JP2015080111A - 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機 - Google Patents

電子キーシステム、車載装置、及び携帯機 Download PDF

Info

Publication number
JP2015080111A
JP2015080111A JP2013216628A JP2013216628A JP2015080111A JP 2015080111 A JP2015080111 A JP 2015080111A JP 2013216628 A JP2013216628 A JP 2013216628A JP 2013216628 A JP2013216628 A JP 2013216628A JP 2015080111 A JP2015080111 A JP 2015080111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
code
portable device
unit
key
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013216628A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6036638B2 (ja
Inventor
健志 加藤
Kenji Kato
健志 加藤
徳永　裕樹
Hiroki Tokunaga
裕樹 徳永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013216628A priority Critical patent/JP6036638B2/ja
Priority to PCT/JP2014/004898 priority patent/WO2015056410A1/ja
Priority to DE112014004785.6T priority patent/DE112014004785T5/de
Priority to US15/029,155 priority patent/US10166950B2/en
Publication of JP2015080111A publication Critical patent/JP2015080111A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6036638B2 publication Critical patent/JP6036638B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/248—Electronic key extraction prevention
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these
    • H04L9/0841—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving Diffie-Hellman or related key agreement protocols
    • H04L9/0844—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving Diffie-Hellman or related key agreement protocols with user authentication or key authentication, e.g. ElGamal, MTI, MQV-Menezes-Qu-Vanstone protocol or Diffie-Hellman protocols using implicitly-certified keys
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3271—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using challenge-response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H04W12/041—Key generation or derivation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/48—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G07C2009/00412—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks the transmitted data signal being encrypted
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/84—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

【課題】携帯機の部品変更の手間を抑えながらもセキュリティ性を向上させた電子キーシステムを提供する。
【解決手段】正規のユーザの電子キー２０を登録する場合に、ＢＣＭ１０から電子キー２０には、ＢＣＭ１０に固有の第１コードを送信し、電子キー２０からＢＣＭ１０には、電子キー２０に固有の第２コードを送信する。そして、ＢＣＭ１０と電子キー２０との各々で、第１コードと第２コードとを用いて共通の秘密鍵を生成し、ＢＣＭ１０はこの秘密鍵を用いた無線通信によって電子キー２０の認証を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に搭載された車載装置とユーザに携行される携帯機との間で無線通信によって認証を実施する電子キーシステム、並びにその電子キーシステムに含まれる車載装置及び携帯機に関するものである。
従来、ユーザに携行される携帯機と車載装置との間で無線通信を行い、携帯機から送信したＩＤと車載装置に予め登録されているＩＤとが一致している場合に、ドアの施解錠等の所定動作を行う電子キーシステムが知られている。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、特許文献１に開示されているように共通鍵暗号方式が採用されている。共通鍵暗号方式では、暗号化と復号とに同一の秘密鍵が用いられる。
また、この種の電子キーシステムでは、使用者の増加に対応可能とするために、車載装置に登録されるＩＤを追加や変更して携帯機の登録ができるように構成されている。ここで、携帯機の登録を行う際には、正規ユーザであることを車載装置に認識させるためのＩＤとしても、携帯機に内蔵されている通常動作用のＩＤを用いていた。
特開２００７−４９７５９号公報
しかしながら、従来の技術では、不正な利用者が共通鍵暗号方式の暗号化アルゴリズムを知っており、且つ、不正なアタックツールによって携帯機からＩＤを取得できる場合、不正な利用者に秘密鍵を知られてしまう問題があった。不正な利用者に秘密鍵が知られると、不正な利用者であっても携帯機の登録が可能となる問題点が生じる。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、携帯機の部品変更を抑えながらも、セキュリティ性を向上させることを可能にする電子キーシステム、車載装置、及び携帯機を提供することにある。
本発明の電子キーシステムは、車両に搭載される車載装置（１０）と、ユーザに携帯される携帯機（２０）とを含み、車載装置と携帯機との間で共通の秘密鍵を用いた無線通信によって、正規のユーザの携帯機として登録されている携帯機の認証を行う電子キーシステム（１００）であって、携帯機は、自機器に固有のコードである携帯機コードを車載装置に送信する携帯機コード送信部（ｔ１１）を備え、車載装置は、携帯機コードとは異なるコードである車載コードを携帯機に送信する車載コード送信部（ｔ５、ｔ５５、ｔ６７）を備え、車載装置は、正規のユーザの携帯機を登録する場合に、この携帯機の携帯機コード送信部から送信される携帯機コードを受信する携帯機コード受信部（ｔ１２）と、車載コードと、携帯機コード受信部で受信した携帯機コードとを用いて、携帯機との間で共通の暗号化アルゴリズムによって秘密鍵を生成する車載側鍵生成部（１５５）とをさらに備え、携帯機は、正規のユーザの携帯機を登録する場合に、車載装置の車載コード送信部から送信される車載コードを受信する車載コード受信部（ｔ６、ｔ５６、ｔ６８）と、携帯機コードと、車載コード受信部で受信した車載コードとから、車載装置との間で共通の暗号化アルゴリズムによって秘密鍵を生成する携帯機側鍵生成部（２５５）とをさらに備えることを特徴としている。
これによれば、携帯機の携帯機コードと車載装置の車載コードとの両方を用いて秘密鍵を生成するので、携帯機コードと車載コードとの両方が揃わなければ秘密鍵を知ることができない。また、携帯機からは、この携帯機コードと車載コードとのうちの携帯機コードが送信されるだけなので、携帯機から送信される携帯機コードを不正な利用者がアタックツールで取得した場合であっても、車載コードは取得できない。よって、不正な利用者がアタックツールを用いたとしても、携帯機側のコードしか取得できないので秘密鍵を手に入れることができず、不正な携帯機の登録を行うことができない。
さらに、携帯機が車載コードを受信し、携帯機コードと車載コードとの両方を用いて秘密鍵を生成する構成は、従来の構成に対して車載装置と携帯機とのソフトウェア変更を行うことで容易に対応可能である。よって、携帯機の部品変更を抑えながらもセキュリティ性を向上させることが可能になる。
また、本発明の車載装置及び携帯機は、先に述べた電子キーシステムに用いられるものであるので、携帯機の部品変更を抑えながらもセキュリティ性を向上させることが可能になる。
電子キーシステム１００の概略的な構成の一例を示す図である。 車側制御部１５の概略的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 電子キー２０の概略的な構成の一例を示す図である。 キー側制御部２５の概略的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施形態１における登録関連処理の一例について示すシーケンス図である。 実施形態１におけるＢＣＭ１０と電子キー２０とでの秘密鍵の生成の一例について模式的に示す図である。 電子キーシステム１００でのスマート機能に関連する処理の一例について説明するためのフローチャートである。 実施形態１の構成による効果を説明するための模式図である。 電子キーシステム２００の概略的な構成の一例を示す図である。 車側制御部１５ａの概略的な構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施形態２における登録関連処理の一例について示すシーケンス図である。 実施形態２におけるＢＣＭ１０と電子キー２０とでの秘密鍵の生成の一例について模式的に示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
（実施形態１）
図１は、電子キーシステム１００の概略的な構成の一例を示す図である。図１に示す電子キーシステム１００は、車両に搭載されるボディコントロールモジュール（以下、ＢＣＭ）１０と、ユーザに携帯される電子キー２０とを含む。ＢＣＭ１０が請求項の車載装置に相当し、電子キー２０が請求項の携帯機に相当する。電子キーシステム１００は、一般的な電子キーシステムと同様に、スマート機能及びトランスポンダ機能を有している。
スマート機能は、ＢＣＭ１０と電子キー２０との間で無線通信によってコード照合を行い、照合が成立した場合に、車両のドアの施錠制御及び解錠制御や始動許可を行う機能を指している。
また、トランスポンダ機能とは、電子キー２０の電池が切れている場合に、ＬＦ帯の誘導結合による電力でＢＣＭ１０と電子キー２０との無線通信を可能にし、この無線通信によってコード照合を行い、照合が成立した場合に車両の始動許可を行う機能を指している。以降では、スマート機能の実行時の無線通信をスマート通信、トランスポンダ機能の実行時の無線通信をトランスポンダ通信と呼ぶ。
ＢＣＭ１０は、図１に示すように、トランスポンダ送信部１１、トランスポンダ受信部１２、スマート送信部１３、スマート受信部１４、及び車側制御部１５を備えている。
トランスポンダ送信部１１には、トランスポンダ通信を行うための送信アンテナとして第１ＬＦ送信アンテナ１１ａが接続されている。トランスポンダ送信部１１は、車側制御部１５から入力される信号をＬＦ帯の電波にのせて第１ＬＦ送信アンテナ１１ａから送出させる。一例として、１２５ｋＨｚ帯の電波にのせて信号を送出させる構成とすればよい。また、トランスポンダ送信部１１は内部に給電機能を有しており、給電機構としても機能する。
トランスポンダ受信部１２には、トランスポンダ通信を行うための受信アンテナとしてＬＦ受信アンテナ１２ａが接続されている。トランスポンダ受信部１２は、ＬＦ受信アンテナ１２ａによって受信された信号に対する増幅、復調等の処理を行う。
第１ＬＦ送信アンテナ１１ａ及びＬＦ受信アンテナ１２ａは、一例として、車室内のエンジンスイッチやキーシリンダに電子キー２０を近づけた場合にのみトランスポンダ通信が可能となるように、エンジンスイッチやキーシリンダの近傍に配置される構成とすればよい。
スマート送信部１３には、スマート通信を行うための送信アンテナとして第２ＬＦ送信アンテナ１３ａが接続されている。図１では、便宜上、第２ＬＦ送信アンテナ１３ａを１つだけ示しているが、サイドドア近傍やトランク内などに複数の第２ＬＦ送信アンテナ１３ａが配置される。スマート送信部１３は、車側制御部１５から入力される信号をＬＦ帯の電波にのせて第２ＬＦ送信アンテナ１３ａから送出させる。一例として、１２５ｋＨｚ帯の電波にのせて信号を送出させる構成とすればよい。
スマート受信部１４には、スマート通信を行うための受信アンテナとしてＲＦ受信アンテナ１４ａが接続されている。スマート受信部１４は、ＲＦ受信アンテナ１４ａによって受信された信号に対する増幅、復調等の処理を行う。
車側制御部１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。車側制御部１５には、トランスポンダ送信部１１、トランスポンダ受信部１２、スマート送信部１３、スマート受信部１４、ドアスイッチ３１、ドア開閉検出部３２、ドア施錠検出部３３、及びドア施解錠部３４が接続されている。
図２に示すように、車側制御部１５は、機能ブロックとして、車側第１送信処理部１５１、車側第１受信処理部１５２、車側第２送信処理部１５３、車側第２受信処理部１５４、車側秘密鍵生成部１５５、車側第１暗号化部１５６、車側第１復号部１５７、車側一致判定部１５８、登録許可部１５９、車側登録部１６０、スマート駆動指示部１６１、及び車側第２復号部１６２を備えている。
ドアスイッチ３１は、車両のドアを開閉するためのドアノブの近くに設けられたタッチスイッチや車両のトランクドアのドアノブ付近に設けられたタッチスイッチである。ユーザのドアスイッチ３１に対する操作に応じた信号が車側制御部１５へ出力されるようになっている。
ドア開閉検出部３２は、車両のドアやトランクドアの開閉状態を検出するためのスイッチである。ドア開閉検出部３２から車側制御部１５へ、車両のドアやトランクドアの開閉状態を示す信号が出力されるようになっている。
ドア施錠検出部３３は、車両のドアやトランクドアの施錠状態を検出するスイッチである。ドア施錠検出部３３から車側制御部１５へ、車両のドアやトランクドアの施錠状態を示す信号が出力されるようになっている。
ドア施解錠部３４は、車両のドアやトランクドアの施解錠を行うためのアクチュエータを有し、各アクチュエータを駆動することにより車両のドアやトランクドアの施解錠を行う。
次に、図３を用いて電子キー２０についての説明を行う。電子キー２０はユーザに携帯されるものである。ここで言うところの「ユーザに携帯される」とは、ユーザが実際に携帯している場合に限られるものではなく、ユーザが携帯することが可能であるが実際には携帯していない場合も含んでいる。
図３に示すように、電子キー２０は、第１ＬＦ受信アンテナ２１ａ、トランスポンダ受信部２１、ＬＦ送信アンテナ２２ａ、トランスポンダ送信部２２、第２ＬＦ受信アンテナ２３ａ、スマート受信部２３、ＲＦ送信アンテナ２４ａ、スマート送信部２４、及びキー側制御部２５を備えている。電子キー２０は、他にも電池やスイッチやエマージェンシーキー等の一般的な電子キーが備える構成を備えているが、便宜上、本発明の説明に不要な構成については説明を省略する。
トランスポンダ受信部２１には、トランスポンダ通信を行うための受信アンテナとして第１ＬＦ受信アンテナ２１ａが接続されている。トランスポンダ受信部２１は、第１ＬＦ受信アンテナ２１ａによって受信された信号に対する増幅、復調等の処理を行う。
トランスポンダ送信部２２には、トランスポンダ通信を行うための送信アンテナとしてＬＦ送信アンテナ２２ａが接続されている。トランスポンダ送信部２２は、キー側制御部２５から入力される信号をＬＦ帯の電波にのせてＬＦ送信アンテナ２２ａから送出させる。一例として、１２５ｋＨｚ帯の電波にのせて信号を送出させる構成とすればよい。
スマート受信部２３には、スマート通信を行うための受信アンテナとして第２ＬＦ受信アンテナ２３ａが接続されている。スマート受信部２３は、第２ＬＦ受信アンテナ２３ａによって受信された信号に対する増幅、復調等の処理を行う。第２ＬＦ受信アンテナ２３ａは、例えば水平２方向及び垂直方向の３軸アンテナとすればよい。
スマート送信部２４には、スマート通信を行うための送信アンテナとしてＲＦ送信アンテナ２４ａが接続されている。スマート送信部２４は、キー側制御部２５から入力される信号をＵＨＦ帯の電波にのせてＲＦ送信アンテナ２４ａから送出させる。一例として、３１５ＭＨｚ帯の電波にのせて信号を送出させる構成とすればよい。
キー側制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。キー側制御部２５には、トランスポンダ受信部２１、トランスポンダ送信部２２、スマート受信部２３、スマート送信部２４が接続されている。
図４に示すように、キー側制御部２５は、機能ブロックとして、キー側第１送信処理部２５１、キー側第１受信処理部２５２、キー側第２送信処理部２５３、キー側第２受信処理部２５４、キー側秘密鍵生成部２５５、キー側第１暗号化部２５６、キー側第１復号部２５７、キー側一致判定部２５８、キー側一時記憶部２５９、キー側登録部２６０、及びキー側第２暗号化部２６１を備えている。
電子キーシステム１００のスマート機能におけるコード照合では、電子キー２０からＢＣＭ１０に送信されるＩＤコードがＢＣＭ１０に登録されている場合に認証が成立するようになっている。電子キーシステム１００では、使用者の増加に対応可能とするために、ＢＣＭ１０に登録されるＩＤコードを追加して電子キー２０の登録ができるように構成されている。
ここで、図５のシーケンス図を用いて、実施形態１における電子キー２０の登録に関連する処理（登録関連処理）の一例について説明を行う。図５の例では、一例として、既に登録済みの電子キー２０を用いて登録の許可がなされているものとして説明を行う。なお、登録の許可は、ディーラ等で専用のツールを用いて行うなど、他の方法を用いて行う構成としてもよい。また、図５で示す登録関連処理は、電子キー２０を追加登録する場合に限らず、初期登録する場合にも適用できる。
まず、ＢＣＭ１０の車側第１送信処理部１５１が、トランスポンダ送信部１１及び第１ＬＦ送信アンテナ１１ａを介して、リクエスト信号（以下、第１リクエスト信号）をＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ１）。電子キー２０のキー側第１受信処理部２５２は、第１ＬＦ受信アンテナ２１ａ及びトランスポンダ受信部２１を介して、第１リクエスト信号を受信する（ｔ２）。
キー側第１受信処理部２５２で第１リクエスト信号を受信すると、キー側第１送信処理部２５１が、トランスポンダ送信部２２及びＬＦ送信アンテナ２２ａを介して、Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ（以下、Ａｃｋ）をＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ３）。ＢＣＭ１０の車側第１受信処理部１５２は、ＬＦ受信アンテナ１２ａ及びトランスポンダ受信部１２を介して、Ａｃｋを受信する（ｔ４）。
車側第１受信処理部１５２でＡｃｋを受信すると、車側第１送信処理部１５１が、ＢＣＭ１０に固有のＩＤコード（以下、第１コード）を、ＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ５）。よって、第１コードが請求項の車載装置固有コード及び車載コードに相当し、このｔ５の処理が請求項の車載コード送信部に相当する。第１コードは、例えば車側制御部１５の不揮発性メモリに記憶されているものを読み出して用いる構成とすればよい。キー側第１受信処理部２５２は、この第１コードを受信する（ｔ６）。よって、このｔ６の処理が請求項の車載コード受信部に相当する。
キー側第１受信処理部２５２で受信した第１コードは、電子キー２０のキー側一時記憶部２５９に一時的に記憶される。よって、キー側一時記憶部２５９が請求項の一時記憶部に相当する。キー側一時記憶部２５９は、例えばＲＡＭ等の揮発性メモリとすればよい。
キー側第１受信処理部２５２で第１コードを受信すると、キー側第１送信処理部２５１が、ＡｃｋをＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ７）。車側第１受信処理部１５２は、このＡｃｋを受信する（ｔ８）。車側第１受信処理部１５２でこのＡｃｋを受信すると、車側第１送信処理部１５１が、リクエスト信号（以下、第２リクエスト信号）をＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ９）。キー側第１受信処理部２５２は、第２リクエスト信号を受信する（ｔ１０）。
キー側第１受信処理部２５２で第２リクエスト信号を受信すると、キー側第１送信処理部２５１が、電子キー２０に固有のＩＤコード（以下、第２コード）を、ＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ１１）。よって、第２コードが請求項の携帯機コードに相当し、このｔ１１の処理が請求項の携帯機コード送信部に相当する。第２コードは、例えばキー側制御部２５の不揮発性メモリに記憶されているものを読み出して用いる構成とすればよい。車側第１受信処理部１５２は、この第２コードを受信する（ｔ１２）。よって、このｔ１２の処理が請求項の携帯機コード受信部に相当する。
車側第１受信処理部１５２で第２コードを受信すると、ＢＣＭ１０の車側秘密鍵生成部１５５が、車側第１受信処理部１５２で受信した第２コードと、車側制御部１５の不揮発性メモリに記憶されている第１コードとから、共通鍵暗号方式で用いる秘密鍵を生成する（ｔ１３）。ここでの秘密鍵の生成は、電子キー２０と共通の暗号化アルゴリズム（以下、第１暗号化アルゴリズム）を用いて行う。よって、車側秘密鍵生成部１５５が請求項の車載側鍵生成部に相当する。
また、電子キー２０のキー側秘密鍵生成部２５５は、キー側一時記憶部２５９に一時的に記憶されている第１コードと、キー側制御部２５の不揮発性メモリに記憶されている第２コードとから、共通鍵暗号方式で用いる秘密鍵を生成する（ｔ１４）。ここでの秘密鍵の生成は、ＢＣＭ１０と共通の第１暗号化アルゴリズムを用いて行う。よって、キー側秘密鍵生成部２５５が請求項の携帯機側鍵生成部に相当する。
図６に示すように、ＢＣＭ１０と電子キー２０との両方で、ＢＣＭ１０に固有の第１コードと電子キー２０に固有の第２コードとを用い、共通の第１暗号化アルゴリズムによって秘密鍵が生成される。図６は、実施形態１におけるＢＣＭ１０と電子キー２０とでの秘密鍵の生成の一例について模式的に示す図である。
車側秘密鍵生成部１５５で秘密鍵を生成すると、車側第１暗号化部１５６が、検証用とするための所定のコード（以下、第１検証用コード）を、車側秘密鍵生成部１５５で生成した秘密鍵を用いて暗号化する。そして、第１検証用コードを暗号化したデータ（以下、第１暗号化データ）及び第１検証用コードを、車側第１送信処理部１５１がＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ１５）。キー側第１受信処理部２５２は、この第１検証用コード及び第１暗号化データを受信する（ｔ１６）。
よって、第１検証用コードが請求項の第１のデータに相当し、第１暗号化データが請求項の第１の暗号データに相当する。また、ｔ１５の処理が請求項の車載側暗号データ送信部に相当し、ｔ１６の処理が請求項の車載側暗号データ受信部に相当する。なお、第１検証用コードは、任意のコードとすればよい。
キー側第１受信処理部２５２で第１検証用コード及び第１暗号化データを受信すると、キー側第１暗号化部２５６が、受信した第１検証用コードを、キー側秘密鍵生成部２５５で生成した秘密鍵を用いて暗号化する（ｔ１７）。そして、電子キー２０のキー側一致判定部２５８が、キー側第１暗号化部２５６で第１検証用コードを暗号化したデータと、キー側第１受信処理部２５２で受信した第１暗号化データとが一致するか否か判定する（ｔ１８）。よって、キー側一致判定部２５８が請求項の携帯機側一致判定部に相当する。
キー側一致判定部２５８で一致しないと判定した場合（ｔ１８でＮＯ）には、ｔ１の処理に戻って処理を繰り返す。一例として、キー側一致判定部２５８で一致しないと判定した場合には、キー側第１送信処理部２５１から車側第１受信処理部１５２へ、キー側一致判定部２５８で一致しないと判定したことを示す信号を送信する構成とすればよい。そして、この信号をもとに、車側制御部１５でｔ１の処理に戻って処理を繰り返す構成とすればよい。
一方、キー側一致判定部２５８で一致すると判定した場合（ｔ１８でＹＥＳ）には、キー側第１暗号化部２５６が、検証用とするための所定のコード（以下、第２検証用コード）を、キー側秘密鍵生成部２５５で生成した秘密鍵を用いて暗号化する。そして、第２検証用コードを暗号化したデータ（以下、第２暗号化データ）及び第２検証用コードを、キー側第１送信処理部２５１がＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ１９）。車側第１受信処理部１５２は、この第２検証用コード及び第２暗号化データを受信する（ｔ２０）。
よって、第２検証用コードが請求項の第２のデータに相当し、第２暗号化データが請求項の第２の暗号データに相当する。また、ｔ１９の処理が請求項の携帯機側暗号データ送信部に相当し、ｔ２０の処理が請求項の携帯機側暗号データ受信部に相当する。なお、第２検証用コードは、任意のコードとすればよく、第１検証用コードと同じであってもよい。
車側第１受信処理部１５２で第２検証用コード及び第２暗号化データを受信すると、車側第１暗号化部１５６が、受信した第２検証用コードを、車側秘密鍵生成部１５５で生成した秘密鍵を用いて暗号化する（ｔ２１）。そして、ＢＣＭ１０の車側一致判定部１５８が、車側第１暗号化部１５６で第２検証用コードを暗号化したデータと、車側第１受信処理部１５２で受信した第２暗号化データとが一致するか否か判定する（ｔ２２）。よって、車側一致判定部１５８が請求項の車載側一致判定部に相当する。
車側一致判定部１５８で一致しないと判定した場合（ｔ２２でＮＯ）には、ｔ１の処理に戻って処理を繰り返す。一方、車側一致判定部１５８で一致すると判定した場合（ｔ２２でＹＥＳ）には、ＢＣＭ１０の登録許可部１５９が、正規のユーザの電子キー２０として、この電子キー２０の登録を許可する（ｔ２３）。
登録許可部１５９で登録を許可すると、車側第１送信処理部１５１が、登録が許可されたことを示す信号（以下、登録許可通知）をＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ２４）。キー側第１受信処理部２５２は、この登録許可通知を受信する（ｔ２５）。また、登録許可部１５９で登録を許可すると、ＢＣＭ１０の車側登録部１６０が登録処理を行い（ｔ２６）、処理を終了する。
ｔ２６の登録処理では、一例として、車側秘密鍵生成部１５５で生成した秘密鍵を、登録を許可した電子キー２０とＢＣＭ１０との無線通信時に用いる秘密鍵として車側制御部１５の不揮発性メモリに記憶する。また、ＢＣＭ１０の車側登録部１６０が、車側第１受信処理部１５２で受信した第２コードを、登録を許可した電子キー２０のＩＤコードとして車側制御部１５の不揮発性メモリに記憶する。
なお、登録を許可した電子キー２０のＩＤコードとして、第２コード以外のコードを記憶する構成としてもよい。車側制御部１５の不揮発性メモリに第２コードが記憶された電子キー２０は、ＢＣＭ１０に正規のユーザの電子キー２０として登録されたことになる。
一方、キー側第１受信処理部２５２で登録許可通知を受信すると、電子キー２０のキー側登録部２６０が登録処理を行い（ｔ２７）、処理を終了する。ｔ２７の登録処理では、一例として、キー側秘密鍵生成部２５５で生成した秘密鍵を、登録を許可した電子キー２０とＢＣＭ１０との無線通信時に用いる秘密鍵としてキー側制御部２５の不揮発性メモリに記憶する。ｔ２７の登録処理が完了したときに、キー側一時記憶部２５９に一時的に記憶しておいた第１コードを消去する構成とすればよい。なお、キー側一時記憶部２５９に記憶した第１コードは、キー側一致判定部２５８での判定が終わった後であれば、ｔ２７の登録処理が完了する前に消去する構成としてもよい。
続いて、図７のフローチャートを用いて、電子キーシステム１００でのスマート機能に関連する処理の一例について説明を行う。図７のフローチャートは、一定時間おきに開始する構成としてもよいし、電子キー２０でスマート機能に関するスイッチが操作された際に送信される信号を受信したことをもとに開始する構成としてもよい。
ステップＳ３１では、ＬＦ帯の電波にのせて送信する信号（つまり、ＬＦコマンド）を、ＢＣＭ１０の車側第１暗号化部１５６が、車側登録部１６０で登録した秘密鍵を用い、第１暗号化アルゴリズムによって暗号化し、ステップＳ３２に移る。一例として、ＬＦコマンドは、電子キー２０にＩＤコードの送信を要求する信号とする。
ステップＳ３２では、ＢＣＭ１０の車側第２送信処理部１５３が、スマート送信部１３及び第２ＬＦ送信アンテナ１３ａを介して、ステップＳ３１で暗号化したＬＦコマンドをＬＦ帯の電波にのせて送信し、ステップＳ３３に移る。
ステップＳ３３では、電子キー２０のキー側第２受信処理部２５４が、第２ＬＦ受信アンテナ２３ａ及びスマート受信部２３を介して、ステップＳ３２で送信されたＬＦコマンドを受信し、ステップＳ３４に移る。
ステップＳ３４では、ステップＳ３３で受信したＬＦコマンドを、電子キー２０のキー側第１復号部２５７が、キー側登録部２６０で登録した秘密鍵を用い、第１暗号化アルゴリズムによって復号し、ステップＳ３５に移る。
ステップＳ３５では、ステップＳ３４で復号したＬＦコマンドの要求に従って処理を行う。具体的には、キー側第１暗号化部２５６が、キー側登録部２６０で登録した秘密鍵を用い、ＵＨＦ帯の電波にのせて送信する電子キー２０のＩＤコード（つまり、ＲＦコマンド）を、第１暗号化アルゴリズムによって暗号化し、ステップＳ３６に移る。本実施形態では、一例として、ＩＤコードとして前述の第２コードを用いる場合を例に挙げて説明を行う。
ステップＳ３６では、電子キー２０のキー側第２送信処理部２５３が、スマート送信部２４及びＲＦ送信アンテナ２４ａを介して、ステップＳ３５で暗号化したＲＦコマンドをＵＨＦ帯の電波にのせて送信し、ステップＳ３７に移る。
ステップＳ３７では、ＢＣＭ１０の車側第２受信処理部１５４が、ＲＦ受信アンテナ１４ａ及びスマート受信部１４を介して、ステップＳ３６で送信されたＲＦコマンドを受信し、ステップＳ３８に移る。
ステップＳ３８では、ステップＳ３７で受信したＲＦコマンドを、ＢＣＭ１０の車側第１復号部１５７が、車側登録部１６０で登録した秘密鍵を用い、第１暗号化アルゴリズムによって復号し、ステップＳ３９に移る。
ステップＳ３９では、ステップＳ３８で復号したＲＦコマンドとしてのＩＤコードが、車側登録部１６０で登録された電子キー２０のＩＤコードと一致するか否かを、車側一致判定部１５８が判定する。本実施形態の例では、ＲＦコマンドとしての第２コードが、車側登録部１６０で登録された電子キー２０の第２コードと一致するか否かを判定する。
そして、一致すると判定した場合（ステップＳ３９でＹＥＳ）には、ステップＳ４０に移る。一方、一致しないと判定した場合（ステップＳ３９でＮＯ）には、ステップＳ３２に戻って処理を繰り返す。ステップＳ３２に戻って処理を繰り返す場合には、繰り返す回数が所定回数を超えた場合に処理を終了する構成としてもよい。
また、複数の電子キー２０がＢＣＭ１０に登録されており、複数の電子キー２０の各秘密鍵が車側登録部１６０で登録されていた場合には、各秘密鍵で暗号化したＬＦコマンドを逐次送信する構成とすればよい。電子キー２０は、送信されてくるＬＦコマンドのうち、キー側登録部で登録した秘密鍵で復号できたものを用いて処理を行う構成とすればよい。そして、ＢＣＭ１０は、電子キー２０から送信されてくるＲＦコマンドのうち、車側登録部１６０で登録した秘密鍵で復号できたものを用いて処理を行う構成とすればよい。
ステップＳ４０では、スマート駆動指示部１６１がスマート駆動を行わせて、フローを終了する。一例としては、ドアスイッチ３１に対する操作に応じた信号が車側制御部１５に入力されてから一定時間内である場合には、ドア施解錠部３４に対してドアの解錠を指示する。ドア施解錠部３４は、このドアの解錠の指示に応じて車両のドアの施錠を行うためのアクチュエータを駆動し、車両のドアの施錠を行う。なお、車両のドアの解錠だけでなく、車両のエンジン等の始動許可等を行う構成としてもよい。
実施形態１の構成によれば、電子キー２０に固有の第２コードとＢＣＭ１０に固有の第１コードとの両方を用いて秘密鍵を生成するので、第１コードと第２コードとの両方が揃わなければ秘密鍵を知ることができない。また、電子キー２０からは、第１コードと第２コードとのうちの第２が送信されるだけなので、図８に示すように、電子キー２０から送信される第２コードを不正な利用者がアタックツールで取得した場合であっても、第１コードは取得できない。よって、不正な利用者がアタックツールを用いたとしても、第２コードしか取得できないので秘密鍵を手に入れることができず、不正な電子キー２０の登録を行うことができない。
また、電子キー２０のキー側一時記憶部２５９に第１コードを記憶しておくのは、遅くともキー側登録部２６０で登録処理が行われるまでなので、電子キー２０の登録後には電子キー２０から第１コードを取得することはできない。この点によっても、電子キーシステム１００のセキュリティ性を向上させることができる。
さらに、実施形態１の構成によれば、電子キー２０がＢＣＭ１０から第１コードを取得するのに、既存のトランスポンダ通信を利用可能である。また、第１コードと第２コードとの両方を用いて秘密鍵を生成する構成は、従来の構成に対してＢＣＭ１０と電子キー２０とのソフトウェア変更を行うことで容易に対応可能である。よって、電子キー２０の部品変更を抑えながらもセキュリティ性を向上させることが可能になる。
また、さらにセキュリティ性を向上させるために、以下のような構成（以下、変形例１）としてもよい。変形例１では、前述のｔ１１の処理において、キー側一時記憶部２５９に記憶されている第１コードを秘密鍵として用いて、電子キー２０のキー側第２暗号化部２６１が第２コードを暗号化する構成とすればよい。ここでの暗号化は、第１暗号化アルゴリズムとは異なる暗号化アルゴリズム（以下、第２暗号化アルゴリズム）を用いて行う。よって、第２暗号化アルゴリズムが請求項の別アルゴリズムに相当し、キー側第２暗号化部２６１が請求項の暗号化部に相当する。そして、暗号化した第２コードをキー側第１送信処理部２５１が送信する構成とすればよい。
また、変形例１では、前述のｔ１２の処理において受信した、暗号化された第２コードを、ＢＣＭ１０の車側第２復号部１６２が、自装置の第１コードを秘密鍵として用いて、第２暗号化アルゴリズムによって復号する構成とすればよい。よって、車側第２復号部１６２が請求項の復号部に相当する。
変形例１の構成によれば、第２コードを電子キー２０からＢＣＭ１０に送信する場合に、第２コードを暗号化して送信することができるので、セキュリティ性がさらに向上する。
（実施形態２）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態１に限定されるものではなく、次の実施形態２も本発明の技術的範囲に含まれる。以下では、実施形態２について図面を用いて説明を行う。図９は、本発明が適用された電子キーシステム２００の概略的な構成の一例を示す図である。なお、説明の便宜上、前述の実施形態１の説明に用いた図に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
実施形態２の電子キーシステム２００は、秘密鍵の生成に、ＢＣＭ１０の第１コードと電子キー２０の第２コードに加え、ＢＣＭ１０以外の車載装置のコードを利用する点を除けば、実施形態１の電子キーシステム１００と同様の構成である。
図９に示す電子キーシステム２００は、ＢＣＭ１０と電子キー２０とに加え、車両に搭載されるエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＭ）４０を含む。
ＥＣＭ４０は、一例として車載ＬＡＮでＢＣＭ１０と電気的に接続されており、ＥＣＭ制御部４１を備える。ＥＣＭ制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。ＥＣＭ４０が請求項の他機器に相当する。
また、ＥＣＭ制御部４１のＲＯＭやバックアップＲＡＭといった不揮発性メモリには、ＥＣＭ４０に固有のＩＤコード（以下、第３コード）を記憶している。よって、ＥＣＭ制御部４１が請求項の他機器側記憶部４２に相当する。
実施形態２のＢＣＭ１０は、実施形態１の車側制御部１５の代わりに車側制御部１５ａを備えている。図１０に示すように、車側制御部１５ａは、コード取得部１６３を備えている点を除けば、車側制御部１５と同様である。
ここで、図１１のシーケンス図を用いて、実施形態２における登録関連処理の一例について説明を行う。図１１の例でも、登録の許可が、既に登録済みの電子キー２０を用いてなされていたり、専用のツールを用いて行われていたりするものとして説明を行う。図１１で示す登録関連処理も、電子キー２０を追加登録する場合に限らず、初期登録する場合にも適用できる。
ｔ５１〜ｔ６２までの処理については、前述のｔ１〜ｔ１２の処理と同様である。よって、ｔ５５の処理も請求項の車載コード送信部に相当し、ｔ５６の処理も請求項の車載コード受信部に相当する。続いて、車側第１受信処理部１５２で第２コードを受信すると、コード取得部１６３がリクエスト信号（以下、第３リクエスト信号）を、車載ＬＡＮを介してＥＣＭ４０に送信する（ｔ６３）。ＥＣＭ４０のＥＣＭ制御部４１は、第３リクエスト信号を受信する（ｔ６４）。
第３リクエスト信号を受信すると、ＥＣＭ制御部４１は、ＥＣＭ４０に固有のＩＤコードである第３コードを自装置の不揮発性メモリから読み出し、車載ＬＡＮを介してＢＣＭ１０に送信する（ｔ６５）。コード取得部１６３は、この第３コードを受信して第３コードを取得する（ｔ６６）。よって、コード取得部１６３が請求項の他機器固有コード取得部に相当する。
コード取得部１６３で第３コードを受信すると、車側第１送信処理部１５１が、ｔ６６の処理で受信した第３コードを、ＬＦ帯の電波にのせて送信する（ｔ６７）。よって、第３コードが請求項の他機器固有コード及び車載コードに相当し、このｔ６７の処理も請求項の車載コード送信部に相当する。キー側第１受信処理部２５２は、この第３コードを受信する（ｔ６８）。よって、このｔ６８の処理も請求項の車載コード受信部に相当する。
キー側第１受信処理部２５２で受信した第３コードは、電子キー２０のキー側一時記憶部２５９に一時的に記憶される。
車側第１送信処理部１５１で第３コードを送信すると、車側秘密鍵生成部１５５が、車側第１受信処理部１５２で受信した第２コードと、ｔ６６の処理で取得した第３コードと、車側制御部１５の不揮発性メモリに記憶されている第１コードとから、第１暗号化アルゴリズムを用いて秘密鍵を生成する（ｔ６９）。
また、電子キー２０のキー側秘密鍵生成部２５５は、キー側一時記憶部２５９に一時的に記憶されている第１コード及び第３コードと、キー側制御部２５の不揮発性メモリに記憶されている第２コードとから、第１暗号化アルゴリズムを用いて秘密鍵を生成する（ｔ７０）。
図１２に示すように、ＢＣＭ１０と電子キー２０との両方で、ＢＣＭ１０に固有の第１コードと電子キー２０に固有の第２コードに加え、ＥＣＭ４０に固有の第３コードも用い、共通の第１暗号化アルゴリズムによって秘密鍵が生成される。図１２は、実施形態２におけるＢＣＭ１０と電子キー２０とでの秘密鍵の生成の一例について模式的に示す図である。
また、ｔ７１〜ｔ８３までの処理については、前述のｔ１５〜ｔ２６の処理と同様である。実施形態２の構成によれば、ＥＣＭ４０に固有の第３コードも用いて秘密鍵を生成するので、実施形態１の構成よりもさらにセキュリティ性が向上する。
実施形態２では、ＢＣＭ１０とＥＣＭ４０とが車載ＬＡＮで接続されている構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ＢＣＭ１０と、秘密鍵の生成にコードを利用するＢＣＭ１０以外の車載装置とが、ジカ線で接続されている構成としてもよい。
実施形態２では、秘密鍵の生成にコードを利用するＢＣＭ１０以外の車載装置として、１つの車載装置を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、２つ以上の車載装置のコードを利用する構成としてもよい。
実施形態２では、ＢＣＭ１０に固有のＩＤコード（つまり、第１コード）を秘密鍵の生成に用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、第１コードは用いず、第１コードの代わりにＥＣＭ４０に固有のＩＤコード（つまり、第３コード）を秘密鍵の生成に用いる構成としてもよい。この場合、第２コードと第３コードとから秘密鍵が生成されることになる。また、この場合、ＢＣＭ１０は自装置に固有のＩＤコード持たない構成としてもよい。
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
１０ ＢＣＭ（車載装置）、２０ 電子キー（携帯機）、１００ 電子キーシステム、１５５ 車側鍵生成部（車載側鍵生成部）、２５５ キー側鍵生成部（携帯機側鍵生成部）、ｔ５、ｔ５５、ｔ６７ 車載コード送信部、ｔ１１ 携帯機コード送信部、ｔ１２ 携帯機コード受信部、ｔ６、ｔ５６、ｔ６８ 車載コード受信部

Claims (8)

  1. 車両に搭載される車載装置（１０）と、
    ユーザに携帯される携帯機（２０）とを含み、
    前記車載装置と前記携帯機との間で共通の秘密鍵を用いた無線通信によって、正規のユーザの前記携帯機として登録されている前記携帯機の認証を行う電子キーシステム（１００）であって、
    前記携帯機は、
    自機器に固有のコードである携帯機コードを前記車載装置に送信する携帯機コード送信部（ｔ１１）を備え、
    前記車載装置は、
    前記携帯機コードとは異なるコードである車載コードを前記携帯機に送信する車載コード送信部（ｔ５、ｔ５５、ｔ６７）を備え、
    前記車載装置は、
    正規のユーザの前記携帯機を登録する場合に、この携帯機の前記携帯機コード送信部から送信される前記携帯機コードを受信する携帯機コード受信部（ｔ１２）と、
    前記車載コードと、前記携帯機コード受信部で受信した前記携帯機コードとを用いて、前記携帯機との間で共通の暗号化アルゴリズムによって前記秘密鍵を生成する車載側鍵生成部（１５５）とをさらに備え、
    前記携帯機は、
    正規のユーザの前記携帯機を登録する場合に、前記車載装置の前記車載コード送信部から送信される前記車載コードを受信する車載コード受信部（ｔ６、ｔ５６、ｔ６８）と、
    前記携帯機コードと、前記車載コード受信部で受信した前記車載コードとから、前記車載装置との間で共通の暗号化アルゴリズムによって前記秘密鍵を生成する携帯機側鍵生成部（２５５）とをさらに備えることを特徴とする電子キーシステム。
  2. 請求項１において、
    前記携帯機は、
    前記車載コード受信部で受信した前記車載コードを、一時的に記憶する一時記憶部（２５９）を備え、
    前記一時記憶部は、遅くとも正規のユーザの前記携帯機の登録を完了したときには、一時的に記憶した前記車載コードを消去することを特徴とする電子キーシステム。
  3. 請求項１又は２において、
    前記車載コード送信部（ｔ５、ｔ５５）は、前記車載装置に固有のコードである車載装置固有コードを、前記車載コードとして送信し、
    前記車載側鍵生成部は、前記車載コードとしての前記車載装置固有コードと、前記携帯機コード受信部で受信した前記携帯機コードとを用いて、前記携帯機との間で共通の暗号化アルゴリズムによって前記秘密鍵を生成することを特徴とする電子キーシステム。
  4. 請求項３において、
    前記車載装置と通信可能に接続された、前記車載装置以外の、前記車両に搭載される装置である他機器（４０）を少なくとも１つ含み、
    前記他機器は、
    自機器に固有のコードである他機器固有コードを記憶している他機器側記憶部（４２）を備え、
    前記車載装置は、
    前記他機器の前記他機器固有コードを取得する他機器固有コード取得部（１６３）をさらに備え、
    前記車載コード送信部（ｔ５５、ｔ６７）は、前記車載装置固有コードだけでなく、前記他機器固有コード取得部で取得した他機器固有コードも前記車載コードとして送信し、
    前記車載側鍵生成部は、前記車載コードとしての前記車載装置固有コードと、前記他機器固有コード取得部で取得した前記車載コードとしての他機器固有コードと、前記携帯機コード受信部で受信した前記携帯機コードとを用いて、前記携帯機との間で共通の暗号化アルゴリズムによって前記秘密鍵を生成し、
    前記携帯機の前記車載コード受信部（ｔ５６、ｔ６８）は、正規のユーザの前記携帯機を登録する場合に、前記車載装置の前記車載コード送信部から送信される前記車載コードとしての前記車載装置固有コード及び前記他機器固有コードを受信し、
    前記携帯機側鍵生成部は、前記携帯機コードと、前記車載コード受信部で受信した前記車載コードとしての前記車載コード及び前記他機器固有コードとから、前記車載装置との間で共通の暗号化アルゴリズムによって前記秘密鍵を生成することを特徴とする電子キーシステム。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
    前記車載装置は、
    所定の第１のデータと、前記車載側鍵生成部で生成した前記秘密鍵を用いて前記第１のデータを暗号化したデータである第１の暗号データとを前記携帯機に送信する車載側暗号データ送信部（ｔ１５）を備え、
    前記携帯機は、
    前記車載側暗号データ送信部から送信される前記第１のデータ及び前記第１の暗号データを受信する車載側暗号データ受信部（ｔ１６）と、
    前記車載側暗号データ受信部で受信した前記第１のデータを前記携帯機側鍵生成部で生成した前記秘密鍵を用いて暗号化したデータと、前記車載側暗号データ受信部で受信した前記第１の暗号データとが一致するか否かを判定する携帯機側一致判定部（２５８）と、
    所定の第２のデータと、前記携帯機側鍵生成部で生成した前記秘密鍵を用いて前記第２のデータを暗号化したデータである第２の暗号データとを前記車載装置に送信する携帯機側暗号データ送信部（ｔ１９）を備え、
    前記車載装置は、
    前記携帯機側暗号データ送信部から送信される前記第２のデータ及び前記第２の暗号データを受信する携帯機側暗号データ受信部（ｔ２０）と、
    前記携帯機側暗号データ受信部で受信した前記第２のデータを前記車載側鍵生成部で生成した前記秘密鍵を用いて暗号化したデータと、前記携帯機側暗号データ受信部で受信した前記第２の暗号データとが一致するか否かを判定する車載側一致判定部（１５８）と、
    正規のユーザの前記携帯機を登録する場合であって、前記携帯機側一致判定部と前記車載側一致判定部とのいずれでも一致すると判定した場合に、正規のユーザの前記携帯機の登録を許可する登録許可部（１５９）とを備えることを特徴とする電子キーシステム。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
    前記携帯機は、
    前記車載コード受信部で受信した前記車載コードを、前記秘密鍵とは異なる秘密鍵として用いて、前記暗号化アルゴリズムとは異なる、前記車載装置との間で共通の暗号化アルゴリズムである別アルゴリズムによって、前記携帯機コードを暗号化する暗号化部（２６１）とを備え、
    前記携帯機コード送信部は、前記暗号化部で暗号化した前記携帯機コードを前記車載装置に送信し、
    前記車載装置は、
    前記携帯機コード受信部で受信した、前記暗号化部で暗号化された前記携帯機コードを、前記車載コードを秘密鍵として用いて、前記別アルゴリズムによって復号する復号部（１６２）を備えることを特徴とする電子キーシステム。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子キーシステム（１００）で用いられることを特徴とする車載装置。
  8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子キーシステム（１００）で用いられることを特徴とする携帯機。
JP2013216628A 2013-10-17 2013-10-17 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機 Expired - Fee Related JP6036638B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216628A JP6036638B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機
PCT/JP2014/004898 WO2015056410A1 (ja) 2013-10-17 2014-09-25 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機
DE112014004785.6T DE112014004785T5 (de) 2013-10-17 2014-09-25 Elektronisches Schlüsselsystem, bordeigene Vorrichtung und portable Vorrichtung
US15/029,155 US10166950B2 (en) 2013-10-17 2014-09-25 Electronic key system, onboard apparatus, and portable apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013216628A JP6036638B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015080111A true JP2015080111A (ja) 2015-04-23
JP6036638B2 JP6036638B2 (ja) 2016-11-30

Family

ID=52827871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013216628A Expired - Fee Related JP6036638B2 (ja) 2013-10-17 2013-10-17 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10166950B2 (ja)
JP (1) JP6036638B2 (ja)
DE (1) DE112014004785T5 (ja)
WO (1) WO2015056410A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106447832A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车遥控钥匙学习方法
DE102017124640A1 (de) 2016-11-24 2018-05-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeuginternes Authentifizierungssystem
CN109495274A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 成都三零瑞通移动通信有限公司 一种去中心化智能锁电子钥匙分发方法及系统
JPWO2020174544A1 (ja) * 2019-02-25 2020-09-03

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519777B1 (ko) * 2014-01-29 2015-05-12 현대자동차주식회사 차량 네트워크 내의 제어기간의 데이터 송신 방법 및 수신 방법
US10277597B2 (en) * 2015-11-09 2019-04-30 Silvercar, Inc. Vehicle access systems and methods
JP6502832B2 (ja) * 2015-11-13 2019-04-17 株式会社東芝 検査装置、通信システム、移動体および検査方法
GB201608859D0 (en) * 2016-03-08 2016-07-06 Continental Automotive Systems Secure smartphone based access and start authorization system for vehicles
KR101838511B1 (ko) * 2016-05-17 2018-03-14 현대자동차주식회사 암호화를 적용한 제어기 보안 방법 및 그 장치
CN106453277A (zh) * 2016-09-02 2017-02-22 长城汽车股份有限公司 车辆的虚拟钥匙授权方法、系统、移动终端和服务器
CN106302510B (zh) * 2016-08-31 2019-07-26 长城汽车股份有限公司 虚拟钥匙的授权方法、系统、移动终端及服务器
SG10201704077UA (en) 2017-05-18 2018-12-28 Huawei Int Pte Ltd Electronic key system for vehicles access based on portable devices
CN108122311B (zh) * 2017-11-30 2021-03-26 北京九五智驾信息技术股份有限公司 车辆虚拟钥匙实现方法及系统
JP6749960B2 (ja) * 2018-03-20 2020-09-02 本田技研工業株式会社 車載認証装置、方法、およびプログラム
KR20200059930A (ko) * 2018-11-22 2020-05-29 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
DE102021112146A1 (de) * 2021-05-10 2022-11-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kabelbasiertes Steuersystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs
US12101418B2 (en) * 2022-03-08 2024-09-24 SanDisk Technologies, Inc. Cryptographic keys for authorization requests from a data storage device
CN116887221B (zh) * 2023-09-07 2023-11-24 上海银基信息安全技术股份有限公司 跨协议数字钥匙分享方法、系统及计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10143695A (ja) * 1996-11-15 1998-05-29 Toshiba Corp 相互認証システムと有料道路の料金収受システムと料金収受システムの相互認証方法
JP2000286830A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Seiko Epson Corp 暗号通信システムにおける暗号化処理方法
JP2011101118A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Denso It Laboratory Inc 認証システム及び認証方法
JP2013157893A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Tokai Rika Co Ltd 電子キー登録システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100473536B1 (ko) 1996-05-22 2005-05-16 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 기기간통신의안전성을확보하는암호화장치및통신시스템
JP2007049759A (ja) 1996-05-22 2007-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 暗号化装置
US8350669B2 (en) * 2002-08-06 2013-01-08 Trimark Corporation Electronic access security and keyless entry system
JP2005083011A (ja) 2003-09-05 2005-03-31 Denso Corp 車両用電子キーシステムの携帯機及び車両用電子キーシステム
WO2013122875A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Eugene Shablygin Secure digital storage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10143695A (ja) * 1996-11-15 1998-05-29 Toshiba Corp 相互認証システムと有料道路の料金収受システムと料金収受システムの相互認証方法
JP2000286830A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Seiko Epson Corp 暗号通信システムにおける暗号化処理方法
JP2011101118A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Denso It Laboratory Inc 認証システム及び認証方法
JP2013157893A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Tokai Rika Co Ltd 電子キー登録システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106447832A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车遥控钥匙学习方法
DE102017124640A1 (de) 2016-11-24 2018-05-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeuginternes Authentifizierungssystem
US10057259B2 (en) 2016-11-24 2018-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha In-vehicle authentication system
DE102017124640B4 (de) 2016-11-24 2024-04-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeuginternes Authentifizierungssystem
CN109495274A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 成都三零瑞通移动通信有限公司 一种去中心化智能锁电子钥匙分发方法及系统
CN109495274B (zh) * 2018-12-25 2021-06-15 成都三零瑞通移动通信有限公司 一种去中心化智能锁电子钥匙分发方法及系统
JPWO2020174544A1 (ja) * 2019-02-25 2020-09-03
JP7185010B2 (ja) 2019-02-25 2022-12-06 本田技研工業株式会社 車両、車載装置、及び管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015056410A1 (ja) 2015-04-23
DE112014004785T5 (de) 2016-06-23
US20160236653A1 (en) 2016-08-18
US10166950B2 (en) 2019-01-01
JP6036638B2 (ja) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6036638B2 (ja) 電子キーシステム、車載装置、及び携帯機
KR102422326B1 (ko) 자동차의 제어 시스템 및 제어 방법
US10943416B2 (en) Secured communication in passive entry passive start (PEPS) systems
JP6187166B2 (ja) 車両システム、車載装置、及び携帯機
JP2013234520A (ja) 電子キー登録システム
CN104821031A (zh) 蓝牙手机智能锁控系统动态认证方法
JP6441615B2 (ja) 電子キーシステム
JP5254697B2 (ja) 通信システム
JP2012036659A (ja) 電子キーの登録システム
WO2014036453A1 (en) One-way key fob and vehicle pairing verification, retention, and revocation
JP5437958B2 (ja) 車両の電子キーシステム
JP5189432B2 (ja) 暗号データ通信システム
JP6342718B2 (ja) 車両通信システム
JP5249180B2 (ja) 電子キーシステム
JP5393717B2 (ja) 電子キー装置
JP2020069966A (ja) 車両認証システム、携帯端末、及び制御プログラム
JP2019100059A (ja) 車載器及びリモートキーレスエントリーシステム
JP5758757B2 (ja) 電子キーシステム
JP5462146B2 (ja) 電子キーシステム
CN117837121A (zh) 用于安全无钥匙系统的系统和方法
JP5985845B2 (ja) 電子キー登録方法
JP6616179B2 (ja) 電子キーシステム
WO2019136332A1 (en) Multilane message counters to ensure order
JP2015151039A (ja) キー情報登録システム
JP6850314B2 (ja) ユーザ認証装置及びユーザ認証方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161017

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6036638

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees