JP2017076874A - ユーザ認証装置及び暗号鍵格納方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１暗号鍵の管理を簡素な構成によって実現することができるユーザ認証装置及び暗号鍵格納方法を提供する。
【解決手段】ユーザ認証装置２は、電子キー３の正否を第１暗号鍵Ｋａによるチャレンジレスポンス認証を通じて判定する第１認証と、ユーザから取り込んだ入力情報Ｄinの正否を第２暗号鍵Ｋｂによって判定する第２認証とにより、ユーザ認証を実行する。暗号鍵保存部３３は、第１暗号鍵Ｋａを第２暗号鍵Ｋｂによって暗号化し、その暗号化された当該第１暗号鍵Ｋａ’を不揮発性メモリ１３に保存する。暗号鍵管理部３２は、第２暗号鍵Ｋｂを揮発性メモリ１４に保持しておくことにより、この第２暗号鍵Ｋｂを以降の第２認証において使用可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザの正否を認証するユーザ認証装置及び暗号鍵格納方法に関する。

従来、ユーザの正否を認証するユーザ認証装置として、無線通信を通じて電子キーの正否を認証する電子キーシステムが周知である（特許文献１等参照）。この種の電子キーシステムでは、例えばチャレンジレスポンス認証を用いたものがある。チャレンジレスポンス認証は、通信の度に毎回値が異なるチャレンジコードを、車両及び電子キーの双方で各々の暗号鍵によって演算し、これらのレスポンスコードを比較することにより、電子キーの正否を認証する。

特開２００５−２６２９１５号公報

ところで、例えば車両において、暗号鍵を例えばＥＥＰＲＯＭ等のような不揮発性メモリやハードディスク等で保存するときには、不正読み出しを防ぐために暗号鍵を暗号化して保存することが好ましい。この場合、暗号化用の暗号鍵は不揮発性メモリ等には保存できない事情があり、例えば暗号化用の暗号鍵を専用セキュリティチップ等のセキュア領域に保存することで対応すると、コストアップを招いてしまう問題があった。

本発明の目的は、第１暗号鍵の管理を簡素な構成によって実現することができるユーザ認証装置及び暗号鍵格納方法を提供することにある。

前記問題点を解決するユーザ認証装置は、電子キーとその通信相手との間で第１暗号鍵を用いた暗号通信を通じて当該電子キーの正否を確認する第１認証と、ユーザから取得した入力情報から生成された第２暗号鍵の正否を確認することにより、当該入力情報の正否を確認する第２認証とによって、ユーザを認証する構成であって、前記第１暗号鍵を前記第２暗号鍵によって暗号化し、その暗号化された当該第１暗号鍵を、前記通信相手に設けられた不揮発性メモリに保存しておく暗号鍵保存部と、前記通信相手に設けられた揮発性メモリに前記第２暗号鍵を保持しておくことにより、当該第２暗号鍵を前記第２認証において使用可能とする暗号鍵管理部とを備えた。

本構成によれば、ユーザから取り込んだ入力情報により第２暗号鍵を生成し、その第２暗号鍵によって第１暗号鍵を暗号化して通信相手の不揮発性メモリに保存するので、第１暗号鍵を暗号化して保存するにあたり、第１暗号鍵を暗号化するための専用の暗号鍵を通信相手側に予め用意しておく必要がない。このため、専用の暗号鍵を格納しておくようなセキュア領域も必要としない。よって、第１暗号鍵の管理を簡素な構成によって実現することが可能となる。また、第２暗号鍵を揮発性メモリに保持しておくので、通常の認証時に、この第２暗号鍵を用いて第２認証も実施可能となる。

前記ユーザ認証装置において、前記第１認証は、前記第１暗号鍵を使用したチャレンジレスポンス認証を含むことが好ましい。この構成によれば、チャレンジレスポンス認証を通じて、電子キーの正否を精度よく判定することが可能となる。

前記ユーザ認証装置において、前記第２認証は、生体認証及びパスワード認証の少なくとも一方を含むことが好ましい。この構成によれば、生体認証及びパスワード認証の少なくとも一方を通じて、第２認証を精度よく行うのに有利となる。

前記ユーザ認証装置において、前記通信相手のバッテリが切れた後の復帰後、前記不揮発性メモリに保存されている暗号化済みの前記第１暗号鍵を、ユーザによって入力された前記入力情報を用いて復号し、復号された前記第１暗号鍵を用いて認証を実行可能とする認証処理部を備えることが好ましい。この構成によれば、仮に通信相手のバッテリが切れて揮発性メモリ内の暗号鍵が消去されても、ユーザ認証を実施することが可能となる。

前記ユーザ認証装置において、前記入力情報が入力される入力インターフェースは、前記通信相手の電源状態を切り替えるときに操作されるスイッチに設けられていることが好ましい。この構成によれば、スイッチの操作とともに入力インターフェースによって入力情報を取得可能となるので、利便性確保に有利となる。

前記問題点を解決するユーザ認証装置は、電子キーとその通信相手との間で第１暗号鍵を用いた暗号通信を通じて当該電子キーの正否を確認する第１認証と、ユーザから取得した入力情報から生成された第２暗号鍵の正否を確認することにより、当該入力情報の正否を確認する第２認証とによって、ユーザを認証するユーザ認証装置に使用され、前記第１暗号鍵及び第２暗号鍵の格納に関する方法であって、前記第１暗号鍵を前記第２暗号鍵によって暗号化し、その暗号化された当該第１暗号鍵を、前記通信相手に設けられた不揮発性メモリに保存しておくステップと、前記通信相手に設けられた揮発性メモリに前記第２暗号鍵を保持しておくことにより、当該第２暗号鍵を前記第１認証において使用可能とするステップとを備えた。

本発明によれば、第１暗号鍵の管理を簡素な構成によって実現することができる。

一実施形態のユーザ認証装置の構成図。 登録フェーズの概要図。 通常の認証動作の概要図。 バッテリ復帰後の最初の認証動作の概要図。

以下、ユーザ認証装置及び暗号鍵格納方法の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両１は、ユーザが車両１を使用するときに正規ユーザか否かを認証するユーザ認証装置２を備える。本例のユーザ認証装置２は、電子キー３とその通信相手４（本例は車両１）との間で第１暗号鍵Ｋａを用いた暗号通信を通じて電子キー３の正否を確認する第１認証と、ユーザから取得した入力情報Ｄinから生成された第２暗号鍵Ｋｂの正否を確認することにより、入力情報Ｄinの正否を確認する第２認証とによって、ユーザを認証する。

第１認証は、車両１と電子キー３の間で無線通信によってＩＤ照合を行う電子キーシステム７を通じた認証である。電子キーシステム７は、例えば車両１からの通信を契機に狭域無線によって電子キー３とＩＤ照合を行うキー操作フリーシステムである。なお、以降、キー操作フリーシステムのＩＤ照合を「スマート照合」と記し、その通信を「スマート通信」と記す。また、第１認証は、第１暗号鍵Ｋａを使用したチャレンジレスポンス認証を含むことが好ましい。

第２認証は、ユーザによって入力された入力情報Ｄinを基にユーザの正否を確認する外部入力を通じた認証である。第２認証は、生体認証及びパスワード認証の少なくとも一方を含むことが好ましい。入力情報Ｄinは、例えば生体情報（指紋、虹彩など）やパスワードであることが好ましい。

車両１は、ＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８と、車載電装品の電源を管理するボディＥＣＵ９と、エンジン１１を制御するエンジンＥＣＵ１０とを備える。これらＥＣＵは、車内の通信線１２を通じて接続されている。通信線１２は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）がある。照合ＥＣＵ８の不揮発性メモリ１３には、車両１に登録された電子キー３の電子キーＩＤが書き込み保存されている。また、照合ＥＣＵ８の揮発性メモリ１４には、前述の第１暗号鍵Ｋａ及び第２暗号鍵Ｋｂが書き込み保存されている。揮発性メモリ１４は、例えばＲＡＭ（ＳＲＡＭやＤＲＡＭ等）であることが好ましい。不揮発性メモリ１３は、例えばＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等であることが好ましい。ボディＥＣＵ９は、車両ドアの施解錠を切り替えるドアロック機構１５の作動を制御する。

車両１は、室外に電波を送信する室外送信機１８と、室内に電波を送信する室内送信機１９と、車両１において電波を受信する電波受信機２０とを備える。室外送信機１８及び室内送信機１９は、例えばＬＦ（Low Frequency）帯の電波を送信する。電波受信機２０は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の電波を受信する。このように、本例の電子キーシステム７は、車両１からの電波がＬＦ帯であり、電子キー３からの電波がＬＦ電波よりも遠くまで届くＵＨＦ帯のＬＦ−ＵＨＦの双方向通信となっている。なお、室内送信機１９からのＬＦ電波を電子キー３が受信するときは、室内スマート照合が実施され、室外送信機１８からのＬＦ電波を電子キー３が受信するときは、室外スマート照合が実施される。

車両１は、車両電源を切り替えるときに操作するエンジンスイッチ２１を備える。エンジンスイッチ２１は、例えばプッシュモーメンタリ式のスイッチからなる。車両電源は、エンジンスイッチ２１を操作することにより、ＩＧオフ、ＡＣＣオン、ＩＧオン、エンジンスタートのいずれかの状態に遷移可能となっている。

電子キー３は、電子キー３の動作を制御するキー制御部２４と、電子キー３において電波を受信する受信部２５と、電子キー３において電波を送信する送信部２６とを備える。キー制御部２４のメモリ２７には、それぞれの電子キー３が固有に持つ電子キーＩＤ及び第１暗号鍵Ｋａの組が書き込み保存されている。受信部２５は、例えばＬＦ電波を受信する。送信部２６は、例えばＵＨＦ電波を送信する。

ユーザ認証装置２は、ユーザ認証装置２において認証の動作を管理する認証処理部３０を備える。認証処理部３０は、照合ＥＣＵ８に設けられることが好ましい。認証処理部３０は、前述の第１認証及び第２認証の両方が成立するか否かを確認することにより、ユーザの正否を認証する。第１認証は、前述のスマート照合であえることが好ましく、この場合、電子キーＩＤの正否を確認する電子キーＩＤ照合の他に、例えばチャレンジレスポンス認証が含まれることが好ましい。

ユーザ認証装置２は、ユーザが入力情報Ｄinを通信相手４（車両１）に取り込むときに使用する入力インターフェース３１を備える。入力インターフェース３１は、例えば車内の運転席等に設けられることが好ましい。入力インターフェース３１は、例えば指紋や虹彩などの生体情報Ｄａを入力したり、パスワードＤｂを入力したりすることが可能である。認証処理部３０は、取り込んだ入力情報Ｄinを暗号アルゴリズム（関数）に通すことにより第２暗号鍵Ｋｂを生成し、これを揮発性メモリ１４の第２暗号鍵Ｋｂと比較することにより、第２認証を実行する。

ユーザ認証装置２は、第２暗号鍵Ｋｂを揮発性メモリ１４に保持する暗号鍵管理部３２を備える。暗号鍵管理部３２は、照合ＥＣＵ８に設けられている。暗号鍵管理部３２は、揮発性メモリ１４に第２暗号鍵Ｋｂを保持しておくことにより、この第２暗号鍵Ｋｂを以降の第２認証において使用可能にする。

ユーザ認証装置２は、暗号化された第１暗号鍵Ｋａを不揮発性メモリ１３に保存する暗号鍵保存部３３を備える。暗号鍵保存部３３は、照合ＥＣＵ８に設けられる。暗号鍵保存部３３は、電子キー３から取得した第１暗号鍵Ｋａを、第２暗号鍵Ｋｂによって暗号化し、その暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’を不揮発性メモリ１３に保存しておく。

本例の認証処理部３０は、通信相手４（本例は車両１）のバッテリ（図示略）が切れた後のバッテリ復帰後、最初の認証において、不揮発性メモリ１３に保存しておいた暗号化済みの第１暗号鍵Ｋａ’を用いて、ユーザ認証を実行する。すなわち、通信相手４のバッテリ復帰後の最初の認証において、不揮発性メモリ１３に保存されている暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’を、ユーザによって入力された入力情報Ｄinを用いて復号し、復号された第１暗号鍵Ｋａを用いてユーザ認証を実行する。

次に、図２〜図４を用いて、電子キーシステム７の動作を説明する。
［登録フェーズ］
図２に示すように、ユーザ認証装置２を使用するにあたっては、電子キー３に登録されている第１暗号鍵Ｋａを、車両１と電子キー３との間で共有しておく。第１暗号鍵Ｋａの共有は、例えば電子キー３を車両１に登録するキー登録の作業を経て実現されることが好ましい。なお、キー登録は、ある電子キー３を車両１で使用できるキーとして登録する作業のことをいい、電子キー３の電子キーＩＤ及び第１暗号鍵Ｋａを登録することをいう。本例の場合、キー登録において車両１に取り込まれた電子キーＩＤは不揮発性メモリ１３に書き込まれ、第１暗号鍵Ｋａは揮発性メモリ１４に書き込まれる。

登録作業時、車両１で入力情報Ｄinを取り込む旨の操作が実行されると、ユーザ認証装置２は、入力情報Ｄinを取り込む動作を開始する。なお、入力情報Ｄinを取り込む旨の操作は、例えば車内のカーナビゲーションシステムを操作したり、入力インターフェース３１自体を操作したりすることで実現するとよい。ユーザ認証装置２は、入力情報Ｄinを取り込む旨の操作を検出すると、ユーザに入力情報Ｄinを入力させることを促す。ユーザは、この促しに沿い、入力インターフェース３１に入力情報Ｄinを入力する。

入力インターフェース３１に入力情報Ｄinが入力されると、暗号鍵管理部３２は、この入力情報Ｄinから第２暗号鍵Ｋｂを生成する。本例の場合、暗号鍵管理部３２は、入力情報Ｄinを暗号アルゴリズム（関数）に通すことにより、入力情報Ｄinに紐付いた第２暗号鍵Ｋｂを生成する。そして、暗号鍵管理部３２は、入力情報Ｄinから生成した第２暗号鍵Ｋｂを、照合ＥＣＵ８の揮発性メモリ１４に保存する。これが、第２暗号鍵Ｋｂを揮発性メモリ１４に保存するステップに相当する。

暗号鍵保存部３３は、入力情報Ｄinから生成された第２暗号鍵Ｋｂを利用して、不揮発性メモリ１３への第１暗号鍵Ｋａの保存を実行する。本例の場合、暗号鍵保存部３３は、揮発性メモリ１４に書き込まれている第１暗号鍵Ｋａを読み出し、この第１暗号鍵Ｋａを第２暗号鍵Ｋｂによって暗号化する。具体的には、揮発性メモリ１４に書き込まれている第１暗号鍵Ｋａと、入力情報Ｄinから生成された第２暗号鍵Ｋｂとを、暗号アルゴリズム（関数）に通すことにより、暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’が生成される。暗号鍵保存部３３は、暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’を不揮発性メモリ１３に書き込んで保存する。これが、暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’を不揮発性メモリ１３に保存するステップに相当する。なお、暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’は、不揮発性メモリ１３内において、対応する電子キーＩＤと紐付けして保存される。

以上により、車両１（照合ＥＣＵ８）への第１暗号鍵Ｋａ、第２暗号鍵Ｋｂ、及び暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’の登録が完了する。これら鍵登録が完了したときは、例えばカーナビゲーションシステムや入力インターフェース３１を通じて、その旨をユーザに通知するとよい。

［通常の認証動作］
図３に示すように、認証処理部３０（照合ＥＣＵ８）は、スマート照合開始のトリガを入力すると、スマート照合を開始する。スマート照合開始のトリガは、例えば車両電源（エンジンスイッチ２１）がイグニッションオンに操作されたことが好ましい。このとき、認証処理部３０は、送信の度に毎回値が変わるチャレンジコードを室内送信機１９（室外送信機１８）から電子キー３にＬＦ送信する。電子キー３は、車両１からチャレンジコードを受信すると、自身に登録されている第１暗号鍵Ｋａを用いて、チャレンジコードに対するレスポンスコードを演算する。そして、電子キー３は、演算したレスポンスコードを車両１にＵＨＦ送信する。このとき、電子キー３は、自身に登録されている電子キーＩＤも併せて車両１に送信する。

認証処理部３０は、チャレンジコードを電子キー３に送信するにあたり、自身も照合ＥＣＵ８（揮発性メモリ１４）に登録された第１暗号鍵Ｋａを用いて、チャレンジコードに対するレスポンスコードを演算する。そして、認証処理部３０は、自ら演算したレスポンスコードと、電子キー３から通知されたレスポンスコードとを比較することにより、チャレンジレスポンス認証を実行する。

また、認証処理部３０は、電子キー３から電子キーＩＤを受信すると、電子キーＩＤの正否を確認する電子キーＩＤ照合を実行する。具体的には、電子キー３から通知された電子キーＩＤと、照合ＥＣＵ８（不揮発性メモリ１３）に登録された電子キーＩＤとを比較することにより、電子キーＩＤ照合が実行される。このように、認証処理部３０は、第１認証として、チャレンジレスポンス認証及び電子キーＩＤ照合を実行する。

また、認証処理部３０（照合ＥＣＵ８）は、スマート照合開始のトリガを入力したとき、入力インターフェース３１に入力情報Ｄinを入力することを促す。このとき、ユーザは、入力インターフェース３１に入力情報Ｄinを入力する。認証処理部３０は、取り込んだ入力情報Ｄinを暗号アルゴリズム（関数）に通すことにより、入力情報Ｄinから第２暗号鍵Ｋｂを生成する。そして、認証処理部３０は、生成した第２暗号鍵Ｋｂと、揮発性メモリ１４に書き込まれた第２暗号鍵Ｋｂとを比較することにより、入力情報Ｄinの正否を認証する。このように、認証処理部３０は、第２認証として、入力情報Ｄinの正否を確認する。

認証処理部３０は、第１認証及び第２認証の両方が成立することを確認すると、ユーザ認証装置２における認証を成立とし、車両１の操作を許可する。これにより、エンジン１１の始動操作などが許可される。一方、認証処理部３０は、第１認証及び第２認証のうちどちらか一方でも成立しないことを確認すると、ユーザ認証装置２における認証を不成立とし、車両１の操作を不可とする。これにより、第三者等に不正にエンジンをかけられずに済み、車両盗難防止に有利となる。

［バッテリ復帰後の最初の認証動作］
図４に示すように、例えば車両１に搭載されたバッテリが切れるなどして車両１の電源が喪失されたとき、揮発性メモリ１４の書込情報、すなわち第１暗号鍵Ｋａ及び第２暗号鍵Ｋｂは消去されてしまうことになる。このため、バッテリを交換するなどしてバッテリ復帰後は、揮発性メモリ１４には何も書き込まれていない状態となってしまい、通常の認証を実施できないことになる。

この場合、認証処理部３０は、例えば電源がリセットされた後、最初のスマート照合開始のトリガを入力したとき、バッテリが復帰に移行された後の最初の認証である電源復帰時認証を実施すべく、入力インターフェース３１に入力情報Ｄinを入力することを促す。認証処理部３０は、取り込んだ入力情報Ｄinを暗号アルゴリズム（関数）に通すことにより、入力情報Ｄinから第２暗号鍵Ｋｂを生成する。そして、認証処理部３０は、不揮発性メモリ１３に保存されている暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’を読み出し、この暗号化された第１暗号鍵Ｋａ’を、生成した第２暗号鍵Ｋｂによって復号化する。具体的には、不揮発性メモリ１３から読み出した暗号化済みの第１暗号鍵Ｋａ’と、入力情報Ｄinから生成された第２暗号鍵Ｋｂとを、暗号アルゴリズム（関数）に通すことにより、暗号化されていない第１暗号鍵Ｋａを生成する。

また、認証処理部３０は、復号による第１暗号鍵Ｋａの生成後、この第１暗号鍵Ｋａを用いてチャレンジレスポンス認証を実行する。すなわち、認証処理部３０は、復号により生成した第１暗号鍵Ｋａを用いて演算したレスポンスコードと、電子キー３から取得したレスポンスコードとが一致するか否かを確認する。認証処理部３０は、これらレスポンスコードが一致することを確認すると、チャレンジレスポンス認証を成立とする。

認証処理部３０は、このチャレンジレスポンス認証とともに、電子キーＩＤ照合も実行する。そして、認証処理部３０は、チャレンジレスポンス認証及び電子キーＩＤ照合の両方が成立することを確認すると、ユーザ認証装置２における認証（電源復帰時認証）を成立とし、車両１の操作を許可する。一方、認証処理部３０は、チャレンジレスポンス認証及び電子キーＩＤのどちらか一方でも成立しないことを確認すると、ユーザ認証装置２における認証（電源復帰時認証）を不成立とし、車両１の操作を不可とする。このように、バッテリ復帰後であっても、ユーザ認証装置２によってユーザの正否を認証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）ユーザから取り込んだ入力情報Ｄinにより第２暗号鍵Ｋｂを生成し、その第２暗号鍵Ｋｂによって第１暗号鍵Ｋａを暗号化して車両１の不揮発性メモリ１３に保存するので、第１暗号鍵Ｋａを暗号化して保存するにあたり、第１暗号鍵Ｋａを暗号化するための専用の暗号鍵を車両１に予め用意しておく必要がない。このため、専用暗号鍵を格納しておくようなセキュア領域も必要としない。よって、第１暗号鍵Ｋａの管理を簡素な構成によって実現することができる。また、第２暗号鍵Ｋｂを揮発性メモリ１４に保持しておくので、通常の認証時、この第２暗号鍵Ｋｂを用いて第２認証を実施することもできるようになる。

（２）第２暗号鍵Ｋｂは、第１暗号鍵Ｋａを暗号化するときに用いる暗号鍵として使用する他に、通常の認証で使用する要素としても用いることができる。
（３）揮発性メモリ１４に第１暗号鍵Ｋａ及び第２暗号鍵Ｋｂを保持しておくので、認証時に第１暗号鍵Ｋａ及び第２暗号鍵Ｋｂを使用するにあたり、揮発性メモリ１４を読み出すだけでよい。よって、認証を高速で実施することができる。

（４）、第１暗号鍵Ｋａをメモリ読み出しするにあたり、不揮発性メモリ１３から暗号化済みの第１暗号鍵Ｋａ’を読み出して取得することも想定されるが、この場合は読み出しと復号が必要になるので、認証に時間を要する。この点からしても、本例は有利である。また、第１暗号鍵Ｋａの復号を行わないので、例えば復号処理が解読されて暗号鍵を不正に取得されてしまうサイドチャネル攻撃に対しても耐性を確保することができる。

（５）ユーザ認証では、第１認証及び第２認証の両方が課されるので、認証時には、第１認証に準じたチャレンジコードが通信される。このため、第三者が入力した入力情報Ｄinが正しいか否かの検証を防ぐことができる。すなわち、第三者は、エンジン１１が始動できなかったとき、レスポンスコードが誤りなのか、それとも入力情報Ｄinが誤りなのかを特定することができなくなる。

（６）第１認証は、第１暗号鍵Ｋａを使用したチャレンジレスポンス認証を含む。よって、チャレンジレスポンス認証を通じて、電子キー３の正否を精度よく判定することができる。

（７）第２認証は、生体認証及びパスワード認証の少なくとも一方を含む。よって、生体認証及びパスワード認証の少なくとも一方を通じて、第２認証を精度よく行うのに有利となる。

（８）車両１のバッテリが切れた後の復帰後、不揮発性メモリ１３に保存されている暗号化済みの第１暗号鍵Ｋａ’を、ユーザによって入力された入力情報Ｄinを用いて復号し、復号された第１暗号鍵Ｋａを用いて認証を実行する。よって、仮に車両１のバッテリが切れて不揮発性メモリ１３内の暗号鍵が消去されても、ユーザ認証を実施することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・電子キーシステム７で実施される認証は、実施形態で述べたような共通鍵暗号に限定されず、例えばＲＳＡ暗号や楕円曲線暗号などの公開鍵暗号方式を使用してもよい。この場合、例えば電子キー３に秘密鍵を登録し、車両１に公開鍵を登録し、電子キー３がチャレンジコードに対してデジタル署名を作成して、車両１に送り返す。そして、車両１がデジタル署名の検証を行うことにより、電子キー３の正否を確認する。この構成の場合、本例のユーザ認証装置２を採用すれば、公開鍵を任意の値に改竄されてしまうことを防止することができる。

・入力インターフェース３１は、エンジンスイッチ２１に設けてもよい。すなわち、入力インターフェース３１として、エンジンスイッチ２１を使用してもよい。この場合は、例えばエンジンスイッチ２１のノブに入力インターフェース３１を設けるとよい。こうすれば、エンジンスイッチ２１の操作とともに、入力インターフェース３１に生体情報等を入力することが可能となるので、利便性が確保される。

・スマート照合開始のトリガは、種々のトリガに変更可能である。例えば、電子キー３が車両１のＬＦ電波の通信エリア（スマート通信のエリア）に入ると、スマート照合が開始されるものでもよい。

・スマート照合は、種々の照合や認証に変更可能である。
・チャレンジレスポンス認証で用いる暗号アルゴリズムは、種々の形式のものに変更可能である。

・第１認証は、スマート照合に限定されず、電子キー３の正否を無線によって確認できるものであればよい。
・入力情報Ｄinは、複数のもの（例えば生体情報Ｄａ及びパスワードＤｂ）を併用してもよい。

・第２認証で用いる鍵生成関数は、誤り訂正やハッシュ関数など、種々の関数が適用できる。
・第２認証は、生体認証やパスワード認証に限定されず、外部から入力される入力情報Ｄinに基づく認証であればよい。

・第１暗号鍵Ｋａは、種々の暗号方式の鍵に変更可能である。
・不揮発性メモリ１３は、車両１のバッテリが切れても書込情報を保持できるメモリであればよい。

・揮発性メモリ１４は、ＲＡＭ以外のメモリを適用してもよい。
・登録フェーズへの入り方は、種々の形式が適用可能である。
・スイッチは、車両１のエンジンスイッチ２１に限定されず、通信相手４に設けられたスイッチであればよい。また、スイッチは、プッシュスイッチに限定されず、他の操作態様のスイッチに適宜変更することが可能である。

・通信相手４の電源状態は、車両１に用意された各種状態に限らず、例えばオンとオフとのみを切り替えるなど、他の態様に変更可能である。
・電子キー３は、例えば高機能携帯電話等の他の端末に変更できる。

・電子キーシステム７は、例えばＮＦＣ（Near Field Communication）等の近距離無線や、ブルートゥース通信（Bluetooth：登録商標）を用いた通信方式に変更してもよい。
・ユーザ認証装置２は、車両１に適用されることに限らず、他の装置や機器に使用してもよい。すなわち、通信相手４は、車両１に限定されず、他の装置や機器に変更可能である。

１…通信相手の一例である車両、２…ユーザ認証装置、３…電子キー、４…通信相手、１３…不揮発性メモリ、１４…揮発性メモリ、２１…エンジンスイッチ、３０…認証処理部、３１…入力インターフェース、３２…暗号鍵管理部、３３…暗号鍵保存部、Ｋａ…第１暗号鍵、Ｋｂ…第２暗号鍵、Ｋａ’…暗号化された第１暗号鍵、Ｄin…入力情報。

Claims (6)

1. 電子キーとその通信相手との間で第１暗号鍵を用いた暗号通信を通じて当該電子キーの正否を確認する第１認証と、ユーザから取得した入力情報から生成された第２暗号鍵の正否を確認することにより、当該入力情報の正否を確認する第２認証とによって、ユーザを認証するユーザ認証装置であって、
   前記第１暗号鍵を前記第２暗号鍵によって暗号化し、その暗号化された当該第１暗号鍵を、前記通信相手に設けられた不揮発性メモリに保存しておく暗号鍵保存部と、
   前記通信相手に設けられた揮発性メモリに前記第２暗号鍵を保持しておくことにより、当該第２暗号鍵を前記第２認証において使用可能とする暗号鍵管理部と
   を備えたことを特徴とするユーザ認証装置。
2. 前記第１認証は、前記第１暗号鍵を使用したチャレンジレスポンス認証を含む
   請求項１に記載のユーザ認証装置。
3. 前記第２認証は、生体認証及びパスワード認証の少なくとも一方を含む
   請求項１又は２に記載のユーザ認証装置。
4. 前記通信相手のバッテリが切れた後の復帰後、前記不揮発性メモリに保存されている暗号化済みの前記第１暗号鍵を、ユーザによって入力された前記入力情報を用いて復号し、復号された前記第１暗号鍵を用いて認証を実行可能とする認証処理部を備えた
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のユーザ認証装置。
5. 前記入力情報が入力される入力インターフェースは、前記通信相手の電源状態を切り替えるときに操作されるスイッチに設けられている
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のユーザ認証装置。
6. 電子キーとその通信相手との間で第１暗号鍵を用いた暗号通信を通じて当該電子キーの正否を確認する第１認証と、ユーザから取得した入力情報から生成された第２暗号鍵の正否を確認することにより、当該入力情報の正否を確認する第２認証とによって、ユーザを認証するユーザ認証装置に使用され、前記第１暗号鍵及び第２暗号鍵の格納に関する暗号鍵格納方法であって、
   前記第１暗号鍵を前記第２暗号鍵によって暗号化し、その暗号化された当該第１暗号鍵を、前記通信相手に設けられた不揮発性メモリに保存しておくステップと、
   前記通信相手に設けられた揮発性メモリに前記第２暗号鍵を保持しておくことにより、当該第２暗号鍵を前記第１認証において使用可能とするステップと
   を備えたことを特徴とする暗号鍵格納方法。

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