータに含まれる識別情報を、このパラメータに対応する識別情報と比較して認証を行う。
【００３１】
なお、上述のようにパラメータを更新する場合、親機および子機は、パラメータ更新データを受信したときに、前記記録部に記録したパラメータを更新した後に、更新されたパラメータを用いて更新完了データを返信する更新完了通知部を備えることが好ましい。これによって、パラメータの更新を要求した子機または親機は、パラメータが正しく更新されたことを確認でき、正しく更新されなかったときにはパラメータを元に戻す。また、前記認証部は少なくとも１回はパラメータの変更に成功したときに子機を認証し、パラメータの更新ができなくなった時点から子機の認証を解除することが好ましい。これによって、セキュリティ機能を更に強化できる。
【００３２】
前記パラメータとして、親機から子機に通信する場合のパラメータと、子機から親機に通信する場合のパラメータとを別々に設定可能であることが好ましい。つまり、親機から子機に通信する際の暗号アルゴリズムに用いるパラメータと、子機から親機に通信する際の暗号アルゴリズムに用いるパラメータが異なっているので、その暗号データが傍受されたとしても、その暗号がさらに一層解読されにくくなる。
【００３３】
また、本発明は車両を提供している。
本発明の車両は、上述した車両通信錠システムを採用したことを特徴としている。前記構成によれば、上述の車両通信錠システムが搭載された車両は盗難から保護される。車両通信錠システムをキーレスエントリーとして用いた車両は、ドアの鍵穴にイグニッションキーを挿入することなく解錠が可能であると共に、高いセキュリティ機能をもって車両を盗難から保護することができる。車両通信錠システムをイモビライザとして用いた車両は、イグニッションキーをイモビライザに挿入したときに正規のイグニッションキーであることを認証してからエンジンをスタートすることができるので盗難防止を確実に行うことができる。
【００３４】
本発明は車両通信錠システムの子機を提供している。
この車両通信錠システムの子機は、
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムの子機であって、
親機との通信を行う通信部と、
親機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、
親機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、
少なくとも、認証のための識別情報、複合化部に用いる第１の鍵、暗号化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、
前記暗号化部によって識別情報を有するデータの暗号化を行わせ通信部を用いて親機に送信させる制御部とを有し、
前記複合化部と通信部が第１の暗号通信部の一部を構成し、前記暗号化部と通信部が第２の暗号通信部の一部を構成することを特徴としている。
【００３５】
前記構成によれば、第１と第２の暗号通信部の一部を構成する暗号化部と複合化部を有する車両通信錠システムの親機と組み合わせることにより、異なる２つの方法および鍵で暗号化と複合化を行ってセキュリティ機能を強化する。
【００３６】
本発明は別の車両通信錠システムの子機も提供している。
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムの子機であって、
親機との通信とデータの暗号化および複合化を行う暗号通信部と、
少なくとも、認証のための識別情報、子機側暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部とを有することを特徴としている。
【００３７】
前記構成によれば、暗号通信部のアルゴリズムに使用するパラメータを随時更新可能に構成された車両通信錠システムの親機と組み合わせて高度なセキュリティ機能を実現する。とりわけ暗号アルゴリズムに用いるパラメータを随時更新して暗号化と複合化を行ってよりセキュリティ機能を強化する。
【００３８】
本発明は車両通信錠システムの親機を提供している。
この車両通信錠システムの親機は、
親機と子機との間で双方向の通信を行う車両通信錠システムの親機であって、
子機との通信を行う通信部と、
子機に送信するデータの暗号化を行う暗号化部と、
前記子機から受信したデータの複合化を行う複合化部と、少なくとも、認証のための識別情報、暗号化部に用いる第１の鍵、複合化部に用いる第２の鍵を記録させてなる記録部と、
子機から受信し複合化部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有し、
前記親機側の暗号化部と通信部が第１の暗号通信部の一部を構成し、親機側の複合化部と通信部が第２の暗号通信部の一部を構成することを特徴としている。
【００３９】
前記構成によれば、第１と第２の暗号通信部の一部を構成する暗号化部と複合化部を有する車両通信錠システムの子機と組み合わせることにより、異なる２つの方法および鍵で暗号化と複合化を行ってセキュリティ機能を強化する。
【００４０】
本発明は別の車両通信錠システムの親機も提供している。
この車両通信錠システムの親機は、
親機と子機との間で双方向に通信を行う車両通信錠システムの親機であって、
子機との通信とデータの暗号化および複合化を行う暗号通信部と、
少なくとも、認証のための識別情報、暗号通信部が暗号化および複合化に用いる鍵、親機側暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用する随時更新可能なパラメータを記録させた記録部と、
子機から受信し暗号通信部に複合化させたデータに含まれる識別情報と記録部に記録された識別情報を比較して認証を行う認証部とを有することを特徴としている。
【００４１】
前記構成によれば、暗号通信部のアルゴリズムに使用するパラメータを随時更新可能に構成された車両通信錠システムの親機と組み合わせて高度なセキュリティ機能を実現する。とりわけ暗号アルゴリズムに用いるパラメータを随時更新して暗号化と複合化を行ってよりセキュリティ機能を強化する。
【発明の効果】
【００４２】
前述したように、本発明の車両通信錠システム、車両、車両通信錠システムの子機および親機によれば、簡単な構成でありながら、暗号化されたデータを解読されにくくすることができ、車両を盗難から守ることができる。
とりわけ、暗号通信部が２つある車両通信錠システムは親機から子機にデータを送信するときと、子機から親機にデータを送信するときにおいて、異なる暗号化の方法および鍵を用いて通信を行うのでセキュリティ機能を飛躍的に強化できる。
加えて、２つの暗号通信部に用いる鍵は公開鍵と秘密鍵であり、公開鍵を随時更新する場合、公開鍵を一定にする場合に比べて、さらにセキュリティ機能を強化できる。また、公開鍵暗号方式は、たとえ公開鍵が判別できたとしても、これは暗号データを複合化するための秘密鍵と異なるものであるから、より高いセキュリティ機能を実現する。
前記２つの暗号通信部に用いる鍵が一方は公開鍵と秘密鍵であり、他方が共通鍵である場合は、暗号化および複合化のための演算処理が簡単であるから、処理能力の限られた演算処理部を用いて暗号化および複合化を行うことができると共に、公開鍵と共通鍵を随時更新できるので、高いセキュリティ機能を実現できる。
【００４３】
さらに、暗号通信部が暗号化および／または複合化を行うアルゴリズムに使用するパラメータを随時更新可能とする場合は、暗号化や複合化の方法を一定にしないので、さらに暗号を解読しにくくしてセキュリティ機能をさらに強化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１に示す第１実施例に係る車両通信錠システム１は、自動車（車両）２に搭載された親機３と、この自動車２のイグニッションキー４の握り部分に内蔵させた子機５とからなり、親機３と子機５には、親機３から子機５にデータを送信する第１の暗号通信部６と子機５から親機３にデータを送信する第２の暗号通信部７が形成されて、双方向の通信を可能としている。また、本実施例の親機３はドアの施解錠を行う制御部を含むＥＣＵ８に接続されており、使用者による子機５の操作に応じて親機３と子機５とがデータを双方向に通信することにより、親機３が子機５を認証してドアの施解錠などを遠隔操作によって行うものである。同様の構成で本発明の車両通信錠システム１をエンジンの始動を行う制御部を含むＥＣＵに接続することにより、遠隔操作によるエンジンスタートを行うこともできることはいうまでもない。
【００４５】
親機３は、電磁波などを用いてデータの送受信を行う通信部１０と、前記第１の暗号通信部６の一部を構成して子機５に送信するデータの暗号化を行う暗号化部１１と、前記第２の暗号通信部７の一部を構成して子機５から受信したデータの複合化を行う複合化部１２と、記録部１３と、制御部１４と、一次記憶部１５とを備えている。なお、前記各部１０〜１６は本発明を説明しやすいようにそれぞれの機能に分けて表現しているが、これらがそれぞれ別々に構成されている必要はない。また、これらの各部１０〜１６は例えばマイクロコンピュータなどのワンチップのＩＣ内のハードウェアまたはソフトウェアによって形成されていることが好ましい。
【００４６】
他方、前記子機５は、前記通信部１０と電磁波などによる双方向の通信を行う通信部２０と、前記第１の暗号通信部６の一部を構成して親機から受信したデータの複合化を行う複合化部２１と、前記第２の暗号通信部７の一部を構成して親機５に送信するデータの暗号化を行う暗号化部２２と、記録部２３と、制御部２４と、一次記憶部２５と、操作入力部２６とを備えている。また、子機５における各部２０〜２５も本発明を説明しやすいようにそれぞれの機能に分けて表しているが、これらの各部２０〜２５が別々に構成されている必要はない。むしろ。ワンチップのＩＣ内に形成されていることが好ましい。
【００４７】
前記暗号通信部６，７は単純規則に従うシンプル性を有しながら複雑で不規則な現象を宇生じるカオス現象を利用したカオス暗号方式を採用した暗号化および複合化を行うものであり、この暗号化の演算に関わる係数をパラメータによって調整可能とするものである。なお、カオス暗号方式に代えてだ円曲線上の点の移動を利用しただ円曲線暗号を採用したり、その他の暗号方式を採用してもよい。さらには、複数の暗号方式を後述のパラメータによって切り替えるようにしてもよい。また、暗号通信部６，７は何れも公開鍵暗号方式による暗号化および複合化を行う。
【００４８】
前記通信部１０は親機３から子機５に送信するデータを適宜に変調すると共に電磁波にして送信する送信部１０Ｓと、電磁波によって送られるデータを復調して受信する受信部１０Ｒとからなる。なお、通信部１０は電磁波によってデータ通信するものであることに限定されるものではなく、近赤外線などの光を用いて通信するものであってもよい。
【００４９】
前記暗号化部１１は子機５に送信するデータを暗号化して前記送信部１０Ｓに出力するものであり、複合化部１２は受信部１０Ｒによって受信した暗号化されたデータの暗号を解読（複合化）するものである。本実施例では、暗号化部１１も複合化部１２も秘密鍵方式による暗号化を行うものであるが、それぞれ異なる公開鍵と秘密鍵を用いて暗号化および複合化を行う。
【００５０】
なお、子機５側にも暗号化部２１と複合化部２２が存在するので、本発明では両者を区別する必要があるときは、第１の暗号通信手段６を構成する暗号化部１１と複合化部２１をそれぞれ第１の暗号化部１１、第１の複合化部２１といい、第２の暗号通信手段７を構成する暗号化部２２と複合化部１２をそれぞれ第２の暗号化部２２、第２の複合化部１２という。
【００５１】
前記記録部１３には、例えば、認証のための識別情報ＩＤ、第１の暗号通信部６に用いる第１の公開鍵Ｋｏ１、第１の暗号通信部６の暗号化および複合化に用いる第１のパラメータＰａ１、第２の暗号通信部７に用いる第２の公開鍵Ｋｏ２と秘密鍵Ｋｓ２と、第２の暗号通信部７の暗号化および複合化に用いる第２のパラメータＰａ２とを記録させている。なお、前記識別情報ＩＤは製造番号やシリアル番号などからなり、この識別情報ＩＤが変更されることはないので、記録部１３内の書き換え不能な領域に記録されていることが好ましい。
【００５２】
一方、前記第１の公開鍵Ｋｏ１とパラメータＰａ１は子機５からのリクエストによって変更されるものであり、第２の公開鍵Ｋｏ２とパラメータＰａ２と秘密鍵Ｋｓ２は親機３側で随時更新されるものである。なお、第２の公開鍵Ｋｏ２はパラメータＰａ２と秘密鍵Ｋｓ２の値によって定まるものであるから同時に更新される。
【００５３】
前記制御部１４は第１の暗号化部１１および第２の複合化部１２などを用いて子機５との通信を行って、識別情報ＩＤ、第２の公開鍵Ｋｏ２、パラメータＰａ２などを適宜の時点において子機５に送信することにより、第２の暗号通信部７によって用いる公開鍵Ｋｏ２、パラメータＰａ２を変更するように構成されている。また、子機５から受信するデータを用いて子機５の認証を行ってＥＣＵ８に解錠信号Ｄｏや施錠信号Ｄｃなどの認証信号を出力するものである。つまり、親機３側の制御部１４は子機５の認証部としても機能する。従って、以下の説明では認証部１４ということもある。また、制御部１４、子機５からのリクエストに応じて公開鍵Ｋｏ１とパラメータＰａ１を更新するものである。
【００５４】
前記一次記憶部１５には第２の複合部１２によって複合化された各情報が一時的に記録されるものであり、ここでは、受信した識別情報ＩＤｒ１と、受信した第１のパラメータＰａｒ１、受信した第１の公開鍵Ｋｏｒ１と、例えば受信した各種の制御情報Ｃｒ１（前記操作入力部２６の状態を含む）などが記録される。
【００５５】
従って、制御部１４は受信した識別情報ＩＤｒ１と記録部１３内の識別情報ＩＤを比較することにより、子機５が正規のものであることを判断することができる。また、制御部１４は受信した識別情報ＩＤｒ１が識別情報ＩＤと一致し、かつ、制御情報Ｃｒ１が操作入力部２６の入力状態を示すときに、前記解錠信号Ｄｏや施錠信号Ｄｃを出力する。
【００５６】
次に子機５側の構成を説明する。
前記通信部２０は子機５から親機３に送信するデータを適宜に変調すると共に電磁波にして送信する送信部２０Ｓと、電磁波によって送られるデータを復調して受信する受信部２０Ｒとからなる。また、通信部２０は電磁波によってデータ通信するものであることに限定されるものではなく、近赤外線などの光を用いて通信するものであってもよい。
【００５７】
前記第１の複合化部２１は受信部２０Ｒによって受信した暗号化されたデータの暗号を解読（複合化）するものであり、第２の暗号化部２２は親機３に送信するデータを暗号化して前記送信部２０Ｓに出力するものである。
【００５８】
前記記録部２３には、例えば、認証のための識別情報ＩＤ、第２の暗号通信部７に用いる第２の公開鍵Ｋｏ２、第２の暗号通信部７の暗号化および複合化に用いる第２のパラメータＰａ２に加えて、前記第１の暗号通信部６に用いる第１の公開鍵Ｋｏ１と、この公開鍵Ｋｏ１に対応する秘密鍵Ｋｓ１と、第１の暗号通信部６の暗号化および複合化に用いる第１のパラメータＰａ１とを記録させている。なお、前記識別情報ＩＤは前記記録部１３に記録されたものと同じ製造番号やシリアル番号などからなり、この識別情報ＩＤが変更されることはないので、記録部２３内の書き換え不能な領域に記録されていることが好ましい。
【００５９】
一方、前記第２の公開鍵Ｋｏ２とパラメータＰａ２は親機３からの指示によって変更されるものであり、第１の公開鍵Ｋｏ１とパラメータＰａ１と秘密鍵Ｋｓ１は子機５側で随時更新される。なお、第の公開鍵Ｋｏ１はパラメータＰａ１と秘密鍵Ｋｓ１の値によって定まるものであるから同時に更新される。
【００６０】
前記制御部２４は第１の複合化部２１および第２の暗号化部２２などを用いて親機３との通信を行って、識別情報ＩＤ、第１の公開鍵Ｋｏ１、パラメータＰａ１などを適宜の時点において親機３に送信することにより、第１の暗号通信部６によって用いる公開鍵Ｋｏ１、パラメータＰａ１を変更するように構成されている。また、制御部２４は、記録部２３内の識別情報ＩＤを暗号化部２２によって暗号化して送信部２０Ｓを介して親機３に送信させることにより、親機３が子機５を認証できるようにするものである。
【００６１】
前記一次記憶部２５には第２の複合部２１によって複合化された各情報が一時的に記録されるものであり、ここでは、受信した識別情報ＩＤｒ２と、受信した第２のパラメータＰａｒ２、受信した第２の公開鍵Ｋｏｒ２に加えて、親機３から受信した制御情報Ｃｒ２などが記録される。
【００６２】
前記操作入力部２６は、解錠スイッチ２６Ｕと施錠スイッチ２６Ｌとからなり、制御部２４は解錠スイッチ２６Ｕおよび施錠スイッチ２６Ｌの操作に応じて解錠および施錠を行うための制御情報Ｃ１を添付した信号を識別情報ＩＤと共に親機３に送信するように構成されている。
【００６３】
図２は、親機３と子機５が互いに通信可能な範囲に入ったときに行われる通信の例を示すものである。図２の（１）に示すように、まず、子機５側の制御部２４は、使用者が解錠スイッチ２６Ｕ（または施錠スイッチ２６Ｌ）を押したことに伴って、記録部２３内の独自の識別情報ＩＤと第１のパラメータＰａ１と第１の公開鍵Ｋｏ１と操作入力部２６の操作があったことを示す制御情報Ｃ１とを含む情報を、第２の暗号化部２２を用いて暗号化させて、暗号データＤ１にして送信部２０Ｓに出力する。このとき、第２の暗号化部２２は記録部２３に記録された第２のパラメータＰａ２を用いて暗号化するときの暗号ロジックの係数を調節すると共に、第２の公開鍵Ｋｏ２を用いて暗号化を行う。
【００６４】
次いで、（２）に示すように、送信部２０Ｓは、前記暗号データＤ１を電磁波によって通信し、（３）に示すように、受信部１０Ｒは前記暗号データＤ１を受信する。
【００６５】
そして、（４）に示すように、ＥＣＵ側の親機３では、暗号化された識別情報ＩＤと第１のパラメータＰａ１と第１の公開鍵Ｋｏ１と制御情報Ｃ１を含む情報が、第２の複合化部１２によって解読され、受信した識別情報ＩＤｒ１、第１のパラメータＰａｒ１、第１の公開鍵Ｋｏｒ１、制御情報Ｃｒ１を一次記憶部１５に記憶する。このとき、第２の複合化部１２は、記録部１３に記録された第２のパラメータＰａ２を用いて複合化するときの暗号ロジックをの係数調節すると共に、第２の秘密鍵Ｋｓ１を用いて暗号データＤ１の複合化を行う。
【００６６】
そして、（５）に示すように、受信した識別情報ＩＤｒ１を記録部１３内の識別情報ＩＤと照合することにより認証判断を行い、認証結果がＯＫであれば、受信した制御情報Ｃｒ１に基づいてＥＣＵ８に解錠信号Ｄｏ（制御情報Ｃｒ１が施錠スイッチ２６Ｌの操作を示す場合は施錠信号Ｄｃ）を出力する。
【００６７】
なお、本実施例では、子機５の操作入力部２６が２つの異なるスイッチ２６Ｕ、２６Ｌを有するものである例を示しているので、暗号データＤ１に押されたスイッチ２６Ｕ，２６Ｌを示す制御情報Ｃ１を含ませて、制御部１４が子機５を認証できたときに制御情報Ｃ１に従って押されたスイッチ２６Ｕ，２６Ｌに応じて異なる幾つかの動作をすることが可能である。しかしながら、制御情報Ｃ１の添付を省略してもよい。この場合、制御部１４が子機５を認証できたときに、ＥＣＵ８に施解錠の信号Ｄｃ，Ｄｏをトグル動作で出力するようにしてもよい。
【００６８】
さらに、（５ａ）に示すように、認証の結果を子機５側に通知することにより、子機５はコールバックによって動作を確認することができる。なお、この場合、子機５には動作確認用の表示部または発音部を設けることが好ましいことは言うまでもない。
【００６９】
また、子機５の認証が行われると、制御部１４は、受信した第１のパラメータＰａｒ１と第１の公開鍵Ｋｏｒ１とを用いて記録部１３の第１のパラメータＰａ１と第１の公開鍵Ｋｏ１を更新することにより、次に親機３から子機５に暗号データを送信するときは、子機５から指定された第１の公開鍵Ｋｏ１とパラメータＰａ１を用いることができる。つまり、前記暗号データＤ１には第１のパラメータＰａ１と第１の公開鍵Ｋｏ１が含まれているので、この暗号データＤ１は、第１のパラメータＰａ１を更新するパラメータ更新データとして、また、第１の公開鍵Ｋｏ１を更新する鍵更新データとしての役割も果たしている。
【００７０】
さらに、本発明の車両通信錠システム１では認証部１４が子機５を認証する前に、親機３が子機５に対して第２の公開鍵Ｋｏ２の更新をさせることにより、セキュリティ機能を強化することができる。
【００７１】
図３は図２の（５）に示す認証判断の代わりに、子機５に対して第２の公開鍵Ｋｏ２を更新させてから子機５の認証を行う例を示す図である。
すなわち、（５＋）に示すように、受信した識別情報ＩＤｒ１を記録部１３内の識別情報ＩＤと照合することにより、子機５が正規のものであることを確認した後に、受信した第１のパラメータＰａｒ１と第１の公開鍵Ｋｏｒ１とを用いてパラメータＰａ１と公開鍵Ｋｏ１を更新する。また、記録部１３内の第２のパラメータＰａ２、第２の公開鍵Ｋｏ２、第２の秘密鍵Ｋｓ２をランダムに更新する。ここで、第２の公開鍵Ｋｏ２の内容は、第２のパラメータＰａ２および秘密鍵Ｋｓ２の内容によって定まるものであるから、これら３つの値Ｐａ２，Ｋｓ２，Ｋｏ２は同時に更新する。
【００７２】
そして、（６）に示すように、記録部１３内の識別情報ＩＤと更新した第２のパラメータＰａ２と公開鍵Ｋｏ２と子機５から受信した第１のパラメータＰａ１および公開鍵Ｋｏ１への更新ができたことを示す制御情報Ｃ２とを第１の暗号化部１１を用いて暗号化させて、暗号データＤ２にして送信部１０Ｓに出力する。このとき、第１の暗号化部１１は記録部１３に記録された第１のパラメータＰａ１を用いて暗号化するときの暗号ロジックの係数を調節すると共に、第１の公開鍵Ｋｏ１を用いて暗号化を行う。
【００７３】
次いで、（７）に示すように、送信部１０Ｓは、前記暗号データＤ２を電磁波によって通信し、（８）に示すように、受信部２０Ｒは、この前記暗号データＤ２を受信する。
【００７４】
そして、（９）に示すように、子機５では、識別情報ＩＤと第２のパラメータＰａ２と第２の公開鍵Ｋｏ２と制御情報Ｃ２を含む情報が、第１の複合化部２１によって解読され、受信した識別情報ＩＤｒ２、第２のパラメータＰａｒ２、第２の公開鍵Ｋｏｒ２、制御情報Ｃｒ２を一次記憶部２５に記憶する。このとき、第１の複合化部２１は、更新後の第１のパラメータＰａ１を用いて複合化するときの暗号ロジックの係数を調節すると共に、第１の秘密鍵Ｋｓ１を用いて暗号データＤ２の複合化を行う。
【００７５】
加えて、前記暗号データＤ２には親機２がパラメータＰａ１と公開鍵Ｋｏ１の更新を完了したことを示す制御情報Ｃ２も含まれているので、子機５は親機３において前記値Ｐａ１，Ｋｏ１の更新が確実に行われたことを確認することができる。つまり、前記暗号データＤ３はパラメータＰａ１および公開鍵Ｋｏ１の更新完了データとしての役割も果たしている。一方、子機５が親機３からの更新完了データＤ２を受信できない場合は、子機５側の記録部２３に記録されたパラメータＰａ１、公開鍵Ｋｏ１、秘密鍵Ｋｓ１を元の値に戻すことが好ましい。
【００７６】
そして、（１０）に示すように、受信した識別情報ＩＤｒ２を記録部２３内の識別情報ＩＤと照合することにより、親機３が正規のものであることを確認した後に、制御部２４は受信した第２のパラメータＰａｒ２と第２の公開鍵Ｋｏｒ２とを用いて記録部２３の第２のパラメータＰａ２と第２の公開鍵Ｋｏ２を更新することにより、次に子機５から親機３に暗号データを送信するときは、親機３から指定された第２の公開鍵Ｋｏ２とパラメータＰａ２を用いることができる。つまり、前記暗号データＤ２には第２のパラメータＰａ２と第２の公開鍵Ｋｏ２が含まれているので、この暗号データＤ２は、第２のパラメータＰａ２を更新するパラメータ更新データとして、また、第２の公開鍵Ｋｏ２を更新する鍵更新データとしての役割も果たしている。
【００７７】
また、記録部２３内の第１のパラメータＰａ１、第１の公開鍵Ｋｏ１、第１の秘密鍵Ｋｓ１をランダムに更新する。また、これら３つの値Ｐａ１，Ｋｓ１，Ｋｏ１は同時に更新する。
【００７８】
次いで、（１１）に示すように、記録部２３内の識別情報ＩＤと更新した第１のパラメータＰａ１と公開鍵Ｋｏ１と親機３から受信した第２のパラメータＰａ２および公開鍵Ｋｏ２への更新ができたことを示す制御情報Ｃ１とを第２の暗号化部２２を用いて暗号化させて、暗号データＤ３にして送信部２０Ｓに出力する。このとき、第２の暗号化部２２は更新後の第２のパラメータＰａ２を用いて暗号ロジックの係数を調節すると共に、第２の公開鍵Ｋｏ２を用いて暗号化を行う。
【００７９】
送信部２０Ｓは、（１２）に示すように前記暗号データＤ３を電磁波によって通信し、（１３）に示すように、受信部１０Ｒは、この前記暗号データＤ３を受信する。
【００８０】
そして、（１４）に示すように、親機３では、暗号データＤ３が第２の複合化部１２によって解読され、受信した情報ＩＤｒ１，Ｐａｒ１，Ｋｏｒ１，Ｃｒ１を一次記憶部１５に記憶する。親機３は子機５から受信した制御情報Ｃｒ１を確認することにより、子機５において第２のパラメータＰａ２および公開鍵Ｋｏ２の更新が正常に行えたことを確認することができる。つまり、前記暗号データＤ３は子機５におけるパラメータＰａ２、秘密鍵Ｋｓ２の更新が完了したことを示す制御情報Ｃ１を含むので、更新完了データとしての役割を果たしている。一方、親機３が子機５からの更新完了データＤ３を受信できない場合は、親機３側の記録部１３に記録されたパラメータＰａ２、公開鍵Ｋｏ２、秘密鍵Ｋｓ２を元の値に戻すことが好ましい。
【００８１】
このようにして子機５におけるパラメータＰａ２、公開鍵Ｋｏ２の更新を確認した後に、（１５）に示すように、再び受信した識別情報ＩＤｒ１と記録部１３内の識別情報ＩＤを照合して子機５の認証を行った後に、ＥＣＵ８に対して制御信号Ｄｏ（Ｄｃ）を出力する。
【００８２】
本実施例に示すように、親機３と子機５との間で双方向の通信を行いながら第１および第２のパラメータＰａ１，Ｐａ２、公開鍵Ｋｏ１，Ｋｏ２、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を随時変更しているので、セキュリティ機能を極めて高めることができる。つまり、暗号化のパラメータＰａ１，Ｐａ２や鍵Ｋｏ１，Ｋｏ２，Ｋｓ１，Ｋｓ２が常に不定であるから、一つの暗号を解読することも困難であるが、仮に一方の暗号通信部による通信が偶然解読されることがあったとしても、他方の暗号通信部による通信は全く異なる暗号処理が行われるので、解読不能であり、偶然解読された公開鍵Ｋｏ１，Ｋｏ２はすぐに古くなり、全く使えなくなる。
【００８３】
つまり、一度に全ての値Ｐａ１，Ｐａ２，Ｋｏ１，Ｋｏ２，Ｋｓ１，Ｋｓ２を得ると共に、第１および第２の暗号化部１１，２２および複合化部２１，１２によって行われる暗号化および複合化の処理内容を知られない限り、子機５の偽造を行うことはできない。ゆえに、子機５の偽造は極めて困難となる。
【００８４】
なお、上述の実施例のように、暗号化ロジックに用いるパラメータＰａ１，Ｐａ２、公開鍵Ｋｏ１，Ｋｏ２，Ｋｓ１，Ｋｓ２を毎回の通信によって変更することにより、最高度に強固な暗号通信を行うことが可能ではあるが、本発明はこれだけに限定されるものではない。すなわち、間欠的に何らかの操作を行う毎、所定の長さの期間が経過する毎、あるいは、使用者からの要望がある毎に上記値Ｐａ１，Ｐａ２，Ｋｏ１，Ｋｏ２，Ｋｓ１，Ｋｓ２のうちの幾らかを随時更新するようにしてもよい。
【００８５】
また、パラメータＰａ１，Ｐａ２の値を固定としてもよい。さらに、上述の実施例では第１の暗号通信部６、第２の暗号通信部７において何れも、公開鍵暗号方式を採用しているので、第１の鍵と第２の鍵が、それぞれ公開鍵Ｋｏ１，Ｋｏ２と秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２とからなり、最も強固なセキュリティ機能を有するものを提供できるが、第１および／または第２の鍵を共通鍵として、共通鍵暗号方式を採用することにより、幾らかの簡素化を図ってもよい。つまり、共通鍵暗号方式は公開鍵暗号方式に比べて暗号化および複合化の処理が容易であるから能力の限られた演算処理部によって暗号データを作成するのに適しており、鍵も共通であるから扱うデータの量を少なくすることができる。
【００８６】
加えて、一つの親機３に対して複数の子機５…を認証させる場合には、親機３側の記録部１３には、各子機５…のそれぞれの識別情報を記録することが好ましく、各子機５…にそれぞれ異なる鍵を分けて記録する。
【００８７】
図４は第２実施例に係る車両通信錠システム３０の構成を示す図である。図４において、図１と同じ符号を付した部分は同一または同等の部分であるから、その詳細な説明を省略して重複説明を避ける。
【００８８】
図４において、５Ａ〜５Ｃは一つの親機３に対応して設けられた３台の子機である。親機３の記録部１３には３台分の子機５Ａ〜５Ｃに対応する３つのキー番号ＩＤａ〜ＩＤｃおよび３つの共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃと一つのデフォルト設定の共通鍵Ｋｃｄと公開鍵Ｋｏとを記憶している。このデフォルト設定の共通鍵Ｋｃｄ、公開鍵Ｋｏ、キー番号ＩＤａ〜ＩＤｃは書き換えられるものではないので、記録部１３の書き換え不能な領域に記録されていることが好ましい。一方、３つの共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃは随時更新されるものである。
【００８９】
つまり、親機３は子機５Ａ〜５Ｃにデータを送信するときに、識別情報ＩＤとデータ送信の送り先となっている子機５Ａ〜５Ｃに合わせたキー番号ＩＤａ〜ＩＤｃと何らかの制御情報Ｃ４を、データの送り先となっている子機５Ａ〜５Ｃに合わせた共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃを用いて暗号化することにより暗号データを作成して、送信部１０Ｓを介して子機５Ａ〜５Ｃに送信する。一方、子機５Ａ〜５Ｃから暗号データを受信するときは、データの送り元となっている子機５Ａ〜５Ｃに合わせた共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃを用いて暗号データの解読を行って一次記憶部１５に記憶する。
【００９０】
そして、一次記憶部１５には受信した識別情報とキー番号ＩＤｒ３および受信した制御情報Ｃｒ３が記憶される。３１は初期登録入力部を構成する初期登録入力ボタンである。
【００９１】
一方、子機５Ａにおいて、識別情報ＩＤと記録部２３には子機５Ａのキー番号ＩＤａと共通鍵Ｋｃａとデフォルト設定の共通鍵Ｋｃｄと秘密鍵Ｋｓとが記録されている。また、前記キー番号ＩＤａは子機５Ａ独自の番号であり不変であり、秘密鍵Ｋｓとデフォルト共通鍵Ｋｃｄも不変であるから、これらを記録部２３内の書き換え不能な領域に記録することが好ましい。一方、共通鍵Ｋｃａは親機３からの指示によって随時変更されるものである。
【００９２】
従って、子機５Ａ〜５Ｃは親機にデータを送信するときに、識別情報ＩＤと記録部２３に記録されたキー番号ＩＤａ〜ＩＤｃと何らかの制御信号Ｃ３を、記録部２３に記録された共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃを用いて暗号化することにより暗号データを作成して、通信部２０Ｓを介して親機３に送信する。一方、子機５Ａが親機３から暗号データを受信するときは、記録部２３に記録された秘密鍵Ｋｓを用いて暗号データを解読して一次記憶部２５に記憶する。そして、一次記憶部２５には受信した識別情報とキー番号ＩＤｒ４および受信した共通鍵Ｋｃａｒと受信した制御情報Ｃｒ４が記憶される。
【００９３】
また、子機５Ｂ，５Ｃの構成もほぼ同じであるから、その詳細な構成および動作は省略する。
【００９４】
図５は図４に示す車両通信錠システム３０において、親機３と子機５Ａが互いに通信可能な範囲に入ったときに行われる通信の例を示すものである。図５の（２０）に示すように、まず、子機５側の制御部２４は、使用者が解錠スイッチ２６Ｕ（または施錠スイッチ２６Ｌ）を押したことに伴って、記録部２３内の独自の識別情報ＩＤとキー番号ＩＤａと操作入力部２６の操作が合ったことを示す制御情報Ｃ３とを含む情報を、第２の暗号化部２２を用いて暗号化させて、暗号データＤ４にして送信部２０Ｓに出力する。このとき、第２の暗号化部２２は記録部２３に記録された共通鍵Ｋｃａを用いて暗号化を行う。
【００９５】
そして、（２１）に示すように、送信部２０Ｓは、前記暗号データＤ４を電磁波によって通信し、（２２）に示すように、受信部１０Ｒは前記暗号データＤ４を受信する。
【００９６】
次いで、（２３）に示すように、ＥＣＵ側の親機３では、第２の複合化部１２が、暗号化された識別情報ＩＤとキー番号ＩＤａと制御情報Ｃ３を含む情報を解読し、受信した識別情報とキー番号ＩＤｒ３および受信した制御情報Ｃｒ３として一次記憶部１５に記憶する。なお、このとき複合化部１２は記録部１３内の各共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃを最近アクセスのあった順に用いて複合化を行い、正しく複合化できたかどうかによって暗号データＤ４を送信した子機５ａ〜５ｃを見分ける。
【００９７】
そして、（２４）に示すように、受信した識別情報ＩＤｒ３と、記録部１３に記録された識別情報ＩＤおよび暗号データＤ４を送信した子機５Ａキー番号ＩＤａを照合することにより子機５Ａの認証判断を行う。ここで、認証結果がＯＫであれば、受信した制御情報Ｃｒ２に基づいてＥＣＵ８に解錠信号Ｄｏまたは施錠信号Ｄｃを出力する。
【００９８】
図６は、図４に示す車両通信錠システム３０において、共通鍵の更新を行うときに行われる通信の例を示すものである。図６に示す例では、共通鍵暗号方式の共通鍵を第１の暗号通信部６による公開鍵暗号方式を用いた通信によって更新する例を示している。
【００９９】
図６の（２６）に示す動作は、前記（２０）〜（２３）に示す子機５からの暗号信号Ｄ４を親機５が受信したときにおける動作である。ここで、親機の制御部１４は乱数を発生させることにより、キー番号ＩＤａに対応する共通鍵Ｋｃａを生成し、第１の暗号化部１１により、独自の識別情報ＩＤと生成した共通鍵Ｋｃａとこの共通鍵Ｋｃａに更新させるための制御情報Ｃ４とを暗号化させて、暗号データＤ５にして送信部１０Ｓに出力する。このとき、第１の暗号化部１１は記録部１３に記録された公開鍵Ｋｏを用いて暗号化を行う。
【０１００】
次いで、（２７）に示すように、送信部１０Ｓは、前記暗号データＤ５を電磁波によって通信し、（２８）に示すように、受信部２０Ｒは、この前記暗号データＤ５を受信する。
【０１０１】
そして、（２９）に示すように、子機５では、第１の複合化部２１によって、識別情報ＩＤと共通鍵Ｋｃａと制御情報Ｃ４を含む情報が解読され、受信した識別情報ＩＤｒ４、受信した公開鍵Ｋｃａｒ、制御情報Ｃｒ４を一次記憶部２５に記憶する。このとき、第１の複合化部２１は、記録部２３内の秘密鍵Ｋｓを用いて複合化を行う。
【０１０２】
そして、（３０）に示すように、受信した識別情報ＩＤｒ４と記録部２３内の識別情報ＩＤとを照合（ＩＤ＝ＩＤｒ４？）して、合致するときに、制御部２４は受信した共通鍵Ｋｃａｒを用いて記録部２３内の共通鍵Ｋｃａを更新する。
【０１０３】
さらに、（３１）に示すように、独自の識別情報ＩＤとキー番号ＩＤａと共通鍵Ｋｃａの更新結果を示す制御情報Ｃ５とを第２の暗号化部２２によって暗号化して送信部２０Ｓに出力する。このとき、第２の暗号化部２２は（３０）において共通鍵Ｋｃａが更新された場合は更新後の共通鍵Ｋｃａで、共通鍵Ｋｃａが更新されなかった場合は元の共通鍵Ｋｃａで暗号化を行う。
【０１０４】
また、（３２）に示すように、送信部２０Ｓは、前記暗号データＤ６を電磁波によって通信し、（３３）に示すように、受信部１０Ｒは、この前記暗号データＤ６を受信する。
【０１０５】
そして、（３４）に示すように、第２の複合化部１２は前記暗号データＤ６を解読して、識別情報ＩＤとキー番号ＩＤａと制御情報Ｃ５を抽出し、これらを受信した識別情報とキー番号ＩＤｒ３、受信した制御情報Ｃｒ３として一次記憶部１５に記憶する。
【０１０６】
加えて（３５）に示すように、受信した制御情報Ｃｒ３から子機５側で共通鍵Ｋｃａの更新が正しく行われたかどうかを判断し、正しく行われた場合は、記録部２３内の共通鍵Ｋｃａの更新を行う。その他の詳細な動作は図３に示したものとほぼ同じである。
【０１０７】
本実施例に示すように、２つの暗号通信部６，７のうち第２の暗号化部６を共通鍵暗号方式とすることにより、暗号化および複合化に必要な演算処理を簡単にすることができる。従って、処理能力の限られた演算処理部によって暗号化および複合化を行うのに適している。
【０１０８】
また、本実施例では、親機３に初期登録入力ボタン３１が形成されている。したがって、使用者が前記初期登録入力ボタン３１を操作した場合は、親機３が識別情報ＩＤと共通鍵Ｋｃａ〜Ｋｃｃの初期登録を行わせるための制御信号とを第１の暗号通信部６を介して子機５Ａ〜５Ｃに送信することにより、子機５Ａ〜５Ｃの初期登録を行う。
【０１０９】
子機５Ａは第１の暗号通信６を介して初期登録を行わせるための制御信号を受信すると、共通鍵Ｋｃａをデフォルト共通鍵Ｋｃｄの値に更新し、親機３に対して識別情報ＩＤとキー番号ＩＤａと初期登録をリクエストする制御情報とを含む応答を返し、親機３はこのこの初期登録をリクエストする制御情報を受けたときに、そのキー番号ＩＤａに対応する記録部１３内の共通鍵Ｋｃａをデフォルト共通鍵Ｋｃｄに戻すことにより、親機３とこの子機５ａとの間で通信を可能とすることができる。
【０１１０】
なお、このようにして、子機５Ａ…の初期登録を行った場合は、すぐに共通鍵Ｋｃａの更新を行って、これをデフォルト設定から変えると共に、子機の登録を行ったことを始動時に所定期間だけアラームなどによって使用者に通知するようにすることが好ましい。
【０１１１】
図７は図４に示す車両通信錠システム３０において、親機３に新規の子機５Ｎを登録するときの動作を説明する図である。図７に示す子機５Ｎの構成は図４に示す子機５Ａとほぼ同じであるので、その詳細な構成の説明を省略する。図７に示す子機５Ｎは、使用者が前記子機５Ａ〜５Ｃを紛失したときに、自動車２のメーカ側（販売店）から供給されるものであり、ＩＤｎはこの子機５Ｎのに新たに採番された新キー番号、Ｋｃｎは子機５Ｎの共通鍵である。
【０１１２】
自動車２のメーカ側では新規の子機５Ｎに使用者が所有する自動車２と同じ識別番号ＩＤおよび新キー番号ＩＤｎを予め入力し、共通鍵Ｋｃｎにワイルドカードとなる特殊な鍵を記録した状態で、この子機５Ｎを使用者に供給する。なお、識別番号ＩＤや新規キー番号ＩＤｎは新規の子機５Ｎを作成するときに記録しても良いが、既に作成された子機５Ｎに、外部からメーカ側の特殊機器を用いて、情報ＩＤ，ＩＤｎを転送するようにしてもよい。また、ワイルドカードＷはデフォルト共通鍵Ｋｃｄと同じとしてもよい。
【０１１３】
一方、親機３の記憶部１３には前記ワイルドカードＷが記憶されており、このワイルドカードＷを共通鍵として用いることにより、子機５Ｎからの暗号データを第２の復号化部１２によって解読できるように構成してある。
【０１１４】
つまり、前記新規の子機５Ｎの解錠ボタン２６Ｕを押したときに、子機５Ｎは、図５の（２０）に示す共通鍵Ｋｃｎとしてワイルドカードを用いて暗号化した暗号データＤ４の信号を発信し、親機３は（２３）に示すように、この暗号データＤ４を解読するのであるが、このときに共通鍵Ｋｃｎとして前記ワイルドカードＷが用いられる。
【０１１５】
そして、ワイルドカードＷを共通鍵Ｋｃｎとして暗号を解読した場合、（２４）に示す認証は、識別情報ＩＤだけで行い、認証結果が正しければ、送られてきたキー番号ＩＤｒ３を新キー番号ＩＤｎとして記憶部１３に記憶することにより、新規の子機５Ｎを親機３に登録（インストール）することができる。なお、このワイルドカードＷを用いて子機５Ｎを登録した場合は、大音量の警告音によって通常の動作ではないことを周囲に通知することが望ましい。これによって、仮にメーカやディーラになりすまして偽造した子機５Ｎを作成することができたとしても、ワイルドカードＷを用いた解錠を行って自動車２を窃盗できなくする。
【０１１６】
上述のようにして解錠を行った後は、図６を用いて既に詳述したように、すぐに乱数によって共通鍵Ｋｃｎ（図６には共通鍵Ｋｃａの更新の例を示している）を更新することが望ましい。これによって、共通鍵Ｋｃｎの状態はすぐに変更されて、これを新たな子機５Ｎとして登録することができる。
【０１１７】
図４〜７に示す例では、本実施例では第１の暗号通信部６に用いる公開鍵Ｋｏと秘密鍵Ｋｓを固定としているが、この公開鍵Ｋｏと秘密鍵Ｋｓを変更可能に構成してもよい。この場合、記録部１３には各子機５Ａ…毎に公開鍵と秘密鍵を記録することが好ましく、この公開鍵と共通鍵にも初期登録のためのデフォルト設定値を定めておくことが好ましい。
【０１１８】
図８は本発明の第３実施例に係る車両通信錠システム４０の構成を示す図である。図８において図１，４と同一または同等の部分には同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【０１１９】
図８に示す実施例では暗号通信部４１を一対にして、親機側の暗号通信部４２と子機側の暗号通信部４３とを設けている。この暗号通信部４１は互いに公開鍵暗号方式の暗号化と複合化を行うものであるが、親機３から子機５Ａ〜５Ｃに暗号データを送信するときの暗号化および複合化を行うアルゴリズムに使用するパラメータと、子機５Ａ〜５Ｃから親機３に暗号データを送信するときの暗号化および複合を行うアルゴリズムに使用するパラメータを異ならせるようにしており、かつ、これらのパラメータを更新可能に構成している。
【０１２０】
したがって、親機３側の記録部１３には各子機５Ａ〜５Ｃに暗号データを送信するための第１のパラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１と、第１の公開鍵Ｋｏ１と、子機５Ａ〜５Ｃから受信した暗号データを解読するための第２のパラメータＰａａ２〜Ｐａｃ２と、第２の秘密鍵Ｋｓ２と、初期登録時の暗号データの送受信に用いるデフォルトパラメータＰａｄとをそれぞれ記録している。
【０１２１】
一方、子機５Ａ側の記録部２３には、親機３から受信した暗号データを解読するための第１の秘密鍵Ｋｓ１と、第１のパラメータＰａａ１と、親機３に暗号データを送信するための第２のパラメータＰａａ２と、第２の公開鍵Ｋｏ２と、初期登録時の暗号データの送受信に用いるデフォルトパラメータＰａｄとをそれぞれ記録している。
【０１２２】
前記第１のパラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１と第２のパラメータＰａａ２〜Ｐａｃ２は随時更新可能に構成されている。そして、第１のパラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１は子機５Ａ〜５Ｃによって変更されて暗号通信部４１が第２のパラメータＰａａ２〜Ｐａｃ２を用いて暗号データにして親機３に転送することによって更新される。また、第２のパラメータＰａａ２〜Ｐａｃ２は親機３によって変更されて暗号通信部４１が第１のパラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１を用いて暗号データにして子機５Ａ〜５Ｃに転送することによって更新される。
【０１２３】
パラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１，Ｐａａ２〜Ｐａｃ２の更新に関する詳細な動作は図３を用いてすでに詳述した方法とほぼ同じであるから、その説明を省略する。さらに、本実施例では親機３から子機５Ａ〜５Ｃに暗号データを送信するときと、子機５Ａ〜５Ｃから親機３に暗号データを送信するときの暗号化および複合化に用いる第１と第２のパラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１，Ｐａａ２〜Ｐａｃ２を別々に設定可能としているが、本発明はこの点に限定されるものではない。すなわち、双方向の暗号データの通信に用いるパラメータを一つ設定し、このパラメータを随時更新できるようにすることも可能である。
【０１２４】
なお、本実施例においても前記初期登録ボタン３１を形成している。従って、使用者が初期登録ボタン３１を操作した場合は、前記パラメータＰａａ１〜Ｐａｃ１，Ｐａａ２〜Ｐａｃ２の代わりにデフォルトパラメータＰａｄを用いて暗号化データの通信を行うことにより、初期登録に関わる暗号データの通信を行うことができる。この点についても詳細な動作は第２実施例においてすでに詳述した通りである。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１実施例に係る車両通信錠システムの構成を示す図である。
【図２】前記車両通信錠システムにおける認証に係わる通信の例を示す図である。
【図３】前記車両通信錠システムにおけるパラメータと鍵の更新と認証に係る通信の例を示す図である。
【図４】第２実施例に係る車両通信錠システムの構成を示す図である。
【図５】前記車両通信錠システムにおける認証に係わる通信の例を示す図である。
【図６】前記車両通信錠システムにおける共通鍵の更新に係る通信の例を示す図である。
【図７】新たらしい子機を登録する例を説明する図である。
【図８】第３実施例に係る車両通信錠システムの構成を示す図である。
【図９】従来の車両通信錠システムの構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１                          車両通信錠システム
３                          親機
５，５Ａ〜５Ｃ              子機
６                          第１の暗号通信部
７                          第２の暗号通信部
１０，２０                  通信部
１１                        第１の暗号化部
１２                        第２の複合化部
１３                        記録部
１４                        認証部
２１                        第１の複合化部
２２                        第２の暗号化部
２３                        記録部
Ｋｏ                        公開鍵
Ｋｏ１                      第１の公開鍵
Ｋｏ２                      第２の公開鍵
Ｋｓ                        秘密鍵
Ｋｓ１                      第１の秘密鍵
Ｋｓ２                      第２の秘密鍵
Ｋｃ                        共通鍵
Ｐａ１，Ｐａａ１〜Ｐａｃ１  第１のパラメータ
Ｐａ２，Ｐａａ２〜Ｐａｃ２  第２のパラメータ
【図１】
2007085007.tif 000003
【図２】
2007085007.tif 000004
【図３】
2007085007.tif 000005
【図４】
2007085007.tif 000006
【図５】
2007085007.tif 000007
【図６】
2007085007.tif 000008
【図７】
2007085007.tif 000009
【図８】
2007085007.tif 000010
【図９】
2007085007.tif 000011