JP2021153290A - 通信システム、機器、機器の制御方法、および携帯機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯機と機器との間で通信を行なう通信システムにおいて、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機のデータの機密性を確保する情報処理プログラム、情報処理方法及び情報処理装置を提供する。【解決手段】通信システムは、携帯機２００と、機器１００と、を備える。機器１００は、携帯機２００に共通鍵が記憶された状態において共通鍵を利用して携帯機２００から固有データを取得し、取得された固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵をサービス鍵として機器１００に記憶し、生成された固有鍵を携帯機２００に送信する。携帯機２００は、携帯機２００に共通鍵が記憶された状態において機器１００から固有鍵を受信した場合、携帯機２００に記憶されているサービス鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える。【選択図】図４

Description

本開示は、通信システム、その通信システムに用いられる機器およびその機器の制御方法、ならびにその通信システムに用いられる携帯機の製造方法に関する。

通信機能を有するスマートフォンおよびカード等の携帯機を電子キーとして用いて、車両あるいは住宅等のドアの解錠および施錠等を行なう技術が知られている。たとえば、特開２０１３−１００６４５号公報（特許文献１）には、双方向通信が可能に構成される携帯機および車載の機器を備える通信システムが開示されている。この通信システムでは、近距離無線通信（たとえば、ＮＦＣ（Near Field Communication）の規格に従う通信方式を用いる無線通信であり、以下「ＮＦＣ通信」ともいう）等を用いて、携帯機と車載の機器との間で無線通信が行なわれ、携帯機を電子キーとして用いて車両のドアの施解錠やエンジンの始動を行なうように構成される。

特開２０１３−１００６４５号公報

携帯機のなかには、通信鍵と、通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容されるデータとが記憶されたものが存在する。このような携帯機のデータに外部の機器がアクセスするには、携帯機に記憶された通信鍵と同じ通信鍵を外部の機器にも記憶させておく必要がある。

外部の機器が複数の携帯機と通信可能に構成する手法として、従来においては、外部の機器および複数の携帯機に共通の通信鍵を記憶しておく手法が存在する。

しかしながら、従来の手法では、複数の携帯機に共通の通信鍵を記憶しておくため、１つの携帯機から通信鍵が不正に流出してしまうと、その通信鍵を利用して他の携帯機にもアクセス可能となってしまい、携帯機のデータの機密性が低下し得るという問題がある。

その対策として、携帯機の工場出荷時（製造時）に携帯機毎に通信鍵を個別化しておくようにすると、携帯機毎に個別化された通信鍵を機器の工場出荷時に機器にも記憶させておかないと機器が携帯機のデータへアクセスできなくなり、その結果、携帯機および機器の汎用性が低下し得るという問題がある。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、携帯機と機器との間で通信を行なう通信システムにおいて、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機のデータの機密性を確保することである。

本開示の一態様による通信システムは、通信鍵と通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有情報とが記憶される携帯機と、通信鍵として共通鍵が記憶される機器とを備える。機器は、共通鍵を利用して携帯機から固有情報を取得する。携帯機は、機器に固有情報を送信する処理の実行を開始した後、携帯機に記憶されている通信鍵を消去する。

上記の通信システムによれば、工場出荷時に携帯機に共通鍵を記憶させておくことによって、工場出荷後において、機器が、共通鍵を利用して携帯機から固有情報を取得することができる。固有情報とは、機器と携帯機とで通信をするのに用いる情報であって、固有鍵であってもよいし、固有鍵を生成するのに用いられる固有データであってもよい。これにより、工場出荷時に通信鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後に通信鍵を個別化することができるため、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、携帯機は、機器に固有情報を送信する処理の実行を開始した後、携帯機に記憶されている通信鍵を消去する。すなわち、携帯機からは共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後において共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

本開示の一態様による機器は、通信鍵を利用して携帯機との通信を行なう。携帯機には、通信鍵と通信鍵を利用して外部への送信が許容される固有データとが記憶される。機器は、通信鍵として共通鍵が記憶される記憶装置と、携帯機との通信制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、携帯機に共通鍵が記憶された状態において記憶装置に記憶された共通鍵を利用して携帯機から固有データを取得し、取得された固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を通信鍵として記憶装置に記憶し、生成された固有鍵を携帯機に送信することによって携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える。

本開示の一態様による機器の制御方法は、通信鍵を利用して携帯機との通信を行なう機器の制御方法である。携帯機には、通信鍵と通信鍵を利用して外部への送信が許容される固有データとが記憶される。機器は、通信鍵として共通鍵が記憶される記憶装置と、携帯機との通信を行なう通信装置と、通信装置を制御する制御装置とを備える。制御方法は、携帯機に共通鍵が記憶された状態において記憶装置に記憶された共通鍵を利用して携帯機から固有データを取得するステップと、取得された固有データを利用して固有鍵を生成するステップと、生成された固有鍵を通信鍵として記憶装置に記憶するステップと、生成された固有鍵を携帯機に送信することによって携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えるステップとを含む。

上記の機器、および機器の制御方法によれば、工場出荷時に携帯機および機器に共通鍵を記憶させておいたとしても、工場出荷後において、機器が、共通鍵を利用して携帯機から固有データを取得し、その固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を携帯機および機器の双方に記憶させることができる。すなわち、工場出荷時に通信鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後に通信鍵を個別化することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、携帯機が機器から固有鍵を受信することによって、携帯機に記憶される通信鍵は共通鍵から固有鍵に書き換えられる。すなわち、携帯機からは共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後において共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

本開示の一態様による携帯機の製造方法は、通信鍵と通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機の製造方法である。この製造方法は、通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機と通信鍵として共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信する工程と、機器において固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、機器において生成された固有鍵を機器から第１の携帯機に送信する工程と、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって、通信鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む。

上記の携帯機の製造方法によれば、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信し、機器において固有データを利用して固有鍵を生成し、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造することができる。これにより、通信鍵が個別化されていない第１の携帯機を工場から出荷したとしても、工場出荷後において、第１の携帯機を用いて、通信鍵が個別化された第２の携帯機を容易に製造することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、第２の携帯機からは、共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後の第２の携帯機から共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

本開示の他の態様による携帯機の製造方法は、通信鍵と通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機の製造方法である。この製造方法は、通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機と通信鍵として共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信する工程と、機器において第１の携帯機から受信した固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、第１の携帯機において第１の携帯機に記憶されている固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって、通信鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む。

上記の携帯機の製造方法によれば、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信し、機器および第１の携帯機の各々において固有データを利用して固有鍵を生成し、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造することができる。これにより、通信鍵が個別化されていない第１の携帯機を工場から出荷したとしても、工場出荷後において、第１の携帯機を用いて、通信鍵が個別化された第２の携帯機を容易に製造することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、第２の携帯機からは、共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後の第２の携帯機から共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

本開示の他の態様による携帯機の製造方法は、通信鍵が記憶される携帯機の製造方法である。この製造方法は、通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機に対して固有鍵を書き込む工程と、第１の携帯機と通信鍵として共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有鍵を送信する工程と、機器に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える工程と、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって、通信鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む。

上記の他の携帯機の製造方法によれば、第１の携帯機に対して固有鍵を書き込み、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有鍵を送信し、第１の携帯機および機器において通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって固有鍵が記憶された第２の携帯機が製造される。これにより、通信鍵が個別化されていない第１の携帯機を工場から出荷したとしても、工場出荷後において、第１の携帯機を用いて、通信鍵が個別化された第２の携帯機を容易に製造することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、第２の携帯機からは、共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後の第２の携帯機から共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

本開示によれば、携帯機と機器との間で通信を行なう通信システムにおいて、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

通信システムの構成の一例を模式的に示す図である。 機器の記憶装置および携帯機の記憶装置の構成の一例を模式的に示す図である。 通信システムが行なうサービス鍵の書き換え処理の工程を模式的に示す図（その１）である。 通信システムが行なうサービス鍵の書き換え処理の手順の一例を示すシーケンス図（その１）である。 通信システムが行なうサービス鍵の書き換え処理の工程を模式的に示す図（その２）である。 通信システムが行なうサービス鍵の書き換え処理の手順の一例を示すシーケンス図（その２）である。 通信システムが行なうサービス鍵の書き換え処理の工程を模式的に示す図（その３）である。 通信システムが行なうサービス鍵の書き換え処理の手順の一例を示すシーケンス図（その３）である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態による通信システム１の構成の一例を模式的に示す図である。本実施の形態による通信システム１は、機器１００と、携帯機２００とを備える。

機器１００は、携帯機２００との無線通信を行なって、携帯機２００に記憶されたデータを携帯機２００から読み出したり携帯機２００にデータを書き込んだりする機能を有する装置（いわゆるリーダライタ）である。また、機器１００は、所定の制御を実行する機能を有してもよい。たとえば、機器１００が車両に搭載される場合においては、機器１００が、携帯機２００を電子キーとして利用して車両の乗降ドアの施錠および開錠を制御する機能を有してもよい。

機器１００は、通信装置１１０と、記憶装置１２０と、制御装置１３０と、入力装置１４０とを備える。通信装置１１０は、携帯機２００との間で無線通信を行なうように構成される。記憶装置１２０には、機器１００と携帯機２００との間の無線通信に用いられる通信鍵（以下「サービス鍵」ともいう）の情報等が記憶されている。

制御装置１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、各種信号を入出力するための入出力ポートとを含んで構成される（いずれも図示せず）。制御装置１３０は、記憶装置１２０に記憶されたサービス鍵を利用して携帯機２００との間で無線通信を行なうように通信装置１１０を制御する。また、制御装置１３０は、たとえば、携帯機２００との無線通信によって得られた情報に基づいて所定の制御を実行するように構成されてもよい。なお、制御装置１３０が行なう制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。

入力装置１４０は、ユーザによる操作を受け付け可能に構成される。入力装置１４０は、入力された操作の情報を制御装置１３０に出力する。入力装置１４０から制御装置１３０に出力された情報は、制御装置１３０による制御に用いられる。

携帯機２００は、通信装置２１０と、記憶装置２２０と、制御装置２３０とを備える。通信装置２１０は、機器１００と無線通信可能に構成される。記憶装置２２０には、携帯機２００との通信に用いられるサービス鍵の情報と、サービス鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データ等が記憶されている。

携帯機２００は、ユーザによって携帯可能に構成される。機器１００が車両に搭載される場合においては、携帯機２００を車両用の電子キーとして機能させるようにしてもよい。携帯機２００は、たとえば、ＮＦＣ通信機能を有するカード（ＮＦＣカード）によって実現される。この場合、携帯機２００と機器１００とは互いにＮＦＣ通信可能に構成される。携帯機２００には、ＮＦＣ通信機能のうち、少なくともカードエミュレーション機能が実装される。カードエミュレーション機能は、パッシブタイプの通信機能である。機器１００のＮＦＣ通信可能範囲（約数ｃｍ程度の狭い範囲）内に携帯機２００が位置する場合、携帯機２００は、機器１００から受信した電波から電力を得て起動し、記憶装置２２０に記憶された情報を含む電波を出力する。

なお、携帯機２００は、ＮＦＣ通信機能あるいはＮＦＣ以外の通信機能（たとえばＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）など）を搭載したスマートフォン等によって実現するようにしてもよい。

図２は、機器１００の記憶装置１２０および携帯機２００の記憶装置２２０の構成の一例を模式的に示す図である。

機器１００の記憶装置１２０は、サービス鍵が記憶されるサービス鍵エリア１２１を含む。携帯機２００の記憶装置２２０は、サービス鍵が記憶されるサービス鍵エリア２２１と、固有データが記憶されるデータエリア２２２とを含む。固有データは、携帯機２００の個体毎に異なるデータ（ユニークコード、乱数など）である。

データエリア２２２に記憶される固有データに外部からアクセスするためには、サービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵と同一のサービス鍵が必要である。したがって、機器１００が携帯機２００の固有データにアクセスするためには、携帯機２００のサービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵と同一のサービス鍵を、機器１００のサービス鍵エリア１２１に記憶しておく必要がある。

なお、図２には、機器１００および携帯機２００の工場出荷時の状態が示されている。図２に示すように、工場出荷時においては、機器１００のサービス鍵エリア１２１および携帯機２００のサービス鍵エリア２２１に、同一の共通鍵が記憶されている。すなわち、工場出荷時においては、機器１００および携帯機２００のサービス鍵は個別化されておらず、共通の同一の共通鍵が記憶されている。

（サービス鍵の書き換え）
上述のように、機器１００および携帯機２００の工場出荷時においては、機器１００および携帯機２００のサービス鍵は個別化されておらず、共通の同一の共通鍵が記憶されている。したがって、機器１００および携帯機２００がそれぞれ複数製造された場合であっても、各機器１００は共通鍵を利用して任意の携帯機２００の個別データにアクセスすることができる。

しかしながら、この状態では、１つの携帯機２００からサービス鍵が不正に流出してしまうと、そのサービス鍵を利用して他の携帯機２００の個別データにもアクセス可能となってしまうため、携帯機２００のデータの機密性が低下し得るという問題がある。

その対策として、携帯機２００の工場出荷時（製造時）に携帯機２００毎にサービス鍵を個別化しておくようにすると、携帯機２００毎に個別化されたサービス鍵を機器１００の工場出荷時に機器１００にも記憶させておかないと機器１００が携帯機２００のデータへアクセスできなくなり、その結果、携帯機２００および機器１００の汎用性が低下し得るという問題がある。

そこで、本実施の形態による通信システム１においては、以下に説明する要領でサービス鍵の書き換え処理を行なうことによって、携帯機２００および機器１００の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機２００のデータの機密性を確保する。

図３は、通信システム１が行なうサービス鍵の書き換え処理の工程を模式的に示す図である。

まず、第１工程では、サービス鍵として共通鍵が記憶された携帯機２００（以下「第１の携帯機２００Ａ」ともいう）および機器１００とを準備し、準備された第１の携帯機２００Ａと機器１００とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機２００Ａから機器１００に固有データを送信する。なお、共通鍵は、工場出荷時の全機器１００および全携帯機２００に記憶されている共通のサービス鍵である。

次いで、第２工程では、機器１００において、第１の携帯機２００Ａから取得された固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成する。固有鍵は、第１の携帯機２００Ａの個体毎に個別化されたサービス鍵である。

次いで、第３工程では、機器１００において、生成された固有鍵を機器１００から第１の携帯機２００Ａに送信する。また、第３工程では、生成された固有鍵を機器１００のサービス鍵エリア１２１に記憶する。この際、機器１００のサービス鍵エリア１２１に元から記憶されていた共通鍵は、消去されずにそのまま残される。

次いで、第４工程では、携帯機２００において、サービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵を、共通鍵から、機器１００から受信した固有鍵に書き換える。これにより、サービス鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機２００Ａを用いて、サービス鍵として固有鍵が記憶された携帯機２００（以下「第２の携帯機２００Ｂ」ともいう）が製造されることになる。第２の携帯機２００Ｂからは、共通鍵が消去される。

図４は、通信システム１が行なうサービス鍵の書き換え処理の手順の一例を示すシーケンス図である。

機器１００は、サービス鍵として共通鍵が記憶された携帯機２００（第１の携帯機２００Ａ）と通信接続された状態において、共通鍵を利用して携帯機２００から固有データを読み出す（ステップＳ１０）。具体的には、機器１００は、携帯機２００（第１の携帯機２００Ａ）に共通鍵を送信し、固有データを送信するように要求する。携帯機２００（第１の携帯機２００Ａ）は、機器１００からの要求に応じて、機器１００に固有データを送信する（ステップＳ２０）。

次いで、機器１００は、携帯機２００から読み出した固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成する（ステップＳ１２）。次いで、機器１００は、生成された固有鍵を機器１００内のサービス鍵エリア１２１に記憶する（ステップＳ１４）とともに、生成された固有鍵を携帯機２００（第１の携帯機２００Ａ）に送信する（ステップＳ１６）。

その後、携帯機２００は、機器１００から固有鍵を受信すると、サービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵を、共通鍵から、機器１００から受信した固有鍵に書き換える（ステップＳ２２）。この際、サービス鍵エリア２２１に記憶されていた共通鍵は消去される。

以上のように、本実施の形態による通信システム１は、サービス鍵とサービス鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機２００と、サービス鍵として共通鍵が記憶される機器１００とを備える。機器１００は、携帯機２００に共通鍵が記憶された状態において共通鍵を利用して携帯機２００から固有データを取得し、取得された固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵をサービス鍵として機器１００に記憶し、生成された固有鍵を携帯機２００に送信する。携帯機２００は、携帯機２００に共通鍵が記憶された状態において機器１００から固有鍵を受信した場合、携帯機２００に記憶されているサービス鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える。

上記の通信システム１によれば、工場出荷時に携帯機２００および機器１００に共通鍵を記憶させておいたとしても、工場出荷後において、機器１００が、共通鍵を利用して携帯機２００から固有データを取得し、その固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を携帯機２００および機器１００の双方に記憶させることができる。すなわち、工場出荷時にサービス鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後（たとえば機器１００に携帯機２００を登録する時）にサービス鍵を個別化することができる。これにより、携帯機２００および機器１００の汎用性が工場出荷時から低下してしまうことを抑制することができる。さらに、携帯機２００が機器１００から固有鍵を受信することによって、携帯機２００に記憶されるサービス鍵は共通鍵から固有鍵に書き換えられる。すなわち、携帯機２００からは共通鍵が消去される。これにより、サービス鍵を個別化した後において共通鍵が携帯機から外部に流出することが防止される。そのため、携帯機２００のデータの機密性を確保することができる。その結果、携帯機２００および機器１００の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機２００のデータの機密性を確保することができる。

さらに、本実施の形態による通信システム１においては、機器１００は、生成された固有鍵を機器１００に記憶する際、共通鍵を残したままにする。これにより、機器１００は、複数の携帯機２００に対してサービス鍵の書き換え処理を行なうことができる。そのため、機器１００の工場出荷後の汎用性についても担保することができる。

［変形例１］
図５は、本変形例１による通信システム１が行なうサービス鍵の書き換え処理の工程を模式的に示す図である。

第１工程は、上述の実施の形態における第１工程と同じである。すなわち、まず、第１工程では、サービス鍵として共通鍵が記憶された携帯機２００（第１の携帯機２００Ａ）と機器１００とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機２００Ａから機器１００に固有データを送信する。

第２工程も、上述の実施の形態における第２工程と同じである。すなわち、第２工程では、機器１００において、第１の携帯機２００Ａから取得された固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成する。

次いで、第３工程では、第１の携帯機２００Ａにおいて、データエリア２２２に記憶されている固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成する。

次いで、第４工程では、機器１００において、サービス鍵エリア１２１に記憶されているサービス鍵を、共通鍵から、第２工程で生成された固有鍵に書き換える。これにより、機器１００からは、共通鍵が消去される。

次いで、第５工程では、携帯機２００において、サービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵を、共通鍵から、第３工程で生成された固有鍵に書き換える。これにより、サービス鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機２００Ａを用いて、サービス鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機２００Ｂが製造されることになる。

図６は、本変形例１による通信システム１が行なうサービス鍵の書き換え処理の手順の一例を示すシーケンス図である。なお、図６に示したステップのうち、前述の図４に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

機器１００は、サービス鍵として共通鍵が記憶された携帯機２００（第１の携帯機２００Ａ）と通信接続された状態において、共通鍵を利用して携帯機２００から固有データを読み出す（ステップＳ１０）。

次いで、機器１００は、携帯機２００から読み出した固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成する（ステップＳ１２）。

次いで、機器１００は、サービス鍵エリア１２１に記憶されているサービス鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える（ステップＳ１８）。これにより、機器１００からは、共通鍵が消去される。

一方、携帯機２００は、ステップＳ２０にて携帯機２００へ固有データを送信した後、データエリア２２２に記憶されている固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成する（ステップＳ２１）。

次いで、携帯機２００は、サービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える（ステップＳ２８）。これにより、サービス鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機２００Ｂが製造されることになる。第２の携帯機２００Ｂからは、共通鍵が消去される。

以上のように、本変形例１による通信システム１によれば、工場出荷時に携帯機２００および機器１００に共通鍵を記憶させておいたとしても、工場出荷後において、機器１００が、共通鍵を利用して携帯機２００から固有データを取得し、その固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を記憶することができる。また、携帯機２００が、自らに記憶された固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を記憶することができる。すなわち、上述の実施の形態と同様、工場出荷時にサービス鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後（たとえば機器１００に携帯機２００を登録する時）にサービス鍵を個別化することができる。これにより、携帯機２００および機器１００の汎用性が工場出荷時から低下してしまうことを抑制することができる。さらに、携帯機２００からは共通鍵が消去される。これにより、サービス鍵を個別化した後において共通鍵が携帯機２００から外部に流出することが防止される。そのため、携帯機２００のデータの機密性を確保することができる。その結果、携帯機２００および機器１００の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機２００のデータの機密性を確保することができる。

さらに、本変形例１による機器１００は、固有鍵を記憶する際、共通鍵を消去する。また、本変形例１による携帯機２００は、固有鍵を記憶する際、共通鍵を消去する。これにより、携帯機２００のデータの機密性をより適切に確保することができる。

［変形例２］
図７は、本変形例２による通信システム１が行なうサービス鍵の書き換え処理の工程を模式的に示す図である。

本変形例２においては、携帯機２００にデータを書き込み可能な書き込み機３００が、機器１００とは別に設けられる。この書き込み機３００は、固有データを予め記憶しており、固有データを利用して所定のアルゴリズムにより固有鍵を生成するように構成される。

本変形例２においては、まず、第１工程において、サービス鍵として共通鍵が記憶され、かつ固有データを有さない携帯機２００（以下「第１の携帯機２００Ｃ」ともいう）のサービス鍵エリア２２１に、書き込み機３００が生成した固有鍵が書き込まれる。この時点では、第１の携帯機２００Ｃのサービス鍵エリア２２１に、元から記憶されていた共通鍵と、新たに書き込まれた固有鍵とが記憶されている。

次いで、第２工程では、第１の携帯機２００Ｃと機器１００とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機２００Ｃから機器１００に固有鍵を送信する。

次いで、第３工程では、機器１００において、サービス鍵エリア１２１に記憶されているサービス鍵を、共通鍵から、第１の携帯機２００Ｃから受信した固有鍵に書き換える。これにより、機器１００からは、共通鍵が消去される。

次いで、第４工程では、携帯機２００において、サービス鍵エリア２２１に記憶されている共通鍵および固有鍵のうち、固有鍵を残して、共通鍵を消去する。これにより、サービス鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機２００Ｃを用いて、サービス鍵として固有鍵が記憶された携帯機２００（以下「第２の携帯機２００Ｄ」ともいう）が製造されることになる。

図８は、本変形例２による通信システム１が行なうサービス鍵の書き換え処理の手順の一例を示すシーケンス図である。

携帯機２００（第１の携帯機２００Ｃ）は、書き込み機３００が生成した固有鍵を書き込み機３００から取得してサービス鍵エリア２２１に書き込む（ステップＳ２５）。

次いで、機器１００は、携帯機２００（第１の携帯機２００Ｃ）と通信接続された状態において、共通鍵を利用して携帯機２００から固有鍵を読み出す（ステップＳ１０ａ）。具体的には、機器１００は、携帯機２００（第１の携帯機２００Ｃ）に共通鍵を送信し、固有鍵を送信するように要求する。携帯機２００（第１の携帯機２００Ｃ）は、機器１００からの要求に応じて、機器１００に固有鍵を送信する（ステップＳ２０ａ）。

次いで、機器１００は、サービス鍵エリア１２１に記憶されていたサービス鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える（ステップＳ１８）。これにより、機器１００からは、共通鍵が消去される。

一方、携帯機２００は、ステップＳ２０ａにて携帯機２００へ固有鍵を送信した後、サービス鍵エリア２２１に記憶されているサービス鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える（ステップＳ２８）。これにより、サービス鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機２００Ｃを用いて、サービス鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機２００Ｄが製造されることになる。

以上のように、本変形例２による通信システム１によれば、工場出荷時に携帯機２００および機器１００に共通鍵を記憶させておいたとしても、工場出荷後において、携帯機２００が書き込み機３００から固有鍵を取得して記憶し、機器１００が、共通鍵を利用して携帯機２００から固有鍵を取得して記憶することができる。すなわち、上述の実施の形態と同様、工場出荷時にサービス鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後にサービス鍵を個別化することができる。これにより、携帯機２００および機器１００の汎用性が工場出荷時から低下してしまうことを抑制することができる。さらに、携帯機２００からは共通鍵が消去される。これにより、サービス鍵を個別化した後において共通鍵が携帯機２００から外部に流出することが防止される。そのため、携帯機２００のデータの機密性を確保することができる。その結果、携帯機２００および機器１００の汎用性が低下するのを抑制しつつ、携帯機２００のデータの機密性を確保することができる。

さらに、本変形例２による機器１００は、固有鍵を記憶する際、共通鍵を消去する。また、本変形例２による携帯機２００は、固有鍵を記憶する際、共通鍵を消去する。これにより、携帯機２００のデータの機密性をより適切に確保することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上に説明した例示的な実施の形態およびその変形例は、以下の態様の具体例である。
（１） 本開示の一態様による通信システムは、通信鍵と通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有情報とが記憶される携帯機と、通信鍵として共通鍵が記憶される機器とを備える。機器は、共通鍵を利用して携帯機から固有情報を取得する。携帯機は、機器に固有情報を送信する処理の実行を開始した後、携帯機に記憶されている通信鍵を消去する。

上記の態様によれば、工場出荷時に携帯機に共通鍵を記憶させておくことによって、工場出荷後において、機器が、共通鍵を利用して携帯機から固有情報を取得することができる。固有情報とは、機器と携帯機とで通信をするのに用いる情報であって、固有鍵であってもよいし、固有鍵を生成するのに用いられる固有データであってもよい。これにより、工場出荷時に通信鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後に通信鍵を個別化することができるため、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、携帯機は、機器に固有情報を送信する処理の実行を開始した後、携帯機に記憶されている通信鍵を消去する。すなわち、携帯機からは共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後において共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

（２） ある態様においては、機器と携帯機との通信は、固有情報に基づく認証が成立した場合に実行される。

（３） ある態様においては、固有情報は、固有鍵を生成するために用いられる固有データを含む。機器は、固有データに基づいて固有鍵を生成し、生成された固有鍵を携帯機へ送信する。

（４） ある態様においては、機器は、機器に共通鍵を残したまま機器に固有鍵を記憶する。

上記態様によれば、機器は、機器に共通鍵を残したまま機器に固有鍵を記憶する。これにより、機器は、複数の携帯機に対して固有鍵の書き換え処理を行なうことができる。そのため、機器の工場出荷後の汎用性についても担保することができる。

（５） ある態様においては、固有情報は、固有鍵を生成するために用いられる固有データである。機器は、携帯機から取得された固有データに基づいて固有鍵を生成する。携帯機は、携帯機に記憶されている固有データに基づいて固有鍵を生成する。

上記態様のように、機器および携帯機の各々が、固有鍵を生成するようにしてもよい。
（６） ある態様においては、固有情報は、固有鍵である。携帯機は、機器とは異なる書き込み機から固有鍵を取得して記憶する。機器は、共通鍵を利用して携帯機から固有鍵を取得する。

上記態様のように、書き込み機が生成した固有鍵を携帯機に記憶させるようにしてもよい。

（７） ある態様においては、機器は、機器に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える。

上記態様によれば、携帯機のデータの機密性をより適切に確保することができる。
（８） ある態様においては、携帯機は、機器からの電波から電力を得て起動して機器との近距離通信を行なう。

上記態様によれば、携帯機をＮＦＣカードによって実現することができる。
（９） 本開示の一態様による機器は、通信鍵を利用して携帯機との通信を行なう。携帯機には、通信鍵と通信鍵を利用して外部への送信が許容される固有データとが記憶される。機器は、通信鍵として共通鍵が記憶される記憶装置と、携帯機との通信制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、携帯機に共通鍵が記憶された状態において記憶装置に記憶された共通鍵を利用して携帯機から固有データを取得し、取得された固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を通信鍵として記憶装置に記憶し、生成された固有鍵を携帯機に送信することによって携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える。

（１０） 本開示の一態様による機器の制御方法は、通信鍵を利用して携帯機との通信を行なう機器の制御方法である。携帯機には、通信鍵と通信鍵を利用して外部への送信が許容される固有データとが記憶される。機器は、通信鍵として共通鍵が記憶される記憶装置と、携帯機との通信を行なう通信装置と、通信装置を制御する制御装置とを備える。制御方法は、携帯機に共通鍵が記憶された状態において記憶装置に記憶された共通鍵を利用して携帯機から固有データを取得するステップと、取得された固有データを利用して固有鍵を生成するステップと、生成された固有鍵を通信鍵として記憶装置に記憶するステップと、生成された固有鍵を携帯機に送信することによって携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えるステップとを含む。

上記（９）の機器、および（１０）の機器の制御方法によれば、工場出荷時に携帯機および機器に共通鍵を記憶させておいたとしても、工場出荷後において、機器が、共通鍵を利用して携帯機から固有データを取得し、その固有データを利用して固有鍵を生成し、生成された固有鍵を携帯機および機器の双方に記憶させることができる。すなわち、工場出荷時に通信鍵を個別化しておかなくても、工場出荷後に通信鍵を個別化することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、携帯機が機器から固有鍵を受信することによって、携帯機に記憶される通信鍵は共通鍵から固有鍵に書き換えられる。すなわち、携帯機からは共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後において共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

（１１） 本開示の一態様による携帯機の製造方法は、通信鍵と通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機の製造方法である。この製造方法は、通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機と通信鍵として共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信する工程と、機器において固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、機器において生成された固有鍵を機器から第１の携帯機に送信する工程と、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって、通信鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む。

上記の携帯機の製造方法によれば、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信し、機器において固有データを利用して固有鍵を生成し、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造することができる。これにより、通信鍵が個別化されていない第１の携帯機を工場から出荷したとしても、工場出荷後において、第１の携帯機を用いて、通信鍵が個別化された第２の携帯機を容易に製造することができる。その結果、これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、第２の携帯機からは、共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後の第２の携帯機から共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

（１２） 本開示の他の態様による携帯機の製造方法は、通信鍵と通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機の製造方法である。この製造方法は、通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機と通信鍵として共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信する工程と、機器において第１の携帯機から受信した固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、第１の携帯機において第１の携帯機に記憶されている固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって、通信鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む。

上記の携帯機の製造方法によれば、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有データを送信し、機器および第１の携帯機の各々において固有データを利用して固有鍵を生成し、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造することができる。これにより、通信鍵が個別化されていない第１の携帯機を工場から出荷したとしても、工場出荷後において、第１の携帯機を用いて、通信鍵が個別化された第２の携帯機を容易に製造することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、第２の携帯機からは、共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後の第２の携帯機から共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

（１３） 本開示の他の態様による携帯機の製造方法は、通信鍵が記憶される携帯機の製造方法である。この製造方法は、通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機に対して固有鍵を書き込む工程と、第１の携帯機と通信鍵として共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有鍵を送信する工程と、機器に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換える工程と、第１の携帯機に記憶されている通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって、通信鍵として固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む。

上記の携帯機の製造方法によれば、第１の携帯機に対して固有鍵を書き込み、共通鍵を利用して第１の携帯機から機器に固有鍵を送信し、第１の携帯機および機器において通信鍵を共通鍵から固有鍵に書き換えることによって固有鍵が記憶された第２の携帯機が製造される。これにより、通信鍵が個別化されていない第１の携帯機を工場から出荷したとしても、工場出荷後において、第１の携帯機を用いて、通信鍵が個別化された第２の携帯機を容易に製造することができる。これにより、携帯機および機器の汎用性が低下するのを抑制することができる。さらに、第２の携帯機からは、共通鍵が消去される。これにより、通信鍵を個別化した後の第２の携帯機から共通鍵が外部に流出することが防止される。そのため、携帯機のデータの機密性を確保することができる。

１ 通信システム、１００ 機器、１１０，２１０ 通信装置、１２０，２２０ 記憶装置、１２１，２２１ サービス鍵エリア、１３０，２３０ 制御装置、１４０ 入力装置、２００ 携帯機、２００Ａ，２００Ｃ 第１の携帯機、２００Ｂ，２００Ｄ 第２の携帯機、２２２ データエリア、３００ 書き込み機。

Claims (13)

1. 通信鍵と前記通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有情報とが記憶される携帯機と、
   前記通信鍵として共通鍵が記憶される機器とを備え、
   前記機器は、前記共通鍵を利用して前記携帯機から前記固有情報を取得し、
   前記携帯機は、前記機器に前記固有情報を送信する処理の実行を開始した後、前記携帯機に記憶されている前記通信鍵を消去する、通信システム。
2. 前記機器と前記携帯機との通信は、前記固有情報に基づく認証が成立した場合に実行される、請求項１に記載の通信システム。
3. 前記固有情報は、固有鍵を生成するために用いられる固有データを含み、
   前記機器は、前記固有データに基づいて前記固有鍵を生成し、生成された前記固有鍵を前記携帯機へ送信する、請求項２に記載の通信システム。
4. 前記機器は、前記機器に前記共通鍵を残したまま前記機器に前記固有鍵を記憶する、請求項３に記載の通信システム。
5. 前記固有情報は、固有鍵を生成するために用いられる固有データであり、
   前記機器は、前記携帯機から取得された前記固有データに基づいて前記固有鍵を生成し、
   前記携帯機は、前記携帯機に記憶されている前記固有データに基づいて前記固有鍵を生成する、請求項２に記載の通信システム。
6. 前記固有情報は、固有鍵であり、
   前記携帯機は、前記機器とは異なる書き込み機から前記固有鍵を取得して記憶し、
   前記機器は、前記共通鍵を利用して前記携帯機から前記固有鍵を取得する、請求項２に記載の通信システム。
7. 前記機器は、前記機器に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換える、請求項５または６に記載の通信システム。
8. 前記携帯機は、前記機器からの電波から電力を得て起動して前記機器との近距離通信を行なう、請求項１〜７のいずれかに記載の通信システム。
9. 通信鍵を利用して携帯機との通信を行なう機器であって、
   前記携帯機には、前記通信鍵と前記通信鍵を利用して外部への送信が許容される固有データとが記憶され、
   前記機器は、
   前記通信鍵として共通鍵が記憶される記憶装置と、
   前記携帯機との通信制御を行なう制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記携帯機に前記共通鍵が記憶された状態において前記記憶装置に記憶された前記共通鍵を利用して前記携帯機から前記固有データを取得し、
   取得された前記固有データを利用して固有鍵を生成し、
   生成された前記固有鍵を前記通信鍵として前記記憶装置に記憶し、
   生成された前記固有鍵を前記携帯機に送信することによって前記携帯機に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換える、機器。
10. 通信鍵を利用して携帯機との通信を行なう機器の制御方法であって、
    前記携帯機には、前記通信鍵と前記通信鍵を利用して外部への送信が許容される固有データとが記憶され、
    前記機器は、
    前記通信鍵として共通鍵が記憶される記憶装置と、
    前記携帯機との通信を行なう通信装置と、
    前記通信装置を制御する制御装置とを備え、
    前記制御方法は、
    前記携帯機に前記共通鍵が記憶された状態において前記記憶装置に記憶された前記共通鍵を利用して前記携帯機から前記固有データを取得するステップと、
    取得された前記固有データを利用して固有鍵を生成するステップと、
    生成された前記固有鍵を前記通信鍵として前記記憶装置に記憶するステップと、
    生成された前記固有鍵を前記携帯機に送信することによって前記携帯機に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換えるステップとを含む、機器の制御方法。
11. 通信鍵と前記通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機の製造方法であって、
    前記通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機と前記通信鍵として前記共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、前記共通鍵を利用して前記第１の携帯機から前記機器に前記固有データを送信する工程と、
    前記機器において前記固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、
    前記機器において生成された前記固有鍵を前記機器から前記第１の携帯機に送信する工程と、
    前記第１の携帯機に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換えることによって、前記通信鍵として前記固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む、携帯機の製造方法。
12. 通信鍵と前記通信鍵を利用して外部からのアクセスが許容される固有データとが記憶される携帯機の製造方法であって、
    前記通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機と前記通信鍵として前記共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、前記共通鍵を利用して前記第１の携帯機から前記機器に前記固有データを送信する工程と、
    前記機器において前記第１の携帯機から受信した前記固有データを利用して固有鍵を生成する工程と、
    前記第１の携帯機において前記第１の携帯機に記憶されている前記固有データを利用して前記固有鍵を生成する工程と、
    前記第１の携帯機に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換えることによって、前記通信鍵として前記固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む、携帯機の製造方法。
13. 通信鍵が記憶される携帯機の製造方法であって、
    前記通信鍵として共通鍵が記憶された第１の携帯機に対して固有鍵を書き込む工程と、
    前記第１の携帯機と前記通信鍵として前記共通鍵が記憶された機器とが通信接続された状態において、前記共通鍵を利用して前記第１の携帯機から前記機器に前記固有鍵を送信する工程と、
    前記機器に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換える工程と、
    前記第１の携帯機に記憶されている前記通信鍵を前記共通鍵から前記固有鍵に書き換えることによって、前記通信鍵として前記固有鍵が記憶された第２の携帯機を製造する工程とを含む、携帯機の製造方法。
    

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