JP2011170530A - 認証システムの暗号演算式設定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、通信の不正解読に対するセキュリティ性を向上することができる認証システムの暗号演算式設定装置を提供する。
【解決手段】各ＥＣＵ５，７，８のメモリ２１に、車両１に元々登録されているデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と、各車両１が固有に持つ車両コードＦ２(ｘ)と登録する。車両コードＦ２(ｘ)は、車両１ごとに割り振られたコードであって、フラッシュメモリに書き込まれる。車両コードＦ２(ｘ)が登録された際、デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と車両コードＦ２(ｘ)とを使用して、新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を算出する。そして、各ＥＣＵ５，７，８同士のペア確認としてチャレンジレスポンス認証を実行する際には、この新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)が使用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、暗号通信により個人認証を行う認証システムの暗号演算式設定装置に関する。

従来、図７に示すように、例えば２つのＥＣＵ８１，８２が通信を行う際、組み同士の正しいＥＣＵ８１，８２で通信を実行するために、通信過程においてチャレンジレスポンス認証（例えば、特許文献１等参照）を行うことが多い。この場合、ＥＣＵ８１には、チャレンジレスポンス認証用の暗号演算式Ｆ(ｘ)が登録されるとともに、ＥＣＵ８２にも同様の暗号演算式Ｆ(ｘ)が登録される。

そして、例えばＥＣＵ８１が通信マスタとなってＥＣＵ８２と通信を行う際、ＥＣＵ８１は、通信の度にコードが設定される乱数データをチャレンジコードとして、このチャレンジコード及び通信データのデータ群をチャレンジとしてＥＣＵ８２に送信する。ＥＣＵ８２は、ＥＣＵ８１からチャレンジを受信すると、チャレンジコードを自身の暗号演算式Ｆ(ｘ)に通してレスポンスデータを生成し、このレスポンスコード及び通信データのデータ群をレスポンスとしてＥＣＵ８１に返信する。

ＥＣＵ８１は、チャレンジをＥＣＵ８１に送信する際、乱数コードを自身の暗号演算式Ｆ(ｘ)に通して、自らもレスポンスコードを演算する。そして、ＥＣＵ８１は、ＥＣＵ８２からレスポンスを受信すると、レスポンス内のレスポンスコードと、自身が演算したレスポンスコードとを照らし合わせて、ＥＣＵ８２を認証する。ＥＣＵ８１は、これらレスポンスコードが一致して認証が成立することを確認すると通信を許可して、通信データに準じた動作を実行する。

特開２００９−０３２０７０号公報

このチャレンジレスポンス認証は、例えば車両に使用されている。しかし、チャレンジレスポンス認証の暗号演算式Ｆ(ｘ)は、各車両で共通となっているため、もし仮に１つの車両で暗号演算式Ｆ(ｘ)が解読されてしまうと、他の車両の暗号演算式Ｆ(ｘ)が知られてしまうことになる。

本発明の目的は、通信の不正解読に対するセキュリティ性を向上することができる認証システムの暗号演算式設定装置を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、通信マスタがその通信対象と通信する際、暗号演算式を用いて前記通信対象が正規通信相手か否かを認証する認証システムの暗号演算式設定装置において、前記通信マスタのそれぞれに固有値として登録された固有コードと、前記通信マスタに元々登録されている旧暗号演算式を、前記固有コードを使用して新規暗号演算式として算出し、当該新規暗号演算式を前記通信マスタ側の演算式として前記認証を実行させる演算式算出手段とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、通信マスタがその通信対象と暗号通信により認証を実行する際、通信マスタに元々登録されている旧暗号演算式を単に使用して認証を行うのではなく、この旧暗号演算式を、それぞれの通信マスタごとに異なる値をとる固有コードにより演算して、演算後の新たな式を新規暗号演算式として認証を実行する。よって、各通信マスタには、それぞれ固有の暗号演算式が登録され、認証の際には、各通信マスタで異なる暗号演算式が使用される。このため、もし仮に１つの通信マスタで暗号演算式が不正解読されても、他の通信マスタの暗号演算式は解読されたことにはならない。従って、認証のセキュリティレベルを高くすることが可能となる。

本発明では、前記認証は、前記通信マスタ及び前記通信対象が相互に通信して通信相手が正しいか否かを確認する相互認証であって、前記通信マスタ及び前記通信対象のそれぞれに前記固有コード及び前記演算式算出手段を設け、前記相互認証の際には、前記通信マスタ及び前記通信対象の両方に、前記新規暗号演算式による演算を実行させ、前記通信マスタによる暗号演算結果と、前記通信対象による暗号演算結果とが一致するか否かを見ることで通信相手が正しいか否かを確認することを要旨とする。

この構成によれば、通信マスタと通信対象との認証を相互認証としたので、通信相手が正規通信相手か否かの確認を、より精度よく行うことができる。
本発明では、前記固有コードは、外部からの読み取りが不可となったメモリに登録されていることを要旨とする。

この構成によれば、外部読み取り不可となったメモリは、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）によるデータ読み取りが可能であるものの、例えば第三者が不正にアクセスしてメモリ内のデータを読み取ろうとしても、このデータ読み取りが許可されない。よって、外部読み取り不可なメモリに固有コードを登録しておけば、メモリに登録された固有コードを、第三者に不正に読み取られ難くすることが可能となる。

本発明では、前記通信マスタ及び前記通信対象の少なくとも一方に登録された前記固有コードを登録又は変更する登録手段を備えたことを要旨とする。
この構成によれば、通信マスタや通信対象に、新たな固有コードを登録したり、又は登録済みの固有コードを異なるものに変更したりすることが可能となる。よって、例えばユーザが自ら登録したユーザコードを固有コードとして登録すれば、ユーザが個別設定したランダムなコードを固有コードとすることが可能となるので、不正解読に対するセキュリティ性を、より高くすることが可能となる。

本発明によれば、通信の不正解読に対するセキュリティ性を向上することができる。

一実施形態における暗号演算式設定装置の概略構成を示すブロック図。 ＥＣＵに新規暗号演算式が登録される手順を示す作業フロー図。 チャレンジレスポンス認証の通信シーケンスを示すフロー図 本例特有の効果を説明するために使用する例示図。 別例における他の暗号演算式設定装置の概略構成を示すブロック図。 別例における車両コードの他の登録方法を示す構成図。 従来におけるチャレンジレスポンス認証の概要を示す説明図。

以下、本発明を具体化した認証システムの暗号演算式設定装置の一実施形態を図１〜図４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が車両１に近づくと自動でＩＤ（Identification）照合を実行するキー操作フリーシステム３が設けられている。このキー操作フリーシステム３には、実際のキー操作を行うことなくドア開閉の一連の操作過程の中でドアロックの施解錠が実行されるスマートエントリーシステムと、車内に設置されたプッシュ式のエンジンスイッチ４を押し操作するのみでエンジンを始動することが可能なワンプッシュエンジンスタートシステムとがある。

この場合、車両１には、電子キー２との間でキー照合（ＩＤ照合）を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５と、車載モータやリレー等の動作を管理するメインボディＥＣＵ６と、電子キー２との間でキー照合（イモビライザー照合）を行うイモビライザーＥＣＵ７と、エンジン（図示略）の動作を管理するエンジンＥＣＵ８とが設けられている。照合ＥＣＵ５とメインボディＥＣＵ６とイモビライザーＥＣＵ７とは、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）９を介して接続され、メインボディＥＣＵ６とエンジンＥＣＵ８とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）１０を介して接続されている。また、イモビライザーＥＣＵ７とエンジンＥＣＵ８とは、個別の信号線１１によって接続されている。照合ＥＣＵ５には、車両１と組みをなす電子キー２のＩＤコードが登録されている。エンジンスイッチ４は、照合ＥＣＵ５及びメインボディＥＣＵ６の両方に接続されている。なお、ＥＣＵ５，７，８が通信マスタ又は通信対象を構成する。

照合ＥＣＵ５には、車外にＬＦ（Low Frequency）帯の電波を発信する車外発信機１２と、車内にＬＦ帯の電波を発信する車内発信機１３と、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する車両チューナ１４とが接続されている。車外発信機１２及び車内発信機１３は、電子キー２へのＩＤ送信要求としてリクエスト信号ＳrqをＬＦ帯の電波によって送信し、いわゆるスマート通信の成立可否を試みる。

メインボディＥＣＵ６には、ドアロック施解錠を行うときの駆動源としてドアロックモータ１５が接続されている。また、メインボディＥＣＵ６には、車載アクセサリに繋がるＡＣＣ（Accessory）リレー１６と、走行系の各種電装品に繋がるＩＧ（Ignition）リレー１７と、エンジンスタータ（図示略）に繋がるスタータリレー１８とが接続されている。

電子キー２が車外にあるとき、車外発信機１２からリクエスト信号Ｓrqが断続的に送信される。このとき、リクエスト信号Ｓrqの車外通信エリアに電子キー２が進入すると、電子キー２はこのリクエスト信号Ｓrqに応答して、ＩＤ信号ＳidをＵＨＦ帯の電波で返信する。ＩＤ信号Ｓidには、電子キー２のＩＤコードが含まれている。照合ＥＣＵ５は、ＩＤ信号Ｓidを車両チューナ１４で受信して車外のスマート通信（車外通信）が確立すると、ＩＤ照合（スマート照合）として車外照合を実行する。そして、この車外照合が成立すると、メインボディＥＣＵ６によるドアロック施解錠が許可又は実行される。

また、運転者が乗車したことが例えばカーテシスイッチ１９により検出されると、車外発信機１２に代えて今度は車内発信機１３がリクエスト信号Ｓrqの送信を開始する。このとき、車内発信機１３の車内通信エリアに進入して車内のスマート通信（車内通信）が確立すると、照合ＥＣＵ５はＩＤ照合（スマート照合）として車内照合を実行する。このとき、照合ＥＣＵ５は、イモビライザーＥＣＵ７とペア確認を行うとともに、エンジンＥＣＵ８ともペア確認を行い、これらが自身と組みをなすものかを確認する。そして、車内照合及びペア確認が成立すると、エンジンスイッチ４（エンジンＥＣＵ７）による電源遷移操作及びエンジン始動操作が許可される。

ＥＣＵ５，７，８のペア確認は、例えばチャレンジレスポンス認証が使用されている。チャレンジレスポンス認証は、マスタ側が乱数コードとしてチャレンジを相手に投げかけてレスポンスを演算させ、マスタ側が自ら演算するレスポンスと、相手側から受け付けるレスポンスとが一致するか否かを見る認証である。チャレンジレスポンス認証としては、例えばAES（Advanced Encryption Standard）やDES（Data Encryption Standard）が使用されている。

車両１には、ペア確認時のチャレンジレスポンス認証に使用する暗号演算式を車両１ごとに設定する暗号演算式設定装置２０が設けられている。本例の暗号演算式設定装置２０は、車両１が予め持つチャレンジレスポンス認証用の暗号演算式（以降、デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と記す）と、それぞれの車両１に固有に登録された車両コードＦ２(ｘ)とを使用して、新たな暗号演算式（以降、新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)と記す）を演算し、この新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)によってチャレンジレスポンス認証を実行させるものである。

本例の場合、ＥＣＵ５，７，８の各メモリ２１には、それぞれデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)が登録されている。デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)は、例えば64bit等のデータ群からなるとともに、例えば製造ライン上でメモリ２１に書き込まれる。デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)の登録先は、データ書き換えが不可のマスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、データを繰り返し書き込み可能なフラッシュメモリ（データフラッシュＲＯＭ）のどちらでもよい。なお、フラッシュメモリは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）によるデータ読み出しは可能であるものの、外部からの第三者による読み出しが不可となったメモリとなっている。なお、デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)が旧暗号演算式に相当する。

また、ＥＣＵ５，７，８の各メモリ２１には、それぞれ車両コードＦ２(ｘ)が登録されている。車両コードＦ２(ｘ)は、例えば32bit〜64bitのデータ群からなるとともに、それぞれの車両１ごとに割り振られた固有値（車両固有情報）となっている。車両コードＦ２(ｘ)の登録先は、車両コードＦ２(ｘ)を再登録可能とするためにフラッシュメモリとするのが好ましい。なお、車両コードＦ２(ｘ)が固有コードを構成する。

各ＥＣＵ５，７，８には、デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)及び車両コードＦ２(ｘ)を使用して新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を算出する暗号演算式算出部２２が設けられている。暗号演算式算出部２２は、メモリ２１に車両コードＦ２(ｘ)が登録されると、メモリ２１に元々登録されているデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)とこの車両コードＦ２(ｘ)とを使用して新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を算出する。新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)は、例えば排他的論理和（＝Ｆ１(ｘ) XOR Ｆ２(ｘ)）によって算出される。よって、各ＥＣＵ５，７，８が互いにチャレンジレスポンス認証を行う際には、この新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を使用して認証が実行される。なお、暗号演算式算出部２２が演算式算出手段に相当する。

また、各ＥＣＵ５，７，８には、外部から車両コードＦ２(ｘ)を取得してメモリ２１に登録する車両コード登録部２３が設けられている。車両コード登録部２３は、例えば車両メーカ専用ツール２４が自身の接続端子２３ａに接続された際に、この車両メーカ専用ツール２４から出力された車両コードＦ２(ｘ)をメモリ２１に登録する。車両メーカ専用ツール２４は、例えば入力インターフェース、画面、制御部等を備えた一種の入力装置であって、有線に限らず無線によってデータ送信可能なものとしてもよい。なお、車両コード登録部２３、接続端子２３ａ、車両メーカ専用ツール２４が登録手段を構成する。

各ＥＣＵ５，７，８に新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)が登録されるまでの作業過程を図２に従って説明する。
まず、ステップ１００では、これらＥＣＵ５，７，８の製造ライン上で、ＥＣＵ５，７，８のそれぞれのメモリ２１にデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)を書き込む。デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)は、例えば製造ライン上の工作機械によって、各ＥＣＵ５，７，８に直に注入される。

ステップ１０１では、車両１の出荷時、例えばディーラ等において車両１に車両メーカ専用ツール２４を接続する。車両１に車両メーカ専用ツール２４を接続した際には、各ＥＣＵ５，７，８の接続端子２３ａが車両メーカ専用ツール２４に接続された状態となる。

ステップ１０２では、車両メーカ専用ツール２４でデータ注入操作を実行して、車両メーカ専用ツール２４から各ＥＣＵ５，７，８に車両コードＦ２(ｘ)を注入する。車両メーカ専用ツール２４の画面には、注入の間、注入実行中のメッセージが表示され、注入が完了すると、注入完了のメッセージが表示される。

ステップ１０３では、各ＥＣＵ５，７，８に車両コードＦ２(ｘ)が登録される。即ち、各ＥＣＵ５，７，８は、車両メーカ専用ツール２４から車両コードＦ２(ｘ)を入力すると、この車両コードＦ２(ｘ)をメモリ（フラッシュメモリ）２１に書き込む。この結果、各ＥＣＵ５，７，８には、車両コードＦ２(ｘ)が登録済みとなる。

ステップ１０４では、各ＥＣＵ５，７，８に車両コードＦ２(ｘ)が登録されると、その登録完了後、デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と車両コードＦ２(ｘ)とを使用して新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)が算出される。即ち、暗号演算式算出部２２は、メモリ２１に車両コードＦ２(ｘ)が登録されたことを確認すると、その時点でデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)及び車両コードＦ２(ｘ)を使用して新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を算出する。

ステップ１０５では、ステップ１０４で算出した新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を、チャレンジレスポンス認証用の新たな暗号演算式としてメモリ（フラッシュメモリ）２１に登録保持する。これにより、各ＥＣＵ５，７，８には、新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)がチャレンジレスポンス認証用の暗号演算式として登録される。

次に、照合ＥＣＵ５がイモビライザーＥＣＵ７（エンジンＥＣＵ８）とチャレンジレスポンス認証によりペア確認を行うときの通信シーケンスを図３に従って説明する。
ステップ２００において、照合ＥＣＵ５は、例えばエンジンスイッチ４が押し操作されたことを確認すると、イモビライザーＥＣＵ７とペア確認を行うためにチャレンジレスポンス認証を開始する。このとき、照合ＥＣＵ５は、まず乱数コードを生成する。乱数コードは、生成の度に値が異なるコードである。

ステップ２０１において、照合ＥＣＵ５は、ＬＩＮ９を介してイモビライザーＥＣＵ７にチャレンジを出力する。チャレンジには、乱数コードとしてのチャレンジコードと、ペア確認を実行する旨の通知としてペア確認開始要求とが含まれている。

ステップ２０２において、イモビライザーＥＣＵ７は、照合ＥＣＵ５からチャレンジを入力する。
ステップ２０３において、イモビライザーＥＣＵ７は、照合ＥＣＵ５から入力したチャレンジ内のチャレンジコードを、自身の新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)に通して、レスポンスコードを演算する。

ステップ２０４において、イモビライザーＥＣＵ７は、レスポンスコード演算後、ＬＩＮ９を介して照合ＥＣＵ５にレスポンスを出力する。このレスポンスには、イモビライザーＥＣＵ７によって算出されたレスポンスコードと、レスポンスを返信する旨の通知とが含まれている。

ステップ２０５において、照合ＥＣＵ５は、チャレンジ出力後、自身もチャレンジコードを自らの新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)に通してレスポンスコードを演算する。
ステップ２０６において、照合ＥＣＵ５は、イモビライザーＥＣＵ７からレスポンスを入力する。

ステップ２０７において、照合ＥＣＵ５は、イモビライザーＥＣＵ７から入力したレスポンスコードと、自身が算出したレスポンスコードとを照らし合わせて、レスポンス照合を行う。

ステップ２０８において、照合ＥＣＵ５は、ステップ２０７のレスポンス照合が成立するか否かを確認する。ここで、レスポンス照合が成立すれば、ステップ２０９に移行し、レスポンス認証が不成立であれば、ステップ２１０に移行する。

ステップ２０９において、照合ＥＣＵ５は、ＥＣＵ間のペア確認が成立することを認識するので、イモビライザーＥＣＵ７が不正取り外し又は不正交換されていないと判断し、車両動作を許可する。即ち、エンジンスイッチ４による電源遷移操作及びエンジン始動操作を許可する。

ステップ２１０において、照合ＥＣＵ５は、ＥＣＵ間のペア確認が成立しないことを認識するので、車両動作を不可とする。即ち、エンジンスイッチ４による電源遷移操作及びエンジン始動操作を不可とする。

なお、照合ＥＣＵ５がエンジンＥＣＵ８とペア確認を行うときはイモビライザーＥＣＵ７を経由して実行するが、認証の具体的な処理は照合ＥＣＵ５とイモビライザーＥＣＵ７との間のペア確認と基本的に同様であるので、具体的な説明は省略する。

さて、本例においては、車両１に予め登録されたデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と、各車両１に車両固有のコード列として登録された車両コードＦ２(ｘ)とを使用して新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を算出し、この暗号演算式Ｆ３(ｘ)をチャレンジレスポンス認証用の暗号演算式として使用する。このため、図４に示すように、第１車両１ａに車両コードＦ2a(ｘ)が登録され、第２車両１ｂは車両コードＦ2b(ｘ)が登録され、第３車両１ｃに車両コードＦ2c(ｘ)が登録されていれば、第１車両１ａの暗号演算式はＦ3a(ｘ)となり、第２車両１ｂの暗号演算式はＦ3b(ｘ)となり、第３車両１ｃの暗号演算式はＦ3c(ｘ)となることが分かる。

よって、もし仮に、第１車両１ａの暗号演算式Ｆ3a(ｘ)が第三者によって不正解読されても、この暗号演算式Ｆ3a(ｘ)は第１車両１ａのみで有効な暗号演算式であるため、第２車両１ｂ及び第３車両１ｃの各暗号演算式Ｆ3b(ｘ)，Ｆ3c(ｘ)が見破られたことにはならない。このため、本例の認証方式を採用すれば、不正解読に対するセキュリティ性を高くすることが可能となる。

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に予め登録されているデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と、それぞれの車両１に対し固有に設定された車両コードＦ２(ｘ)とを使用して新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)を算出し、この新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)でチャレンジレスポンス認証を実行する。このため、各車両１ａ，１ｂ…には、それぞれ固有の新規暗号演算式Ｆ3a(ｘ)，Ｆb3(ｘ)…が登録されるので、もし仮に１つの車両１ａで新規暗号演算式Ｆ3a(ｘ)が不正解読されても、他の車両１ｂ，１ｃ…では、新規暗号演算式Ｆ3b(ｘ)，Ｆ3c(ｘ)が解読されたことにはならない。よって、暗号演算式Ｆ３(ｘ)の不正解読に対するセキュリティ性を向上することができる。

（２）ＥＣＵ５，７，８の認証をチャレンジレスポンス認証としたので、これらＥＣＵ５，７，８のペア確認を、チャレンジレスポンス認証という相互認証によって確認することができる。よって、ＥＣＵ５，７，８がペアをなすものか否かの確認を、より精度よく判断することができる。

（３）車両コードＦ２(ｘ)をメモリ２１に登録する際、外部からのデータ読み取りを不可とするフラッシュメモリを登録先とした。このため、第三者等が不正にメモリ２１から車両コードＦ２(ｘ)を読み取ろうとしても、データ読み取りを行うことができないので、第三者等による車両コードＦ２(ｘ)の不正読み取りを生じ難くすることができる。

（４）ＥＣＵ５，７，８（車両１）に車両コードＦ２(ｘ)を登録する機器として車両メーカ専用ツール２４を設け、この車両メーカ専用ツール２４から各ＥＣＵ５，７，８に車両コードＦ２(ｘ)を注入して、各ＥＣＵ５，７，８のメモリ２１に車両コードＦ２(ｘ)を登録する。このため、車両メーカ専用ツール２４を用いれば、車両コードＦ２(ｘ)をメモリ２１に自由に登録することができ、かつ車両コードＦ２(ｘ)も適宜変更することができる。

（５）ＥＣＵ５，７，８のペア確認に本例のチャレンジレスポンス認証を適用するので、ペア確認の認証形式を、不正解読に対してセキュリティ性の高いものとすることができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下のように変更してもよい。
・暗号演算式設定装置２０は、ＥＣＵ５，７，８のペア確認に適用されることに限定されない。例えば、図５に示すように、電子キー２の通信動作を統括制御する通信制御部５１に、前述したようなデフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)、車両コードＦ２(ｘ)、暗号演算式設定部２２、車両コードＦ２(ｘ)を設けて、キー操作フリーシステム３のＩＤ照合に応用してもよい。この場合、キー操作フリーシステム３を不正解読に対して耐性の高いものとすることができる。なお、通信制御部５１が通信マスタ又は通信対象を構成する。

・ＥＣＵ５，７，８のペア確認（チャレンジレスポンス認証）は、車内照合のときのみに実行されることに限定されず、例えば車外照合のときにも同様に実行されてもよい。
・車両コードＦ２(ｘ)の登録は、車両メーカ専用ツール２４を使用する構成に限定されない。例えば、図６に示すように、例えば車両１に車両コード管理ＥＣＵ５２を設け、この車両コード管理ＥＣＵ５２によって車両コードＦ２(ｘ)を各ＥＣＵ５，７，８に登録してもよい。なお、車両コード管理ＥＣＵ５２が登録手段を構成する。

・車両コードＦ２(ｘ)は、各車両１が固有に持つ車両固有コードに限定されず、例えば車両メーカ専用ツール２４を使用して、ユーザが個別に入力した英数字群からなるユーザコードとしてもよい。この場合、ユーザが設定したランダムな英数字群がコードとなるので、車両１に応じて一義的に決まるある意味で定型の車両固有コードに比べ、解読され難くなる。よって、不正解読に対してセキュリティ性をより一層向上することができる。

・相互認証は、チャレンジレスポンス認証に限定されず、様々な認証が採用可能である。
・チャレンジレスポンス認証の種類は、AESやDESに限らず、これら以外の方式を採用してもよい。

・認証形式は、相互認証に限定されない。例えば、一方のＥＣＵが暗号データを他方のＥＣＵに出力し、その他方のＥＣＵが暗号データを復号することにより、通信正否を確認する単方向認証でもよい。この場合、２つのＥＣＵのどちらを通信マスタとしてもよい。

・ペア確認のマスタは、照合ＥＣＵ５に限らず、イモビライザーＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ８としてもよい。
・デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)と車両コードＦ２(ｘ)とのビット数は、同じビット数に限定されず、異なっていてもよい。

・新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)の算出方式は、排他的論理和に限定されず、他の論理演算式を採用してもよい。
・新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)の算出は、必ずしも車両コードＦ２(ｘ)がメモリ２１に登録されたタイミングに限定されない。例えば、ペア確認を行う都度、算出されてもよい。

・ＥＣＵ５，７，８のペア確認数は、３つに限定されず、例えば２つでもよいし、或いは４つ以上でもよい。ペア確認が複数のＥＣＵ５，７，８に亘る場合、どのＥＣＵがマスタとなるのかは、適宜変更可能である。

・車両コードＦ２(ｘ)の登録先は、フラッシュメモリに限定されず、例えばEEPROM（Electrically Erasable PROM）等としてもよい。なお、これは、デフォルト暗号演算式Ｆ１(ｘ)及び新規暗号演算式Ｆ３(ｘ)も同様である。

・キー操作フリーシステム３は、車両１から電子キー２への往路通信と、電子キー２から車両１への復路通信とで周波数が異なることに限定されず、例えば両方ともＵＨＦ帯に統一してもよい。また、キー操作フリーシステム３は、車両１に接近離間すると自動でドアロックが施解錠するものと、ドア操作を施解錠操作の条件とするものとのどちらを採用してもよい。

・キー操作フリーシステム３は、車外と車内で発信機を別々に設けるシステムに限定されず、車外及び車内で発信機が共有化されたシステムとしてもよい。
・電子キー２により無線でＩＤ照合を行う電子キーシステム（無線システムの一種）は、キー操作フリーシステム３に限定されない。例えば、電子キー２の遠隔操作で車両１を動作させるワイヤレスキーシステムや、ＬＦ帯やＨＦ（High Frequency）帯の電波を使用した近距離無線通信によってＩＤ照合を行うイモビライザーシステムとしてもよい。

・暗号演算式設定装置２０は、車両１に適用されることに限らず、他の装置や機器に応用してもよい。
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。

（イ）請求項１〜４のいずれかにおいて、前記相互認証は、前記通信マスタが前記通信相手にチャレンジを出力して当該通信相手に前記チャレンジを前記新規暗号演算式により演算させ、前記通信相手から前記通信マスタが受け付けたレスポンス、つまり暗号演算結果と、前記通信マスタ自らが自身の前記新規暗号演算式により演算した暗号演算結果とを照らし合わせて、通信相手が正しいか否かを見るチャレンジレスポンス認証である。この構成によれば、チャレンジレスポンス認証という認証性の高い方式により通信相手を確認することが可能となる。

（ロ）請求項１〜４，前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記通信マスタ及び前記通信対象は、１ユニット内に有線により接続された制御装置（例えば、ＥＣＵ等）からなり、前記認証は、これら当該制御装置間のペア確認に使用される。この構成によれば、制御装置間の認証に本例の認証システムを適用するので、制御装置の不正な取り外しや取り替えを検出することが可能となる。

（ハ）請求項１〜４，前記技術的思想（イ）のいずれかにおいて、前記通信マスタと前記通信対象とは、無線により通信を行う無線システムに使用され、前記認証は、前記通信対象が前記通信マスタの正規通信相手か否かの確認を、無線を介して見る照合に使用される。この構成によれば、例えば通信対象が通信マスタの通信端末となる通信システムに本例の認証システムが適用されるので、信号の不正解読に対するセキュリティ性を確保することが可能となる。

５…通信マスタ又は通信対象を構成する照合ＥＣＵ、７…通信マスタ又は通信対象を構成するイモビライザーＥＣＵ、８…通信マスタ又は通信対象を構成するエンジンＥＣＵ、２０…暗号演算式設定装置、２１…メモリ、２２…演算式算出手段としての暗号演算式算出部、２３…登録手段を構成する車両コード登録部、２３ａ…登録手段を構成する接続端子、２４…登録手段を構成する車両メーカ専用ツール、５１……通信マスタ又は通信対象を構成する通信制御部、５２…登録手段を構成する車両コード管理ＥＣＵ、Ｆ１(ｘ)…旧暗号演算式としてのデフォルト暗号演算式、Ｆ２(ｘ)…固有コードを構成する車両コード、Ｆ３(ｘ)（Ｆ3a(ｘ)〜Ｆ3c(ｘ)…新規暗号演算式。

Claims (4)

1. 通信マスタがその通信対象と通信する際、暗号演算式を用いて前記通信対象が正規通信相手か否かを認証する認証システムの暗号演算式設定装置において、
   前記通信マスタのそれぞれに固有値として登録された固有コードと、
   前記通信マスタに元々登録されている旧暗号演算式を、前記固有コードを使用して新規暗号演算式として算出し、当該新規暗号演算式を前記通信マスタ側の演算式として前記認証を実行させる演算式算出手段と
   を備えたことを特徴とする認証システムの暗号演算式設定装置。
2. 前記認証は、前記通信マスタ及び前記通信対象が相互に通信して通信相手が正しいか否かを確認する相互認証であって、
   前記通信マスタ及び前記通信対象のそれぞれに前記固有コード及び前記演算式算出手段を設け、前記相互認証の際には、前記通信マスタ及び前記通信対象の両方に、前記新規暗号演算式による演算を実行させ、前記通信マスタによる暗号演算結果と、前記通信対象による暗号演算結果とが一致するか否かを見ることで通信相手が正しいか否かを確認する
   ことを特徴とする請求項１に記載の認証システムの暗号演算式設定装置。
3. 前記固有コードは、外部からの読み取りが不可となったメモリに登録されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の認証システムの暗号演算式設定装置。
4. 前記通信マスタ及び前記通信対象の少なくとも一方に登録された前記固有コードを登録又は変更する登録手段を備えた
   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認証システムの暗号演算式設定装置。

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