(57)【要約】      （修正有）【課題】冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にする通信システム、通信装置、及び通信システムにおける認証方法を提供する。【解決手段】第１通信装置は、コードを伝達する認証情報５１０を生成して無線送信する。認証情報５１０が、複数のコード伝達情報５４０ａ、５４０ｂ、・・・を有し、かつ、複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロック５０１ａ、５０１ｂ、・・・を有し、かつ、複数のブロックのうちの所定数のブロックが、決定されたコードを所定数に分割して得られる所定数のコードブロックであり、かつ、複数のブロックの並び順が、複数のコード伝達情報間で異なる。第２通信装置は、受信した認証情報から再現されるコードに基づいて認証情報の正当性を判定する。【選択図】図３
2017168921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信装置と第２通信装置とを備える通信システムであって、
前記第１通信装置が、
正当性の判定に使用されるコードを所定の決定規則に基づいて決定するコード決定部と、
前記コード決定部により決定された前記コードを伝達する認証情報を生成する認証情報生成部と、
前記認証情報を無線通信により送信する送信部と
を含み、
前記認証情報が、前記コード決定部により決定された同一の前記コードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、
前記複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、
前記複数のブロックのうちの所定数の前記ブロックが、前記コード決定部により決定された前記コードを前記所定数に分割して得られる前記所定数のコードブロックであり、
前記複数のブロックの並び順が、前記複数のコード伝達情報間で異なり、
前記第２通信装置が、
前記認証情報を無線通信により受信する受信部と、
前記受信部で受信された前記認証情報に含まれる少なくとも1つの前記コード伝達情報と、前記少なくとも1つの前記コード伝達情報における前記複数のブロックの前記並び順と、に基づいて前記コードを再現する再現部と、
前記所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数の前記コードのうちの少なくとも１つの前記コードを特定するコード特定部と、
前記再現部により再現された前記コードを、前記コード特定部により特定された前記少なくとも１つのコードと照会することにより、前記認証情報の正当性を判定する判定部と、
を含む、
通信システム。
【請求項２】
前記認証情報生成部は、生成中の前記認証情報における前記複数のブロックの前記並び順が、前回生成した前記認証情報における前記複数のブロックの前記並び順と異なるように、前記認証情報を生成する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記認証情報生成部が、所定の選択規則に基づいて、前記コード伝達情報の前記並び順を選択し、
前記認証情報生成部が、前記並び順を特定する特定情報を含むように前記認証情報を生成し、
前記判定部が、前記特定情報に基づいて前記並び順を特定する、
請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記認証情報生成部は、前記複数のブロックが前記正当性の判定に使用されないダミーブロックを含むように、前記認証情報を生成する、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記認証情報生成部は、１つの前記認証情報に含まれる１つの前記コード伝達情報の前記ダミーブロックと、前記１つの認証情報に含まれる他の１つの前記コード伝達情報の前記ダミーブロックと、が異なるように、前記認証情報を生成する、
請求項４に記載の通信システム。
【請求項６】
正当性の判定に使用されるコードを伝達する認証情報の前記正当性を前記コードに基づいて判定する他の通信装置と無線通信する通信装置であって、
前記コードを所定の決定規則に基づいて決定するコード決定部と、
前記コード決定部により決定された前記コードを伝達する前記認証情報を生成する認証情報生成部と、
前記認証情報を無線通信により送信する送信部と
を備え、
前記認証情報が、前記コード決定部により決定された同一の前記コードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、
前記複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、
前記複数のブロックのうちの所定数の前記ブロックが、前記コード決定部により決定された前記コードを前記所定数に分割して得られる前記所定数のコードブロックであり、
前記複数のブロックの並び順が、前記複数のコード伝達情報間で異なる、
通信装置。
【請求項７】
所定の決定規則に基づいて決定されて正当性の判定に使用されるコードを伝達する認証情報を、無線通信により受信する受信部と、
前記受信部で受信された前記認証情報から前記コードを再現する再現部と、
前記所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数の前記コードのうちの少なくとも１つの前記コードを特定するコード特定部と、
前記再現部により再現された前記コードを、前記コード特定部により特定された前記少なくとも１つのコードと照会することにより、前記認証情報の前記正当性を判定する判定部と、
を備え、
前記認証情報が、前記所定の決定規則に基づいて決定された同一の前記コードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、
前記複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、
前記複数のブロックのうちの所定数の前記ブロックが、前記所定の決定規則に基づいて決定された前記コードを前記所定数に分割して得られる前記所定数のコードブロックであり、
前記複数のブロックの並び順が、前記複数のコード伝達情報間で異なり、
前記再現部が、前記受信部で受信された前記認証情報に含まれる少なくとも１つの前記コード伝達情報と、前記少なくとも1つの前記コード伝達情報における前記複数のブロックの前記並び順と、に基づいて前記コードを再現する、
通信装置。
【請求項８】
第１通信装置と第２通信装置とを備える通信システムにより実行される、通信システムにおける認証方法であって、
第１通信装置により、正当性の判定に使用されるコードを所定の決定規則に基づいて決定することと、
第１通信装置により、前記所定の決定規則に基づいて決定された前記コードを伝達する認証情報を生成することと、
第１通信装置により、前記認証情報を無線通信により送信することと、
第２通信装置により、前記認証情報を無線通信により受信することと、
第２通信装置により、受信された前記認証情報から前記コードを再現することと、
第２通信装置により、前記所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数の前記コードのうちの少なくとも１つの前記コードを特定することと、
第２通信装置により、再現された前記コードを、特定された前記少なくとも１つのコードと照会することにより、前記認証情報の前記正当性を判定することと、
を含み
前記認証情報が、前記所定の決定規則に基づいて決定された同一の前記コードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、
前記複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、
前記複数のブロックのうちの所定数の前記ブロックが、前記所定の決定規則に基づいて決定された前記コードを前記所定数に分割して得られる前記所定数のコードブロックであり、
前記複数のブロックの並び順が、前記複数のコード伝達情報間で異なり、
第２通信装置により前記コードを再現することが、前記受信された認証情報に含まれる少なくとも1つの前記コード伝達情報と、前記少なくとも1つの前記コード伝達情報における前記複数のブロックの前記並び順と、に基づいて前記コードを再現することを含む、
通信システムにおける認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人により携帯されて車両の扉を施錠及び解錠するための操作が可能な携帯通信装置と、車両に搭載されて車両の扉の施錠及び解錠を許可する車載通信装置とを備える通信システムがある。このような通信システムでは、携帯通信装置のボタンが押されると、携帯通信装置が、正当性の判定に使用されるコードを含む認証情報を、車載通信装置に送信する。車載通信装置は、認証情報に含まれるコードが所定の携帯通信装置から送信されたものであると判定された場合にのみ、認証情報が正当であると判定する。車載通信装置は、認証情報が正当である場合にのみ、車両の扉の施錠及び解錠を許可する。
【０００３】
常に同じコードが使用される場合、車載通信装置を誤認させて車両の扉の施錠及び解錠を試みる攻撃者によって使用される不正な装置が、認証情報を丸ごとコピーした不正な認証情報を送信する可能性がある。すると、車載通信装置が、不正な認証信号を、正当な携帯通信装置からの認証情報と誤認して扉の施錠及び解錠を許可するおそれがある。そのため、携帯通信装置が認証情報を作成するごとに異なるコードを生成する技術がある（例えば、特許文献１のローリングコード）。車載通信装置は、携帯通信装置で生成される可能性のあるコードを把握しているので、コードが変更されても認証情報の正当性を判定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０３２９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コードをより正確に、確実に伝達するため、１つの認証情報で同じコードを２回送信することにより、認証情報に冗長性をもたせる場合がある。しかしながら、認証情報が生成されるごとにコードが変更されても、同じコードが２回送信されると、不正な装置によって、コードが複製されるという不利益がある。
【０００６】
従来のローリングコードを用いる通信システムでは、正当な携帯通信装置から認証情報が送信されるとき、不正な装置により、一方のコードの一部を妨害して、妨害されていない部分の情報を取得し、さらに、他方のコードの他の一部を妨害して、妨害されていない部分の情報を取得し、その後、取得した２つの情報を組み合わせて、正しいコードを再現されてしまう場合がある。このとき、車載通信装置は、妨害された認証情報からコードを再現できないので、扉の施錠及び解錠を許可しない。不正な装置が、この不正に再現したコードを含む不正な認証情報を送信すると、車載通信装置は、不正な認証情報を、正当な認証情報と誤認する。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にする通信システム、通信装置、及び通信システムにおける認証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１通信装置と第２通信装置とを備える通信システムであって、第１通信装置が、正当性の判定に使用されるコードを所定の決定規則に基づいて決定するコード決定部と、コード決定部により決定されたコードを伝達する認証情報を生成する認証情報生成部と、認証情報を無線通信により送信する送信部とを含み、認証情報が、コード決定部により決定された同一のコードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、複数のブロックのうちの所定数のブロックが、コード決定部により決定されたコードを所定数に分割して得られる所定数のコードブロックであり、複数のブロックの並び順が、複数のコード伝達情報間で異なり、第２通信装置が、認証情報を無線通信により受信する受信部と、受信部で受信された認証情報に含まれる少なくとも1つのコード伝達情報と、少なくとも1つのコード伝達情報における複数のブロックの並び順と、に基づいてコードを再現する再現部と、所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数のコードのうちの少なくとも１つのコードを特定するコード特定部と、再現部により再現されたコードを、コード特定部により特定された少なくとも１つのコードと照会することにより、認証情報の正当性を判定する判定部と、を含む、通信システムである。
【０００９】
この構成によれば、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にすることができる。決定された同一のコードを複数のコード伝達情報で伝達することにより、コードの伝達に冗長性をもたせることができる。さらに、複数のコード伝達情報の異なる位置を妨害して、妨害されていない部分の信号が不正に取得された場合、複数のブロックの並び順がコード伝達情報間で異なるので、妨害されていない部分を組み合わせてもコードを復元できない。従って、認証情報の不正な再現を困難にすることができる。
【００１０】
好適には本発明の認証情報生成部は、生成中の認証情報における複数のブロックの並び順が、前回生成した認証情報における複数のブロックの並び順と異なるように、認証情報を生成する。
【００１１】
この構成によれば、認証情報間で複数のブロックの並び順が異なるので、ある認証情報によって再現されたコード伝達情報と別の認証情報によって再現されたコード伝達情報と組み合わせて不正に認証情報を再現することが、より困難になる。
【００１２】
好適には本発明の認証情報生成部が、所定の選択規則に基づいて、コード伝達情報の並び順を選択し、認証情報生成部が、並び順を特定する特定情報を含むように認証情報を生成し、判定部が、特定情報に基づいて並び順を特定する。
【００１３】
この構成によれば、並び順を変更することにより不正な認証情報の再現をより困難にすると共に、特定情報を介して並び順を伝達することにより、判定部がより簡潔かつ正確に並び順を特定できる。
【００１４】
好適には本発明の認証情報生成部は、複数のブロックが正当性の判定に使用されないダミーブロックを含むように、認証情報を生成する。
【００１５】
この構成によれば、複数のブロックにダミーブロックが追加されているので、コードを解読されることを困難にすることができる。
【００１６】
好適には本発明の認証情報生成部は、１つの認証情報に含まれる１つのコード伝達情報のダミーブロックと、１つの認証情報に含まれる他の１つのコード伝達情報のダミーブロックと、が異なるように、認証情報を生成する。
【００１７】
この構成によれば、あるコード伝達情報の一部を他のコード伝達情報の一部と組み合わせた場合に、ダミーブロックの違いによって不正に認証情報が再現されたことがわかるので、認証情報の不正な再現をより困難にすることができる。
【００１８】
本発明は、正当性の判定に使用されるコードを伝達する認証情報の正当性をコードに基づいて判定する他の通信装置と無線通信する通信装置であって、コードを所定の決定規則に基づいて決定するコード決定部と、コード決定部により決定されたコードを伝達する認証情報を生成する認証情報生成部と、認証情報を無線通信により送信する送信部とを備え、認証情報が、コード決定部により決定された同一のコードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、複数のブロックのうちの所定数のブロックが、コード決定部により決定されたコードを所定数に分割して得られる所定数のコードブロックであり、複数のブロックの並び順が、複数のコード伝達情報間で異なる、通信装置である。
【００１９】
この構成によれば、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にすることができる。決定されたコードを複数のコード伝達情報で伝達することにより、コードの伝達に冗長性をもたせることができる。さらに、複数のコード伝達情報の異なる位置を妨害して、妨害されていない部分の信号が不正に取得された場合、複数のブロックの並び順がコード伝達情報間で異なるので、妨害されていない部分を組み合わせてもコードを復元できない。従って、認証情報の不正な再現を困難にすることができる。
【００２０】
本発明は、所定の決定規則に基づいて決定されて正当性の判定に使用されるコードを伝達する認証情報を、無線通信により受信する受信部と、受信部で受信された認証情報からコードを再現する再現部と、所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数のコードのうちの少なくとも１つのコードを特定するコード特定部と、再現部により再現されたコードを、コード特定部により特定された少なくとも１つのコードと照会することにより、認証情報の正当性を判定する判定部と、を備え、認証情報が、所定の決定規則に基づいて決定された同一のコードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、複数のブロックのうちの所定数のブロックが、所定の決定規則に基づいて決定されたコードを所定数に分割して得られる所定数のコードブロックであり、複数のブロックの並び順が、複数のコード伝達情報間で異なり、再現部が、受信部で受信された認証情報に含まれる少なくとも１つのコード伝達情報と、少なくとも1つのコード伝達情報における複数のブロックの並び順と、に基づいてコードを再現する、通信装置である。
【００２１】
この構成によれば、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にすることができる。決定されたコードを複数のコード伝達情報で伝達することにより、コードの伝達に冗長性をもたせることができる。さらに、複数のコード伝達情報の異なる位置を妨害して、妨害されていない部分の信号が不正に取得された場合、複数のブロックの並び順がコード伝達情報間で異なるので、妨害されていない部分を組み合わせてもコードを復元できない。従って、認証情報の不正な再現を困難にすることができる。
【００２２】
本発明は、第１通信装置と第２通信装置とを備える通信システムにより実行される、通信システムにおける認証方法であって、第１通信装置により、正当性の判定に使用されるコードを所定の決定規則に基づいて決定することと、第１通信装置により、所定の決定規則に基づいて決定されたコードを伝達する認証情報を生成することと、第１通信装置により、認証情報を無線通信により送信することと、第２通信装置により、認証情報を無線通信により受信することと、第２通信装置により、受信された認証情報からコードを再現することと、第２通信装置により、所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数のコードのうちの少なくとも１つのコードを特定することと、第２通信装置により、再現されたコードを、特定された少なくとも１つのコードと照会することにより、認証情報の正当性を判定することと、を含み認証情報が、所定の決定規則に基づいて決定された同一のコードを伝達する複数のコード伝達情報を有し、複数のコード伝達情報の各々が、複数のブロックを有し、複数のブロックのうちの所定数のブロックが、所定の決定規則に基づいて決定されたコードを所定数に分割して得られる所定数のコードブロックであり、複数のブロックの並び順が、複数のコード伝達情報間で異なり、第２通信装置によりコードを再現することが、受信された認証情報に含まれる少なくとも1つのコード伝達情報と、少なくとも1つのコード伝達情報における複数のブロックの並び順と、に基づいてコードを再現することを含む、通信システムにおける認証方法である。
【００２３】
この構成によれば、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にすることができる。決定されたコードを複数のコード伝達情報で伝達することにより、コードの伝達に冗長性をもたせることができる。さらに、複数のコード伝達情報の異なる位置を妨害して、妨害されていない部分の信号が不正に取得された場合、複数のブロックの並び順がコード伝達情報間で異なるので、妨害されていない部分を組み合わせてもコードを復元できない。従って、認証情報の不正な再現を困難にすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の通信システムの構成図である。
【図２】図１の通信システムにおいて決定される例示的なコードである。
【図３】図３のコードを伝達する例示的な認証コード及び例示的な妨害信号である。
【図４】図１に示す通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】第１変形例の通信システムにおいて決定される他の例示的なコードである。
【図６】第１変形例の通信システムにおいて図５のコードを伝達する、他の例示的な認証コード及び例示的な妨害信号である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（全体構成）
以下、本発明の実施形態に係る通信システムについて説明する。図１に示すように、通信システム１００は、第１通信装置２００と第２通信装置３００とを含む。本実施形態の第２通信装置３００は、図示しない車両に搭載された車載通信装置であり、車両の扉の施錠及び解錠を制御する。第１通信装置２００は、携帯通信装置であり、操作者が携帯できる構造をもち、操作者の操作を受けて、第２通信装置３００に対して無線通信により、扉の施錠及び解錠を指示する。
【００２７】
第１通信装置２００は、認証情報を生成し、正当性の判定に使用されるコードを認証情報により第２通信装置３００に伝達する。第２通信装置３００は、認証情報からコードを取得して、認証情報の正当性を判定する。第２通信装置３００は、認証情報が正当であれば、扉の施錠及び解錠が可能な状態にするか、または、実際に扉の施錠及び解錠を行う。以下の説明では、認証情報によるコードの伝達を中心として説明するが、第１通信装置２００と第２通信装置３００は、他の情報を通信してもよく、錠の施錠及び解錠以外の機能を実行してもよい。
【００２８】
コードは、例えば、ローリングコードである。ローリングコードとは、所定の頻度で、所定の決定規則に従って変化するコードである。所定の頻度は、例えば、認証情報が生成されるごとである。所定の決定規則は、例えば、「１０００」（２進）などの初期値に、所定の頻度で、「１０」（２進）などの所定の増分を加算することである。コードはある範囲の値をとり得、その範囲の上限まで使用されると最初に戻って繰り返し使用され得る。
【００２９】
例えば、第１通信装置２００は、認証情報を生成するごとに、前回生成したコードに所定の増分を加算することにより、新たなコードを決定する。第２通信装置３００は、認証情報により伝達されたコードが、前回受信した正当な認証情報のコードに、所定の増分の１倍以上の値を加算した値である場合には、認証情報が正当であると判定し、そうでなければ不正と判定する。第１通信装置２００で生成された認証情報が、必ずしも毎回、第２通信装置３００で受信される訳ではないので、前回のコードを越えるある範囲のコードであれば、認証情報が正当と判定される。一方で、過去に最近使用されたコードを伝達する認証情報は不正と判定される。コードは、他の所定の決定規則に基づいて決定されてもよい。
【００３０】
（第１通信装置）
図１に示すように、第１通信装置２００は、操作部２１０、送信部２２０、記憶装置２３０、及び演算処理装置２４０を含む。
【００３１】
操作部２１０は、車両の扉の開閉を操作する際に操作者により押下されるボタンである。操作部２１０は、他のボタン、操作機構を含んでいてもよい。
【００３２】
送信部２２０は、演算処理装置２４０から入力される情報を、アンテナから無線通信により送信する。送信部２２０が使用する通信方式は、例えば、ＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）通信が挙げられるが、他の方式であってもよい。
【００３３】
記憶装置２３０は、認証方法の実行のための携帯側認証プログラムを記憶している。携帯側認証プログラムは、演算処理装置２４０によって読み出されて、演算処理装置２４０に認証方法の一部を含む種々の動作を行うための機能を実装させる。演算処理装置２４０が認証方法を含む動作を行うための種々の動作を実行するとき、記憶装置２３０は、演算処理装置２４０に制御されて、適宜必要な情報を記憶する。記憶装置２３０は、例えば、非一時的な有形の記憶媒体である。記憶装置２３０は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）を含む。記憶装置２３０は、例えば、揮発性または不揮発性の記憶媒体である。記憶装置２３０は、取り外し可能な記憶媒体であってもよく、取り外し不能な記憶媒体であってもよい。
【００３４】
演算処理装置２４０は、記憶装置２３０に記憶された携帯側認証プログラムを読み出して実行することにより、コード決定部２４１及び認証情報生成部２４２として機能する。本実施形態の演算処理装置２４０は、汎用コンピュータであるが、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）であってもよく、本実施形態で説明される各機能を実装可能な他の回路であってもよい。
【００３５】
コード決定部２４１は、操作部２１０のボタンが押されると、コードを決定する。コードは、所定の決定規則に基づいて決定され、正当性の判定に使用される。本実施形態のコードは、前述のローリングコードであり、記憶装置２３０に記憶された前回のコードに所定の増分を加算して生成される。最初のコードは、所定の初期値である。コード決定部２４１は、決定したコードを記憶装置２３０に記憶する。
【００３６】
認証情報生成部２４２は、コード決定部２４１により決定されたコードを所定数に分割する。認証情報生成部２４２は、コード決定部２４１により決定されたコードを伝達する認証情報を生成する。認証情報は、同一の決定されたコードを伝達する複数のコード伝達情報を有する。複数のコード伝達情報の各々は、複数のブロックを有する。複数のブロックのうちの所定数のブロックが、コード決定部２４１により決定されたコードを所定数に分割して得られる所定数のコードブロックである。複数のブロックの並び順が、複数のコード伝達情報間で異なる。ブロックの並び順は、ブロックがどのような順序で無線送信されるかを表し、例えば、記憶装置２３０に予め記憶されている。
【００３７】
コード伝達情報の生成に使用されるコードは、コード決定部２４１により決定されたコードそのものであってもよく、コード決定部２４１により決定されたコードを暗号化したものであってもよい。
【００３８】
例えば、図２に示すように、例示的なコード５００は、４つに分割される。図２の例示的なコード５００は、コードブロック（１）５０１ａ、コードブロック（２）５０１ｂ、コードブロック（３）５０１ｃ、及びコードブロック（４）５０１ｄ（以下、区別せずにブロック５０１と呼ぶ場合がある）に分割される。他の例において、所定数は、２以上の他の整数であってもよい。
【００３９】
図３は、例示的な認証情報５１０と、後述の例示的な妨害電波５７０とを示す。認証情報５１０は、プリアンブル５２０、同期信号５３０、第１コード伝達情報５４０ａ、及び第２コード伝達情報５４０ｂを含む。以下、第１コード伝達情報５４０ａと第２コード伝達情報５４０ｂとを区別せずにコード伝達情報５４０と呼ぶ場合がある。
【００４０】
後述の第２通信装置３００（図１）は、図３のプリアンブル５２０及び同期信号５３０に基づいて、第１コード伝達情報５４０ａ及び第２コード伝達情報５４０ｂが送信されること、並びに送信タイミングを把握することができる。認証情報５１０の構成要素は、プリアンブル５２０、同期信号５３０、第１コード伝達情報５４０ａ、第２コード伝達情報５４０ｂの順に送信される。認証情報５１０は、複数のコード伝達情報５４０が送信されることと、各コード伝達情報５４０の送信タイミングと、を把握することができる他の構成を有してもよい。
【００４１】
図３の例示的な認証情報５１０は、２つのコード伝達情報５４０を含む。他の例において、認証情報５１０は、３つ以上のコード伝達情報５４０を含んでいてもよい。各コード伝達情報５４０が、４つのブロック５０１を含む。各コード伝達情報５４０は、図２に示す４つのブロック５０１を並べ変えて作成される。本実施形態では、各コード伝達情報５４０を構成するブロック５０１は全て、コード５００（図２）を分割して得られるコードブロックである。
【００４２】
第１コード伝達情報５４０ａにおける複数のブロック５０１の並び順は、第２コード伝達情報５４０ｂにおける複数のブロック５０１の並び順と異なる。第１コード伝達情報５４０ａの４つのブロック５０１は、コードブロック（１）５０１ａ、コードブロック（２）５０１ｂ、コードブロック（３）５０１ｃ、コードブロック（４）５０１ｄの順に並ぶ。図３の例で、第２コード伝達情報５４０ｂの４つのブロック５０１は、コードブロック（２）５０１ｂ、コードブロック（４）５０１ｄ、コードブロック（１）５０１ａ、コードブロック（３）５０１ｃの順に並ぶ。並び順は、図３に示すもの以外であってもよい。
【００４３】
図１の認証情報生成部２４２は、生成された認証情報を送信部２２０に送る。送信部２２０は、受け取った認証情報を無線送信する。
【００４４】
（第２通信装置）
図１に示すように、第２通信装置３００は、受信部３１０、記憶装置３２０、及び演算処理装置３３０を含む。
【００４５】
受信部３１０は、アンテナから無線通信により受信した認証情報及び他の情報を、演算処理装置３３０に伝達する。受信部３１０が使用する通信方式は、例えば、ＲＦ通信が挙げられるが、第１通信装置２００の送信部２２０から送信される認証情報を受信可能な他の方式であってもよい。
【００４６】
記憶装置３２０は、非一時的な有形の記憶媒体である。記憶装置３２０は、認証方法の実行のための車載側認証プログラムを記憶している。車載側認証プログラムは、演算処理装置３３０によって読み出されて、演算処理装置３３０に認証方法の一部を含む種々の動作を行うための機能を実装させる。演算処理装置３３０が認証方法を含む動作を行うための種々の動作を実行するとき、記憶装置３２０は、演算処理装置３３０に制御されて、適宜必要な情報を記憶する。記憶装置３２０は、ＲＯＭ及びＲＡＭを含む。記憶装置３２０は、例えば、揮発性または不揮発性の記憶媒体である。記憶装置３２０は、取り外し可能な記憶媒体であってもよく、取り外し不能な記憶媒体であってもよい。
【００４７】
演算処理装置３３０は、記憶装置３２０に記憶された車載側認証プログラムを読み出して実行することにより、再現部３３１、コード特定部３３２、及び判定部３３３として機能する。本実施形態の演算処理装置３３０は、汎用コンピュータであるが、ＡＳＩＣであってもよく、本実施形態で説明される各機能を実装可能な他の回路であってもよい。
【００４８】
再現部３３１は、受信部３１０で受信された認証情報に含まれる少なくとも1つのコード伝達情報と、その少なくとも1つのコード伝達情報における複数のブロックの並び順と、に基づいてコードを再現する。本実施形態では、再現部３３１は、ブロックの並び順を予め知っている。第１通信装置２００の記憶装置２３０に記憶された並び順と同じ並び順が、予め、第２通信装置３００の記憶装置３２０にも記憶されている。再現部３３１は、記憶された並び順に基づいて、コードを再現する。例えば、再現部３３１は、図３の例示的な認証情報５１０から、図２の例示的なコード５００を再現する。
【００４９】
コード特定部３３２は、所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数のコードのうちの少なくとも１つのコードを特定する。コード特定部３３２は、記憶装置３２０に記憶された前回のコードに所定の増分の整数（１以上）倍の値を加算して得られる複数のコードを特定する。最初は、所定の初期値が前回のコードとして使用される。
【００５０】
判定部３３３は、再現部３３１により再現されたコードを、コード特定部３３２により特定された少なくとも１つのコードと照会することにより、認証情報の正当性を判定する。判定部３３３は、再現されたコードが、特定された少なくとも１つのコードのいずれかと一致した場合、認証情報が正当であると判定し、そうでなければ、認証情報が不正であると判定する。判定部３３３は、認証情報が正当である場合、再現されたコードを次回の判定のために記憶装置３２０に記憶する。
【００５１】
判定部３３３で認証情報が正当であると判定されると、判定部３３３は、図示しない車両の扉の錠の施錠及び解錠を可能になる。判定部３３３で認証情報が不正であると判定されると、判定部３３３は、図示しない車両の扉の錠の施錠及び解錠を禁止する。判定部３３３による判定に応じて、他の機能が実行されてもよい。
【００５２】
（認証方法）
図４のフローを参照して、通信システム１００（図１）により実行される認証方法について説明する。
【００５３】
ステップ５５１において、第１通信装置２００（図１）のコード決定部２４１が、前述のように、正当性の判定に使用されるコード（例えば、図２のコード５００）を所定の決定規則に基づいて決定する。コード決定部２４１は、決定したコードを記憶装置２３０に記憶する。
【００５４】
次に、ステップ５５２において、第１通信装置２００（図１）の認証情報生成部２４２が、前述のように、決定されたコードを伝達する認証情報（例えば、図３の認証情報５１０）を生成する。図３の例示的な認証情報５１０は、２つのコード伝達情報５４０を有する。２つのコード伝達情報５４０の各々が、４つのブロック５０１を有する。４つのブロック５０１はいずれも、決定されたコード５００（図２）を４つに分割して得られる４つのコードブロックである。図３に示すように、４つのブロック５０１の並び順が、２つのコード伝達情報間で異なる。本実施形態では、並び順は固定されている。
【００５５】
次に、ステップ５５３において、第１通信装置２００の送信部２２０が、認証情報を無線通信により送信する。
【００５６】
次に、ステップ５５４において、第２通信装置３００の受信部３１０が、認証情報を無線通信により受信する。
【００５７】
次に、ステップ５５５において、第２通信装置３００の再現部３３１が、前述のように、受信された認証情報（例えば、図３の認証情報５１０）に含まれる少なくとも1つのコード伝達情報（例えば、図３の第１コード伝達情報５４０ａと第２コード伝達情報５４０ｂとのいずれか）と、その少なくとも1つのコード伝達情報における複数のブロック（例えば、図３の４つのブロック５０１）の並び順と、に基づいてコード（例えば、図２のコード５００）を再現する。第１通信装置２００の記憶装置２３０に記憶された並び順と同じ並び順が、予め、第２通信装置３００の記憶装置３２０にも記憶されている。再現部３３１は、記憶された並び順に基づいて、コードを再現する。
【００５８】
次に、ステップ５５６において、第２通信装置３００のコード特定部３３２が、前述のように、所定の決定規則に基づいて決定される可能性のある複数のコードのうちの少なくとも１つのコードを特定する。
【００５９】
次に、ステップ５５７において、第２通信装置３００の判定部３３３が、前述のように、再現されたコードを、特定された少なくとも１つのコードと照会することにより、認証情報の正当性を判定する。判定部３３３は、再現されたコードが、特定された少なくとも１つのコードのいずれかと一致した場合、認証情報が正当であると判定し、そうでなければ、認証情報が不正であると判定する。判定部３３３は、認証情報が正当である場合、再現されたコードを次回の判定のために記憶装置２３０に記憶する。
【００６０】
判定部３３３で認証情報が正当であると判定されると、判定部３３３は、図示しない車両の扉の錠の施錠及び解錠を可能にする。判定部３３３で認証情報が不正であると判定されると、判定部３３３は、図示しない車両の扉の錠の施錠及び解錠を禁止する。判定部３３３による判定に応じて、他の機能が実行されてもよい。
【００６１】
（不正防止の実現例）
図３を参照しながら、本実施形態の通信システム１００（図１）を使用して、どのように不正防止が実現されるかの一例を説明する。
【００６２】
図３の例示的な認証情報５１０は、プリアンブル５２０から、同期信号５３０、第１コード伝達情報５４０ａ、第２コード伝達情報５４０ｂへと左から右に順に送信される。第１コード伝達情報５４０ａは、期間（ｔ１＋ｔ２）に送信される。期間ｔ１に、コードブロック（１）５０１ａとコードブロック（２）５０１ｂとが順に送信される。その後、期間ｔ２に、コードブロック（３）５０１ｃとコードブロック（４）５０１ｄとが順に送信される。第２コード伝達情報５４０ｂは、期間（ｔ１＋ｔ２）より後の期間（ｔ３＋ｔ４）に送信される。期間ｔ３に、コードブロック（２）５０１ｂとコードブロック（４）５０１ｄとが順に送信される。その後、期間ｔ４に、コードブロック（１）５０１ａとコードブロック（３）５０１ｃとが順に送信される。本実施形態では、説明を簡潔にするため、ブロック５０１の送信期間が全て同じであるが、異なっていてもよい。
【００６３】
例示的な不正な装置は、プリアンブル５２０及び同期信号５３０から、第１コード伝達情報５４０ａ及び第２コード伝達情報５４０ｂの送信タイミングを知ることができる。不正な装置は、認証情報５１０が送信されている間に、ＲＦ通信方式による妨害電波５７０を発する。妨害電波５７０は、妨害信号５７１と妨害信号５７２とを含む。不正な装置は、期間ｔ１に妨害信号５７１を送信し、期間ｔ２に送信されるコードブロック（３）５０１ｃ及びコードブロック（４）５０１ｄの信号を取得する。さらに、不正な装置は、期間ｔ３に送信されるコードブロック（２）５０１ｂ及びコードブロック（４）５０１ｄの信号を取得し、期間ｔ４に妨害信号５７１を送信する。
【００６４】
通信システム１００（図１）は、妨害電波５７０により、第１コード伝達情報５４０ａ及び第２コード伝達情報５４０ｂのいずれも正常に受信できない。従って、第２通信装置３００（図１）は、妨害された認証情報５１０を正当であるとは判定しない。
【００６５】
もし、従来形態で、冗長性を持たせるために単純に同じ並び順でコードを続けて送信した場合、第１コード伝達情報５４０ａにおけるブロック５０１の並び順と、第２コード伝達情報５４０ｂにおけるブロック５０１の並び順とが同じとなり、図３の並び順とは異なり、期間ｔ３での並び順が期間ｔ１での並び順と同じであり、期間ｔ４での並び順が期間ｔ２での並び順と同じとなる。すると、、期間ｔ１及び期間ｔ４で妨害信号５７０を送信した不正な装置が、期間ｔ２でコードブロック（３）５０１ｃ及びコードブロック（４）５０１ｄを取得し、期間ｔ３でコードブロック（１）５０１ａ及びコードブロック（２）５０１ｂを取得することが可能である。その結果、不正な装置が、コードブロック（１）５０１ａ〜コードブロック（４）５０１ｄをすべて組み合わせることにより、ブロック５０１の並び順の等しい第１コード伝達情報５４０ａ及び第２コード伝達情報５４０ｂを再現できる。不正な装置は、プリアンブル５２０及び同期信号５３０に、再現した第１コード伝達情報５４０ａ及び第２コード伝達情報５４０ｂを組み合わせて不正な認証情報を再現して、記憶し、自分の都合のよいタイミングで送信することができる。不正な認証情報は、正当な認証情報を再現している。さらに、正当な認証情報が妨害電波５７０で妨害されているので、不正な認証情報により伝達されるコードは、第２通信装置３００（図１）で過去に認証に使用されたものとして拒絶されることがない。そのため、従来形態では、再現された不正な認証情報を、第２通信装置３００（図１）が、正当な認証情報と誤認するおそれがある。
【００６６】
一方、本実施形態では、第１コード伝達情報５４０ａにおけるブロック５０１の並び順と、第２コード伝達情報５４０ｂにおけるブロック５０１の並び順とが異なるので、期間ｔ２と期間ｔ３とに送信されるブロック５０１を組み合わせても、第１コード伝達情報５４０ａ及び第２コード伝達情報５４０ｂのいずれも再現することができない。従って、不正な装置が、期間ｔ２と期間ｔ３とに送信されるブロック５０１を組み合わせて不正な認証情報を作成して送信しても、第２通信装置３００（図１）は、不正な認証情報を不正と正しく判定できる。
【００６７】
本実施形態によれば、冗長性のある認証情報の不正な再現を困難にすることができる。決定されたコードを複数のコード伝達情報で伝達することにより、コードの伝達に冗長性をもたせることができる。さらに、複数のコード伝達情報の異なる位置を妨害して、妨害されていない部分の信号が不正に取得された場合、複数のブロックの並び順がコード伝達情報間で異なるので、妨害されていない部分を組み合わせてもコードを復元できない。従って、認証情報の不正な再現を困難にすることができる。
【００６８】
本実施形態によれば、認証情報間で複数のブロックの並び順が異なるので、ある認証情報によって再現されたコード伝達情報と別の認証情報によって再現されたコード伝達情報と組み合わせて不正に認証情報を再現することが、より困難になる。
【００６９】
（第１変形例）
本実施形態の第１変形例では、認証情報生成部２４２は、複数のブロックが正当性の判定に使用されないダミーブロックを含むように、認証情報を生成する。
【００７０】
例えば、図５に示すように、例示的なコード６００が３つに分割される。図５の例示的なコード６００は、コードブロック（１）６０１ａ、コードブロック（２）６０１ｂ、及びコードブロック（３）６０１ｃに分割される。他の例において、所定数は、２以上の他の整数であってもよい。
【００７１】
図６は、例示的な認証情報６１０を示す。認証情報６１０は、プリアンブル６２０、同期信号６３０、第１コード伝達情報６４０ａ、及び第２コード伝達情報６４０ｂを含む。以下、第１コード伝達情報６４０ａと第２コード伝達情報６４０ｂとを区別せずにコード伝達情報６４０と呼ぶ場合がある。
【００７２】
第２通信装置３００（図１）は、図６のプリアンブル６２０及び同期信号６３０に基づいて、第１コード伝達情報６４０ａ及び第２コード伝達情報６４０ｂが送信されること、並びに送信タイミングを把握することができる。認証情報６１０の構成要素は、プリアンブル６２０、同期信号６３０、第１コード伝達情報６４０ａ、第２コード伝達情報６４０ｂの順に送信される。認証情報６１０は、複数のコード伝達情報６４０が送信されることと、各コード伝達情報６４０の送信タイミングと、を把握することができる他の構成を有してもよい。
【００７３】
図６の例示的な認証情報６１０は、２つのコード伝達情報６４０を含む。他の例において、認証情報６１０は、３つ以上のコード伝達情報６４０を含んでいてもよい。各コード伝達情報６４０は、図５に示すコードブロック（１）６０１ａ、コードブロック（２）６０１ｂ、及びコードブロック（３）６０１ｃ並びに１つのダミーブロック６０１ｄ（以下、区別せずにブロック６０１と呼ぶ場合がある）を並べ変えて作成される。すなわち、４つのブロック６０１のうちの３つのブロック６０１が、コード決定部２４１により決定されたコード６００を３つに分割して得られる３つのコードブロックである。各コード伝達情報６４０は、ダミーブロック６０１ｄを複数含んでいてもよい。
【００７４】
第１コード伝達情報６４０ａにおける複数のブロック６０１の並び順は、第２コード伝達情報６４０ｂにおける複数のブロック６０１の並び順と異なる。第１コード伝達情報６４０ａの４つのブロック６０１は、コードブロック（１）６０１ａ、ダミーブロック６０１ｄ、コードブロック（２）６０１ｂ、コードブロック（３）６０１ｃの順に並ぶ。図６の例で、第２コード伝達情報６４０ｂの４つのブロック６０１は、ダミーブロック６０１ｄ、コードブロック（２）６０１ｂ、コードブロック（１）６０１ａ、コードブロック（３）６０１ｃの順に並ぶ。並び順は、図６に示すもの以外であってもよい。
【００７５】
本変形例によれば、複数のブロックにダミーブロックが追加されているので、コードを解読されることを困難にすることができる。
【００７６】
他の例において、認証情報生成部２４２は、１つの認証情報に含まれる１つのコード伝達情報のダミーブロックと、その１つの認証情報に含まれる他の１つのコード伝達情報のダミーブロックと、が異なるように、認証情報を生成してもよい。
【００７７】
コード伝達情報間でダミーブロックが異なっていると、あるコード伝達情報の一部を他のコード伝達情報の一部と組み合わせた場合に、ダミーブロックの違いによって不正に認証情報が再現されたことがわかるので、認証情報の不正な再現をより困難にすることができる。
【００７８】
（第２変形例）
本実施形態の第２変形例では、認証情報生成部２４２は、生成中の認証情報における複数のブロックの並び順が、前回生成した認証情報における複数のブロックの並び順と異なるように、認証情報を生成する。認証情報生成部２４２は、所定の選択規則に基づいて、コード伝達情報の並び順を選択する。所定の選択規則は、例えば、予め定められた複数の並び順のいずれかを選択することである。
【００７９】
認証情報生成部２４２は、並び順を特定する特定情報を含むように認証情報を生成する。判定部３３３は、特定情報に基づいて並び順を特定する。特定情報は、認証情報に含めて何らかのタイミングで送信される。特定情報は、例えば、図３のプリアンブル５２０及び同期信号５３０から把握されるタイミングで送信される。認証情報を送信するごとに、並び順を特定する特定情報が送信されてもよい。また、並び順の選択規則が、予め第１通信装置２００の記憶装置２３０と第２通信装置３００の記憶装置３２０との両方に記憶されていてもよい。
【００８０】
本変形例によれば、並び順を変更することにより不正な認証情報の再現をより困難にすると共に、特定情報を介して並び順を伝達することにより、判定部３３３がより簡潔かつ正確に並び順を特定できる。
【００８１】
本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、通信装置間でコードを伝達して認証を行う通信システムで利用することができる。例えば、本発明は、車両、船舶、航空機、宇宙船などの扉の施錠及び解錠の可否を判断する際に、通信装置間でコードを伝達して認証を行う通信システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１００…通信システム
２００…第１通信装置
２１０…操作部
２２０…送信部
２３０…記憶装置
２４０…演算処理装置
２４１…コード決定部
２４２…認証情報生成部
３００…第２通信装置
３１０…受信部
３２０…記憶装置
３３０…演算処理装置
３３１…再現部
３３２…コード特定部
３３３…判定部
５００…コード
５０１…ブロック
５０１ａ…コードブロック（１）
５０１ｂ…コードブロック（２）
５０１ｃ…コードブロック（３）
５０１ｄ…コードブロック（４）
５１０…認証情報
５２０…プリアンブル
５３０…同期信号
５４０…コード伝達情報
５４０ａ…第１コード伝達情報
５４０ｂ…第２コード伝達情報
５７０…妨害電波
５７１…妨害信号
５７２…妨害信号
６００…コード
６０１…ブロック
６０１ａ…コードブロック（１）
６０１ｂ…コードブロック（２）
６０１ｃ…コードブロック（３）
６０１ｄ…ダミーブロック
６１０…認証情報
６２０…プリアンブル
６３０…同期信号
６４０…コード伝達情報
６４０ａ…第１コード伝達情報
６４０ｂ…第２コード伝達情報
【図１】
2017168921.tif 000003
【図２】
2017168921.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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