(57)【要約】【課題】秘密鍵登録時における秘密鍵の盗み取りを生じ難くすることができ、かつ秘密鍵の登録作業も簡素化することができる秘密鍵登録システム及び秘密鍵登録方法を提供する。【解決手段】秘密鍵１６を車両１及び電子キー２に登録するとき、まず書き込み器１８によって電子キー２に秘密鍵１６を書き込むとともに、同じく書き込み器１８によって車両１に車載器センター鍵２２を書き込んでおく。そして、センター２０に秘密鍵１６及び車載器センター鍵２２を予め取り込んでおき、これらを暗号化して車載器登録コードＣcrを生成し、これを車両１に送信する。車載器登録コードＣcrを車両１が受信すると、この車載器登録コードＣcrを、車両１に予め書き込んでおいた車載器センター鍵２２で復号化して秘密鍵１６を生成し、これを車両１に登録する。【選択図】図２
2013055420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両及びその電子キーの２者に各種情報を書き込み可能な書き込み器を使用し、これら２者間の暗号通信用の秘密鍵を当該２者に登録する秘密鍵登録システムにおいて、
前記車両に前記秘密鍵を登録するための鍵として車載器登録用鍵を前記書き込み器にて前記車両に書き込むとともに、前記電子キーに前記秘密鍵を前記書き込み器にて直接書き込む書込手段と、
前記秘密鍵の発行を主に管理するセンターにおいて、当該センターが持つ前記秘密鍵を、同じく該センターが持つ前記車載器登録用鍵により暗号化して車載器登録コードを生成し、これを前記車両に取得させるコード取得手段と、
前記車両において前記車載器登録コードを前記車載器登録用鍵により復号して前記秘密鍵を生成し、これを前記車両に登録する鍵登録手段と
を備えたことを特徴とする秘密鍵登録システム。
【請求項２】
前記コード取得手段は、前記車両及び前記センターの間で対応付けられた車載器センター鍵と、前記秘密鍵の登録時の１度のみ使用な制限鍵とのうち、少なくとも一方を使用した暗号により前記秘密鍵を暗号化する
ことを特徴とする請求項１に記載の秘密鍵登録システム。
【請求項３】
前記車両には、前記電子キーが複数登録可能であり、前記車両に新たな電子キーを登録する場合、前記秘密鍵が書き込まれた新たな電子キーを用意し、当該電子キーに書き込まれたものと同じ秘密鍵を、前記センターから暗号化して前記車両に出力し、当該秘密鍵を前記車両において復号化することにより当該車両に登録する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の秘密鍵登録システム。
【請求項４】
前記電子キーには、予め複数の秘密鍵が書き込まれており、当該電子キーに書き込まれた複数の秘密鍵のうち、未使用の秘密鍵を、前記センターから暗号化して前記車両に出力し、当該秘密鍵を前記車両において復号化することで該車両に登録可能とすることにより、１つの前記電子キーに前記車両が複数登録可能となっている
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秘密鍵登録システム。
【請求項５】
車両及びその電子キーの２者に各種情報を書き込み可能な書き込み器を使用し、これら２者間の暗号通信用の秘密鍵を当該２者に登録する秘密鍵登録方法において、
前記車両に前記秘密鍵を登録するための鍵として車載器登録用鍵を前記書き込み器にて前記車両に書き込むとともに、前記電子キーに前記秘密鍵を前記書き込み器にて直接書き込む手順と、
前記秘密鍵の発行を主に管理するセンターにおいて、当該センターが持つ前記秘密鍵を、同じく該センターが持つ前記車載器登録用鍵により暗号化して車載器登録コードを生成し、これを前記車両に取得させる手順と、
前記車両において前記車載器登録コードを前記車載器登録用鍵により復号して前記秘密鍵を生成し、これを前記車両に登録する手順と
を備えたことを特徴とする秘密鍵登録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、秘密鍵の登録に使用する秘密鍵登録システム及び秘密鍵登録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から周知のように、多くの車両では、電子キーから無線送信されるキーＩＤにてキー照合を行う電子キーシステムが搭載されている。この種の電子キーシステムでは、電子キーから送信されるＩＤ信号が仮に傍受されても、簡単にキーＩＤが割り出されないようにするために、一般的に暗号通信が採用されている（特許文献１等参照）。この暗号通信としては、例えば秘密鍵暗号（共通鍵暗号）が広く使用されている。秘密鍵暗号とは、送信側の暗号鍵と、受信側の暗号鍵とが同じ鍵となっている暗号である。秘密鍵暗号には、鍵が送信と受信とで同じであるので、暗号及び復号の速度が速いという利点があり、車両の暗号通信において広く使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３００８０３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、電子キーシステムに暗号通信を用いる場合、この種の暗号通信では、車両及び電子キーの両方に秘密鍵を登録する必要がある。よって、例えば製造段階や出荷段階において、製造現場やディーラ等で車両及び電子キーに秘密鍵を各々登録する必要が生じる。ところで、この秘密鍵登録の際、仮に秘密鍵が盗聴されてしまうと、車両出荷後に盗難キーＩＤにて不正にＩＤ照合が成立されてしまう可能性があるので、これが車両盗難の可能性に繋がる。このため、秘密鍵が盗み取られ難いセキュリティ性の高い暗号鍵の登録方式が必要とされていた。
【０００５】
また、秘密鍵登録がセキュリティ性の高い登録方法をとっていたとしても、仮に登録作業が複雑であると、登録作業が非常に面倒になり、登録の作業効率が悪化してしまう懸念に繋がる。このため、秘密鍵登録時における秘密鍵の盗難防止と、秘密鍵の登録作業の簡素化とを両立することができる新たな技術の開発ニーズがあった。
【０００６】
本発明の目的は、秘密鍵登録時における秘密鍵の盗み取りを生じ難くすることができ、かつ秘密鍵の登録作業も簡素化することができる秘密鍵登録システム及び秘密鍵登録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するために、本発明では、車両及びその電子キーの２者に各種情報を書き込み可能な書き込み器を使用し、これら２者間の暗号通信用の秘密鍵を当該２者に登録する秘密鍵登録システムにおいて、前記車両に前記秘密鍵を登録するための鍵として車載器登録用鍵を前記書き込み器にて前記車両に書き込むとともに、前記電子キーに前記秘密鍵を前記書き込み器にて直接書き込む書込手段と、前記秘密鍵の発行を主に管理するセンターにおいて、当該センターが持つ前記秘密鍵を、同じく該センターが持つ前記車載器登録用鍵により暗号化して車載器登録コードを生成し、これを前記車両に取得させるコード取得手段と、前記車両において前記車載器登録コードを前記車載器登録用鍵により復号して前記秘密鍵を生成し、これを前記車両に登録する鍵登録手段とを備えたことを要旨とする。
【０００８】
本発明の構成によれば、車両に暗号通信用の秘密鍵を登録するには、書き込み器から秘密鍵を電子キーに直に書き込むとともに、同じく書き込み器から車載器登録用鍵を書き込んでおく。そして、センターにも同様の秘密鍵及び車載器登録用鍵を用意しておく。センターは、秘密鍵を車載器登録用鍵で暗号化して車載器登録コードを生成し、これを車両に出力する。車両は、車載器登録コードを入力すると、これを自身の車載器登録用鍵で復号化して秘密鍵を割り出し、これを自身に登録する。
【０００９】
従って、本構成の場合は、車両に車載器登録用鍵を書き込んでおき、センターから車載器登録コードを送り渡す。そして、車両において車載器登録コードを車載器登録用鍵にて復号化することにより秘密鍵を取得し、これを車両に登録する。このため、車両に秘密鍵を登録する際、秘密鍵をそのままやり取りせずに済むので、秘密鍵の盗難に対するセキュリティ性を確保することが可能となる。
【００１０】
また、本構成の場合は、電子キー及び車両に秘密鍵を登録する際、電子キーには秘密鍵を直に書き込むだけで済むので、電子キーに例えば復号化等の処理を課さずに済む。このため、秘密鍵を登録する際の処理を簡素化することが可能となる。また、電子キーに秘密鍵を登録するに際して、電子キーに復号化等の演算が不要となれば、仮に電子キーがマイクロコンピュータを搭載しないキーであっても、同キーに秘密鍵を登録することが可能となる。よって、この点においても効果が高いと言える。
【００１１】
本発明では、前記コード取得手段は、前記車両及び前記センターの間で対応付けられた車載器センター鍵と、前記秘密鍵の登録時の１度のみ使用な制限鍵とのうち、少なくとも一方を使用した暗号により前記秘密鍵を暗号化することを要旨とする。この構成によれば、車載器登録コードを車両に出力する際の通信を、車載器センター鍵や制限鍵を使用した暗号通信とするので、秘密鍵の不正読み取り防止に効果が高くなる。
【００１２】
本発明では、前記車両には、前記電子キーが複数登録可能であり、前記車両に新たな電子キーを登録する場合、前記秘密鍵が書き込まれた新たな電子キーを用意し、当該電子キーに書き込まれたものと同じ秘密鍵を、前記センターから暗号化して前記車両に出力し、当該秘密鍵を前記車両において復号化することにより当該車両に登録することを要旨とする。この構成によれば、１台の車両に複数の電子キーを登録する場合であっても、秘密鍵を有する電子キーであれば、車両に自由に登録することが可能となる。このため、車両に登録できる電子キーに制限がないので、この点で効果が高いと言える。
【００１３】
本発明では、前記電子キーには、予め複数の秘密鍵が書き込まれており、当該電子キーに書き込まれた複数の秘密鍵のうち、未使用の秘密鍵を、前記センターから暗号化して前記車両に出力し、当該秘密鍵を前記車両において復号化することで該車両に登録可能とすることにより、１つの前記電子キーに前記車両が複数登録可能となっていることを要旨とする。この構成によれば、１つの電子キーで複数の車両において共通キーとして共用されるので、利便性を確保することが可能となる。
【００１４】
本発明では、車両及びその電子キーの２者に各種情報を書き込み可能な書き込み器を使用し、これら２者間の暗号通信用の秘密鍵を当該２者に登録する秘密鍵登録方法において、前記車両に前記秘密鍵を登録するための鍵として車載器登録用鍵を前記書き込み器にて前記車両に書き込むとともに、前記電子キーに前記秘密鍵を前記書き込み器にて直接書き込む手順と、前記秘密鍵の発行を主に管理するセンターにおいて、当該センターが持つ前記秘密鍵を、同じく該センターが持つ前記車載器登録用鍵により暗号化して車載器登録コードを生成し、これを前記車両に取得させる手順と、前記車両において前記車載器登録コードを前記車載器登録用鍵により復号して前記秘密鍵を生成し、これを前記車両に登録する手順とを備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、秘密鍵登録時における秘密鍵の盗み取りを生じ難くすることができ、かつ秘密鍵の登録作業も簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態の電子キーシステムの構成図。
【図２】秘密鍵登録システムの概略構成を示すブロック図。
【図３】書き込み器の構成図。
【図４】センターの構成図。
【図５】ツールサービスマンＩＤ表の概念図。
【図６】電子キー車載器ＩＤ組み合わせ表の概念図。
【図７】車両における秘密鍵登録システムの構成要素のブロック図。
【図８】電子キーにおける秘密鍵登録システムの構成要素のブロック図。
【図９】登録ツールの構成図。
【図１０】秘密鍵の登録手順の概要を示すフローチャート。
【図１１】図１１の続きを示すフローチャート。
【図１２】図１２の続きを示すフローチャート。
【図１３】図１３の続きを示すフローチャート。
【図１４】１台の車両に複数の電子キーが登録される様子を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した秘密鍵登録システム及び秘密鍵登録方法の一実施形態を図
１〜図１４に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、電子キー２からの通信を契機に狭域通信により車両１と電子キー（ワイヤレスキー）２とがＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行うワイヤレスキーシステム３が搭載されている。ワイヤレスキーシステム３は、電子キー２の遠隔操作によって車両ドアの施解錠を実行するものである。電子キー２は、自身が持つ固有のＩＤコード（以下、電子キーＩＤと記す）を無線により車両１に送信して、車両１にＩＤ照合を実行させることが可能なキーを言う。
【００１８】
車両１には、電子キー２とＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ５とが設けられ、これらが車内の一ネットワークであるバス６を介して接続されている。照合ＥＣＵ４には、ＬＦ（Low Frequency）帯の電波を受信可能な車両受信機７が接続されている。また、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８が接続されている。
【００１９】
また、電子キー２には、電子キー２の各種動作を統括制御する通信制御部９が設けられている。この通信制御部９は、ＣＰＵ１０やメモリ１１等から構成され、電子キー２の固有のＩＤとして電子キーＩＤがメモリ１１に登録されている。通信制御部９には、電子キー２には、車両ドアの施解錠を遠隔操作する際に操作する複数の施錠ボタン１２及び解錠ボタン１３と、ＬＦ電波を送信可能な送信部１４とが接続されている。
【００２０】
例えば、施錠ボタン１２が操作されると、通信制御部９は、電子キー２の電子キーＩＤと、車両１にドアロック施錠の動作開始を要求する機能コード（施錠要求コード）とを含んだワイヤレス信号Ｓwlを送信部１４からＬＦ帯の信号で発信させて、狭域無線通信（ワイヤレス通信）を実行する。照合ＥＣＵ４は、車両受信機７でこのワイヤレス信号Ｓwlを受信すると、ワイヤレス信号Ｓwl内の電子キーＩＤでＩＤ照合（ワイヤレス照合）を行う。照合ＥＣＵ４は、ワイヤレス照合の成立を確認すると、続く施錠要求コードに従い、ボディＥＣＵ５にドアロックの施錠動作を実行させる。
【００２１】
ワイヤレス通信には、電子キー２から発信されるワイヤレス信号Ｓwlを暗号化して車両１に送る暗号通信が使用されている。本例の暗号通信には、信号の送り手と受け手とで共通の暗号鍵を使用する秘密鍵暗号方式が採用されている。よって、電子キー２のメモリ１１と、車両１（照合ＥＣＵ４）のメモリ１５とには、同じ秘密鍵１６が登録されている。そして、電子キー２がワイヤレス信号Ｓwlを発信する際には、電子キー２の秘密鍵１６によって暗号化されたワイヤレス信号Ｓwlが発信され、車両１がこのワイヤレス信号Ｓwlを受信すると、車両１側の秘密鍵１６でワイヤレス信号Ｓwlが復号される。
【００２２】
図２に示すように、車両１及び電子キー２には、これら車両１及び電子キー２に秘密鍵１６を発行する秘密鍵登録システム１７が設けられている。本例の秘密鍵登録システム１７は、車両１と、電子キー２と、製造ライン上にセットされた書き込み器１８と、車両１に接続可能なハンディタイプの登録ツール１９と、ネットワーク通信網を介してセンター２０との５者を協同させて、車両１及び電子キー２に秘密鍵１６を登録するものである。また、本例の秘密鍵登録システム１７は、書き込み器１８から電子キー２に秘密鍵１６を直に書き込むことにより、登録処理を簡素化したものでもある。
【００２３】
図３に示すように、書き込み器１８のメモリ２１には、電子キー２に書き込む秘密鍵１６と、車両１の照合ＥＣＵ４に秘密鍵１６を登録する際に使用される車載器センター鍵２２とが登録されている。車載器センター鍵２２は、車両１とセンター２０との間で対応付けられた秘密鍵登録用の暗号鍵であって、車両１のそれぞれに対して個別に割り振られる鍵である。車載器センター鍵２２は、秘密鍵１６を車両１に登録するときに、照合ＥＣＵ４とセンター２０との間のデータやり取りで使用する。書き込み器１８は、製造工場等に置かれるものであるので、秘密鍵１６や車載器センター鍵２２が登録されていても、これらが盗み取られる可能性は低い。なお、車載器センター鍵２２が車載器登録用鍵に相当する。
【００２４】
また、書き込み器１８には、製造時において電子キー２に秘密鍵１６を書き込む秘密鍵書込部２３と、同じく製造時において車両１（照合ＥＣＵ４）に車載器センター鍵２２を書き込む車載器センター鍵書込部２４とが設けられている。秘密鍵書込部２３は、製造ライン上を流れてくる電子キー２に対し、配線２５を介して、秘密鍵１６を通信制御部９のＩＣ回路に直に（有線により）注入する。車載器センター鍵書込部２４は、製造ライン上を流れてくる照合ＥＣＵ４に対し、配線２６を介して、車載器センター鍵２２を直に（有線により）注入する。なお、秘密鍵書込部２３及び車載器センター鍵書込部２４が書込手段を構成する。
【００２５】
図４に示すように、センター２０のメモリ２７には、電子キー２に登録されものと同様の秘密鍵１６と、照合ＥＣＵ４に登録されたものと同様の車載器センター鍵２２とが登録されている。秘密鍵１６及び車載器センター鍵２２は、書き込み器１８から別途入手するか、或いは書き込み器１８へ事前配布されることにより、センター２０に登録されている。なお、この配布は、センター２０から書き込み器１８に渡す構成としてもよい。また、書き込み器１８やセンター２０への秘密鍵１６や車載器センター鍵２２の登録方法は、入力装置を用いて手入力したり、無線通信により入手したりするなど、入手方法は特に問わない。
【００２６】
センター２０のメモリ２７には、ペア登録された車載器ＩＤ及び電子キーＩＤが登録されている。車載器ＩＤは、車両１（照合ＥＣＵ４）の固有値として車両１が持っている個別のＩＤコードである。また、電子キーＩＤは、各電子キー２が各々持つ固有のＩＤコードである。車載器ＩＤ及び電子キーＩＤは、製品として市場に出回ったどの車両１とどの電子キー２とでもペア登録が可能であり、ペア登録後、これらＩＤが関連付けられてメモリ２７に登録される。
【００２７】
センター２０のメモリ２７には、登録ツール１９とセンター２０との間で定義付けられた暗号鍵の一種としてツールセンター鍵２８が登録されている。ツールセンター鍵２８は、秘密鍵１６を車両１に登録するときに、登録ツール１９とセンター２０との間のデータやり取りで使用する暗号鍵である。
【００２８】
センター２０には、車両１や登録ツール１９と各種データを無線により双方向通信する無線通信部２９が設けられている。無線通信部２９は、例えばネットワーク通信網の一種であるＩＰ（Internet Protocol）通信を介して、車両１や登録ツール１９との無線による双方向通信が可能である。
【００２９】
センター２０には、登録モードに入る前に、センター２０において通信相手の正当性を認証するセンター側登録動作前認証部３０が設けられている。センター側登録動作前認証部３０は、登録ツール１９との間でチャレンジレスポンス認証が成立することを条件に、センター２０の動作モードを登録モードに切り換える。チャレンジレスポンス認証は、発信の度に毎回値が変わる乱数コードをチャレンジとして認証側から受け側に送り、このチャレンジを受け側の計算式に通して計算させ、計算結果をレスポンスとして受け付ける。そして、認証側も同様にチャレンジを自身の計算式により演算してレスポンスを計算し、このレスポンスと受け側のレスポンスとが一致するか否かを見る認証である。
【００３０】
センター２０には、登録モードに入った後、センター２０において秘密鍵１６の登録動作を実施するセンター側登録動作実行部３１が設けられている。センター側登録動作実行部３１には、登録モード中、その時々の通信相手と各種認証処理を実行するセンター側認証処理部３２が設けられている。センター側認証処理部３２は、登録モード時に課された各種認証が成立することを確認すると、秘密鍵１６を車載器センター鍵２２にて暗号化して車両１に送信する動作を許可する。
【００３１】
センター側登録動作実行部３１には、秘密鍵１６を暗号化する暗号化処理部３３と、暗号化データを車両１に無線により出力する車載器登録コード出力部３４とが設けられている。暗号化処理部３３は、メモリ２７内の車載器ＩＤと電子キーＩＤと秘密鍵１６とを、対応する車載器センター鍵２２によって暗号化することにより、車載器登録コードＣcrを生成する。車載器登録コードＣcrは、車載器ＩＤと電子キーＩＤと秘密鍵１６とを情報として持ち、車両１に秘密鍵１６を登録する際に必要な一条件として使用される。車載器登録コード出力部３４は、暗号化処理部３３が生成した車載器登録コードＣcrを、無線通信部２９からネットワーク通信によって車両１に無線送信する。なお、暗号化処理部３３及び車載器登録コード出力部３４がコード取得手段を構成する。
【００３２】
センター側登録動作実行部３１には、車両１及び電子キー２に正常に登録された秘密鍵１６を、車両１及び電子キー２を対応付けてセンター２０に登録するＩＤペア登録部３５が設けられている。ＩＤペア登録部３５は、秘密鍵１６の登録の完了を確認すると、同じ秘密鍵１６が登録された車載器ＩＤと電子キーＩＤとを、１つの組としてメモリ２７に登録する。
【００３３】
センター２０のメモリ２７には、サービスマンＩＤ及び登録ツールＩＤが登録されている。これは、秘密鍵１６の登録を開始するに際して、登録作業に関わる登録ツール１９及びサービスマン３６の成否も確認し合い、この認証が成立することも条件とするためである。登録ツールＩＤは、登録ツール１９の製造時において各ツールに付与される固体番号である。サービスマンＩＤは、例えば秘密鍵登録システム１７に登録した会社や団体に属する社員（会員）の登録番号である。
【００３４】
なお、サービスマンＩＤは、単なる登録番号のみに限らず、例えば認証情報を加えてもよい。認証情報としては、例えば予め登録しておいた英数字の羅列からなるパスワードや、或いは指紋や音声等により個人認証を行う生体情報等がある。また、本例の場合、ツールセンター鍵２８は、登録ツール１９のそれぞれに対して割り振られる個別の鍵となっている。
【００３５】
センター２０のメモリ２７には、異常ＩＤ（車載器ＩＤ、電子キーＩＤ）が登録された異常ＩＤデータベース３７と、異常ツールＩＤが登録された異常ツールＩＤデータベース３８とが設けられている。異常ＩＤは、例えば盗難車両の車載器ＩＤや、他車両に登録済みの電子キーＩＤである。異常ツールＩＤは、例えば盗難にあった登録ツール１９のＩＤなどである。
【００３６】
センター２０のメモリ２７には、登録ツールＩＤとサービスマンＩＤとがとるべき組み合わせが設定されたツールサービスマンＩＤ表３９と、電子キーＩＤと車載器ＩＤとがとるべき組み合わせが設定された電子キー車載器ＩＤ組み合わせ表４０とが登録されている。ツールサービスマンＩＤ表３９は、図５に示すように、どの番号群のサービスマンＩＤが、どの番号群の登録ツールＩＤに対応するのかを決めた一種の表である。電子キー車載器ＩＤ組み合わせ表４０は、図６に示すように、どの番号群の電子キーＩＤが、どの番号群の車載器ＩＤに対応するのかを決めた一種の表である。
【００３７】
図７に示すように、照合ＥＣＵ４には、製造時において書き込み器１８から出力される車載器センター鍵２２を取得する車載器センター鍵取得部４１が設けられている。車載器センター鍵取得部４１は、書き込み器１８から取得した車載器センター鍵２２をメモリ１５に書き込む。
【００３８】
車両１には、登録ツール１９と各種データのやり取りを行う際のデータ入出力口としてツール接続部４２が設けられている。登録ツール１９は、自身から延びるケーブル４３をツール接続部４２に繋げることにより、車両１に接続可能となっている。照合ＥＣＵ４は、このツール接続部４２を介して、有線通信により登録ツール１９と通信する。
【００３９】
車両１には、ＩＰ通信によって車両１を外部と無線により繋ぐG−Book通信装置４４が設けられている。G−Book通信装置４４は、例えばバス６を介して照合ＥＣＵ４と接続されている。車両１は、G−Book通信装置４４を介してセンター２０と無線による双方向通信が可能である。G−Book通信装置４４は、センター２０から発信された車載器登録コードＣcrを受信可能であり、この車載器登録コードＣcrを照合ＥＣＵ４に供給可能となっている。
【００４０】
車両１には、電子キー２に各種電波を送信する送信部４５が設けられている。送信部４５は、例えばＬＦ電波を送信可能であり、登録作業時において必要な各種電波を電子キー２に送信する。
【００４１】
照合ＥＣＵ４には、登録モードに入る前に、車両１において通信相手の正当性を認証する車両側登録動作前認証部４６が設けられている。車両側登録動作前認証部４６は、登録ツール１９を経由したセンター２０との間のチャレンジレスポンス認証が成立することを条件に、照合ＥＣＵ４の動作モードを登録モードに切り換える。
【００４２】
照合ＥＣＵ４には、車両１が登録モードに入った後、車両１において秘密鍵１６の登録動作を実施する車両側登録動作実行部４７が設けられている。車両側登録動作実行部４７には、登録モード中、その時々の通信相手と各種認証を実行する車両側認証処理部４８が設けられている。車両側認証処理部４８は、登録モード時、電子キー２を認証したり、又は登録ツール１９を経由してセンター２０と認証を行ったりする。
【００４３】
車両側登録動作実行部４７には、センター２０から車載器登録コードＣcrを無線により取得する車載器登録コード取得部４９と、その取得した車載器登録コードＣcrを復号化する復号化処理部５０と、復号化後の車載器登録コードＣcrの正当性を判定する車載器登録コード判定部５１とが設けられている。なお、車載器登録コード取得部４９がコード取得手段を構成し、車載器登録コード判定部５１が鍵登録手段を構成する。
【００４４】
車載器登録コード取得部４９は、センター２０から発信された車載器登録コードＣcrを、G−Book通信装置４４を介して取得する。復号化処理部５０は、車載器登録コード取得部４９が取得した車載器登録コードＣcrを、車載器センター鍵取得部４１で取得した車載器センター鍵２２により復号する。復号データは、車載器登録コードＣcrに付されている車載器センター鍵２２が、書き込み器１８から取得した車載器センター鍵２２と同一であれば、正しく復号される。車載器登録コード判定部５１は、復号化処理部５０によって車載器登録コードＣcrを正しく復号でき、しかもその復号データに含まれる車載器ＩＤが、車両１のものと一致するか否かを見ることにより、車載器登録コードＣcrの正否を判定する。
【００４５】
車両側登録動作実行部４７には、車載器登録コードＣcrが正しいことを条件に、車両１に秘密鍵１６を登録する車両側登録処理部５２が設けられている。車両側登録処理部５２は、車載器登録コードＣcrの正当性が確認できた際、車載器登録コードＣcrに含まれる秘密鍵１６を、車両１の暗号鍵としてメモリ１５に書き込む。なお、車両側登録処理部５２が鍵登録手段を構成する。
【００４６】
図８に示すように、電子キー２の通信制御部９には、書き込み器１８から出力される秘密鍵１６を取得する秘密鍵取得部５３が設けられている。秘密鍵取得部５３は、書き込み器１８から取得した秘密鍵１６をメモリ１５に書き込んで登録する。
【００４７】
電子キー２には、キー２の外部において発信された各種電波を受信する受信部５４が設けられている。受信部５４は、例えばＬＦ帯の電波を受信可能であり、この受信電波を増幅や復調等して通信制御部９に供給する。電子キー２は、この受信部５４を介して、車両１からの送信電波を受信する。よって、電子キー２は、送信部１４及び受信部５４により、車両１と無線による双方向通信が可能である。
【００４８】
通信制御部９には、電子キー２において通信相手の正当性を認証するキー側認証部５５が設けられている。キー側認証部５５は、現在通信相手となっている車両１の車載器ＩＤが自身に登録されているか否かを確認したり、チャレンジレスポンス認証の成立可否を確認したりすることにより、通信相手の正当性を確認する。
【００４９】
通信制御部９には、電子キー２に対応する車載器ＩＤをメモリ１１に登録するキー側登録動作部５６が設けられている。キー側登録動作部５６は、キー側認証部５５にて各種認証が成立したことを条件に、電子キー２とペアをなす車両１の車載器ＩＤをメモリ１１に書き込む。
【００５０】
図９に示すように、登録ツール１９には、登録ツール１９を統括制御するツール制御部５７と、各種電波を送受信可能な通信部５８と、例えばテンキー等からなる入力部５９と、例えば液晶画面からなる表示部６０とが設けられている。登録ツール１９は、通信部５８を介して、センター２０と無線による双方向通信が可能である。また、登録ツール１９は、車両１から延びるケーブル４３がコネクタ６１に接続される。登録ツール１９は、車両１及び電子キー２に秘密鍵１６を登録する際に携帯するハンディタイプをとっている。
【００５１】
ツール制御部５７のメモリ６２には、センター２０に登録されているものと同様のツールセンター鍵２８が登録されている。これは、登録ツール１９とセンター２０とを対応付けるためである。また、ツール制御部５７のメモリ６２には、各登録ツール１９個別の登録ツールＩＤや、登録ツール１９に入力されたサービスマンＩＤが記憶されている。
【００５２】
ツール制御部５７には、登録ツール１９において通信相手の正当性を認証するツール側認証部６３が設けられている。ツール側認証部６３は、ケーブル４３を介して車両１と認証を実行したり、無線通信を介してセンター２０と認証を実行したりする。
【００５３】
ツール制御部５７には、登録ツール１９に登録ツールＩＤやサービスマンＩＤを登録するＩＤ登録管理部６４が設けられている。ＩＤ登録管理部６４は、入力部５９によって入力されたり、或いは無線通信によって取り込んだりした登録ツールやサービスマンＩＤを、メモリ６２に書き込むことによりＩＤ登録を行う。また、サービスマンＩＤに生体認証が含まれる場合、ＩＤ登録管理部６４は生体情報も取得可能である。
【００５４】
次に、本例の秘密鍵登録システム１７による秘密鍵１６の登録手順を、図１０〜図１４を用いて説明する。
まずは前提として、電子キー２の製造ラインにおいて、書き込み器１８から秘密鍵１６を電子キー２の通信制御部９に注入して、電子キー２に秘密鍵１６を書き込んでおく。また、同様に、照合ＥＣＵ４の製造ラインにおいて、書き込み器１８から車載器センター鍵２２を照合ＥＣＵ４に注入して、照合ＥＣＵ４に車載器センター鍵２２を書き込んでおく。以上により、電子キー２に秘密鍵１６が登録されるとともに、照合ＥＣＵ４に車載器センター鍵２２が登録された状態となる。
【００５５】
また、サービスマン３６は、例えば登録ツール１９の入力部５９を手入力したり、登録ツール備え付けのセンサで生体認証を取り込ませたりすることにより、登録ツール１９にサービスマンＩＤを登録しておく。また、センター２０にも、サービスマンＩＤ及び登録ツールＩＤを予め登録しておく。登録ツール１９へのＩＤ登録は、登録ツール１９のＩＤ登録管理部６４によって実行される。
【００５６】
続いて、車両１、電子キー２及び登録ツール１９の３つを手元に用意し、車両１及び登録ツール１９がセンター２０と無線通信可能な態勢を整える。また、登録ツール１９をケーブル４３によって車両１に接続し、これに電源を入れることによって登録ツール１９も登録の開始状態にし、更にはセンター２０にも電源を入れて、センター２０も登録の開始状態に設定する。なお、開始状態とは、実際の登録モードの前の準備段階のこととをいい、この開始状態に入る操作形式は種々のものが採用可能である。
【００５７】
そして、ステップ１０１において、登録ツール１９で入力部５９を操作することにより秘密鍵１６の登録操作が開始されると、ツール側認証部６３は、登録操作開始の通知として、有線接続コマンドを照合ＥＣＵ４に出力する。
【００５８】
ステップ１０２において、車両側登録動作前認証部４６は、この有線接続コマンドを入力すると起動し、その応答として、車載器ＩＤを登録ツール１９に送信する。
ステップ１０３において、ツール側認証部６３は、車両１から車載器ＩＤを取得すると、これをメモリ６２に一旦保持するとともに、センター２０に秘密鍵登録を開始させる登録要求と、メモリ６２に登録された登録ツールＩＤ及びサービスマンＩＤとを、無線通信によりセンター２０に送信する。
【００５９】
ステップ１０４において、センター側登録動作前認証部３０は、登録ツール１９から登録要求を受け付けると起動し、登録ツールＩＤ及びサービスマンＩＤを検証する。このとき、センター側登録動作前認証部３０は、受け付けた登録ツールＩＤ及びサービスマンＩＤがメモリ２７に登録されているものかを確認する。また、センター側登録動作前認証部３０は、異常ツールＩＤデータベース３８を参照して、取得した登録ツールＩＤが異常ＩＤとなっていないかを確認する。さらに、センター側登録動作前認証部３０は、ツールサービスマンＩＤ表３９を参照して、取得した登録ツールＩＤ及びサービスマンＩＤが正しい組み合わせをとるかどうかも確認する。センター側登録動作前認証部３０は、これら検証が全て成立することを確認すると、次ステップに移行し、検証が１つでも不成立になることを確認すると処理を終了する。
【００６０】
ステップ１０５において、センター側登録動作前認証部３０は、ツールセンター鍵２８によるチャレンジレスポンス認証を登録ツール１９と開始する。このとき、センター側登録動作前認証部３０は、登録ツール１９に第１チャレンジを送信する。第１チャレンジは、送信の度に毎回値が異なる乱数コードである。
【００６１】
ステップ１０６において、ツール側認証部６３は、センター２０から第１チャレンジを受信すると、この第１チャレンジを、登録ツール１９に登録されたツールセンター鍵２８に通して第１レスポンスを演算し、この第１レスポンスをセンター２０に送信する。
【００６２】
ステップ１０７において、センター側登録動作前認証部３０は、登録ツール１９から第１レスポンスを受信すると、受け付けた第１レスポンスと、自身も同様に演算したレスポンスとを比較することにより、レスポンス検証を実行する。即ち、センター２０は、登録ツール１９の正当性を認証する。センター側登録動作前認証部３０は、登録ツール１９とのチャレンジレスポンス認証が成立することを確認すると、次ステップに移行し、チャレンジレスポンス認証が成立しないことを確認すると、処理を終了する。
【００６３】
ステップ１０８において、センター２０は、登録モードに移行し、センター側登録動作実行部３１が起動する。
ステップ１０９において、センター側認証処理部３２は、ハッシュ関数によりツールセンターテンポラリ鍵（以下、ツールセンターtemp鍵６５と記す）を作成する。ツールセンターtemp鍵６５は、登録ツール１９に送った第１チャレンジと、登録ツール１９から受け付けた第１レスポンスと、センター２０のメモリ２７に登録されたツールセンター鍵２８とを、ハッシュ関数に入力することにより求まるハッシュ値により構築されている。ツールセンターtemp鍵６５は、登録の際に毎回異なる値で作成され、登録時の１度のみ使用が有効な鍵となっている。このツールセンターtemp鍵６５は、秘密鍵１６の間違った登録を防止するために機能する鍵である。
【００６４】
ステップ１１０において、ツール側認証部６３は、センター２０と同様の手順により、ツールセンターtemp鍵６５を作成する。即ち、ツール側認証部６３は、センター２０から受け付けた第１チャレンジと、自らが算出した第１レスポンスと、登録ツール１９に登録されたツールセンター鍵２８とを、ハッシュ関数に通すことによりハッシュ値を求め、このハッシュ値をツールセンターtemp鍵６５として算出する。
【００６５】
ステップ１１１において、ツール側認証部６３は、ツールセンターtemp鍵６５を作成すると、車両１の照合ＥＣＵ４に登録モード移行要求を出力する。
ステップ１１２において、車両側登録動作前認証部４６は、登録ツール１９から登録モード移行要求を入力すると、照合ＥＣＵ４に登録された車載器ＩＤを登録ツール１９に出力する。このとき、車両側登録動作前認証部４６は、車載器センター鍵２２によるチャレンジレスポンス認証も開始し、車載器ＩＤとともに第２チャレンジを登録ツール１９に出力する。ツール側認証部６３は、車両１から車載器ＩＤ及び第２チャレンジを入力すると、これらをセンター２０に無線送信する。
【００６６】
ステップ１１３において、センター側認証処理部３２は、登録ツール１９から車載器ＩＤ及び第２チャレンジを受信すると、まずはセンター２０のメモリ２７を参照して、車載器ＩＤに対応する車載器センター鍵２２を読み出す。ところで、車載器センター鍵２２は、各車両１の固有値であり、同じく車両１の固有値である車載器ＩＤと、一義的に対応付けられる。よって、車載器ＩＤが分かれば、この車載器ＩＤに対応する車載器センター鍵２２を読み出すことが可能である。よって、センター側認証処理部３２は、受信した車載器ＩＤを手掛かりに、これと対応する車載器センター鍵２２を読み出す。
【００６７】
ステップ１１４において、センター側認証処理部３２は、登録ツール１９から受信した第２チャレンジを、ステップ１１３にて読み出した車載器センター鍵２２に通して第２レスポンスを演算し、この第２レスポンスを登録ツール１９に無線送信する。ツール側認証部６３は、センター２０から第２レスポンスを受信すると、これを車両１に出力する。
【００６８】
ステップ１１５において、車両側登録動作前認証部４６は、登録ツール１９から第２レスポンスを入力すると、この第２レスポンスと、自身も同様に演算したレスポンスとを比較することにより、レスポンス検証を実行する。即ち、車両１は、センター２０の正当性を認証する。車両側登録動作前認証部４６は、登録ツール１９とのチャレンジレスポンス認証が成立することを確認すると、次ステップに移行し、チャレンジレスポンス認証が成立しないことを確認すると、処理を終了する。
【００６９】
ステップ１１６において、車両１は、登録モードに移行し、車両側登録動作実行部４７が起動する。
ステップ１１７において、車両側認証処理部４８は、ハッシュ関数によって車載器センターテンポラリ鍵（以下、車載器センターtemp鍵６６と記す）を作成する。車載器センターtemp鍵６６は、センター２０に送った第２チャレンジと、センター２０から受け付けた第２レスポンスと、照合ＥＣＵ４のメモリ１５に登録された車載器センター鍵２２とを、ハッシュ関数に入力することにより求まるハッシュ値により構築されている。車載器センターtemp鍵６６も、登録の際に毎回異なる値で作成され、登録時の１度のみ使用が有効な鍵となっている。車載器センターtemp鍵６６は、秘密鍵１６の間違った登録を防止するために機能する鍵である。なお、車載器センターtemp鍵６６が制限鍵に相当する。
【００７０】
ステップ１１８において、センター側認証処理部３２は、車両１と同様の手順により、車載器センターtemp鍵６６を作成する。即ち、センター側認証処理部３２は、車両１から受け付けた第２チャレンジと、自らが算出した第２レスポンスと、センター２０に登録された車載器センター鍵２２とを、ハッシュ関数に通すことによりハッシュ値を求め、このハッシュ値を車載器センターtemp鍵６６として算出する。
【００７１】
ステップ１１９において、車両側認証処理部４８は、車載器ＩＤ取得要求を送信部４５から電子キー２に無線送信する。車載器ＩＤ取得要求は、電子キー２に車載器ＩＤを返信させる要求信号である。
【００７２】
ステップ１２０において、キー側認証部５５は、車載器ＩＤ取得要求を受信部５４で受信すると、電子キー２に登録された車載器ＩＤを読み込む。ところで、電子キー２が既に秘密鍵登録作業の済んだキーであれば、車載器ＩＤが登録済みである。よって、電子キー２に登録された車載器ＩＤを確認することにより、電子キー２に秘密鍵１６が登録済／未登録かを検証する。
【００７３】
ステップ１２１において、キー側認証部５５は、車載器ＩＤを送信部１４から車両１に無線送信する。このとき、電子キー２が鍵登録作業済みであれば、車載器ＩＤが返信され、電子キー２が鍵未登録であれば、車載器ＩＤが返信されない。
【００７４】
ステップ１２２において、車両側認証処理部４８は、電子キー２から受信した車載器ＩＤを検証する。このとき、車両側認証処理部４８は、電子キー２から受信した車載器ＩＤと、車両１に登録された車載器ＩＤとを比較することにより、車載器ＩＤを検証する。そして、車両側認証処理部４８は、電子キー２に車載器ＩＤが未登録であれば、次ステップに進み、電子キー２に車載器ＩＤが登録済みであれば、処理を終了する。
【００７５】
ステップ１２３において、車両側認証処理部４８は、電子キーＩＤ取得要求を送信部４５から電子キー２に無線送信する。電子キーＩＤ取得要求は、電子キー２に電子キーＩＤを返信させる要求信号である。
【００７６】
ステップ１２４において、キー側認証部５５は、電子キーＩＤ取得要求を受信部５４で受信すると、電子キー２に登録された電子キーＩＤを読み込む。
ステップ１２５において、キー側認証部５５は、電子キー２に登録されている電子キーＩＤを、送信部１４から車両１に無線送信する。
【００７７】
ステップ１２６において、車両側認証処理部４８は、電子キー２から受信した電子キー２を、ケーブル４３を介して登録ツール１９に転送する。
ステップ１２７において、ツール側認証部６３は、車両１から電子キーＩＤを入力すると、第１暗号文データ６７及び第１ＭＡＣ（Message Authentication Code）データ６８を作成する。第１暗号文データ６７は、暗号アルゴリズムに、鍵であるツールセンター鍵２８と、平文（車載器ＩＤ、電子キーＩＤ、第１チャレンジ）を入力して求まる暗号文により構築されている。
【００７８】
第１ＭＡＣデータ６８は、センター２０においてＭＡＣ認証を行うために使用するデータである。ＭＡＣ認証は、メッセージの改竄を防止するための認証の一種であって、メッセージと鍵とを暗号用のアルゴリズムに通すことによって、認証コード、いわゆるＭＡＣを生成し、これをデータとして通信相手側に送信して認証を行うものである。ＭＡＣのアルゴリズムには、例えばブロック暗号（ＤＥＳ（Data Encryption Standard）、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等）によるもの、ハッシュ関数によるもの、専用設計されたものなどがある。第１ＭＡＣデータ６８は、ＭＡＣアルゴリズムに、登録ツール１９で生成したツールセンターtemp鍵６５と、平文である第１暗号文データ６７とを入力して求まる符号にて構築されている。
【００７９】
また、第１暗号文データ６７内の第１チャレンジは、ステップ１０５においてセンター２０が登録ツール１９に送信したチャレンジに相当する。このように、第１チャレンジを登録ツール１９からセンター２０に送信するのは、ステップ１０４の第１チャレンジと一致することを確認することにより、送信された第１暗号文データ６７が、一連の処理のフローの中で作成されたものであること、つまり以前に作成された暗号文ではないことを確認するためである。
【００８０】
ステップ１２８において、ツール側認証部６３は、第１暗号文データ６７及び第１ＭＡＣデータ６８を、センター２０に無線送信する。
ステップ１２９において、センター側認証処理部３２は、登録ツール１９から受信した第１暗号文データ６７及び第１ＭＡＣデータ６８を使用して、ＭＡＣ検証及び異常ＩＤ検証を実行する。センター側認証処理部３２は、センター２０で生成したツールセンターtemp鍵６５で第１ＭＡＣデータ６８を正しく復号できるか否かを確認することにより、ＭＡＣ検証の成立可否を判定し、このＭＡＣ検証が成立すれば、第１暗号文データ６７を正しく取得する。そして、センター側登録動作実行部３１は、この第１暗号文データ６７をツールセンター鍵２８で復号して、車載器ＩＤ、電子キーＩＤ及び第１チャレンジを取得する。
【００８１】
センター側認証処理部３２は、登録ツール１９から受信した車載器ＩＤや電子キーＩＤを異常ＩＤデータベース３７に照らし合わせ、受信ＩＤが異常ＩＤとして登録されているかを確認することにより、異常ＩＤ検証を実行する。このとき、センター側認証処理部３２は、第１暗号文データ６７内の第１チャレンジが、ステップ１０５で送信した第１チャレンジと一致するか否かを確認することにより、第１暗号文データ６７が正規データか否かも判定する。
【００８２】
また、センター側認証処理部３２は、電子キー車載器ＩＤ組み合わせ表４０を参照して、取得した電子キーＩＤ及び車載器ＩＤが正しい組み合わせかどうかを確認することにより、異常ＩＤ検証を実行する。センター側認証処理部３２は、ＭＡＣ検証及び異常ＩＤ検証の両方が成立することを確認すると、次ステップに移行し、ＭＡＣ検証及び異常ＩＤ検証の少なくとも一方が検証成立しないことを確認すると、処理を終了する。
【００８３】
ステップ１３０において、暗号化処理部３３は、センター２０のメモリ２７から秘密鍵１６を読み出す。暗号化処理部３３は、暗号アルゴリズムに、センター２０に登録された車載器センター鍵２２と、平文（秘密鍵１６、車載器ＩＤ、電子キーＩＤ）とを入力することにより、第２暗号文データ６９を作成する。暗号化処理部３３は、ＭＡＣアルゴリズムに、センター２０で生成した車載器センターtemp鍵６６と、平文である第２暗号文データ６９とを入力することにより、第２ＭＡＣデータ７０を作成する。
【００８４】
ステップ１３１において、車載器登録コード出力部３４は、作成した第２暗号文データ６９及び第２ＭＡＣデータ７０を、車載器登録コードＣcrとして車両１に無線送信する。
ステップ１３２において、車載器登録コード判定部５１は、車載器登録コード取得部４９で車載器登録コードＣcrを取得すると、車載器登録コードＣcr内の第２暗号文データ６９及び第２ＭＡＣデータ７０を使用して、ＭＡＣ検証及び車載器ＩＤ検証を実行する。このとき、まず復号化処理部５０は、車両１で生成した車載器センターtemp鍵６６で第２ＭＡＣデータ７０を復号化する。そして、車載器登録コード判定部５１は、第２ＭＡＣデータ７０を正しく復号できるか否かを確認することにより、ＭＡＣ検証の成立可否を判定し、このＭＡＣ検証が成立すれば、第２暗号文データ６９を正しく取得する。
【００８５】
ＭＡＣ検証の成立後、復号化処理部５０は、第２暗号文データ６９を車載器センター鍵２２で復号化する。車載器登録コード判定部５１は、この復号化によって、秘密鍵１６、車載器ＩＤ及び電子キーＩＤを取得する。そして、車載器登録コード判定部５１は、復号した車載器ＩＤを、車両１に登録された車載器ＩＤに照らし合わせ、車載器ＩＤ検証を実行する。車載器登録コード判定部５１は、ＭＡＣ検証及び車載器ＩＤ検証の両方が成立することを確認すると、次ステップに移行し、ＭＡＣ認証及び車載器ＩＤ検証の少なくとも一方が検証成立しないことを確認すると、処理を終了する。
【００８６】
ステップ１３３において、車両側認証処理部４８は、電子キー２とチャレンジレスポンス認証を行うために第３チャレンジを生成し、これを送信部４５から電子キー２に無線送信する。
【００８７】
ステップ１３４において、キー側認証部５５は、車両１から第３チャレンジを受信すると、この第３チャレンジを、電子キー２に登録された秘密鍵１６に通して第３レスポンスを演算し、この第３レスポンスを送信部１４から車両１に無線送信する。
【００８８】
ステップ１３５において、車両側認証処理部４８は、電子キー２から受信した第３レスポンスを受信すると、この第３レスポンスと、自身も同様に演算したレスポンスとを比較することにより、レスポンス検証を実行する。車両側認証処理部４８は、電子キー２とのチャレンジレスポンス認証が成立することを確認すると、次ステップに移行し、チャレンジレスポンス認証が成立しないことを確認すると、処理を終了する。
【００８９】
ステップ１３６において、車両側認証処理部４８は、電子キー２に車載器ＩＤを登録するために、車載器ＩＤを送信部４５から無線送信する。電子キー２に車載器ＩＤを登録しておくのは、電子キー２を車両１に対応付けておくためである。
【００９０】
ステップ１３７において、キー側登録動作部５６は、車両１から車載器ＩＤを受信すると、これを電子キー２のメモリ１１に登録する。この登録作業は、車載器ＩＤをメモリ１１に書き込むだけの処理で済む。このため、特別なＩＣを有しない現行の電子キー２であっても、ＩＤ登録が可能である。これにより、電子キー２における登録作業が完了する。
【００９１】
ステップ１３８において、車両側認証処理部４８は、第３レスポンスの検証が成立することを確認すると、第３暗号文データ７１を作成する。第３暗号文データ７１は、暗号アルゴリズムに、車両１で作成した車載器センターtemp鍵６６と、平文（車載器ＩＤ、電子キーＩＤ、結果）とを入力して求まる暗号文により構築されている。第３暗号文データ７１内の結果は、電子キー２に車載器ＩＤが正しく登録されたことを表す通知である。
【００９２】
ステップ１３９において、車両側認証処理部４８は、作成した第３暗号文データ７１をセンター２０に無線送信する。
ステップ１４０において、車両側登録処理部５２は、第３暗号文データ７１を送信した後、登録対象となっている電子キーＩＤ及び秘密鍵１６を、紐付けしてメモリ１５に登録する。これにより、車両１における登録作業が完了する。
【００９３】
ステップ１４１において、センター側認証処理部３２は、第３暗号文データ７１を用いて、車載器ＩＤ検証及び電子キーＩＤ検証を実行する。このとき、センター側認証処理部３２は、車両１から第３暗号文データ７１を受信すると、センター２０で作成した車載器センターtemp鍵６６で第３暗号文データ７１を復号化する。そして、センター側認証処理部３２は、第３暗号文データ７１に含まれていた車載器ＩＤ及び電子キーＩＤを異常ＩＤデータベース３７に照らし合わせ、これらが異常ＩＤでないか否かを判定する。センター側認証処理部３２は、車載器ＩＤ検証及び電子キーＩＤ検証が両方とも成立することを確認すると、次ステップに移行し、車載器ＩＤ検証及び電子キーＩＤ検証の少なくとも一方が成立しないことを確認すると、処理を終了する。
【００９４】
ステップ１４２において、ＩＤペア登録部３５は、登録対象となっている車載器ＩＤ、電子キーＩＤ及び秘密鍵１６を、紐付けしてメモリ２７に登録する。これにより、センター２０における登録作業が完了する。
【００９５】
以上により、本例の場合、秘密鍵１６を車両１及び電子キー２に登録するとき、まず書き込み器１８によって電子キー２に秘密鍵１６を書き込むとともに、同じく書き込み器１８によって車両１に車載器センター鍵２２を書き込んでおく。そして、センター２０に秘密鍵１６及び車載器センター鍵２２を予め取り込んでおき、これらを暗号化して車載器登録コードＣcrを生成し、これを車両１に送信する。車載器登録コードＣcrを車両１が受信すると、この車載器登録コードＣcrを、車両１に予め書き込んでおいた車載器センター鍵２２で復号化して秘密鍵１６を生成し、これを車両１に登録する。
【００９６】
このため、電子キー２に秘密鍵１６を登録するに際して、電子キー２には秘密鍵１６を直に書き込むだけで済むので、電子キー２に復号化等の演算を課す必要なくなる。よって、秘密鍵１６の登録処理の簡素化に効果が高くなる。また、電子キー２に、復号の処理に係る演算領域を設けずに済むので、電子キーの構造簡素化にも寄与する。
【００９７】
また、電子キー２には、書き込み器１８によって秘密鍵１６が直接書き込まれる形式をとるので、仮に電子キー２がマイクロコンピュータを持たないキー（例えば、イモビライザー用キー）であっても、電子キー２に秘密鍵１６を登録することが可能となる。よって、電子キー２の構造を、秘密鍵１６が登録可能なハードウェア回路に変更せずに済むので、電子キー２の構造複雑化や部品コスト増を招くことがない。
【００９８】
また、図１４に示すように、電子キー２の登録が済んだ車両１に、サブキーとして他の電子キー２ａを登録する場合、登録したい電子キー２ａを用意し、この電子キー２ａの秘密鍵１６を車載器センター鍵２２により暗号化して車両１に送信して復号化すれば、電子キー２ａの秘密鍵１６が車両１に登録された状態となる。即ち、どんな電子キー２であっても、秘密鍵１６が登録されたキーであれば、車両１に追加登録することが可能となる。よって、本例は、この点においても効果が高いと言える。
【００９９】
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）車両１及び電子キー２に秘密鍵１６を登録する際、電子キー２には秘密鍵１６を直に書き込むだけで済むので、電子キー２に例えば復号化等の処理を課さずに済む。このため、秘密鍵１６を登録する際の処理を簡素化することができ、ひいては登録作業時間を短縮することができる。また、電子キー２に秘密鍵１６を登録するに際して、電子キー２に復号化等の演算が不要となれば、仮に電子キー２がマイクロコンピュータ等を搭載しないキーであっても、同キーに秘密鍵１６を登録することができる。
【０１００】
（２）車載器登録コードＣcrを車両１に送信する際の無線通信を、車載器センター鍵２２や車載器センターtemp鍵６６を使用した暗号通信とするので、秘密鍵１６の不正読み取り防止に効果が高くなる。
【０１０１】
（３）１台の車両１に複数の電子キー２を登録する場合であっても、秘密鍵１６を有する電子キー２であれば、車両１に自由に登録することができる。このため、車両１に登録できる電子キー２に制限がないので、この点で効果が高いと言える。
【０１０２】
（４）車両１及び電子キー２への秘密鍵１６の登録は、書き込み器１８とセンター２０とを協同させて行う。このため、秘密鍵１６を盗難するには、各々から各種情報を入手しなくてはならなくなるので、秘密鍵１６を盗難され難いものとすることができる。
【０１０３】
（５）車載器登録コードＣcrは、登録時の１度のみ有効な車載器センターtemp鍵６６により暗号化された情報を含んでいる。このため、車載器登録コードＣcrは登録の度に毎回値が変わるものとなるので、車載器登録コードＣcrを解析し難くすることができ、ひいては秘密鍵１６の耐盗難性も高くすることができる。
【０１０４】
（６）車両１及び電子キー２に秘密鍵１６を登録するには、登録ツール１９を用いて、車両１及び登録ツール１９の間と、登録ツール１９及びセンター２０の間とで、チャレンジレスポンス認証を成立させて、これらを登録モードに切り換えなければならない。よって、秘密鍵１６の登録に際しては、登録モード移行への認証成立が条件となるので、秘密鍵１６の不正登録を発生し難くすることができる。
【０１０５】
（７）秘密鍵１６の登録に際しては、ＭＡＣ検証の成立が必要となるので、秘密鍵１６の不正登録を一層生じ難くすることができる。
（８）秘密鍵１６の登録に際しては、異常ＩＤ検証が課される。このため、車載器ＩＤや電子キーＩＤが異常ＩＤ、つまり盗難車両のＩＤや他車両に登録済みのＩＤの場合には、秘密鍵１６の登録が不可とされるので、秘密鍵１６の不正登録を一層生じ難くすることができる。
【０１０６】
（９）秘密鍵１６の登録条件に、登録ツールＩＤやサービスマンＩＤの認証成立を含むので、秘密鍵１６の不正登録を一層生じ難くすることができる。
（１０）秘密鍵１６の登録の際、登録ツールＩＤとサービスマンＩＤとの組み合わせを確認し、この組み合わせに異常がないことを条件に、秘密鍵１６の登録が許可される。このため、これらＩＤの組み合わせが不適当な際には、秘密鍵１６の登録が許可されないので、秘密鍵１６の不正登録を一層生じ難くすることができる。
【０１０７】
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。
・電子キー２が近距離無線によってＩＤ照合を行うイモビライザーシステム用のキーの場合、このキーは、認証のみの機能を有するキーであり、それ以外の機能を持たないことが多い。しかし、本例の秘密鍵登録システム１７を採用すれば、このキーにも秘密鍵１６を登録することができるので、その点で効果が高いと言える。
【０１０８】
・電子キーシステムは、例えばキー操作フリーシステムでもよい。この場合、車両１の送信部４５と、電子キー２の受信部５４は、キー操作フリーシステムの通信インフラを採用してもよい。なお、キー操作フリーシステムとは、車両１からの通信を契機に狭域無線（通信距離：約数ｍ）によって２者がＩＤ照合を行う認証システムである。
【０１０９】
・ワイヤレスキーシステム３で使用する電波の周波数は、ＬＦに限らず、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）等の他の周波数を使用してもよい。
・１つの電子キー２に複数の車両１（車両１のＩＤコード）が登録可能であってもよい。この場合、電子キー２には、予め複数の秘密鍵１６が書き込まれている。そして、電子キー２に書き込まれた秘密鍵のうち、別の車両１の秘密鍵として使用する場合、未使用の秘密鍵１６を、センター２０から暗号化して車両１に出力し、これを車両１において復号化することで、車両１に登録する。この場合、１つの電子キー２を複数の車両１の共用キーとして使用することが可能となるので、利便性をよくすることができる。
【０１１０】
・センター２０のネットワーク通信は、ＩＰ通信等に限らず、種々の通信形式が採用可能である。また、通信周波数も適宜変更可能である。
・登録ツール１９とセンター２０との通信は、車両１のG-Book通信装置４４を介したものとしてもよい。また、車両１と登録ツール１９との通信は、有線に限定されず、無線としてもよい。
【０１１１】
・ツールセンターtemp鍵６５や車載器センターtemp鍵６６を作成する際に用いる計算式は、必ずしもハッシュ関数に限らず、他の関数や暗号が使用可能である。
・秘密鍵登録システム１７が登録モードに入るときに実行する認証は、必ずしもチャレンジレスポンス認証の成立に限定されず、他の認証方式を採用してもよい。
【０１１２】
・第１〜第３のチャレンジレスポンス認証は、それぞれ使用する鍵が異なることに限定されず、これらの間で同じ鍵を使用してもよい。
・ステップ１２９やステップ１３２で実行する認証は、必ずしもＭＡＣ検証に限らず、他の認証を採用してもよい。
【０１１３】
・暗号文を生成するときに使用する暗号方式は、ＡＥＳ、ＤＥＳ等、種々の暗号形式を採用可能である。
・システムが登録状態に入る際の条件は、必ずしも全てにおいて正否を確認できることに限定されず、例えば所定のものが他の所定のものの正否を確認できること、即ち任意の組み合わせで確認する形式を採用してもよい。
【０１１４】
・車両１とセンター２０との通信は、G-Bookを使用した形式に限定されず、これ以外の通信形式を採用してもよい。
・車載器登録コードＣcrは、センター２０から車両１に直に送信されることに限定されず、登録ツール１９を経由して車両１に出力してもよい。
【０１１５】
・車載器登録コードＣcrは、必ずしも暗号文とＭＡＣ文とからなるデータに限定されず、例えば単に暗号文のみからなるデータでもよい。
・制限鍵は、必ずしも車載器センターtemp鍵であることに限定されず、要は１度の登録時のみ有効な鍵であれば、その種類は特に問わない。
【０１１６】
・登録作業者を確認するＩＤ認証は、必ずしもツールＩＤとサービスマンＩＤの両方の正否を見ることに限らず、例えば一方のみを見る形式を採用してもよい。
・作業者に関連するＩＤは、必ずしも個々のサービスマンに割り当てられるサービスマンＩＤに限らず、作業者が区別できる情報であればよい。
【０１１７】
・車載器登録用鍵は、車載器センター鍵２２という名の通り、車両１とセンター２０とに共有に登録される鍵であればよい。また、車載器登録用鍵は、車載器センター鍵２２に限定されず、車両１とセンター２０とが共に持つ鍵であればよい。
【０１１８】
・書き込み器１８による書き込み動作は、必ずしも有線に限らず、無線により行ってもよい。また、この書き込み動作は、必ずしも製造ライン上で実行されることに限らず、実行時期はいつでもよい。なお、このことは、センター２０による車載器登録コードＣcrの登録に関しても同様に言える。
【０１１９】
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、前記車両及び前記センターが登録モードに入る前に、通信相手の正当性を確認する通信相手認証を行い、この認証が成立することを条件に、前記車両及び前記センターを前記秘密鍵の登録が可能な登録モードに切り換える登録モード切換手段を備えた。この構成によれば、秘密鍵を登録する際には、登録モード移行のための認証成立が条件となるので、秘密鍵の不正登録を生じ難くすることが可能となる。
【０１２０】
（ロ）請求項１〜４、前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、登録モードに切り換わった後、通信相手の正当性を確認し合う登録モード後認証手段を設けた。この構成によれば、登録モードに入った後にも通信相手の正否を見る認証を行うので、秘密鍵の不正登録を一層生じ難くすることが可能となる。
【０１２１】
（ハ）請求項１〜４、前記技術的思想（イ）、（ロ）のいずれかにおいて、前記登録を行う際の操作端末である登録ツールと、前記登録の作業を行う作業者とのうち、少なくとも一方を認証し、当該認証が成立することを条件に、前記秘密鍵の登録を許可する登録作業関連情報認証手段を備えた。この構成によれば、登録ツールや作業者の認証成立も登録実行の条件となるので、秘密鍵の不正登録を一層生じ難くすることが可能となる。
【０１２２】
（二）請求項１〜４、前記技術的思想（イ）〜（ハ）のいずれかにおいて、前記登録モード中の各認証の際、通信相手のＩＤが異常ＩＤに含まれるものであれば、前記認証の成立を不可とする排除手段を備えた。この構成によれば、秘密鍵の登録先である電子キーや車両等のＩＤが異常ＩＤに含まれている場合には、認証が成立せず、秘密鍵の登録を行うことができない。よって、秘密鍵の不正登録を一層生じ難くすることが可能となる。
【０１２３】
（ホ）請求項１〜４、前記技術的思想（イ）〜（二）のいずれかにおいて、前記秘密鍵の登録時において取得する各種ＩＤが、予め決められた組み合わせをとらない場合に、前記認証の成立を不可とする組み合わせ異常確認手段を備えた。この構成によれば、ＩＤの組み合わせ異常がないことも登録実行の条件となるので、秘密鍵の不正登録を一層生じ難くすることが可能となる。
【符号の説明】
【０１２４】
１…車両、２（２ａ）…電子キー、１６…秘密鍵、１７…秘密鍵登録システム、１８…書き込み器、２０…センター、２２…車載器登録用鍵としての車載器センター鍵、２３…書込手段を構成する秘密鍵書込部、２４…書込手段を構成する車載器センター鍵書込部、３３…コード取得手段を構成する暗号化処理部、３４…コード取得手段を構成する車載器登録コード出力部、４９…コード取得手段を構成する車載器登録コード取得部、５１…鍵登録手段を構成する車載器登録コード判定部、５２…鍵登録手段を構成する車両側登録処理部、６６…制限鍵としての車載器センターtemp鍵、Ｃcr…車載器登録コード。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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