JP2001028583A - データ送信方法及びデータ送信装置 - Google Patents

データ送信方法及びデータ送信装置

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JP2001028583A JP11200812A JP20081299A JP2001028583A JP 2001028583 A JP2001028583 A JP 2001028583A JP 11200812 A JP11200812 A JP 11200812A JP 20081299 A JP20081299 A JP 20081299A JP 2001028583 A JP2001028583 A JP 2001028583A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キーが押されてから暗号化コードが生成され
るまでの時間の短縮化が可能であり、マイコンの性能を
上げることなく送信コードを暗号化することができるこ
と。 【解決手段】 キー押下毎にローリングコードを変化さ
せ、変化を受けたローリングコードに基づいてIDコー
ドと付加コードを分割し、分割を受けたIDコードと付
加コードとにより送信コードを暗号化し、変化を受けた
ローリングコードに基づいてIDコードの送信開始位置
を変化させ、ローリングコードを分割する。ローリング
コードの単純な変化により簡単に暗号化を多様化するこ
とができ、複雑な暗号化の計算を必要とせず、送信を速
くすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ送信方法及
びデータ送信装置に関し、特に、暗号化が容易であり送
信開始が速いデータ送信方法及びデータ送信装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】キーレスエントリーシステムでは、所有
者のみが有するIDコードが一致しない限り、セキュリ
ティ機能を解除されてはいけない。しかし、キーレスエ
ントリーが使用する信号は空中伝播であるため、外部か
らモニタリングすることは容易であり、セキュリティ機
能が解除される恐れがある。一方、送信キーが送信する
送信コードは、「IDコード(固定コード(変化しない
コード))」または、「IDコード(固定コード(変化
しないコード))+ローリングコード(キー押下ごとに
変化するコード)」が一般的であるので、赤外線を利用
したシステムにおいては、民生用に市販されている学習
リモコンで、送信キーから送信される送信コードを記憶
し、セキュリティを解除することが可能である。また、
近年、赤外線に代わり電波方式が採用されて先ほどの方
法を回避できるが、電波信号内容をモニタすればやはり
容易に、同等の信号を作成することが可能である。
【0003】このような作成を防ぐために、送信キー側
又はシステム全体としてセキュリティ機能を向上する必
要がある。そのための方法としては、 1.送信コードの暗号化 1) 漸化式、原始多項式 2) 乱数を利用した暗号化演算係数の選択 2.送信機と受信機の間で、相互通信を行うセキュリテ
ィ機能の向上があるが、このようなセキュリティ機能向
上のための方法には、以下の点が問題になる。
【0004】暗号化が無い場合の問題点:固定コード、
および、ローリングコードの位置、および、コード内容
が解析されやすい。 暗号化方式を採用した場合の問題点:複雑な暗号化演算
を行った場合、演算結果を記憶する領域が必要となり、
また実際の送信を開始するまでに時間を要してしまう。
キーレスエントリーのシステム上、送信側でキーが押さ
れてから、受信側のアクチュエータが動作完了するまで
の動作時間は、慣例的に200msまでが感覚上違和感
がないことになっている。そのため、暗号化計算時間が
長い場合、1bitの送信時間を短くしなければならな
い。また、1bitの送信時間を短くした場合、受信側
のCPUへの負荷が増大する。
【0005】乱数発生を採用した場合の問題点:専用の
回路か、擬似的な乱数コード表を設けなければならな
い。このことは、送信機に使用するマイコンの回路を追
加するか、膨大なROM容量を必要とする。また、送信
機に要求される機能には、 1)小型化(キーとヘッド一体型のキーシリンダーとで
エンジン始動) 2)電池交換不要(IDコードの書き換えがなされな
い)→消費電流の低減 3)低価格化(→低機能マイコンまたは、専用回路化) 4)キーの押下から受信側のアクチュエータ動作完了ま
で約200ms程度という制約があるので、高機能なマ
イコンを使用することができない。
【0006】次に、特開平8−260783号を参考に
従来技術の欠点を以下に説明する。 1)複数フレームを送信する認証方法(特開昭59−1
34285号)補助コードが少ないとコードが盗聴され
やすい。補助コードが多いと、記憶容量が膨大であり、
移動していた場合、完全に、受信側に伝達できない(複
数フレームで送信すると、途中のデータが欠落する恐れ
がある。)。 2)IDコード+ローリングコードのみの認証方法(実
開昭62−001267号) 2回の操作で解除される。次に送られるコードを容易に
作成できる。 3)受信側システムと乱数による認証方式(特開平4−
81344)イグニッションON時に盗聴されやすい。送
信機に乱数発生回路が必要である。 4)システムとして送受信による認証方式(特開平4−
76175号 ) 送信機側に受信機能を搭載する必要が生じてしまう。複
数フレームで送受信による認証方法であるので、1)の
場合と同様な問題が発生する。 5)複数個の固定コードを持つ方式(特開平4−336
185号)キー操作ごとに、固定コードも変更している
ので、コードの変更とIDコードの認証方法が非常に煩
わしい。 6)キー操作時間+乱数発生テーブル(特開平7−95
667号) キー操作時間を乱数表に使用しているが、キーが押下さ
れている間、マイコンが動作しつづけなければならず、
電池寿命が短くなる。また、キー操作時間を乱数的に操
作することは、意識しない限り非常に困難である。 7)乱数発生回路を使用する方法(特開平8−2607
83号) 送受信機に乱数発生回路が必要になる。乱数データと解
除コードを付加しているだけであり、IDコード+可変
コード(乱数コード+解除コード)で送信されるので、
送信されるデータの中で、変化する個所が限定されてし
まって解析されやすい。 8)暗号化計算方法(特開平8−170457号) 固定コード+ローリングコードをブロック化し、ブロッ
ク毎に漸化式または原始多項式で計算し、また暗号化係
数を基に計算ループも決めているため、キーが押されて
から暗号化コードが生成されるまでに、時間を要してし
まう。また、ブロック毎に暗号化計算を行っているた
め、計算結果を記憶しておかなければならない。この方
式では、記憶容量と計算速度が限られたマイコンの使用
は難しい。
【0007】マイコンの性能を上げることなく送信コー
ド(IDコード+ローリングコード)を暗号化すること
ができることが望まれる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、キー
が押されてから暗号化コードが生成されるまでの時間及
び送信開始までの時間の短縮化が可能であるデータ送信
方法及びデータ送信装置を提供することにある。本発明
の他の課題は、マイコンの性能を上げることなく送信コ
ード(IDコード+ローリングコード)を暗号化するこ
とができるデータ送信方法及びデータ送信装置を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によるデータ送信
方法は、キー押下毎にローリングコードを変化させるこ
と、変化を受けたローリングコードに基づいてIDコー
ドと付加コードを分割すること、分割を受けたIDコー
ドと付加コードとにより送信コードを暗号化することと
からなる。キー押下ごとに暗号化数列の始まり位置が異
なるので、簡単な並べ替えで計算が実質的にない暗号化
が可能である。
【0010】更に、変化を受けたローリングコードに基
づいてIDコードの送信開始位置を変化させることが付
加されることが好ましい。ローリングコードの変化に対
応して、分割位置の他に送信開始位置を変化させること
ができ、暗号化の容易性を維持しながら、更に暗号化を
進めることができる。
【0011】変化を受けたローリングコードに基づいて
ローリングコードを分割すること、分割を受けたローリ
ングコードに基づいて送信コードを更に暗号化すること
がより好ましい。自らの変化によって自らの分割態様を
変化させて、暗号化の容易性を維持しながら更に暗号化
を進めることができる。
【0012】変化を受けたローリングコードに基づいて
IDコードとともにローリングコードの送信開始位置を
変化させることはより好ましい。変化を受けたローリン
グコードに基づいてローリングコードの送信タイミング
を変化させることもより好ましい。変化を受けたローリ
ングコードに基づいて付加コードの数を変化させること
も可能である。このようにローリングコードの変化は、
多様な暗号化を促進し、暗号化を複雑にしない。
【0013】本発明によるデータ送信装置は、キー押下
毎にローリングコードを変化させるプロセッサと、変化
を受けたローリングコードに基づいてIDコードと付加
コードを分割するプロセッサと、分割を受けたIDコー
ドと付加コードとにより送信コードを暗号化するプロセ
ッサとからなる。変化を受けたローリングコードに基づ
いてIDコードの送信開始位置を変化させるプロセッ
サ、更に、変化を受けたローリングコードに基づいてロ
ーリングコードを分割するプロセッサと、分割を受けた
ローリングコードに基づいて送信コードを更に暗号化す
るプロセッサとからなり、暗号化が容易な送信装置を提
供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図に一致対応して、本発明による
データ送信装置の実施の形態は、キーレスエントリ用送
信機には、コード記憶領域とマイクロプロセッサとが設
けられている。そのキーレスエントリ用送信機1のコー
ド記憶領域2には、図1に示されるように、特別なタイ
ミング以外では書き込みが不可能なIDコード記憶領域
3と、キー押下ごとに1が加算されるローリングコード
記憶領域4と、暗号化処理されたIDコードとローリン
グコードの両方に付加されるコードを記憶する付加コー
ド記憶領域5とが設けられている。
【0015】プロセッサ群6は、記憶領域に格納された
コードに対して下記機能を有している: 1)IDコード、ローリングコード、付加コードを分割
する機能 2)ローリングコードの値からIDコードの送信開始位
置を算出する機能 3)ローリングコードの値が示す分割された付加コード
の値とで付加コード数を変化させる機能 4)IDコードの送信開始位置が示す値によりローリン
グコードの送信タイミングを変化させる機能 5)IDコード、ローリングコード、付加コードを交互
に送信する機能
【0016】これらの機能の処理により暗号化と送信制
御が行われる。図2はその動作方法を示し、図3は実際
のコード値の処理例を示している。キーが押下された
後、Step1では、送信コードをマイコンで扱いやす
い4bit単位に分割する。IDコードは、5byte
データであるので10分割する。ローリングコードは1
byteデータであるので2分割する。付加コード(図
3のDummy code)は、8byteであるので16分割す
る。
【0017】Step2では、次のように係数が計算さ
れる。ローリングコード値は”4”であるので、”1”
を加算して”5”が記憶領域4に書き込まれる(図3の
step2)の2行目)。ローリングコード値が”5”
であるので分割したIDコードの取り出し位置は”5”
が算出される(step1)のAcodeの数列の6番
目の”5”に送信開始データが同定される)。ローリン
グコード値が”5”であるので分割した付加コードの取
り出し位置は”5”が算出される(図3のstep2)
の3行目)。IDコードの取り出し位置で示される値
が”5”であるので、ローリングコードが送信されるタ
イミングは”5block”となる(図3のstep
2)の4行目)。付加コードの取り出し位置で示される
値が”0”であり、ローリングコード値が”5”である
ので、付加コードの送信長は”10”となる(図3のs
tep2)の5行目の計算)。
【0018】Step3では、Step2で求められた
係数に基づいて送信を開始する。送信する際には、ID
コードと付加コードまたはローリングコードを交互に取
り出す。第0ブロックから第4ブロックまでは、IDコ
ードの数列(54025)とCコードの数列(1318
7)とから、順次に交互に取り出されて送信され、数列
(5143012857)が送信される。次に、IDコ
ードの次の数列(86)とBコードの数列(05)とか
ら順次交互に取り出されて送信され、数列(8065)
が送信される。このような送信は、次の規則によってい
る。
【0019】1)IDコードを取り出す位置から4bi
tデータ(5402586842)を取り出してそれを
送信する。1回目のデータをローリングコードの送信開
始タイミングとする。全IDコードが送信されたら下記
2)へ以降する。 2)ローリングコードの送信開始タイミングでなけれ
ば、付加コードを取り出し位置から4bitデータを取
り出して送信する。ローリングコードの送信であれば、
ローリングコードを送信する。全付加コードおよびロー
リングコードを送信したらStep5に移行する。 3)各コードの次のデータの取り出し位置を計算する。
【0020】Step4では、4bitの送信コードを
付加コードに保存する。保存後、Step3に戻る。S
tep5では、全送信コードを送信終了の確認をし、”
終了”であればその送信処理を終了する。
【0021】図5は、公知方法と本発明方法の暗号化コ
ードの生成とそれの送信の時刻列を示している。特開平
8−170457号で示される暗号化処理(特開平8−
170457号の図4、5を参照)では、参考のため添
付した図5の上側半分に示されるように、暗号化係数に
よって処理回数が決定されるため、送信キーが押されて
から暗号化された送信コードが送出されるまでに長い時
間を要するのに対し、既述の実施の形態によれば、図5
の下側半分に示されるように、ローリングコードの1加
算、付加コード長の計算をするだけであるので、送信開
始時間が短くてすむことになる。また、送信開始するま
でに、特開平8−170457号で示すような暗号化さ
れた送信コードを記憶しておく保持領域を必要としな
い。更に、送信中に次の送信コードを選択する処理を実
行することができる。
【0022】また、実施の形態が示すように送信中に
も、付加コードを書き換えてしまうため、たとえローリ
ングコードが同一でも、付加されるデータが一致しない
ので、複雑な回路(乱数発生回路)、複雑な計算(暗号
化計算)を要せずに送信コードの暗号化が可能になる。
また、受信機側において、送信コードをすべて受信した
後で解析処理をしなくても、受信中であっても、IDコ
ードを解析することが可能であるので、送信キーを押し
てからセキュリティ解除までに多大な時間を必要としな
い。
【0023】
【発明の効果】本発明によるデータ送信方法及びデータ
送信装置は、簡単な演算で盗難防止されにくくすること
が可能である。マイコンの性能を上げることなく、小型
で安価なマイコンにより、送信コードを暗号化すること
ができ、キーが押されてから暗号化コードが生成される
までの時間の短縮化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によるデータ送信装置の実施の
形態を示す回路ブロック図である。
【図2】図2は、本発明によるデータ送信方法の実施の
形態を示すフローチャートである。
【図3】図3は、本発明によるデータ送信方法の実施の
他の形態を示すフローチャートである。
【図4】図4は、本発明によるデータ送信方法の詳細を
示す送信のタイミングチャートである。
【図5】図5は、公知方法と本発明方法を比較するタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
6…(マイクロ)プロセッサ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キー押下毎にローリングコードを変化させ
    ること、 前記変化を受けたローリングコードに基づいてIDコー
    ドと付加コードを分割すること、 前記分割を受けたIDコードと付加コードとにより送信
    コードを暗号化することとからなるデータ送信方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、更に、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記ID
    コードの送信開始位置を変化させることからなるデータ
    送信方法。
  3. 【請求項3】請求項1において、更に、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記ロー
    リングコードを分割すること、 前記分割を受けたローリングコードに基づいて前記送信
    コードを更に暗号化することとからなるデータ送信方
    法。
  4. 【請求項4】請求項3において、更に、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記ID
    コード及び前記ローリングコードの送信開始位置を変化
    させること、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記ロー
    リングコードの送信タイミングを変化させることとから
    なるデータ送信方法。
  5. 【請求項5】請求項3において、更に、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記付加
    コードの数を変化させることとからなるデータ送信方
    法。
  6. 【請求項6】キー押下毎にローリングコードを変化させ
    るプロセッサと、 前記変化を受けたローリングコードに基づいてIDコー
    ドと付加コードを分割するプロセッサと、 前記分割を受けたIDコードと付加コードとにより送信
    コードを暗号化するプロセッサとからなるデータ送信装
    置。
  7. 【請求項7】請求項6において、更に、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記ID
    コードの送信開始位置を変化させるプロセッサからなる
    データ送信装置。
  8. 【請求項8】請求項6において、更に、 前記変化を受けたローリングコードに基づいて前記ロー
    リングコードを分割するプロセッサと、 前記分割を受けたローリングコードに基づいて前記送信
    コードを更に暗号化するプロセッサとからなるデータ送
    信装置。
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