JP2013155555A - 電子キー登録システム - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティ性を維持しながら、容易に登録できる電子キー登録システムを提供する。
【解決手段】電子キー登録システムは、ビークルＩＤがイモビライザＥＣＵ６に保存され、ＳＥＥＤコードと、ＳＥＥＤコードを使用する鍵生成ロジックｆによって生成した暗号鍵とが初期登録される電子キー２に保存され、イモビライザＥＣＵ６に保存されたビークルＩＤと、ビークルＩＤに関連付けられた暗号鍵とがデータベース９に保存される初期製造ステップと、イモビライザＥＣＵ６に保存されたビークルＩＤを初期登録される電子キー２に書き込み、初期登録される電子キー２に保存されたＳＥＥＤコードを取り出して、鍵生成ロジックｆによってＳＥＥＤコードから暗号鍵を生成してイモビライザＥＣＵ６に保存し、イモビライザＥＣＵ６に保存した暗号鍵に関する情報がビークルＩＤに関連付けられてデータベース９に保存される初期登録ステップと、を備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、電子キーを通信対象の制御装置に登録する電子キー登録システムに関する。

従来、車両のユーザにより所持される電子キーと車両との間で無線通信を行い、認証が成立することに基づいて、ドアの施解錠やエンジンの始動停止等を行う電子キーシステムが知られている。そして、このような電子キーシステムでは、セキュリティ性を維持するために、電子キーと車両との間の通信を保護する必要がある。このため、電子キーシステムでは、電子キーと車両との間で暗号通信が行われている（例えば、特許文献１参照）。暗号通信では、通信内容が暗号化されるので、秘匿性に優れる。

上記暗号通信の暗号方式としては、共通鍵暗号方式が採用される。共通鍵暗号方式では、暗号化と復号に同一の暗号鍵を使用する。このため、電子キーと車両との両方に同一の暗号鍵を持たせておく必要がある。電子キー及び車両への暗号鍵の登録は、電子キーを車両の制御装置に登録する過程で行われる。制御装置は、電子キーから無線送信された識別情報と自身に記憶された識別情報との照合によって電子キーとの認証を行う。

特開２００９−３０２８４８号公報

ところで、電子キーを制御装置に登録する電子キー登録システムにおいては、制御装置と電子キーとの間で紐付けがなければ、どの電子キーを持ってきても制御装置に登録が可能となり、ユーザ以外の電子キーが制御装置に登録されるおそれがある。そこで、本願発明者は、登録される車両（通信対象）のビークルＩＤ（通信対象に固有の識別情報）を制御装置及び電子キーに予め保存した状態で出荷することを考えた。しかしながら、通信対象に固有の識別情報が改ざんされた場合には、対応する電子キーであると制御装置が判定してしまうこととなる。また、対となる制御装置と電子キーとをまとめて出荷することも考えられるが煩雑であり、電子キーを後から追加登録できなくなってしまう。なお、車両に使用される電子キーシステムに限らず、住宅等の建物に使用される電子キーシステムにおいても同様の課題がある。このため、セキュリティ性を維持しながら、容易に登録できる電子キー登録システムが望まれていた。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、セキュリティ性を維持しながら、容易に登録できる電子キー登録システムを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、電子キーと通信対象との認証が成立したことに基づいて当該通信対象の制御が可能となる電子キーシステムに用いる前記電子キーを前記通信対象の制御装置に登録する電子キー登録システムにおいて、前記通信対象毎に異なる固有の識別情報が前記制御装置に保存され、前記認証に用いる暗号鍵を生成する際に使用する前記電子キー毎に異なる暗号鍵生成コードと、当該暗号鍵生成コードを使用する鍵生成ロジックによって生成した暗号鍵とが初期登録される前記電子キーに保存され、前記制御装置に保存された前記識別情報と、当該識別情報に関連付けられた前記暗号鍵とがデータベースに保存される初期製造ステップと、前記制御装置に保存された識別情報を初期登録される前記電子キーに書き込み、初期登録される前記電子キーに保存された前記暗号鍵生成コードを取り出して、前記鍵生成ロジックによって前記暗号鍵生成コードから前記暗号鍵を生成して前記制御装置に保存し、前記制御装置に保存した前記暗号鍵に関する情報が前記識別情報に関連付けられて前記データベースに保存される初期登録ステップと、を備えることをその要旨としている。

同構成によれば、初期製造ステップにおいて制御装置には、通信対象に固有の識別情報が保存され、制御装置には暗号鍵が保存されていない。また、初期登録用の電子キーには、暗号鍵生成コードと暗号鍵とが保存され、通信対象に固有の識別情報が保存されていない。すなわち、電子キーと制御装置とは、対になっていないので、まとめて出荷しなくてもよい。そして、初期登録ステップにおいて登録される制御装置に固有の識別情報が電子キーに保存される。また、初期登録用の電子キーに保存された暗号鍵生成コードを取り出して、暗号鍵生成コードから鍵生成ロジックによって暗号鍵を生成して、当該暗号鍵が保存される。このため、電子キーは識別情報と暗号鍵とが登録された制御装置にのみ対応し、他の通信対象の制御装置に対応しない。さらに、初期登録後に制御装置に登録した暗号鍵に関する情報をデータベースに保存するので、交換される制御装置を製造する際には、データベースから暗号鍵に関する情報を取り出して暗号鍵を保存することで、暗号鍵を容易に登録することが可能である。よって、他の通信対象の制御装置への初期登録用の電子キーの登録を排除可能であって、セキュリティ性を維持しながら、対となる電子キーと制御装置とをまとめて出荷する必要がなく、容易に登録可能である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子キー登録システムにおいて、前記初期登録ステップにおいて、初期登録される前記電子キーの暗号鍵が前記制御装置に保存されたことを条件に、前記電子キーに保存された前記暗号鍵生成コードが削除されることをその要旨としている。

同構成によれば、初期登録ステップにおいて初期登録された電子キーの暗号鍵生成コードが削除される。このため、初期登録された電子キーを他の通信対象の制御装置に登録しようとしても、暗号鍵を生成することができず、他の通信対象の制御装置への初期登録された電子キーの登録を排除可能である。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子キー登録システムにおいて、前記初期製造ステップにおいて、追加登録される前記電子キーの前記認証に用いる暗号鍵が前記制御装置に保存され、追加登録される前記電子キーに前記識別情報が保存され、当該識別情報に関連付けられた追加登録される前記電子キーの前記暗号鍵が前記データベースから保存される追加キー製造ステップを備えることをその要旨としている。

同構成によれば、初期製造ステップにおいて追加登録される電子キーの暗号鍵が予め制御装置に保存され、追加キー製造ステップにおいて追加登録用の電子キーに識別情報が保存されるとともに、データベースに保存された暗号鍵が、追加登録される電子キーに保存される。このため、電子キーが追加登録される制御装置は、追加登録される電子キーから暗号鍵を直接保存することなく、追加登録用の電子キーと認証を行うことが可能となる。よって、他の通信対象の制御装置への追加登録用の電子キーの登録を排除可能であって、セキュリティ性を維持しながら、容易に追加登録可能である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キー登録システムにおいて、前記通信対象毎に異なる固有の識別情報が交換される前記制御装置に保存され、前記電子キーの前記認証に用いる暗号鍵が、交換される前記制御装置に前記データベースから保存される交換制御装置製造ステップと、前記制御装置に保存された識別情報が前記電子キーに登録されていることを確認する交換制御装置登録ステップと、を備えることをその要旨としている。

同構成によれば、交換制御装置製造ステップにおいてデータベースから暗号鍵が交換される制御装置に保存され、交換制御装置登録ステップにおいて通信対象に固有の識別情報が電子キーに書き込まれていることを交換される制御装置が確認する。このため、制御装置と電子キーとの間で暗号鍵をやりとりする必要がなく、通信対象に固有の識別情報が保存されていない電子キーの制御装置への登録を排除可能である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キー登録システムにおいて、前記鍵生成ロジックを使用後に使用禁止に設定することをその要旨としている。

同構成によれば、初期登録用の電子キーを登録した後に鍵生成ロジックが使用禁止になるので、制御装置に別の初期登録用の電子キーが新たに登録されることを防ぐことが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子キー登録システムにおいて、交換される前記制御装置及び追加登録される前記電子キーは、前記通信対象に予め設定された識別情報を確認して発注された発注情報に基づいて前記通信対象毎に異なる固有の識別情報が保存されて出荷されることをその要旨としている。

同構成によれば、出荷時に通信対象毎に異なる固有の識別情報が交換用の制御装置や追加登録用の電子キーに保存されるので、市場時に出回った段階で、発注と異なる制御装置に電子キーを登録したり、発注と異なる電子キーを制御装置に登録したりすることを防ぐことが可能となる。

本発明によれば、セキュリティ性を維持しながら、容易に登録できる。

電子キー登録システムの概略構成を示すブロック図。 電子キー登録システムの初期製造を示す図。 電子キー登録システムの初期登録を示す図。 電子キー登録システムの工場における登録動作を示すシーケンスチャート。 電子キー登録システムの追加キーの製造を示す図。 電子キー登録システムの交換ＥＣＵの製造を示す図。 電子キー登録システムの交換ＥＣＵの登録を示す図。 電子キー登録システムのイモビライザＥＣＵを交換する際の登録動作を示すシーケンスチャート。

以下、本発明にかかる電子キー登録システムを車両に具体化した一実施形態について図１〜図８を参照して説明する。
図１に示されるように、車両１には、例えば近距離無線通信（通信距離が約数ｃｍの無線通信）によって電子キー２とＩＤ照合を実行するイモビライザシステム３が設けられている。電子キー２には、ＩＤタグ、いわゆるトランスポンダ４が設けられている。イモビライザシステム３は、車両１のコイルアンテナ５から送信される駆動電波によりトランスポンダ４が起動した際、このトランスポンダ４から送信されるＩＤコード信号を基にＩＤ照合を行うシステムである。なお、車両１が通信対象に相当する。また、イモビライザシステム３が電子キーシステムとして機能する。

この場合、車両１には、イモビライザシステム３のコントロールユニットとしてイモビライザＥＣＵ６が設けられている。イモビライザＥＣＵ６には、エンジン１１の動作を制御するエンジンＥＣＵ１２が車内ＬＡＮ１３を介して接続されている。イモビライザＥＣＵ６のメモリ６７には、車両１と組をなす電子キー２のＩＤコードが登録されている。イモビライザＥＣＵ６には、例えばＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯やＨＦ（Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の電波を送受信可能なコイルアンテナ５が接続されている。コイルアンテナ５は、磁界成分により電波を送信する磁界アンテナが使用され、キーシリンダに設けられている。なお、イモビライザＥＣＵ６が制御装置に相当する。

トランスポンダ４には、トランスポンダ４の通信動作を制御する制御部４１が設けられている。この制御部４１のメモリ４２には、電子キー２の固有ＩＤとしてＩＤコード（トランスポンダコード）が登録されている。トランスポンダ４には、コイルアンテナ５と同様にＬＦ帯やＨＦ帯の電波を送受信可能な送受信アンテナ２１が設けられている。

イモビライザＥＣＵ６は、電子キー２がキーシリンダに挿入されたことを検出すると、コイルアンテナ５から駆動電波を断続的に送信する。乗車したユーザがエンジン１１を始動する際には、電子キー２をキーシリンダに挿入して、回動操作を行う。このとき、トランスポンダ４は、コイルアンテナ５から送信される駆動電波を送受信アンテナ２１で受信すると、駆動電波を電源として起動する。トランスポンダ４は、起動状態に切り換わると、自身に登録されたＩＤコードを含むＩＤコード信号を送受信アンテナ２１から送信する。イモビライザＥＣＵ６は、トランスポンダ４から送信されたＩＤコード信号をコイルアンテナ５で受信すると、ＩＤコード信号に含まれるＩＤコードによりＩＤ照合（イモビライザ照合）を実行する。イモビライザＥＣＵ６は、ＩＤ照合が成立することを確認すると、ＩＤ照合成立をメモリ６７に保持する。

そして、キーシリンダ内には、電子キー２の回動位置を検出するイグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）１４が設けられている。例えば、イグニッションスイッチ１４がエンジンスタート位置まで操作されると、エンジンＥＣＵ１２は、イモビライザＥＣＵ６にＩＤ照合成立結果を確認する。エンジンＥＣＵ１２は、イモビライザＥＣＵ６からＩＤ照合成立を取得すると、エンジン１１への点火制御及び燃料噴射制御を開始し、エンジン１１を始動させる。

イモビライザ照合の認証には、電子キー２のＩＤコードを確認するコード照合の他に、チャレンジレスポンス認証も実行されている。チャレンジレスポンス認証は、車両１側が例えば乱数コードとしてチャレンジコードを電子キー２に送信してレスポンスを演算させ、車両１が自ら演算するレスポンスコードと、電子キー２から受信したレスポンスコードとが一致するか否かによる認証である。イモビライザＥＣＵ６とトランスポンダ４との認証には、共通の暗号鍵を用いる共通鍵暗号方式を採用している。電子キー２及びイモビライザＥＣＵ６は、それぞれに登録された暗号鍵を使用してチャレンジコードからレスポンスコードを演算する。

トランスポンダ４のメモリ４２には、車両１に固有の識別情報であるビークルＩＤ（ＶＩＤ）と、暗号鍵Ｋを生成する際に使用する電子キー毎に異なる暗号鍵生成コードとしてのＳＥＥＤコード（ＳＣ）と、認証に用いる暗号鍵Ｋとが保存されている。

イモビライザＥＣＵ６のメモリ６７には、電子キー２の初期登録を許可する初期登録フラグと、交換するために補給されたイモビライザＥＣＵ６であって電子キー２の初期登録を許可する補給初期フラグとが設定されている。また、イモビライザＥＣＵ６のメモリ６７には、車両１に固有の識別情報であるビークルＩＤ（ＶＩＤ）と、認証に用いる暗号鍵Ｋと、暗号鍵Ｋを生成する際に使用する鍵生成ロジックとが保存されている。

また、イモビライザシステム３には、電子キー２をイモビライザＥＣＵ６に登録する電子キー登録システム７が設けられている。電子キー登録システム７は、新規に電子キー２をイモビライザＥＣＵ６に登録したり交換したイモビライザＥＣＵ６に電子キー２を登録したりする。また、電子キー登録システム７は、１つのビークルＩＤに対して複数の暗号鍵が関連付けられて保存されたデータベース９から暗号鍵又はＳＥＥＤコードを読み出して、イモビライザＥＣＵ６や電子キー２に暗号鍵を保存する。データベース９には、車両１に固有のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）に対応する暗号鍵（Ｋ−２）が保存されている（図２参照）。

電子キー登録システム７は、電子キー２に保存された認証時に用いる暗号鍵ＫをイモビライザＥＣＵ６に保存することで、電子キー２をイモビライザＥＣＵ６に登録する。このとき、電子キー登録システム７は、暗号鍵Ｋそのものではなく、ＳＥＥＤコードを電子キー２から取得して暗号鍵Ｋを生成する。なお、電子キー登録システム７は、暗号鍵Ｋとともに電子キー２に固有のＩＤコードを電子キー２からイモビライザＥＣＵ６に保存する。

電子キー登録システム７は、登録ツール８を車両１に接続して、登録ツール８によってイモビライザＥＣＵ６の動作モードを登録モードに切り替えることで、電子キー２をイモビライザＥＣＵ６に登録させる。登録ツール８には、登録ツール８を制御する制御部８１と、ユーザによる登録操作を検出する操作部８２と、登録動作を表示する表示部８３とが設けられている。登録ツール８は、新規に電子キー２を登録する初期登録モードに設定されると、イモビライザＥＣＵ６の動作モードを初期登録モードに変更する初期登録信号を車両１に出力する。また、登録ツール８は、交換したイモビライザＥＣＵ６に電子キー２を初期登録する補給初期登録モードに設定されると、イモビライザＥＣＵ６の動作モードを補給初期登録モードに変更する補給初期登録信号を車両１に出力する。

イモビライザＥＣＵ６には、動作モードを切り替えるモード切替部６１が設けられている。モード切替部６１は、登録ツール８から初期登録信号が入力されると、動作モードを初期登録モードに切り替える。モード切替部６１は、登録ツール８から補給初期登録信号が入力されると、動作モードを補給初期登録モードに切り替える。

また、イモビライザＥＣＵ６には、初期登録する電子キー２にビークルＩＤを書き込むビークルＩＤ書込部６２が設けられている。ビークルＩＤ書込部６２は、動作モードが初期登録モードに切り替えられると、メモリ６７に記憶されたビークルＩＤを含ませたビークルＩＤ信号をコイルアンテナ５から電子キー２に送信する。

また、イモビライザＥＣＵ６には、自身に登録する電子キー２に保存されたビークルＩＤが正しいか否かを確認するビークルＩＤ確認部６３が設けられている。ビークルＩＤ確認部６３は、動作モードが補給初期モードに切り替えられると、電子キー２に保存されたビークルＩＤが自身に保存されたビークルＩＤと同じであるかを確認するビークルＩＤ確認信号をコイルアンテナ５から電子キー２に送信する。そして、ビークルＩＤ確認部６３は、電子キー２から送信されたビークルＩＤ信号に含まれるビークルＩＤが正しいか否かを確認する。

また、イモビライザＥＣＵ６には、電子キー２に保存された暗号鍵Ｋを生成するためにＳＥＥＤを読み込むＳＥＥＤ読込部６４が設けられている。ＳＥＥＤ読込部６４は、動作モードがいずれかの登録モードに切り替えられた際に、ＳＥＥＤコードを要求するＳＥＥＤ要求信号をコイルアンテナ５から送信し、電子キー２から送信されたＳＥＥＤ信号からＳＥＥＤコードを取り出す。

また、イモビライザＥＣＵ６には、暗号鍵Ｋを生成する暗号鍵生成部６５が設けられている。暗号鍵生成部６５は、初期登録モードにおいて、ＳＥＥＤ読込部６４が取得したＳＥＥＤコードを使用して鍵生成ロジックｆによって暗号鍵Ｋを生成する。

また、イモビライザＥＣＵ６には、生成された暗号鍵Ｋを登録するとともに、フラグを変更する暗号鍵登録部６６が設けられている。暗号鍵登録部６６は、初期登録モードでは暗号鍵生成部６５が生成した暗号鍵Ｋをメモリ６７に保存することで暗号鍵ＫをイモビライザＥＣＵ６に登録する。暗号鍵登録部６６は、初期登録モードでは、暗号鍵Ｋを保存した後、初期登録拒否操作を検出すると、初期登録を拒否するとともに、鍵生成ロジックｆを使用禁止とする。なお、初期登録拒否操作は、イグニッションスイッチ１４に対してオンオフを２０回繰り返す操作である。一方、暗号鍵登録部６６は、補給初期登録モードでは、暗号鍵Ｋを保存した後、補給初期登録を拒否するとともに、鍵生成ロジックｆを使用禁止とする。

ここで、登録する車両１のビークルＩＤは、登録する車両１から事前に取得する。具体的には、ビークルＩＤを要求する特定操作を車両１に行った際に、ディスプレイ１５にビークルＩＤを表示する。なお、電子キー２を追加登録する場合には、既存の電子キー２をキーシリンダに挿入し、イモビライザ照合が成立した際に、ビークルＩＤをディスプレイ１５に表示してもよい。

次に、電子キー登録システム７によるイモビライザＥＣＵ６への電子キー２の登録動作について図２〜図８を参照して説明する。
まず、図２に示されるように、初期製造ステップにおいて、初期登録用のイモビライザＥＣＵ６のメモリ６７には、鍵生成ロジックｆが保存される。さらに、メモリ６７には、データベース９から搭載される車両１のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）と、追加登録される電子キー２の暗号鍵（Ｋ−２）とが保存される。また、メモリ６７の初期登録フラグは受け入れが許容され、補給初期フラグは受け入れが拒否される。一方、初期製造ステップにおいて、初期登録用の電子キー２のメモリ４２には、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）と、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を使用して鍵生成ロジックｆによって生成された暗号鍵（Ｋ−１）とが保存される。

次に、工場における電子キー２の登録について説明する。初期登録ステップにおいて、登録ツール８を車両１に接続して、登録操作を行う。また、上記のイモビライザＥＣＵ６が車両１に搭載されるとともに、車両１に搭載されたイモビライザＥＣＵ６に電子キー２が登録される。

図３に示されるように、初期登録ステップでは、イモビライザＥＣＵ６から電子キー２にビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が書き込まれるとともに、電子キー２から読み込んだＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）から鍵生成ロジックｆによって暗号鍵（Ｋ−１）を生成して、暗号鍵（Ｋ−１）をイモビライザＥＣＵ６に保存する。そして、電子キー２のメモリ４２に保存されたＳＥＥＤコードを削除し、データベース９のビークルＩＤ（ＩＤ−Ａ）に対応する暗号鍵に関する情報として、鍵生成ロジックｆによって暗号鍵（Ｋ−１）を生成するＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）をデータベース９に保存し、データを更新する。

詳しくは、図４に示されるように、登録ツール８は、ユーザが操作部８２を操作して初期登録に設定すると、初期登録命令として初期登録信号をイモビライザＥＣＵ６に出力する（ステップＳ１）。イモビライザＥＣＵ６は、初期登録信号を受信すると、動作モードを初期登録モードに切り替える（ステップＳ２）。すなわち、モード切替部６１は、イモビライザＥＣＵ６に初めて電子キー２を登録する初期登録モードに切り替える。

そして、イモビライザＥＣＵ６は、自身のメモリ６７に保存されたビークルＩＤを電子キー２に書き込む（ステップＳ３）。すなわち、ビークルＩＤ書込部６２は、メモリ６７に記憶されたビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）を含ませたビークルＩＤ信号をコイルアンテナ５から電子キー２に送信する。

電子キー２は、ビークルＩＤ信号を受信すると、ビークルＩＤを書き込む（ステップＳ４）。すなわち、トランスポンダ４は、ビークルＩＤ信号に含まれるビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）をメモリ４２に保存する。そして、電子キー２は、ビークルＩＤの書き込みをロックする（ステップＳ５）。すなわち、トランスポンダ４は、メモリ４２のビークルＩＤの上書きを禁止することで、ビークルＩＤの書き替えを防止する。

イモビライザＥＣＵ６は、ビークルＩＤの書き込みに続いて、ＳＥＥＤコードを読み込む（ステップＳ６）。すなわち、ＳＥＥＤ読込部６４は、ＳＥＥＤコードを要求するＳＥＥＤ要求信号をコイルアンテナ５から送信する。

電子キー２は、ＳＥＥＤ要求信号を受信すると、ＳＥＥＤ信号を送信する（ステップＳ７）。トランスポンダ４は、メモリ４２に保存されたＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を含むＳＥＥＤ信号を送信する。

イモビライザＥＣＵ６は、鍵生成ロジックｆで暗号鍵（Ｋ−１）を算出する（ステップＳ８）。すなわち、ＳＥＥＤ読込部６４は、ＳＥＥＤ信号を受信することで、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を取得する。暗号鍵生成部６５は、ＳＥＥＤ読込部６４が取得したＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を使用して鍵生成ロジックｆによって暗号鍵（Ｋ−１）を生成する。よって、イモビライザＥＣＵ６は、電子キー２から暗号鍵（Ｋ−１）を直接取得するのではなく、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を取得することで生成する。

続いて、イモビライザＥＣＵ６は、生成した暗号鍵（Ｋ−１）をメモリ６７に保存する（ステップＳ９）。すなわち、暗号鍵登録部６６は、暗号鍵生成部６５が生成した暗号鍵（Ｋ−１）をメモリ６７に保存することで暗号鍵（Ｋ−１）をイモビライザＥＣＵ６に登録する。イモビライザＥＣＵ６は、登録された暗号鍵（Ｋ−１）を使用することで、電子キー２とのイモビライザ照合が可能となる。

続いて、イモビライザＥＣＵ６は、暗号鍵（Ｋ−１）を保存すると、データベース９の情報を更新する（ステップＳ１０）。すなわち、イモビライザＥＣＵ６は、データベース９の情報を更新させるべく、データベース更新信号を登録ツール８に出力する。データベース更新信号には、自身に登録された暗号鍵（Ｋ−１）を生成するために使用したＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を含む。データベース更新信号を受信した登録ツール８は、図示しないネットワークを介してデータベース９の情報を更新させる（ステップＳ１１）。

ここで、データベース９は、受信したデータベース更新信号に基づいて、ビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）に対応する暗号鍵（Ｋ−１）に関する情報としてＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を保存する。

そして、イモビライザＥＣＵ６は、初期登録拒否操作を検出する（ステップＳ１４）と、初期登録を拒否するとともに、鍵生成ロジックｆを使用禁止にする（ステップＳ１５）。すなわち、暗号鍵登録部６６は、イグニッションスイッチ１４のオンオフが２０回繰り返されると、初期登録拒否操作を検出したとして、初期登録を拒否するとともに、鍵生成ロジックｆを使用禁止とする。これにより、イモビライザＥＣＵ６は、電子キー２の初期登録ができなくなる。

次に、電子キー２の追加登録について説明する。図５に示されるように、追加キー製造ステップにおいて、電子キー２のメモリ４２には、発注に従って、搭載される車両１のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が書き込まれ、このビークルＩＤ（Ｖ−ＩＤ）に対応する追加登録用の暗号鍵（Ｋ−２）がデータベース９から保存される。ビークルＩＤ（ＩＤ−Ａ）と暗号鍵（Ｋ−２）とが保存された電子キー２は、追加登録の操作をすることなく、イモビライザＥＣＵ６に使用することが可能である。

次に、イモビライザＥＣＵ６を交換した際における電子キー２の登録について説明する。図６に示されるように、交換されるイモビライザＥＣＵ６を製造する交換制御装置製造ステップ（交換ＥＣＵ製造ステップ）において、イモビライザＥＣＵ６のメモリ６７には、発注に従って、搭載される車両１のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ））が書き込まれ、このビークルＩＤ（Ｖ−ＩＤ）に対応する暗号鍵（Ｋ−２）がデータベース９から保存される。さらに、イモビライザＥＣＵ６のメモリ６７には、初期登録時にデータベース９に保存した暗号鍵（Ｋ−１）を生成するＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を、ビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）に対応する暗号鍵として取り出し、鍵生成ロジックｆによってＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）から生成した暗号鍵（Ｋ−１）が保存される。また、メモリ６７の初期登録フラグは受け入れが拒否され、補給初期フラグは受け入れが許容されている。一方、登録済みの初期製造の電子キー２のメモリ４２には、搭載された車両１のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）と、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を使用して鍵生成ロジックｆによって生成された暗号鍵（Ｋ−１）とが保存されている。そして、登録ツール８を車両１に接続して、登録操作を行う。

図７に示されるように、交換制御装置登録ステップ（交換ＥＣＵ登録ステップ）では、電子キー２に保存されたビークルＩＤが、イモビライザＥＣＵ６が搭載された車両１のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）であるかを確認する。

詳しくは、図８に示されるように、交換されるイモビライザＥＣＵ６を登録する交換ＥＣＵ登録ステップにおいて、登録ツール８は、ユーザが操作部８２を操作して補給初期登録に設定すると、補給初期登録命令として補給初期登録信号をイモビライザＥＣＵ６に出力する（ステップＳ４１）。イモビライザＥＣＵ６は、補給初期登録信号を受信すると、動作モードを補給初期登録モードに切り替える（ステップＳ４２）。すなわち、モード切替部６１は、交換したイモビライザＥＣＵ６に初めて電子キー２を登録する補給初期登録モードに切り替える。

そして、イモビライザＥＣＵ６は、電子キー２に保存されたビークルＩＤを確認する（ステップＳ４３）。すなわち、ビークルＩＤ確認部６３は、メモリ６７に保存されたビークルＩＤと電子キー２に保存されたビークルＩＤとが同じであるかを確認するビークルＩＤ確認信号をコイルアンテナ５から電子キー２に送信する。

電子キー２は、ビークルＩＤ確認信号を受信すると、ビークルＩＤ信号を送信する（ステップＳ４４）。すなわち、トランスポンダ４は、メモリ４２に保存されたビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）を含むビークルＩＤ信号を送信する。

イモビライザＥＣＵ６は、受信したビークルＩＤ信号に含まれるビークルＩＤが一致するか否かを確認し、一致する（ステップＳ４５）と登録を完了する（ステップＳ４６）。
さて、電子キー登録システム７は、イモビライザＥＣＵ６に予め登録されたビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）を電子キー２に書き込み、電子キー２に予め保存されたＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を取得して鍵生成ロジックｆを使用して暗号鍵（Ｋ−１）を生成して、イモビライザＥＣＵ６に保存する。このため、初期登録前の電子キー２にはビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が保存されておらず、イモビライザＥＣＵ６には暗号鍵（Ｋ−１）が保存されていない、すなわち対になっていないので、まとめて出荷しなくてもよい。そして、初期登録後の電子キー２にはビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が保存されているので、他のイモビライザＥＣＵ６に初期登録後の電子キー２を登録することはできない。

また、初期登録後に初期登録した電子キー２の暗号鍵（Ｋ−１）を鍵生成ロジックｆによって生成するＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）をデータベース９に保存して、電子キー２に保存されたＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を削除する。このため、初期登録した電子キー２を他の車両に登録しようとしても、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を取り出せないのでセキュリティ性を向上でき、イモビライザＥＣＵ６を交換する際に、データベース９からＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を取り出して、暗号鍵（Ｋ−１）を生成して保存することで交換するイモビライザＥＣＵ６に容易に登録できる。さらに、追加登録される電子キー２には、発注書に従ってビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が書き込まれるとともに、データベース９から暗号鍵（Ｋ−２）が保存されるので、追加登録される電子キー２とイモビライザＥＣＵ６との間で登録動作を行うことなく、電子キー２を追加することができる。よって、セキュリティ性を維持しながら、容易に登録できる。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）初期製造ステップにおいてイモビライザＥＣＵ６には、ビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が保存され、初期登録用の電子キー２に対応する暗号鍵（Ｋ−１）が保存されていない。また、初期登録用の電子キー２には、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）と暗号鍵（Ｋ−１）とが保存され、ビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が保存されていない。すなわち、電子キー２とイモビライザＥＣＵ６とは、対になっていないので、まとめて出荷しなくてもよい。そして、初期登録ステップにおいて登録されるイモビライザＥＣＵ６に固有のビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が電子キー２に保存される。また、初期登録用の電子キー２に保存されたＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）を取り出して、ＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）から鍵生成ロジックｆによって暗号鍵（Ｋ−１）を生成して、当該暗号鍵（Ｋ−１）がイモビライザＥＣＵ６に保存される。このため、電子キー２はビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）と暗号鍵（Ｋ−１）とが登録されたイモビライザＥＣＵ６にのみ対応し、他の車両のイモビライザＥＣＵに対応しない。さらに、初期登録後にイモビライザＥＣＵ６に登録した暗号鍵（Ｋ−１）に関する情報としてＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）をデータベース９に保存するので、交換されるイモビライザＥＣＵ６を製造する際には、データベース９に保存されたＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）から暗号鍵（Ｋ−１）を生成して保存することで、暗号鍵（Ｋ−１）を容易に登録することができる。よって、他の車両のイモビライザＥＣＵへの初期登録用の電子キー２の登録を排除可能であって、セキュリティ性を維持しながら、対となる電子キー２とイモビライザＥＣＵ６とをまとめて出荷する必要がなく、容易に登録できる。

（２）初期登録ステップにおいて初期登録された電子キー２のＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）が削除される。このため、初期登録された電子キー２を他の車両のイモビライザＥＣＵに登録しようとしても、暗号鍵Ｋを生成することができず、他の車両のイモビライザＥＣＵへの初期登録された電子キー２の登録を排除できる。

（３）初期製造ステップにおいて追加登録される電子キー２の暗号鍵（Ｋ−２）が予めイモビライザＥＣＵ６に保存され、追加キー製造ステップにおいて追加登録用の電子キー２にビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が保存されるとともに、データベース９に保存された暗号鍵（Ｋ−２）が、追加登録される電子キー２に保存される。このため、電子キー２が追加登録されるイモビライザＥＣＵ６は、追加登録される電子キー２から暗号鍵（Ｋ−２）を直接保存することなく、追加登録用の電子キー２と認証を行うことができる。よって、他の車両のイモビライザＥＣＵへの追加登録用の電子キー２の登録を排除でき、セキュリティ性を維持しながら、容易に追加登録できる。

（４）交換ＥＣＵ製造ステップにおいてデータベース９から暗号鍵（Ｋ−１，Ｋ−２）が交換されるイモビライザＥＣＵ６に保存され、交換ＥＣＵ登録ステップにおいてビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が電子キー２に書き込まれていることを交換されるイモビライザＥＣＵ６が確認する。このため、イモビライザＥＣＵ６と電子キー２との間で暗号鍵（Ｋ−１，Ｋ−２）をやりとりする必要がなく、ビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が保存されていない電子キー２のイモビライザＥＣＵ６への登録を排除できる。

（５）初期登録用の電子キー２を登録した後に鍵生成ロジックｆが使用禁止になるので、イモビライザＥＣＵ６に別の初期登録用の電子キー２が新たに登録されることを防ぐことができる。

（６）出荷時にビークルＩＤ（ＶＩＤ−Ａ）が交換用のイモビライザＥＣＵ６や追加登録用の電子キー２に保存されるので、市場に出回った段階で、発注と異なるイモビライザＥＣＵ６に電子キー２を登録したり、発注と異なる電子キー２をイモビライザＥＣＵ６に登録したりすることを防ぐことができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、初期登録後に鍵生成ロジックｆを使用禁止としたが、鍵生成ロジックｆ自体を消去してもよい。

・上記実施形態では、初期登録後に鍵生成ロジックｆを使用禁止としたが、初期登録後も使用可能としてもよい。
・上記実施形態の初期登録ステップにおいて、初期登録後に電子キー２のメモリ４２に保存されたＳＥＥＤコードを削除したが、ＳＥＥＤコードの取得による暗号鍵の生成の可能性がなければ削除しなくてもよい。

・上記実施形態では、初期登録ステップ及びキー追加登録ステップにおいて、チャレンジレスポンス認証を行った後に、暗号鍵を登録してもよい。
・上記実施形態では、初期登録後にイモビライザＥＣＵ６に登録した暗号鍵（Ｋ−１）に関する情報としてＳＥＥＤコード（ＳＣ−１）をデータベース９に保存したが、暗号鍵（Ｋ−１）を当該情報としてデータベース９に保存してもよい。このようにすれば、データベース９から交換用のイモビライザＥＣＵ６に暗号鍵Ｋを保存する際に、鍵生成ロジックｆによる演算を省略することができる。

・上記実施形態では、ビークルＩＤを取得する際に、車両１のディスプレイ１５に表示させて確認したが、ビークルＩＤを要求する特定操作を車両１に行うと、ユーザが指定したメールアドレスにメールが届くようにしてもよい。このようにすれば、メールを受信したユーザのみビークルＩＤを確認することができ、秘匿性に優れる。

・上記実施形態では、初期登録拒否操作としてイグニッションスイッチ１４を操作したが、イグニッションスイッチ１４の操作に限らず、他の操作を設定してもよい。
・上記実施形態では、キーシリンダに電子キー２を挿入するタイプのイモビライザシステム３に本発明を適用したが、車両１によって作られる通信エリアに電子キーが進入することで、通信が可能なタイプの電子キーシステムに本発明を適用してもよい。

・上記実施形態では、車両１の電子キーシステムに本発明を採用したが、住宅等の建物の電子キーシステムに本発明を採用してもよい。

１…通信対象としての車両、２…電子キー、３…イモビライザシステム、４…トランスポンダ、５…コイルアンテナ、６…制御装置としてのイモビライザＥＣＵ、７…電子キー登録システム、８…登録ツール、９…データベース、１１…エンジン、１２…エンジンＥＣＵ、１３…車内ＬＡＮ、１４…イグニッションスイッチ、１５…ディスプレイ、ｆ…鍵生成ロジック、Ｋ…暗号鍵、ＳＣ…ＳＥＥＤコード、ＶＩＤ…ビークルＩＤ。

Claims (6)

1. 電子キーと通信対象との認証が成立したことに基づいて当該通信対象の制御が可能となる電子キーシステムに用いる前記電子キーを前記通信対象の制御装置に登録する電子キー登録システムにおいて、
   前記通信対象毎に異なる固有の識別情報が前記制御装置に保存され、前記認証に用いる暗号鍵を生成する際に使用する前記電子キー毎に異なる暗号鍵生成コードと、当該暗号鍵生成コードを使用する鍵生成ロジックによって生成した暗号鍵とが初期登録される前記電子キーに保存され、前記制御装置に保存された前記識別情報と、当該識別情報に関連付けられた前記暗号鍵とがデータベースに保存される初期製造ステップと、
   前記制御装置に保存された識別情報を初期登録される前記電子キーに書き込み、初期登録される前記電子キーに保存された前記暗号鍵生成コードを取り出して、前記鍵生成ロジックによって前記暗号鍵生成コードから前記暗号鍵を生成して前記制御装置に保存し、前記制御装置に保存した前記暗号鍵に関する情報が前記識別情報に関連付けられて前記データベースに保存される初期登録ステップと、を備える
   ことを特徴とする電子キー登録システム。
2. 請求項１に記載の電子キー登録システムにおいて、
   前記初期登録ステップにおいて、初期登録される前記電子キーの暗号鍵が前記制御装置に保存されたことを条件に、前記電子キーに保存された前記暗号鍵生成コードが削除される
   ことを特徴とする電子キー登録システム。
3. 請求項１又は２に記載の電子キー登録システムにおいて、
   前記初期製造ステップにおいて、追加登録される前記電子キーの前記認証に用いる暗号鍵が前記制御装置に保存され、
   追加登録される前記電子キーに前記識別情報が保存され、当該識別情報に関連付けられた追加登録される前記電子キーの前記暗号鍵が前記データベースから保存される追加キー製造ステップを備える
   ことを特徴とする電子キー登録システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子キー登録システムにおいて、
   前記通信対象毎に異なる固有の識別情報が交換される前記制御装置に保存され、前記電子キーの前記認証に用いる暗号鍵が、交換される前記制御装置に前記データベースから保存される交換制御装置製造ステップと、
   前記制御装置に保存された識別情報が前記電子キーに登録されていることを確認する交換制御装置登録ステップと、を備える
   ことを特徴とする電子キー登録システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子キー登録システムにおいて、
   前記鍵生成ロジックを使用後に使用禁止に設定する
   ことを特徴とする電子キー登録システム。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子キー登録システムにおいて、
   交換される前記制御装置及び追加登録される前記電子キーは、前記通信対象に予め設定された識別情報を確認して発注された発注情報に基づいて前記通信対象毎に異なる固有の識別情報が保存されて出荷される
   ことを特徴とする電子キー登録システム。

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