JP5248930B2 - 暗号通信システム及び暗号鍵更新方法 - Google Patents
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この構成によれば、チャレンジレスポンス認証を暗号通信により行うので、もし仮に傍受者がチャレンジレスポンス認証を不正傍受しても、この認証に使用されている暗号鍵を知らなければ、チャレンジレスポンス認証の通信を解読できない。よって、チャレンジレスポンス認証を不正傍受に対して耐性の高いものとすることが可能となる。
この構成によれば、例えば傍受者が通信を不正傍受して特定データ列を割り出そうとしても、本構成の特定データ列は生成の度にデータ内容が毎回変わる可変式となっているので、正規の特定データ列の割り出しには困難性を伴う。よって、暗号鍵更新を不正傍受に対して耐性の高いものとすることが可能となる。
前記通信マスタは、前記通信相手と前記通信を行う際、前記暗号鍵が更新時期に到達していれば、この時に行う前記チャレンジレスポンス認証時、特定データ列を復号化した復号データ列を前記チャレンジとして前記通信相手に送り、前記通信相手は、前記チャレンジとして前記復号データ列を受け付けた際、当該復号データ列のレスポンスを計算し、当該レスポンスが前記特定データ列をとっていれば、前記通信で使用する前記暗号鍵を更新することを特徴とする暗号鍵更新方法。
図1に示すように、メカニカルキー操作によりエンジン始動停止操作が可能な車両1には、例えば車内のステアリングホイール横に、車両キーであるキー2の挿し込み先としてキーシリンダ3が設けられている。この車両1においては、キーシリンダ3にキー2が挿し込まれて同キー2が回し操作されると、キー2のキー溝(キーコード)がキーシリンダ3に対して正規のものであれば、キーシリンダ3のロータの回転が許容される。そして、キーシリンダ3のロータ回転位置がエンジンスタート位置(START位置)まで操作されると、イグニッションスイッチ4のスタータリレー(図示略)がそれまでのオフからオンに切り換わり、エンジン5が始動状態をとる。
運転者がエンジン5を始動すべくキーシリンダ3にキー2を挿し込んだ際、イモビライザーECU8はトランスポンダ7との間で、キー挿し込みの都度、イモビライザー通信を実行する。このとき、更新時期判定部14は、その時に使用中の暗号鍵が更新時期に到達したか否かを確認する。即ち、更新時期判定部14は、使用中の暗号鍵の有効期限が切れていたり、或いはイモビライザー通信の実行回数が許容回数を超えていたりしているか否かを確認し、計測値が閾値を超えていなければ、暗号鍵は未だ更新時期に到達していないと判定し、計測値が閾値を超えていれば、暗号鍵が更新時期に到達していると判定する。
(1)共通鍵暗号方式のイモビライザー通信で実行されるチャレンジレスポンス認証に、共通鍵暗号通信で使用する暗号鍵の更新機能を組み込んだ。これにより、この種の暗号鍵更新機能を別途専用の通信として設ける必要がないので、車両1−電子キー2間に科す通信の簡素化を図ることができる。また、このように車両1−電子キー2間の通信の簡素化を図ることができれば、動作時に電力が必要となる通信の動作回数も少なく抑えられるので、車両1や電子キー2の省エネルギー化を図ることもできる。
・ 電子キーシステムは、必ずしもイモビライザーシステム6であることに限らず、例えば電子キー2がLF帯のリクエストを受け付けると、電子キー2が自らの電源によりキーコードをRF帯の信号で車両1に送り返すキー操作フリーシステムでもよい。このキー操作フリーシステムにおいては、電子キー2が持つIDコード(キーコード)の返信を催促するリクエストが車両1から発信され、このリクエストを電子キー2が受け取ると、電子キー2がIDコードを車両1に発信して、ID照合(スマート照合)が車両1で行われるものである。このスマート照合には、車外発信機からリクエストを発信して照合を行う車外照合と、車内発信機からリクエストを発信して照合を行う車内照合とがあり、車外照合が成立すれば車両ドアのドアロックの施解錠が許可又は実行され、車内照合が成立すればエンジン始動が許可される。
・ 暗号鍵が更新時期に到達したか否かの判定は、暗号鍵の有効期限を見る方式や、イモビライザー通信(チャレンジレスポンス認証)の実行回数を見る方式に限定されず、例えばエンジン5の始動回数等を見てもよい。また、例えば車内スイッチを複数長押しするなどして更新トリガが車両1に加えられた際に、暗号鍵が更新されるようにしてもよい。
・ 特定データ列Dtt(復号データ列Dfk)を可変式とする場合、上位と下位でビット数が同じであることに限定されず、これらが異なるビット数を有するものでもよい。
・ 車両1及び電子キー2の間の通信は、必ずしも無線に限定されず、例えば有線でもよい。
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。
Claims (4)
- 通信マスタがその通信相手と一通信を行う際、当該通信に当たって前記通信相手にチャレンジを送り、当該通信相手が当該チャレンジに共通鍵暗号による暗号化処理を加えて返信してきたレスポンスと、自身も同様の前記暗号化処理を施して計算したレスポンスとを比較することにより、前記通信相手が正規のものかを確認するチャレンジレスポンス認証を行い、当該認証が成立すれば前記通信を確立させ、前記通信マスタと前記通信相手とが通信可能な暗号通信システムにおいて、
前記通信マスタは、前記通信相手と前記通信を行う際、暗号鍵が更新時期に到達していれば、この時に行う前記チャレンジレスポンス認証時、特定データ列を復号化した復号データ列を前記チャレンジとして前記通信相手に送り、前記通信相手は、前記チャレンジとして前記復号データ列を受け付けた際、当該復号データ列のレスポンスを計算し、当該レスポンスが前記特定データ列をとっていれば、前記暗号通信で使用する前記暗号鍵を更新することを特徴とする暗号通信システム。 - 前記特定データ列は、生成される度にデータ内容が毎回変わる可変式となっていることを特徴とする請求項1に記載の暗号通信システム。
- キーコードを無線発信して車両に送る電子キーを車両キーとして使用し、前記電子キーのキーコードが車両のそれと一致するか否かを見ることによりキー照合を行う車両用電子キーシステムに、前記チャレンジレスポンス認証が組み込まれていることを特徴とする請求項1又は2に記載の暗号通信システム。
- 通信マスタがその通信相手と一通信を行う際、当該通信に当たって前記通信相手にチャレンジを送り、当該通信相手が当該チャレンジに共通鍵暗号による暗号化処理を加えて返信してきたレスポンスと、自身も同様の前記暗号化処理を施して計算したレスポンスとを比較することにより、前記通信相手が正規のものかを確認するチャレンジレスポンス認証を行い、当該認証が成立すれば前記通信を確立させ、前記通信マスタと前記通信相手とが通信可能な暗号鍵更新方法において、
前記通信マスタは、前記通信相手と前記通信を行う際、前記暗号鍵が更新時期に到達していれば、この時に行う前記チャレンジレスポンス認証時、特定データ列を復号化した復号データ列を前記チャレンジとして前記通信相手に送り、前記通信相手は、前記チャレンジとして前記復号データ列を受け付けた際、当該復号データ列のレスポンスを計算し、当該レスポンスが前記特定データ列をとっていれば、前記通信で使用する前記暗号鍵を更新することを特徴とする暗号鍵更新方法。
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