JP7057944B2 - 認証システム及び認証方法 - Google Patents

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Description

本発明は、携帯端末とその通信相手とが無線を通じて認証を行う認証システム及び認証方法に関する。
従来、例えば車両において、ユーザに所持される携帯端末と車両に搭載される車載機との間の無線通信を通じて車両の制御を行う認証システムが知られている。認証システムとしては、車載機からの送信電波に携帯端末が自動で応答して無線通信によりＩＤ照合（スマート照合）を行うスマート照合システムが周知である。
ところで、この種のスマート照合システムにおいては、ユーザの意志によらないところでＩＤ照合の不正成立を謀る行為として、中継器を使用した不正行為がある。これは、例えば携帯端末が車載機から遠い場所に位置する場合に、この携帯端末を中継器によって車載機と繋いで電波を中継し、これら２者間のスマート照合を不正に成立させる行為である。
特許文献１には、車両に設けられた入力部に入力された認証情報を用いて認証を行う技術が開示されている。認証システムは、入力部に入力された認証情報が予め登録された認証情報と一致するか否かを判定して認証が行われる。この技術は、スマート照合システムに適用して、認証情報の認証をユーザに課す態様とした場合、セキュリティ性を向上させることができる。
特開２０１０－１９５０６１号公報
しかし、この種の認証システムでは、予め決められた入力部へ認証情報を入力する作業が認証の度に必要となる。そのため、ユーザにとって利便性が悪くなってしまうという背反の問題があった。
上記課題を解決するための認証システムは、携帯端末とその通信相手とが無線を通じて認証を行い、その認証結果に基づき前記通信相手の作動を許可する認証システムであって、互いに別の場所に設けられ、前記認証に用いられる認証情報を入力可能な第１入力部及び第２入力部と、前記第１入力部に入力された前記認証情報及び前記通信相手に登録された通信相手側認証パラメータを基に演算を行う第１演算部と、前記第２入力部に入力された前記認証情報及び前記携帯端末に登録された携帯端末側認証パラメータを基に演算を行う第２演算部と、前記第１入力部に前記認証情報が入力された場合、前記第１演算部の演算結果及び前記携帯端末側認証パラメータを基に前記認証を行い、前記第２入力部に前記認証情報が入力された場合、前記第２演算部の演算結果及び前記通信相手側認証パラメータを基に前記認証を行う認証部と、を備える。
上記課題を解決するための認証方法は、携帯端末とその通信相手とが無線を通じて認証を行い、その認証結果に基づき前記通信相手の作動を許可する認証方法であって、前記認証に用いられる認証情報が、互いに別の場所に設けられた第１入力部及び第２入力部の少なくとも一方に入力されるステップと、前記第１入力部に入力された前記認証情報、及び前記通信相手に登録された通信相手側認証パラメータを基に演算を行うステップと、前記第２入力部に入力された前記認証情報、及び前記携帯端末に登録された携帯端末側認証パラメータを基に演算を行うステップと、前記第１入力部に前記認証情報が入力された場合、前記通信相手側認証パラメータを基に演算した演算結果及び前記携帯端末側認証パラメータを基に前記認証を行い、前記第２入力部に前記認証情報が入力された場合、前記携帯端末側認証パラメータを基に演算した演算結果及び前記通信相手側認証パラメータを基に前記認証を行うステップと、を備える。
本発明の目的は、セキュリティ性及び利便性の両立を可能とした認証システム及び認証方法を提供することにある。
第１実施形態における認証システムの構成を示すブロック図。 第１入力部に認証情報が入力された場合の認証の流れを示すフロー図。 第２入力部に認証情報が入力された場合の認証の流れを示すフロー図。 第２実施形態における認証システムの構成を示すブロック図。 第２実施形態における認証の流れを示すフロー図。 第３実施形態における認証システムの構成を示すブロック図。
＜第１実施形態＞
認証システム及び認証方法の第１実施形態について、図１～図３を用いて説明する。
図１に示すように、通信相手としての車両１は、無線通信を通じて携帯端末２の正否を認証する認証システム３を備えている。認証システム３は、その認証結果に基づき、車載機器４の作動を許可又は実行する。携帯端末２は、電話機能を有し、近距離無線通信を用いて車両１と通信可能な高機能携帯電話であることが好ましい。車載機器４の一例は、ドアロック装置やエンジンなどである。本例の認証システム３は、車両１からの通信を契機に近距離無線通信によってＩＤ照合を実行する近距離無線照合システムである。近距離無線通信は、例えばブルートゥース（Bluetooth：登録商標）通信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）５を備えている。照合ＥＣＵ５は、車内の通信線６を通じて車載機器４に接続されている。通信線６は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）からなる。
照合ＥＣＵ５は、データを書き込み及び書き替えが可能なメモリ７を備えている。メモリ７には、車両１に登録された携帯端末２の電子キーＩＤが書き込み保存されている。本例のＩＤ照合には、例えば電子キーＩＤの正否を確認する電子キーＩＤ照合が含まれる。認証システム３では、電子キーＩＤ照合の成立が、車載機器４の作動の許可又は実行の一条件とされている。
メモリ７には、車両１及び携帯端末２の間の認証で用いる認証パラメータＡが書き込み保存されている。本例の認証システム３では、認証パラメータＡを用いた認証の成立が、車載機器４の作動の許可又は実行の一条件とされている。なお、認証パラメータＡが通信相手側認証パラメータに相当する。
車両１は、携帯端末２と近距離無線通信を行なうための車両側通信部８を備えている。本例の車両側通信部８は、携帯端末２とＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）通信を行う。本例のＢＬＥ通信において、携帯端末２がマスタであり、車両１がスレーブである。車両側通信部８は、車両１の近傍エリアに定期的にアドバタイズメッセージを送信する。
携帯端末２は、携帯端末２の作動を制御する端末制御部２０と、携帯端末２においてネットワーク通信を行なうネットワーク通信モジュール２１と、携帯端末２において近距離無線通信（ＢＬＥ通信）を行う端末通信部２２とを備えている。
携帯端末２は、データを書き込み及び書き換えが可能なメモリ２３を備えている。メモリ２３には、携帯端末２の電子キーＩＤ、及び認証パラメータＢが書き込み保存されている。携帯端末２の電子キーＩＤは、携帯端末２を車両１に登録（電子キー登録）する際に、例えば、ネットワーク通信を通じてサーバ（図示略）から取得される。取得された携帯端末２の電子キーＩＤは、ＢＬＥ通信を介して車両１に登録される。認証パラメータＢは、車両１と携帯端末２との間の認証に使用される。なお、認証パラメータＢが携帯端末側認証パラメータに相当する。
携帯端末２には、例えば携帯端末２において認証システム３の作動を管理するユーザインターフェースアプリケーション（図示略）が端末制御部２０に設けられている。端末制御部２０は、ユーザインターフェースアプリケーションを用いて、例えば車両１への携帯端末２の登録（電子キー登録）や、車両ドアの施解錠操作、車両１のエンジンの始動操作など、種々の処理を実行する。
携帯端末２は、車両１からのアドバタイズメッセージを受信して車両１とのＢＬＥ通信接続を確立すると、車両１とＢＬＥ通信を通じた相互通信により自動的にＩＤ照合を実行する。例えば、携帯端末２の電子キー登録が完了し、かつ車両１と携帯端末２との間でＢＬＥ通信接続が確立している場合、照合ＥＣＵ５及び端末制御部２０の間で電子キーＩＤを送受信して電子キーＩＤの照合を行う。なお、これら一連のＩＤ照合は、ユーザによる携帯端末２の操作をすることなく、また、車両１の操作をすることなく自動的に処理が実行される。
認証システム３は、車両１及び携帯端末２の間の通信を通じて認証パラメータＡ及び認証パラメータＢを用いた認証を行う。認証では、ユーザに認証情報Ｄｃを入力させて、入力された認証情報Ｄｃ、認証パラメータＡ、及び認証パラメータＢに基づいて判定が行われる。認証情報Ｄｃは、例えば認証システム３に予め登録しておいたパスワードであることが好ましい。なお、認証は、ＩＤ照合の前、ＩＤ照合の後、及びＩＤ照合の途中のいずれのタイミングで実施されてもよい。
認証システム３は、認証の際に、車両１においてデータ入力が可能な第１入力部３１と、携帯端末２においてデータ入力が可能な第２入力部３２とを備えている。第１入力部３１の一例は、車両１の室内に設けられたカーナビゲーションシステムや、車両１の室外に設けられた入力装置（車外ドアハンドルや、車外ドアハンドルのロックボタン等）などがある。第２入力部３２の一例は、携帯端末２のタッチパネルディスプレイである。
認証システム３は、第１入力部３１に入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＡを基に演算を行う第１演算部３３を備えている。第１演算部３３は、車両１の照合ＥＣＵ５に設けられている。本例の第１演算部３３は、第１入力部３１に入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＡを用いて所定の演算式（演算アルゴリズム）により演算して演算結果Ａ´を求める。
認証システム３は、第２入力部３２に入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＢを基に演算を行う第２演算部３４を備えている。第２演算部３４は、携帯端末２の端末制御部２０に設けられている。本例の第２演算部３４は、第２入力部３２に入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＢを用いて所定の演算式（演算アルゴリズム）により演算して演算結果Ｂ´を求める。
認証システム３は、車両１及び携帯端末２の間の認証を実行する認証部４０を備えている。認証部４０は、照合ＥＣＵ５に設けられた認証部４１と、端末制御部２０に設けられた認証部４２とを含んでいる。認証部４１，４２は、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合、第１演算部３３の演算結果Ａ´及び認証パラメータＢを基に認証を行う。一方、認証部４１，４２は、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力された場合、第２演算部３４の演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡを基に認証を行う。
認証に用いられる認証情報Ｄｃは、例えば電子キー登録時に設定される。また、認証パラメータＡ及び認証パラメータＢは、電子キー登録時に、認証情報Ｄｃに紐付けられて生成されるとともに、車両１及び携帯端末２にそれぞれ登録される。さらに、演算結果Ａ´，Ｂ´を求める演算式（演算アルゴリズム）は、例えば電子キー登録時に、照合ＥＣＵ５及び端末制御部２０のユーザインターフェースアプリケーションに付与されている。
本例の場合、認証部４１，４２は、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合、演算結果Ａ´及び認証パラメータＢの一致を確認する。また、認証部４１，４２は、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力された場合、演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡの一致を確認する。
次に、図２及び図３を用いて、第１実施形態の認証システムの作用及び効果について説明する。まず、図２を用いて認証において第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合を説明する。
図２に示すように、ステップＳ１０１において、車両１（照合ＥＣＵ５）は、携帯端末２とのＢＬＥ通信接続を確立するために、車両側通信部８からアドバタイズメッセージを車両１の近傍エリアに定期的に送信する。携帯端末２（端末制御部２０）は、車両１の近傍エリアに進入し、アドバタイズメッセージを受信すると、車両側通信部８との間で車両１とのＢＬＥ通信接続を開始する。
ステップＳ１０２において、車両１及び携帯端末２は、アドバタイズメッセージに連なる一連の通信接続の処理に従い、機器認証（例えばアドレス認証等）が成立すると、自動で通信接続する。両者の通信接続は、携帯端末２が車両１との近距離無線通信の範囲外へ移動するまで継続される。
ステップＳ１０３において、車両１及び携帯端末２は、ＢＬＥ通信接続されると、電子キーＩＤの正否を確認するＩＤ照合を開始する。ＩＤ照合には、電子キーＩＤの送受信が含まれる。照合ＥＣＵ５は、ＩＤ照合が不成立の場合、車両１の作動を禁止する。照合ＥＣＵ５は、ＩＤ照合が成立した場合、認証情報Ｄｃを用いた認証を開始する。
ステップＳ１０４において、照合ＥＣＵ５は、ＩＤ照合が成立した場合、第１入力部３１へのデータ入力を受け付ける。このとき、照合ＥＣＵ５は、例えば認証情報Ｄｃの入力要求を音声や表示等によってユーザに通知し、第１入力部３１に認証情報Ｄｃを入力させる。照合ＥＣＵ５は、第１入力部３１へ認証情報Ｄｃが入力された場合、ステップＳ１０５へ移行する。照合ＥＣＵ５は、第１入力部３１及び第２入力部３２のどちらにも認証情報Ｄｃが入力されなかった場合、処理を終了する。
ステップＳ１０５において、照合ＥＣＵ５の第１演算部３３は、第１入力部３１へ入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＡを基に演算を行い演算結果Ａ´を求める。第１入力部３１の演算結果Ａ´は、メモリ７に書き込み保存される。
ステップＳ１０６において、認証部４１は、送信の度に値の異なる乱数からなるチャレンジコードを生成する。そして、認証部４１は、チャレンジコードを含むチャレンジ信号を、携帯端末２へ送信する。
ステップＳ１０７において、認証部４１は、演算結果Ａ´を用いてチャレンジコードを演算して、車両１側のレスポンスコードを生成する。
ステップＳ１０８において、端末制御部２０の認証部４２は、チャレンジ信号を受信すると、携帯端末２に登録された認証パラメータＢを用いてチャレンジ信号に含まれるチャレンジコードを演算して、携帯端末２側のレスポンスコードを生成する。
ステップＳ１０９において、認証部４２は、生成した携帯端末２側のレスポンスコードを含むレスポンス信号を、車両１へ送信する。
ステップＳ１１０において、認証部４１は、レスポンス信号を受信すると、車両１側及び携帯端末２側のレスポンスコードが一致しているかを確認する。認証部４１は、車両１側及び携帯端末２側のレスポンスコードが一致している場合、認証が成立したと判定する。一方、認証部４１は、車両１側及び携帯端末２側のレスポンスコードが一致しない場合、認証を不成立と判定する。
認証パラメータＡ，Ｂと、演算結果Ａ´，Ｂ´との関係について説明する。ここでは、第１演算部３３及び第２演算部３４の演算式（演算アルゴリズム）の一例として、排他的倫理和（ＸＯＲ）を用いる場合を説明する。すなわち、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合、第１演算部３３は、「Ａ ＸＯＲ Ｄｃ」を、演算結果Ａ´として算出する。なお、「Ａ ＸＯＲ Ｄｃ」は、認証パラメータＡ及び認証情報Ｄｃの排他的倫理和を示す。第１入力部３１に正規の認証情報Ｄｃが入力された場合、「Ａ ＸＯＲ Ｄｃ＝Ｂ」の関係が成り立つようになっている。すなわち、演算結果Ａ´及び認証パラメータＢが一致する。演算結果Ａ´及び認証パラメータＢが一致する場合、演算結果Ａ´及び認証パラメータＢを用いて演算したレスポンスコードも一致する。また、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力された場合、第２演算部３４は、「Ｂ ＸＯＲ Ｄｃ」を、演算結果Ｂ´として算出する。第２入力部３２に正規の認証情報Ｄｃが入力された場合、「Ｂ ＸＯＲ Ｄｃ＝Ａ」の関係が成り立つようになっている。すなわち、演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡが一致する。演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡが一致する場合、演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡを用いて演算したレスポンスコードも一致する。
ステップＳ１１１において、照合ＥＣＵ５は、認証が成立したと判定された場合、車載機器４の作動を許可する。これにより、ドアロックの施解錠やエンジンの始動が許可される。
次に、図３を用いて、第２入力部３２へ認証情報Ｄｃが入力された場合について説明する。
図３に示すように、ステップＳ２０１において、車両１及び携帯端末２がＢＬＥ通信接続され、かつＩＤ照合が成立すると、端末制御部２０は、ステップＳ２０２へ移行する。
ステップＳ２０２において、端末制御部２０は、第２入力部３２へのデータ入力を受け付ける。このとき、端末制御部２０は、ユーザインターフェースアプリケーションにより、ユーザへ認証情報Ｄｃの入力要求を通知し、第２入力部３２へ認証情報Ｄｃを入力させる。端末制御部２０は、第２入力部３２へ認証情報Ｄｃが入力された場合、ステップＳ２０３へ移行する。なお、端末制御部２０は、照合ＥＣＵ５によって認証の処理が終了されるまで、第２入力部３２への入力を受け付ける。
ステップＳ２０３において、端末制御部２０の第２演算部３４は、第２入力部３２へ入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＢを基に演算を行い演算結果Ｂ´を求める。演算結果Ｂ´は、メモリ２３に書き込み保存される。
ステップＳ２０４において、端末制御部２０は、第２入力部３２に認証情報Ｄｃの入力があったことを通知するアック信号を、車両１へ送信する。
ステップＳ２０５において、認証部４１，４２は、演算結果を用いた認証を開始する。演算結果を用いた認証とは、図２のステップＳ１０６～Ｓ１１１に相当する。ここでは、認証部４２は、演算結果Ｂ´を用いて演算した携帯端末２側のレスポンスコードを含むレスポンス信号を車両１へ送信する。そして、認証部４１は、認証パラメータＡを用いて演算した車両１側のレスポンスコードと、携帯端末２側のレスポンスコードとが一致するかを確認する。認証部４１は、車両１側及び携帯端末２側のレスポンスコードが一致する場合、認証が成立したと判定する。
このように、本例では、第１入力部３１と、第２入力部３２と、第１入力部３１に入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＡを基に演算結果Ａ´を求める第１演算部３３と、第２入力部３２に入力された認証情報Ｄｃ及び認証パラメータＢを基に演算結果Ｂ´を求める第２演算部３４とを備えた。また、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合、演算結果Ａ´及び認証パラメータＢを基に認証を行い、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力された場合、演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡを基に認証を行う認証部４０を備えた。この構成によれば、認証の過程において、ユーザに認証情報Ｄｃを入力させるので、正規の認証情報Ｄｃを知らない第三者に認証を成立されることがない。さらに、ユーザにとっては、第１入力部３１及び第２入力部３２のどちらか一方に認証情報Ｄｃを入力すればよいので、予め決められた入力部に入力が必要な場合と比較して利便性が向上する。したがって、セキュリティ性及び利便性の両立が可能となる。
本例では、認証部４０は、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合、演算結果Ａ´と、認証パラメータＢとの一致を確認する。また、認証部４０は、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力された場合、演算結果Ｂ´と、認証パラメータＡとの一致を確認する。この構成によれば、認証の成立のためには、車両１側及び携帯端末２側の双方に決められた演算式で演算を行う必要がある。したがって、セキュリティ性の向上に寄与する。
また、これら演算結果Ａ´，Ｂ´と認証パラメータＡ，Ｂとの一致を確認する際に、それぞれを用いて演算した車両１側及び携帯端末２側のレスポンスコードの一致を確認する構成とした。この構成によれば、演算結果Ａ´，Ｂ´及び認証パラメータＡ，Ｂを車両１及び携帯端末２の間で送受信する必要がないため、セキュリティ性の向上に寄与する。
本例では、第１入力部３１は、車両１に設けられ、第２入力部３２は、携帯端末２に設けられた。この構成によれば、車両１側及び携帯端末２側のどちらかへの認証情報Ｄｃの入力により、車両１を作動させることができる。これは、ユーザの利便性の向上に寄与する。
＜第２実施形態＞
次に、認証システム及び認証方法の第２実施形態について、図４及び図５を用いて説明する。第２実施形態では、互いに異なる複数の認証情報を有している点で、第１実施形態と異なる。従って、第１実施形態と同一の部材構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略し、異なる部分のみ詳述する。
図４に示すように、車両１は、車載機器４としてのドアロック装置１０及びエンジン１１を備えている。また、車両１には、ドアロック装置１０を制御するボディＥＣＵ１２と、エンジン１１を制御するエンジンＥＣＵ１３とが設けられている。これらＥＣＵは、車内の通信線６を通じて照合ＥＣＵ５と接続されている。
ドアロック装置１０は、車両ドア１４を施解錠するメカ部分である。車両ドア１４には、車両ドア１４の開閉を操作するための車外ドアハンドル１５が設けられている。車外ドアハンドル１５には、例えばドア解錠するときのトリガとして車外ドアハンドル１５に対するユーザのタッチ操作を検出するタッチセンサ１６が設けられている。また、車外ドアハンドル１５には、例えばドア施錠するときに操作するロックボタン１７が設けられている。ボディＥＣＵ１２は、ＩＤ照合が成立し、かつ認証が成立しているときに、タッチセンサ１６及びロックボタン１７の検出信号を基に、ドアロック装置１０の作動を制御する。ドアロック装置１０の作動が車両１の第１の作動に該当する。
車両１には、エンジン１１の電源遷移を操作するためのエンジンスイッチ１８が設けられている。エンジンスイッチ１８は、例えばプッシュ式のスイッチであることが好ましい。エンジンＥＣＵ１３は、所定の条件下でエンジンスイッチ１８が操作されることでエンジン１１の遷移を制御する。なお、エンジン１１の始動の所定の条件とは、ＩＤ照合が成立していること、認証が成立していること、車両１のブレーキペダル（図示略）が踏まれていること、車両１のトランスミッションがパーキングレンジに入っていること、及びこれらの組み合わせが挙げられる。エンジン１１の遷移が車両１の第２の作動に該当する。
本例の認証部４０は、前述の認証として、車両操作の機能（車両ドア１４の施解錠操作、車両１の電源遷移操作）ごとに各々演算処理が異なる第１認証又は第２認証を行う。本例の場合、車両ドア１４の施解錠操作の際に第１認証が実行され、車両１の電源遷移操作の際に第２認証が実行される。認証部４１は、第１認証を行う第１認証部４１ａと、第２認証を行う第２認証部４１ｂとを有している。また、認証部４２は、第１認証を行う第１認証部４２ａと、第２認証を行う第２認証部４２ｂとを有している。
車両１のメモリ７には、第１認証で用いられる第１認証パラメータＡ１と、第２認証で用いられる第２認証パラメータＡ２とが書き込み保存されている。また、携帯端末２のメモリ２３には、第１認証で用いられる第１認証パラメータＢ１と、第２認証で用いられる第２認証パラメータＢ２とが書き込み保存されている。
認証情報Ｄｃには、互いに異なる第１認証情報Ｄｃ１と、第２認証情報Ｄｃ２とが含まれている。第１認証情報Ｄｃ１は、第１認証に用いられる。第２認証情報Ｄｃ２は、第２認証に用いられる。第１認証パラメータＡ１及び第１認証パラメータＢ１は、第１認証情報Ｄｃ１に紐づけられて生成されている。また、第２認証パラメータＡ２及び第２認証パラメータＢ２は、第２認証情報Ｄｃ２に紐づけられて生成されている。
第１演算部３３は、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力されると、認証情報Ｄｃ及び第１認証パラメータＡ１を基に演算した演算結果Ａ１´と、認証情報Ｄｃ及び第２認証パラメータＡ２を基に演算した演算結果Ａ２´とを求める。第２演算部３４は、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力されると、認証情報Ｄｃ及び第１認証パラメータＢ１を基に演算した演算結果Ｂ１´と、認証情報Ｄｃ及び第２認証パラメータＢ２を基に演算した演算結果Ｂ２´とを求める。
第１認証部４１ａ，４２ａは、演算結果Ａ１´及び第１認証パラメータＢ１、又は演算結果Ｂ１´及び第１認証パラメータＡ１が一致する場合に、第１認証を成立と判定する。第２認証部４１ｂ，４２ｂは、演算結果Ａ２´及び第２認証パラメータＢ２、又は演算結果Ｂ２´及び第２認証パラメータＡ２が一致する場合に、第２認証を成立と判定する。ここで、第１入力部３１に第１認証情報Ｄｃ１が入力された場合、演算結果Ａ１´及び第１認証パラメータＢ１が一致する。また、第２入力部３２に第１認証情報Ｄｃ１が入力された場合、演算結果Ｂ１´及び第１認証パラメータＡ１が一致する。また、第１入力部３１に第２認証情報Ｄｃ２が入力された場合、演算結果Ａ２´及び第２認証パラメータＢ２が一致する。さらに、第２入力部３２に第２認証情報Ｄｃ２が入力された場合、演算結果Ｂ２´及び第２認証パラメータＡ２が一致する。
次に、図５を用いて、第２実施形態の認証システムの作用及び効果を説明する。ここでは、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力された場合について説明する。
図５に示すように、ステップＳ３０１において、ＩＤ照合が完了すると、認証の処理が開始される。
ステップＳ３０２において、照合ＥＣＵ５は、第１入力部３１に認証情報Ｄｃが入力されると、ステップＳ３０３へ移行する。
ステップＳ３０３において、第１演算部３３は、認証情報Ｄｃ及び第１認証パラメータＡ１を用いて所定の演算式により演算結果Ａ１´を求める。また、第１演算部３３は、認証情報Ｄｃ及び第２認証パラメータＡ２を用いて所定の演算式により演算結果Ａ２´を求める。
ステップＳ３０４において、認証部４１は、送信の度に値の異なる乱数からなるチャレンジコードを生成する。そして、認証部４１は、チャレンジコードを含むチャレンジ信号を、携帯端末２へ送信する。
ステップＳ３０５において、第１認証部４１ａは、演算結果Ａ１´を用いてチャレンジコードを演算して、車両１側の第１レスポンスコードを生成する。また、第２認証部４１ｂは、演算結果Ａ２´を用いてチャレンジコードを演算して、車両１側の第２レスポンスコードを生成する。
ステップＳ３０６において、チャレンジ信号を受信すると、第１認証部４２ａは、第１認証パラメータＢ１を用いてチャレンジコードを演算して、携帯端末２側の第１レスポンスコードを生成する。また、第２認証部４２ｂは、第２認証パラメータＢ２を用いてチャレンジコードを演算して、携帯端末２側の第２レスポンスコードを生成する。
ステップＳ３０７において、第１認証部４２ａ及び第２認証部４２ｂは、携帯端末２側の第１レスポンスコード及び第２レスポンスコードを、車両１へ送信する。
ステップＳ３０８において、第１認証部４１ａは、車両１側及び携帯端末２側の第１レスポンスコードが一致するか否かを判定する。ステップＳ３０２で、第１入力部３１に第１認証情報Ｄｃ１が入力された場合は、演算結果Ａ１´及び第１認証パラメータＢ１が一致するので、車両１側及び携帯端末２側の第１レスポンスコードも一致する。車両１側及び携帯端末２側の第１レスポンスコードが一致する場合、第１認証部４１ａは、第１認証が成立したと判定する。照合ＥＣＵ５は、第１認証が成立した場合、ステップＳ３０８へ移行する。一方、照合ＥＣＵ５は、第１認証が不成立の場合、ステップＳ３０７へ移行する。
ステップＳ３０９において、第２認証部４１ｂは、車両１側及び携帯端末２側の第２レスポンスコードが一致するか否かを判定する。ステップＳ３０２で、第１入力部３１に第２認証情報Ｄｃ２が入力された場合は、演算結果Ａ２´及び第２認証パラメータＢ２が一致するので、車両１側及び携帯端末２側の第２レスポンスコードも一致する。車両１側及び携帯端末２側の第２レスポンスコードが一致する場合、第２認証部４１ｂは、第２認証が成立したと判定する。照合ＥＣＵ５は、第２認証が成立した場合、ステップＳ３０９へ移行する。一方、照合ＥＣＵ５は、第２認証が不成立の場合、処理を終了する。
ステップＳ３１０において、第１認証が成立した場合、照合ＥＣＵ５は、ボディＥＣＵ１２にドアロック装置１０の作動を許可する。これにより、ボディＥＣＵ１２は、タッチセンサ１６及びロックボタン１７の検出信号を基に、ドアロック装置１０の作動を制御する。
ステップＳ３１１において、第２認証が成立した場合、照合ＥＣＵ５は、エンジンＥＣＵ１３にエンジン１１の始動を許可する。これにより、エンジンＥＣＵ１３は、所定の条件下でエンジンスイッチ１８が操作されることでエンジン１１の始動を制御する。
なお、本例において、第２入力部３２に認証情報Ｄｃが入力された場合、第２演算部３４によって演算結果Ｂ１´，Ｂ２´が演算される。そして、上述のチャレンジ信号及びレスポンス信号の送受信によって、演算結果Ｂ１´及び第１認証パラメータＡ１の一致を確認することで、第１認証が行われ、演算結果Ｂ２´及び第２認証パラメータＡ２の一致を確認することで第２認証が行われる。
このように、本例では、認証情報Ｄｃに、互いに異なる第１認証情報Ｄｃ１及び第２認証情報Ｄｃ２が含まれている。また、第１認証情報Ｄｃ１を基に第１認証が許可された場合、車両１のドアロック装置１０の作動が許可され、第２認証情報Ｄｃ２を基に第２認証が許可された場合、車両１のエンジン１１の始動が許可される構成とした。この構成によれば、第１認証及び第２認証の成立には、それぞれ異なる第１認証情報Ｄｃ１及び第２認証情報Ｄｃ２が入力される必要がある。すなわち、認証システム３は、車両１のドアロック装置１０を作動させるときと、エンジン１１を遷移させるときとで、別の認証情報Ｄｃを入力させる。第１認証情報Ｄｃ１及び第２認証情報Ｄｃ２の一方だけでは、車両１の全ての作動が許可されないので、セキュリティ性の向上に寄与する。また、例えば携帯端末２のユーザインターフェースアプリケーションなどを用いて、車両１を遠隔で操作する場合に、誤操作を抑制できる。
＜第３実施形態＞
次に、認証システムの第３実施形態を、図６を用いて説明する。第３実施形態についても第１実施形態と異なる部分のみ詳述する。
図６に示すように、認証システム３は、認証パラメータＡ，Ｂを新たな値に更新するパラメータ更新部５０を備えている。パラメータ更新部５０には、照合ＥＣＵ５に設けられ、認証パラメータＡを更新するパラメータ更新部５１と、端末制御部２０に設けられ、認証パラメータＢを更新するパラメータ更新部５２とが含まれている。パラメータ更新部５１，５２は、認証が成立した場合に、認証パラメータＡ，Ｂを更新する。
パラメータ更新部５１，５２は、例えば車両１及び携帯端末２に複数の認証パラメータを有する場合、いずれかの認証パラメータを基に認証が成立した際に、全ての認証パラメータを更新する。仮に、車両１及び携帯端末２が、例えば第１認証に用いられる第１認証パラメータＡ１，Ｂ１及び第２認証に用いられる第２認証パラメータＡ２，Ｂ２を有するとする。この場合、パラメータ更新部５１，５２は、第１認証及び第２認証のいずれかが成立した際に、第１認証パラメータＡ１，Ｂ１及び第２認証パラメータＡ２，Ｂ２の全てを更新する。
このように、本例では、認証が成立した場合に、車両１側の認証パラメータＡ及び携帯端末２側の認証パラメータＢを新たな値に更新するパラメータ更新部を備えた。この構成によれば、認証のたびに認証パラメータＡ，Ｂを更新できるので、セキュリティ性の向上に寄与する。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・各実施形態において、第１演算部３３及び第２演算部３４の演算式（演算アルゴリズム）は、排他的倫理和に限定されず、加法や減法を用いたり、乗法や除法を用いたり、べき乗を計算したり、楕円曲線状の点を計算したりするものでもよい。認証パラメータＡ，Ｂから認証情報Ｄｃが推測されないように演算式を設定することで、認証情報Ｄｃの秘匿性を確保できる。
・第３実施形態において、更新される認証パラメータは、認証に用いられた認証パラメータだけとしてもよいし、前回更新されてから一定の期間が経った認証パラメータを更新することとしてもよい。
・第２実施形態において、第１認証及び第２認証を、関連付けて行ってもよい。例えば、第１認証の成立後、一定時間以内のみ第２認証を実行する態様としてもよい。
・第２実施形態において、複数の認証情報Ｄｃは、２つに限定されず、３つ以上であってもよく、複数であればいくつでもよい。これは、仕様に応じて適宜変更可能である。
・各実施形態において、認証情報Ｄｃは、英数記号を用いたパスワードでもよいし、暗証番号でもよいし、象形パターンでもよいし、ユーザの生体情報であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。なお、生体情報には、指紋、顔、静脈、掌形、虹彩、網膜などが含まれる。
・各実施形態において、第１入力部３１及び第２入力部３２に入力される認証情報Ｄｃは、異なっていてもよい。例えば、認証情報Ｄｃがパスワード及び生体情報である場合、第１入力部３１にはパスワードが入力され、第２入力部３２には、生体情報が入力されるようにしてもよい。この場合、車両１及び携帯端末２にパスワード用及び生体情報用の認証パラメータが設けられて認証が行われればよい。
・各実施形態において、第１入力部３１は、車両１に組み付けられたものに限定されず、別個に設けられた入力装置としてもよい。また、第２入力部３２は、携帯端末２のタッチパネルディスプレイに限定されず、別個に設けられた入力装置としてもよい。
・各実施形態において、第１入力部３１及び第２入力部３２は、指紋センサや虹彩センサ、カメラでもよい。
・各実施形態において、第１入力部３１に正規の認証情報Ｄｃが入力された場合、認証パラメータＡを演算して得られた演算結果Ａ´と、認証パラメータＢとが一致してもよい。また、第２入力部３２に正規の認証情報Ｄｃが入力された場合、認証パラメータＢを演算して得られた演算結果Ｂ´と、認証パラメータＡとが一致してもよい。さらに、認証パラメータＡ及び認証パラメータＢは、認証情報Ｄｃを共通鍵とした平文及び暗号文の関係であってもよい。
・各実施形態において、第１演算部３３及び第２演算部３４の演算式は、それぞれ異なっていてもよいし、同じでもよい。
・各実施形態において、認証情報Ｄｃは、電子キー登録後の任意のタイミングで、変更可能であり、例えば認証が成立した場合に、ユーザの操作により認証情報Ｄｃを変更してもよい。なお、認証情報Ｄｃが変更されると、認証情報Ｄｃに紐付けられた認証パラメータＡ，Ｂも変更される。
・各実施形態において、演算結果及び認証パラメータの認証の際に、認証部４２がチャレンジコードを生成し、認証部４２がレスポンスコードの一致を確認する態様としてもよい。
・各実施形態において、車両１及び携帯端末２の認証は、片方向認証でもよいし、相互認証でもよい。相互認証では、例えば、車両１から携帯端末２へチャレンジコードを送信し、双方で生成したレスポンスコードの一致を車両１で確認するとともに、携帯端末２から車両１へチャレンジコードを送信し、双方で生成したレスポンスコードの一致を携帯端末２で確認する。
・各実施形態において、認証部４０は、演算結果及び認証パラメータを単に比較することにより、これらの一致を確認してもよい。
・各実施形態において、演算結果及び認証パラメータを暗号化した暗号文を用いてこれらの一致を確認してもよいし、演算結果及び認証パラメータをハッシュ化したハッシュ値を用いてこれらの一致を確認してもよい。なお、ハッシュ値は、チャレンジコード及び演算結果と、チャレンジコード及び認証パラメータとをそれぞれハッシュ化したものでもよいし、演算結果及び認証パラメータをそれぞれハッシュ化したものでもよい。
・各実施形態において、車両１側及び携帯端末２側で求めた演算値の一致を確認する場合、演算結果Ａ´及び認証パラメータＢ、演算結果Ｂ´及び認証パラメータＡが一致することは、構成要素から省略できる。すなわち、演算結果Ａ´，Ｂ´及び認証パラメータＡ，Ｂを用いて認証情報Ｄｃの正否が判定できればよい。
・各実施形態において、認証の成立可否の判定は、車両１及び携帯端末２のどちらで行ってもよい。
・各実施形態において、近距離無線通信は、ブルートゥース通信に限定されず、他の通信方式に変更してもよい。
・各実施形態において、携帯端末２は、高機能携帯電話に限定されず、種々の端末であってもよい。例えば、車両１の電子キーでもよい。
・各実施形態において、通信相手は、車両１に限定されず、例えば宿泊施設のドア、コインパーキングのゲート機、宅配ボックスのロッカーなど、他の部材に変更してもよい。
１…車両、１０…ドアロック装置、１１…エンジン、２…携帯端末、２０…端末制御部、３…認証システム、３１…第１入力部、３２…第２入力部、３３…第１演算部、３４…第２演算部、４…車載機器、４０…認証部、４１…認証部、４２…認証部、５…照合ＥＣＵ、５０…パラメータ更新部、Ａ…認証パラメータ、Ｂ…認証パラメータ、Ｄｃ…認証情報。

Claims (6)

  1. 携帯端末とその通信相手とが無線を通じて認証を行い、その認証結果に基づき前記通信相手の作動を許可する認証システムであって、
    互いに別の場所に設けられ、前記認証に用いられる認証情報を入力可能な第１入力部及び第２入力部と、
    前記第１入力部に入力された前記認証情報及び前記通信相手に登録された通信相手側認証パラメータを基に演算を行う第１演算部と、
    前記第２入力部に入力された前記認証情報及び前記携帯端末に登録された携帯端末側認証パラメータを基に演算を行う第２演算部と、
    前記第１入力部に前記認証情報が入力された場合、前記第１演算部の演算結果及び前記携帯端末側認証パラメータを基に前記認証を行い、前記第２入力部に前記認証情報が入力された場合、前記第２演算部の演算結果及び前記通信相手側認証パラメータを基に前記認証を行う認証部と、を備える認証システム。
  2. 前記認証部は、前記第１入力部に前記認証情報が入力された場合、前記認証として、前記第１演算部の演算結果と前記携帯端末側認証パラメータとの一致を確認し、前記第２入力部に前記認証情報が入力された場合、前記認証として、前記第２演算部の演算結果と前記通信相手側認証パラメータとの一致を確認する
    請求項１に記載の認証システム。
  3. 前記第１入力部は、前記通信相手に設けられ、
    前記第２入力部は、前記携帯端末に設けられている
    請求項１又は請求項２に記載の認証システム。
  4. 前記認証情報は、互いに異なる第１認証情報及び第２認証情報を含み、
    前記認証部は、前記第１認証情報を基に前記認証を行う第１認証と、前記第２認証情報を基に前記認証を行う第２認証とを実行し、
    前記第１認証が成立した場合、前記通信相手の第１の作動を許可し、前記第２認証が成立した場合、前記通信相手の第２の作動を許可する
    請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の認証システム。
  5. 前記認証部による前記認証が成立した場合に、前記通信相手側認証パラメータ及び前記携帯端末側認証パラメータを新たな値に更新するパラメータ更新部を備える
    請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の認証システム。
  6. 携帯端末とその通信相手とが無線を通じて認証を行い、その認証結果に基づき前記通信相手の作動を許可する認証方法であって、
    前記認証に用いられる認証情報が、互いに別の場所に設けられた第１入力部及び第２入力部の少なくとも一方に入力されるステップと、
    前記第１入力部に入力された前記認証情報、及び前記通信相手に登録された通信相手側認証パラメータを基に演算を行うステップと、
    前記第２入力部に入力された前記認証情報、及び前記携帯端末に登録された携帯端末側認証パラメータを基に演算を行うステップと、
    前記第１入力部に前記認証情報が入力された場合、前記通信相手側認証パラメータを基に演算した演算結果及び前記携帯端末側認証パラメータを基に前記認証を行い、前記第２入力部に前記認証情報が入力された場合、前記携帯端末側認証パラメータを基に演算した演算結果及び前記通信相手側認証パラメータを基に前記認証を行うステップと、を備える認証方法。
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