JP5178249B2 - 鍵認証システム - Google Patents

Description

この発明は、携帯電話などの無線通信を利用した鍵認証システムに係るもので、特に複数の通信網を利用して無線通信携帯端末と無線通信装置と管理センターとの間で通信を行う鍵認証システムに関する。

最近、通常の自動車のキーを使用する場合よりもセキュリティを向上させるべく、また、ドアの施錠・開錠の煩わしさを軽減することを目的としたキーレスエントリーシステムが、特に自動車産業において開発され普及してきている。このようなキーレスエントリーシステムのための鍵認証システムとして、種々の技術が知られている。

特許文献１は、自動販売機や車等の電子機器に対して、携帯電話から電話回線網とインターネットを介してサイトから認証コードを供給され、この認証コードにより認証処理を行なう移動機通信認証システムを開示している。これにより、移動機と通信機器との間の認証処理を簡易かつ安価に行うことができる。
特開２００５−０１２４１０号公報

しかし、特許文献１の従来技術は、少なくとも携帯電話において認証処理に用いられる
認証コードが格納された状態となるので、不正ユーザに認証コードが盗用された場合、この認証システムが不正使用されてしまう危険がある。

本発明は、無線通信携帯端末と無線通信装置との間の認証処理におけるセキュリティを向上させる鍵認証システムを提供することを目的とする。

この発明の一観点は、以下のように構成したものである。

すなわち、複数の動作形態を備える制御対象機器に接続される無線通信装置と、利用者が所持する無線通信携帯端末と、前記無線通信装置及び前記無線通信携帯端末との間で第１移動通信網を介して通信が可能な管理センターとを具備し、前記無線通信装置と無線通信携帯端末との間で前記第１の移動通信網よりも送信電力が小電力の第２の移動通信網を介して通信を可能にした鍵認証システムにあって、前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置は、前記第２の移動通信網を介して相互に通信可能な範囲にいることを確認した場合に、それぞれ前記制御対象機器に対する制御要求を可能にするための暗証鍵の発行要求を前記第１の移動通信網を介して前記管理センターへ送信する手段を備え、前記管理センターは、前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置から送られた発行要求に応じて暗証鍵を発行し、該発行された暗証鍵を含む暗号化データを前記第１の移動通信網を介して前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置へそれぞれ送信する手段を備え、前記無線通信携帯端末は、前記管理センターから送られた前記暗号化データを復号化して該復号化データに含まれる暗証鍵を記憶し、前記制御対象機器に対する制御要求が入力された場合に、該入力された制御要求と前記記憶された暗証鍵とを含む暗号化データを前記第２の移動通信網を介して前記無線通信装置へ送信する手段を備え、前記無線通信装置は、前記管理センターから送られた前記暗号化データを復号化して該復号化データに含まれる暗証鍵を記憶し、前記無線通信携帯端末から前記暗号化データが送られた場合に、該暗号化データを復号化したのち該復号化データに含まれる暗証鍵と自装置に記憶してある暗証鍵とを照合し、該照合により両者間の認証が正常に終了した場合に前記復号化データに含まれる制御要求に従い前記制御対象機器の複数の動作形態を選択的に制御する手段を備え、前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置は、前記第２の移動通信網により相互に通信可能な範囲から離れたのち一定時間が経過した場合に、前記記憶された暗証鍵を消去する手段を備えることを特徴とするものである。
また該発明の一観点は、前記管理センターは、前記発行された暗証鍵とユーザパスワードを含む前記暗号化データを前記無線通信携帯端末へ送信し、前記無線通信携帯端末は、前記管理センターから送られた前記暗号化データを復号化して該復号化データに含まれるユーザパスワードと自端末に予め記憶されているユーザパスワードとを照合し、認証が正常に行われた場合に前記復号化データに含まれる暗証鍵を記憶し、認証が正しく行われなかった場合には前記暗証鍵の発行要求を前記管理センターへ再送信することも特徴とする。

認証処理で用いられる暗証鍵は、無線通信携帯端末または無線通信装置で一定期間使用されないと消去または変更される。このため、たとえ上記暗号鍵が盗まれたとしても、この盗用された暗号鍵の使用は困難となり、これにより鍵認証システムとしてのセキュリティが向上される。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
はじめに、本発明の一実施形態に係わる鍵認証システムの構成について詳細に説明する。図１は鍵認証システムの概要を示す説明図である。
本発明の一実施形態に係る鍵認証システムは、図１に示すように、携帯電話網を用いて通信を行なうと共に小規模（小電力な）ネットワークを用いて通信を行なう携帯電話機等の無線通信携帯端末１００と、同様に携帯電話網４００を介して通信を行なうと共に小規模ネットワーク５００を介して通信を行なう無線通信装置３００と、携帯電話網を介して通信を行なうことができ、認証鍵等を管理する管理センター２００を有している。この鍵認証システムは、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００と管理センター２００の間に携帯電話網４００を有しており、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の間にBluetooth（登録商標）などを利用した小規模ネットワーク５００を有しており、この携帯電話網４００と小規模ネットワーク５００は、それぞれ独立した構成となっている。

また、自動車には制御対象としての制御システム６００が設けられている。この制御システム６００は、無線通信装置３００の外部Ｉ／Ｆ部３０７から供給される制御情報に従って、自動車の例えばドア施錠・開錠、エンジン始動を許可するものである。すなわち、制御システム６００は、無線通信装置３００から与えられる制御情報に従って、ドアを開錠したり施錠したり、エンジン始動を可能にしたり不可能にする。

次に、図２を参照して、鍵認証システムの各構成の内部構成を詳細に説明する。
無線通信携帯端末１００は、全体の処理を統括する制御部１０１と、広帯域符号分割多元接続（Wideband Code Division Multiple Access；ＷＣＤＭＡ）方式などを使用した携帯電話網４００に接続するための無線通信部１０２と、無線通信装置３００とBluetooth（登録商標）や赤外線などを使用して小規模ネットワーク５００で接続しデータの送受信を行う無線通信部１０３を有している。

また、無線通信携帯端末１００は、携帯電話網４００や小規模ネットワーク５００から受信したデータの復号を行う復号化部１０４と、ネットワーク（４００又は５００）に繋がった無線通信装置３００や管理センター２００からのアクセスの可否を決定する認証部１０５と、無線通信装置３００へ送信するデータの暗号化を行う暗号化部１０６と、暗証鍵を生成する暗証化部１１５を有している。

また、無線通信携帯端末１００は、外部メモリと同等の機能を持つ内部メモリ１０７と、外部メモリ部１０９とアクセスするための外部Ｉ／Ｆ部１０８と、外部メモリ部１０９を有している。そして、この外部メモリ部１０９は、一例として、住所や電話番号などの個人情報が含まれるユーザＩＤ１１０と、管理センター２００や無線通信装置３００に接続するためのユーザパスワード１１１と、各情報を暗号化するための暗号鍵１１２と、暗号鍵１１２により暗号化された暗号化データを復号するための復号鍵１１３と、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の間で認証処理を行う際に用いる暗証鍵１１４を格納している。ここでは、外部メモリ部１０９に無線通信装置３００や管理センターに接続するための暗証鍵１１４が格納されているが、外部メモリ部１０９ではなく内部メモリ１０７に格納されることも好適である。

なお、上述した無線通信携帯端末１００は、携帯電話機でもよいし、パーソナルコンピュータやPersonal Digital Assistant（ＰＤＡ）でもよいし、データ通信に特化した無線通信携帯端末であってもよい。

次に、管理センター２００は、全体の処理を統括する制御部２０１と、ＷＣＤＭＡなどを利用した携帯電話網４００と接続できるデータ通信部２０２と、携帯電話網４００から受け取った無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００から送信されてきた暗号化されたデータを復号する復号化部２０５と、無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００に送信するデータを暗号化する暗号化部２０４と、復号化部２０５で復号化したデータの可否を決定する認証部２０３を有している。

また、管理センター２００は、各情報を格納するメモリ部２０８と、無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００を利用するユーザからの問い合わせに応じるためのオペレータ２０７と接続する外部Ｉ／Ｆ部２０６を有し、さらに、各情報を格納するメモリ部２０８を有している。このメモリ部２０８は、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００を使用するユーザの例えば氏名、住所、生年月日などの個人情報、携帯番号などのユーザＩＤ２０９と、この管理センター２００にアクセスするためのユーザパスワード２１０と、公開鍵暗号化方式を用いた場合に秘密鍵２１１と、無線通信装置３００に送信するデータを暗号化するための暗号鍵２１２と、無線通信装置３００や無線通信携帯端末１００からの暗号鍵を復号するための復号鍵２１３、暗証鍵２１４を格納している。

外部Ｉ／Ｆ部２０６は、オペレータ２０７と接続されてオペレータがさまざまな操作をすることを可能としている。なお、外部Ｉ／Ｆ部２０６は、有線ネットワークと接続してもよく、ユーザは無線または有線ネットワークからこの管理センター２００にアクセスして、ユーザＩＤ２０９の変更、ユーザパスワード２１０の変更、管理センター２００が秘密鍵２１１で生成した公開鍵（暗号鍵２１２）等を取得することができる。

この実施形態では、管理センター２００は、自動車会社などが設けることを想定しているが、これに限定されることはなく、例えば、管理センター２００は携帯電話網４００と接続が可能であれば、ユーザが利用するパソコンを代用することも可能である。

また、管理センター２００のメモリ部２０８は、図示の簡便のため１つしか記載していないが、管理センター２００に登録されたシステムを利用するユーザ数分の情報が収まっているデータベースを想定している。

次に、無線通信装置３００は、図２に示すように、全体の処理を統括する制御部３０１と、携帯電話網４００と接続できる無線通信部３０２と、無線通信携帯端末１００とBluetooth（登録商標）や赤外線などを使用する小規模ネットワーク５００で接続する無線通信部３０３と、無線通信装置３００にアクセスしてきたデータを復号する復号化部３０４と、復号化されたデータにより無線通信装置３００へのアクセスの可否を問う認証部３０５と、無線通信携帯端末１００や管理センター２００とアクセスするためのデータを暗号化する暗号化部３０６とを有している。

更に、無線通信装置３００は、内部メモリ部３０８と、例えば自動車の制御システム６００に接続される外部Ｉ／Ｆ部３０７を有している。この制御システム６００は、一例として、供給される制御情報に従って、自動車の例えばドア施錠・開錠、エンジン始動等を制御する。

ここで、内部メモリ部３０８は、一例として、ユーザの住所、氏名などの個人情報が含まれるユーザＩＤ３０９と、無線通信装置３００にアクセスするためのユーザパスワード３１０と、無線通信携帯端末１００や管理センター２００に送信するデータを暗号化するための暗号鍵３１１と、無線通信携帯端末１００や管理センターから受け取ったデータを復号化するための復号鍵３１２と、無線通信携帯端末１００が無線通信装置３００を制御するための暗証鍵３１３を格納している。

なお、上述した認証処理に用いられる、無線通信携帯端末１００の暗証鍵１１４と、管理センター２００の暗証鍵２１４と、無線通信装置３００の暗証鍵３１３は、全く同一である場合と、実質的に同一である場合と、関数などで対応関係が確認できる場合等がそれぞれ可能である。すなわち、完全に同一でも実質的に同一でも暗証鍵同士が確認できる所望の対応関係を有している場合でも、実質的に認証処理が可能であれば、鍵認証システムとして成立するものである。従って、この出願明細書において、『第１の鍵情報に対応する第２の鍵情報』は、上記した全ての関係を指している。

また、自動車の制御システム６００と接続された無線通信装置３００の外部Ｉ／Ｆ部３０７は、無線通信携帯端末１００や管理センター２００から送られてきたデータに従って自動車の制御システム６００へ例えば、ドアの開錠・施錠やエンジンの始動許可などの自動車を制御するための情報を出力したり、自動車の制御システム６００からの処理状態などの情報を受信したりするインターフェースである。

次に、このような構成をもった本発明の一実施形態に係わる鍵認証システムにおける鍵認証処理の動作を、第１動作モード乃至第４動作モードに分けて詳細に説明する。
ここでは、無線通信装置３００は自動車に搭載されて自動車の制御系に接続される場合を例にとって説明する。しかし、本発明の一実施形態である鍵認証システムの無線通信装置３００は、必ずしも自動車の制御系に接続されることに限定されることなく、例えば、自宅・マンション、公共施設のドアなどに接続されるように構成してもよい。

(第１動作モード)
第１動作モードは、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の間の認証処理で用いる暗証鍵を、無線通信携帯端末１００で生成して供給するものである。
以下に、第１動作モードを図面を用いて詳細に説明する。図３は、本発明に係る鍵認証システムの第１動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図である。図４は、本発明に係る鍵認証システムの第１動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャートである。

はじめに、本発明の第１動作モードである鍵認証システムの特徴の一例を以下に挙げる。

本発明の一実施形態である鍵認証システムの一例の特徴は、あらかじめＩＣチップ，ＳＤカードなどに鍵情報が記録されたメモリを搭載した無線通信携帯端末１００は、この鍵情報を管理センター２００に送信し、管理センター２００は、受信した鍵情報を無線通信装置３００に送信し、無線通信装置３００は、装置に搭載されたメモリに受信した鍵情報を記録し、無線通信装置３００は、無線通信携帯端末１００と無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）、赤外線通信などの小規模ネットワークによって接続され、無線通信携帯端末１００に搭載したメモリに登録された鍵情報の認証を行い、この認証結果に応じて自動車などのドアの施錠・開錠、エンジンの始動などの制御を行なう鍵認証システムである。

・鍵認証処理の概要
初めに、第１動作モードの鍵認証処理の概要の一例を図３を用いて説明する。
無線通信携帯端末１００は、図３に示すように、まず、車載された無線通信装置３００と無線通信携帯端末１００が接続するための暗証鍵を生成して、パスワードと共に管理センター２００に送信する（Ｓ１１）。これに応じて、管理センター２００は、パスワード認証が承認すれば、無線通信携帯端末１００からの暗証鍵を無線通信装置３００ヘ送信する（Ｓ１２）。無線通信装置３００は、暗証鍵を受け取り、その結果を管理センター２００に返信する（Ｓ１３）。管理センター２００は、無線通信装置３００からの処理結果を無線通信携帯端末１００に返信する（Ｓ１４）。無線通信携帯端末１００は、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００との間で暗証鍵を使用して、無線通信装置３００と接続された自動車等の制御を行うことが可能となる。

・鍵認証処理の詳細
次に、第１動作モードの鍵認証システムの鍵認証処理を図４のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、以下の図４、図６、図８、図１０のフローチャートの各ステップは、回路ブロックに置き換えることができる。従って、各フローチャートのステップは、全て回路ブロックに定義しなおすことが可能である。

本実施形態に係る鍵認証システムを使用するにあたり、まず、管理センター２００のメモリ部２０８にユーザＩＤ２０９、ユーザパスワード２１０を登録する。管理センター２００は、ユーザＩＤ２０９などからユニークな秘密鍵２１１を生成しメモリ部２０８に登録する。また、管理センター２００のメモリ部２０８に登録した秘密鍵２１１に対応した公開鍵を無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００に暗号鍵１１２、３１１として登録する。また、無線通信携帯端末１００にはユーザＩＤ１１０、ユーザパスワード１１１、復号鍵１１３も記録される。また、無線通信装置３００にもユーザＩＤ３０９、ユーザパスワード３１０、復号鍵３１２が登録されている。

ユーザは、無線通信携帯端末１００を使用して自動車のドアの開錠・施錠或いは、エンジン始動などの制御を行なうため、その要求を入力する（Ｓ２１）。このユーザの操作に応じて、無線通信携帯端末１００は、氏名、住所等とは別な例えば携帯電話番号や製造番号などユニークなユーザＩＤ１１０を使用して、暗証化部１１５において暗証鍵を生成し、暗証鍵１１４として記録する（Ｓ２２）。外部メモリ部１０９に登録された暗証鍵１１４と管理センター２００ヘアクセスするためのユーザパスワード１１１は、暗号化部１０６により暗号鍵１１２を使用して暗号化される（Ｓ２３）。暗号化されたユーザパスワード１１１と暗証鍵１１４は、無線通信部１０２によって、携帯電話網４００を介して管理センター２００に送信される（Ｓ２４）。

これに対し管理センター２００は、無線通信携帯端末１００から携帯電話網４００を介して送信された暗号化データをデータ通信部２０２で受け取ると、制御部２０１によりメモリ部２０８に登録された秘密鍵２１１を使用して復号化部２０５で復号化を行う（Ｓ２５）。次に認証部２０３では、復号された暗号化データに含まれた無線通信携帯端末１００のユーザパスワード１１１と管理センター２００に予め登録されている無線通信携帯端末１００とのアクセスに必要なユーザパスワード２１０との照合を行い、本システムを使用できるユーザかどうかの認証を行う（Ｓ２６）。

認証部２０３にて、ユーザの認証が不可であれば、ステップＳ３６に進み、その旨を無線通信携帯端末１００に知らせるため、無線通信携帯端末１００に登録された復号鍵１１３と一対の暗号鍵２１２を使用して暗号化部２０４で暗号化を行なう（Ｓ３６）。そして、データ通信部２０２から携帯電話網４００を介して無線通信携帯端末１００に知らせる（Ｓ３７）。管理センター２００から通知を受け取った無線通信携帯端末１００は、受け取った通知を復号鍵にて、復号化部１０４で復号化を行い（Ｓ３８）、認証が不可であったことをユーザに知らせる（Ｓ３９）。ユーザに報告する方法としては、無線通信携帯端末１００が携帯電話であれば、画面表示、音や音声による報告が挙げられる。また、管理センター２００に予め登録されたユーザＩＤ２０９に含まれた携帯電話番号や携帯メールアドレス宛に認証の可否の結果が送信されるので、不正なアクセスがあった場合、ユーザは、そのことを知ることができる。

なお、ユーザＩＤ２０９に含まれていない不正なアクセスが何回か認められた場合、ユーザＩＤ２０９に登録されている優先度の高いユーザに不正アクセスがあったことが管理センター２００から通知される。また、ユーザＩＤ２０９に登録されたユーザからのアクセスであれば、管理センター２００にアクセスして来たユーザにのみ処理結果が報告される。

ステップＳ２６において、ユーザの認証に成功すると、管理センター２００は、無線通信携帯端末１００の暗証鍵１１４と、管理センター２００に登録されている無線通信装置３００との接続を可能とするユーザパスワード２１０を、無線通信装置３００に予め登録した復号鍵３１２に対応する暗号鍵２１２を使用して、暗号化部２０４で暗号化する（Ｓ２７）。そして、ユーザＩＤ２０９に登録された無線通信装置３００に暗号化データをデータ通信部２０２から携帯電話網４００を介して送信する（Ｓ２８）。

無線通信装置３００は、携帯電話網４００を介して送信された暗号化データを無線通信部３０２で受信する。無線通信装置３００の制御部３０１は、先ず受信した暗号化データを復号鍵３１２を使用して復号化部３０４で復号化する（Ｓ２９）。次に、復号化された管理センター２００からのユーザパスワード２１０と登録されているユーザパスワード３１０を認証部３０５にて認証を行ってユーザを特定する（Ｓ３０）。認証部３０５にてユーザが承認されると、制御部３０１は、復号化されたデータに含まれる暗証鍵１１４を内部メモリ部３０８に暗証鍵３１３として登録する（Ｓ３１）。

そして、この暗証鍵３１３を登録した後、暗号化部３０６は、処理結果とユーザパスワードを暗号鍵３１１を使用して暗号化する（Ｓ３２）。無線通信部３０２は、上記の暗号化の処理結果とユーザパスワードを携帯電話網４００を介して管理センター２００に報告する（Ｓ３３）。

管理センター２００は、無線通信装置３００から報告された結果を秘密鍵２１１を使用して復号化部２０５で復号化する（Ｓ３４）。次に、復号化された処理結果とユーザパスワードが一致するか否かを判定する（Ｓ３５）。そして、この判定結果がＮＧであればステップＳ２７に戻り、再び暗証鍵とパスワードに暗号化及び送信処理を行なう。これに対し、判定結果がＯＫまたは判定再送回数が所定回数を越えていれば、無線通信携帯端末１００に報告するため、無線通信携帯端末１００の復号鍵１１３と対となる暗号鍵２１２を使用して暗号化部２０４で暗号化する（Ｓ３６）。そして、データ通信部２０２は、登録されているユーザの無線通信携帯端末１００に暗号化した処理結果を通知する（Ｓ３７）。また、管理センター２００は無線通信装置３００からの結果を残すようにしてもよい。

無線通信携帯端末１００は、管理センター２００から暗号化されたデータを無線通信部１０２で受信する（Ｓ３７）。そして、復号化部１０４は、受信データから復号鍵１１３を使用して暗号化データの復号化を行う（Ｓ３８）。この復号化した処理結果の報告は、無線通信携帯端末１００の画面等で行なわれる（Ｓ３９）。そして、認証部１０５は、処理結果を用いて認証処理を行い、車載された無線通信装置３００の制御が可能かどうかを判定する（Ｓ４０）。判定結果がＮＧであれば、ステップＳ２４に戻って、もう一度暗号化データを送付する（Ｓ２４）。

これに対し、判定結果がＯＫであれば、ユーザは、無線通信携帯端末１００を用いて、自動車のドアの制御或いはエンジンの始動を行うことが可能となる。ユーザは、無線通信携帯端末１００による自動車のドアの制御或いはエンジンの始動を行う場合、例えばドア制御に関するボタンがあるとすれば、このボタンの押下により、自動車のドアを制御することができる。

ユーザがボタンを押すと、無線通信携帯端末１００の制御部１０１はボタンが押されたことを感知し、外部メモリ部１０９に登録された暗証鍵１１４と自動車制御情報を、無線通信装置３００に登録されている復号鍵３１２と一対の暗号鍵１１２を使用して暗号化する（Ｓ４１）。無線通信部１０２は、この暗号化されたデータを小規模ネットワーク５００を介して車載された無線通信装置３００に通知する（Ｓ４２）。無線通信装置３００は、無線通信部３０３から暗号化データを受信する。復号化部３０４は、復号鍵３１２を使って暗号化データを復号化する（Ｓ４３）。認証部３０５は、復号化されたデータに含まれた暗証鍵１１４と無線通信装置３００の内部メモリ部３０８に登録された暗証鍵３１３を照合し、ユーザの認証を行う（Ｓ４４）。

認証部３０５がユーザ認証が正しいと判断すれば、制御部３０１は、外部Ｉ／Ｆ部３０７に接続された自動車の制御システム６００に制御情報を供給する（Ｓ４５）。この制御システム６００は、供給される制御情報に従って、自動車の例えばドア施錠・開錠、エンジン始動を許可する。外部Ｉ／Ｆ部３０７に接続された自動車の制御システム６００は、制御情報に従って、ドアを開錠したり施錠したり、エンジン始動を可能にしたり、不可能にする。なお、ステップＳ４４で承認がＮＧであれば、ステップＳ３２に進み、処理結果とユーザパスワードの暗号化処理及びそれ以降の処理を行なう。

また、無線通信装置３００は、暗証鍵の時限的（時間の経過に応じた）な管理として、暗証鍵３１３を内部メモリ部３０８に登録し、管理センター２００に完了報告を送信した後、一定時間内に登録された無線通信携帯端末１００からのアクセスが無い場合や、ユーザからドアの施錠処理が行われた後、一定時間内に再びドアの開錠などの自動車への要求が無い場合には、暗証鍵３１３を内部メモリ部３０８より消去する（Ｓ４６）。これにより、無線通信装置３００からの暗証鍵３１３の漏洩が軽減されるため、セキュリティを向上させることができる。暗証鍵３１３を消去した後は、ステップＳ３２に進み、処理結果とユーザパスワードの暗号化処理及びそれ以降の処理を行なう。

なお、上述した第１動作モードの説明では、無線通信装置３００と無線通信携帯端末１００との暗証鍵１１４は、無線通信携帯端末１００が生成をしていた。しかし、無線通信携帯端末１００は管理センター２００に暗証鍵の発行を要求するだけで、暗証鍵の生成はアクセス毎に管理センター２００で行い、無線通信装置３００に生成された暗証鍵の発行を行い、無線通信装置３００の応答結果により、無線通信携帯端末１００に暗証鍵の発行を行なうことも好適である。その後、発行された暗証鍵を用いて無線通信携帯端末１００から無線通信装置３００へ自動車の制御要求を行なう。

また、上記の説明では正常動作について重点的に説明しているが、エラー処理に関しては、図４のフローチャートに示されるように処理が続行される。すなわち、ステップＳ２６において承認ＮＧであれば、ステップＳ３６に進み、ステップＳ３０において、承認ＮＧであれば、ステップＳ３２に進み、ステップＳ３５において処理結果がＮＧであれば、ステップＳ２７に進み、ステップＳ４０において、ユーザが再送を要求したら、ステップＳ２４に進み、ステップＳ４４において、承認結果がＮＧであれば、ステップＳ３２に進み、ステップＳ４６において、一定時間が経過するまでは、処理はステップＳ３２に進む。

上述した第１動作モードによれば、無線通信携帯端末１００が使用される際に、無線通信携帯端末１００において暗証鍵１１４を生成するので、不正ユーザにより以前の暗証鍵が盗難されてもこの暗証鍵を不正使用することができない。

また、車載された無線通信装置３００に事前に暗証鍵３１３が登録されていないので、不正ユーザにより無線通信装置３００からの暗証鍵３１３を盗難される可能性がない等の理由から高いセキュリティを実現することができる。

このように、第１動作モードの鍵認証システムによれば、無線通信装置３００に登録される自動車の制御を可能とする暗証鍵は、上記したように時間経過に応じて内部メモリ部３０８から消去される。すなわち、暗号鍵は使用するときのみメモリに格納され、使用時以外は消去される。このため、無線通信装置３００からの暗証鍵を不正に入手することはできず、これによりセキュリティを高めることができる。

また、認証鍵は、使用時に無線通信携帯端末１００は新たに暗証鍵を生成し、管理センター２００を仲介して無線通信装置３００に送信されるので、古い暗証鍵が使えなくなり車の盗難などの事故が軽減される。また、管理センター２００に登録されたユーザＩＤに含まれるユーザ以外が、暗証鍵を何らかの方法で取得した場合、ユーザＩＤ宛に何らかの処理応答が返答されるため不正使用されていることを知ることができるので、セキュリティを高めることができる。

(第２動作モード)
第２動作モードは、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の間の認証処理で用いる暗証鍵を、管理センター２００で生成して供給するものである。
以下に、第２動作モードを図面を用いて詳細に説明する。図５は、鍵認証システムの第２動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図、図６は、鍵認証システムの第２動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャートである。

・鍵認証処理の概要
初めに、第２動作モードの鍵認証処理の概要の一例を図５を用いて説明する。
管理センター２００は、任意時間間隔で、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００に両装置が接続するための暗証鍵を送信する（Ｓ５１、Ｓ５２）。暗証鍵を取得した無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００は、その結果を管理センター２００へ返信する（Ｓ５３、Ｓ５４）。無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００は、受信した暗証鍵を利用して通信することができ、その結果、自動車の制御が可能となる（Ｓ５５）。

・鍵認証処理の詳細
次に、鍵認証処理の詳細を図６のフローチャートを用いて説明する。
本発明に係る鍵認証システムを使用する際に、ユーザは、無線通信携帯端末１００の外部メモリ部１０９にユーザＩＤ１１０としてユーザ情報、管理センター２００との認証を行うためのユーザパスワード１１１、管理センター２００の秘密鍵２１１に対応した暗号鍵（公開鍵）１１２、管理センター２００の暗号鍵に対応する復号鍵１１３、無線通信装置３００に登録された復号鍵３１２と一対の暗号鍵１１２を登録することが好適である。また、外部メモリ部１０９に登録された情報は、内部メモリ１０７に登録されていても良い。

管理センター２００のメモリ部２０８には、ユーザ情報と鍵更新期間が登録されたユーザＩＤ２０９、無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００との認証を行うためのユーザパスワード２１０、無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００へ送るデータを暗号化する暗号鍵２１２が登録されている。また、管理センター２００の制御部２０１は、ユーザＩＤ２０９などユニークな情報を利用して秘密鍵２１１を生成し、メモリ部２０８に登録する。

無線通信装置３００の内部メモリ部３０８は、ユーザＩＤ３０９、管理センター２００を認証するためのユーザパスワード３１０、管理センター２００へ送信するデータを暗号化する暗号鍵（公開鍵）３１１、無線通信携帯端末１００から暗号化されたデータを復号化するための復号鍵３１２を登録している。

管理センター２００の制御部２０１は、暗証鍵の時限的（時間の経過に応じた）な管理として、例えば、毎朝、月初めなどの一定時間が経過するたびに（Ｓ６１）、ユーザＩＤ２０９を使用して暗号化部２０４がユニークな暗証鍵２１４を生成し、メモリ部２０８に登録するべく制御する（Ｓ６２）。

管理センター２００は、暗号化部２０４により、無線通信携帯端末１００の復号鍵１１３と対となる暗号鍵２１２を使用して、無線通信携帯端末１００と認証するためのユーザパスワード２１０と共に暗証鍵２１４を暗号化する（Ｓ６３）。データ通信部２０２は、暗号化されたデータを携帯電話網４００を介して無線通信携帯端末１００に送信する（Ｓ６４）。同様に、データ通信部２０２は、暗号化されたデータを携帯電話網４００を介して無線通信装置３００に送信する（Ｓ６５）。管理センター２００のユーザパスワード２１０は、無線通信携帯端末１００のユーザパスワード１１１、無線通信装置３００のユーザパスワード３１０と同一のものであるが、無線通信携帯端末１００のユーザパスワード１１１と無線通信装置３００とのユーザパスワード３１０とは異なるものである。

無線通信携帯端末１００は、管理センター２００から送信された暗号化データを無線通信部１０２で受信する。制御部１０１は、受信した暗号化データを復号鍵１１３を使用して復号化部１０４で復号化を行なう（Ｓ６６）。次に、認証部１０５は、復号化されたデータに含まれた管理センター２００からのユーザパスワード２１０とユーザパスワード１１１との認証処理を行う（Ｓ６７）。認証部１０５で承認されると、制御部１０１は、復号化したデータから暗証鍵２１４を取り出し、外部メモリ部１０９の暗証鍵１１４に登録する（Ｓ６８）。制御部１０１は、暗証鍵１１４を登録後、処理結果を暗号鍵１１２を使用して暗号化部１０６で暗号化する（Ｓ６９）。無線通信部１０２は、暗号化したデータを管理センター２００に通知する（Ｓ７０）。

一方、無線通信装置３００は、管理センター２００から送信された暗号化データを無線通信部３０２で受信した後、復号鍵３１２を使用して復号化部３０４で復号化する（Ｓ７１）。制御部３０１は、復号化されたデータからユーザパスワード２１０を取り出し、認証部３０５により、取り出したユーザパスワード２１０と内部メモリ部３０８に登録されたユーザパスワード３１０とにより承認処理を行う（Ｓ７２）。認証が承認されると、制御部３０１は、復号化されたデータから暗証鍵２１４を取り出して、暗証鍵３１３として内部メモリ部３０８に登録する（Ｓ７３〉。暗証鍵２１４を登録した後、制御部３０２は、処理結果を暗号化部３０６で暗号鍵３１１を使用して暗号化を行なう（Ｓ７４）。無線通信部３０２は、暗号化したデータを管理センター２００へ通知する（Ｓ７５）。なお、ステップＳ７２で承認がＮＧであれば、ステップＳ７４に進みこの結果を暗号化して送信する。

管理センター２００は、無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００から通知された処理結果をデータ通信部２０２で受信する。復号化部２０５は、データ通信部２０２で受け取った暗号化データを秘密鍵２１１を使って復号化する（Ｓ７６）。認証部２０３は、復号化したユーザパスワード１１１，３１０と、対応するユーザパスワード２１０で認証処理を行う（Ｓ７７）。管理センター２００の制御部２０１は、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の処理結果が正常であれば、処理を終了する。

どちらか一方或いは両方が例えば携帯電話網４００に接続できる環境に無い場合、あるいは、暗証鍵を登録することができないなどのエラーが発生した場合には、管理センター２００は、任意回数、ステップＳ６３に進み、同様の暗証鍵の登録処理を試行する。これらの処理が任意回数繰り返され、処理が正常終了しない場合には、処理で生成した暗証鍵２１４の前の暗証鍵を、正常終了した無線通信装置３００の暗証鍵として更新する（Ｓ７８）。無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の処理が正常終了した時、それぞれの外部メモリ部１０９，３０８には一対の暗証鍵１１４，３１３が登録される。
ユーザは、無線通信携帯端末１００から自動車のドアの開錠や施錠など自動車の制御を行う場合、無線通信携帯端末１００を使用して、車載された無線通信装置３００に指令をすることになる（Ｓ７９）。

ユーザからの指示により、無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、暗証鍵１１４と制御内容を、無線通信装置３００の復号鍵３１２と一対の暗号鍵３１１を使用して暗号化部１０６により暗号化する（Ｓ８０）。制御部１０１は暗号化した暗証鍵１１４と制御内容を無線通信部１０３から小規模ネットワークへ送信する（Ｓ８１）。

車載された無線通信装置３００は、無線通信部３０３でデータを受信し、復号化部３０４は、受信した暗号化データを、復号鍵３１２を使用して復号化する（Ｓ８２）。認証部３０５は、復号化された暗号データに含まれる暗証鍵１１４と内部メモリ部３０８に格納されている暗証鍵３１３により承認処理を行う（Ｓ８３）。認証部３０５が無線通信携帯端末１００を承認すると、制御部３０１は、復号化されたデータから制御内容を取り出して、外部Ｉ／Ｆ部３０７に接続された自動車の制御システム６００に制御情報を送信する（Ｓ８４）。

この自動車の制御システム６００は、供給される制御情報に従って、自動車の例えばドア施錠・開錠、エンジン始動を許可するものである。外部Ｉ／Ｆ部３０７に接続された自動車の制御システム６００は、制御情報に従って、ドアを開錠したり施錠したり、エンジン始動を可能にしたり不可能にしたりする。

無線通信携帯端末１００からの制御要求に対する何らかの処理が終了した後、無線通信装置３００は、処理結果を暗号化部３０６で暗号鍵３１１を使用して暗号化を行なう（Ｓ８５）。その後、無線通信部３０３は、暗号化された処理結果を無線通信携帯端末１００に送信する（Ｓ８６）。無線通信携帯端末１００は、復号化部１０４により復号鍵１１３を使用して、無線通信装置３００から送られてきた暗号化データを復号化する（Ｓ８７）。無線通信携帯端末１００は、この復号化したデータに基づき、ディスプレイや音声等で処理結果を報告する（Ｓ８８）。なお、ステップＳ８３で承認がＮＧであれば、ステップＳ８５に進み、処理結果とユーザパスワードの暗号化処理を行ない、更に、ステップＳ８６乃至Ｓ８８の処理を同様に行なうものである。

第２動作モードによれば、管理センター２００の管理により、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００間の自動車の制御を行うための暗証鍵１１４，３１３が定期的に変わることで、暗証鍵のセキュリティを向上させることができる。
また、管理センター２００が暗証鍵を管理するため、ユーザが無線通信携帯端末１００や外部Ｉ／Ｆ１０８に接続された外部メモリ部１０９を紛失しても、管理センター２００にあらかじめ登録されたユーザＩＤ２０９に基づいて無線通信携帯端末１００の情報を更新することで、ユーザは簡単に暗証鍵を入手することが可能となる。

このように、第２動作モードの鍵認証システムによれば、無線通信携帯端末と無線通信装置間の自動車の制御を行うための暗証鍵を定期的に変えることにより、暗証鍵のセキュリティを向上させることができる。
また、暗証鍵は管理センターで管理するため、ユーザが無線通信携帯端末やメモリを紛失しても、管理センターにあらかじめ登録されたユーザＩＤに含まれる無線通信携帯端末の情報を更新することで、ユーザは簡単に暗証鍵を入手することができる。

(第３動作モード）
第３動作モードは、無線通信携帯端末１００が無線通信装置３００と通信を行ない、無線通信装置３００が認証処理で用いる暗証鍵を管理センター２００に要求させるものである。
以下に、第３動作モードを図面を用いて詳細に説明する。図７は、鍵認証システムの第３動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図、図８は、鍵認証システムの第３動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャートである。

・鍵認証処理の概要
初めに、第３動作モードの暗証鍵発行処理に着目した鍵認証処理の概要の一例を図７を用いて説明する。
無線通信携帯端末１００は、車載された無線通信装置３００に自動車の暗証鍵発行要求を行う（Ｓ９１）。これに対して、無線通信装置３００は、無線通信携帯端末１００からのアクセス情報に基づいて管理センター２００に自動車の暗証鍵発行要求を行なう（Ｓ９２）。管理センター２００は、無線通信装置３００からの要求（つまり、無線通信携帯端末１００からの暗証鍵発行要求）を受け取り、無線通信装置３００に無線通信携帯端末１００から自動車制御を行うための暗証鍵を送信する（Ｓ９３）。無線通信携帯端末１００は、無線通信装置３００が受け取った暗証鍵によって自動車の制御を行うことが可能となる（Ｓ９４）。

・鍵認証処理の詳細
次に、鍵認証処理の詳細を図８のフローチャートを用いて説明する。
本発明に係る鍵認証システムにおいて、最初に、管理センター２００のメモリ部２０８にはユーザＩＤ２０９、無線通信装置３００や無線通信携帯端末１００を承認するためのユーザパスワード２１０、無線通信装置３００や無線通信携帯端末１００から通知されたデータを復号化するための復号鍵２１３、無線通信装置３００の復号鍵３１２と一対の暗号鍵２１２、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００の認証を行うための暗証鍵２１４を記録することが好適である。

無線通信携帯端末１００の外部メモリ部１０９には、ユーザＩＤ１１０、ユーザパスワード１１１、無線通信装置３００と認証を行うための暗証鍵１１４と暗号鍵３１１の一対の復号鍵１１３、暗号鍵１１２が登録することが好適である。

無線通信装置３００の内部メモリ部３０８には、ユーザＩＤ３０９、管理センター２００との認証を行うためのユーザパスワード３１０、管理センター２００の暗号鍵２１２と対となる暗号鍵３１１が登録されている。

無線通信携帯端末１００は、車載された無線通信装置３００と、Bluetooth（登録商標）等の小規模ネットワーク５００によって通信可能な状態となる（Ｓ１０１）。この状態にて、無線通信携帯端末１００の暗号化部１０６は、暗号鍵１１２を使用して無線通信装置３００に対する暗証鍵要求データを暗号化する（Ｓ１０２）。制御部１０１は、無線通信部１０３を用いて、暗号化されたデータを無線通信装置３００に送信する（Ｓ１０３）。

無線通信装置３００の無線通信部３０３は、小規模ネットワーク５００を介して、暗号化データを受信する。無線通信装置３００の復号化部３０４は、受信した暗号化データを復号鍵３１２を使用して復号化を行なう（Ｓ１０４）。制御部３０１は、復号化データが暗証鍵発行要求データであることを認識する（Ｓ１０５）。制御部３０１は、暗証鍵発行要求データに基づいて、管理センター２００に暗証鍵発行を要求するため、発行要求コマンドとユーザパスワード３１０を暗号化部３０６で暗号鍵３１１を使用して暗号化を行なう（Ｓ１０６）。次に、無線通信部３０２は、携帯電話網４００を介して、この暗号化データを管理センター２００に送信する（Ｓ１０７）。

管理センター２００のデータ通信部２０２は、暗号化されたデータを受信し、制御部２０１は、復号化部２０５により秘密鍵２１１を使用して暗号化データを復号化する（Ｓ１０８）。次に、認証部２０３は、復号化されたデータに含まれるユーザパスワード３１０とメモリ部２０８に格納されたユーザパスワード２１０により認証処理を行う（Ｓ１０９）。認証部２０３で認証処理終了後、暗号化部２０４は、無線通信装置３００と認証するためのユーザパスワード２１０と暗証鍵２１４を暗号鍵２１２により暗号化する（Ｓ１１０）。

暗号化したデータは、データ通信部２０２から携帯電話網４００に接続された無線通信装置３００に通知される（Ｓ１１１）。無線通信装置３００は、暗号化データを無線通信部３０２で受信し、復号化部３０４は、受信したデータを復号鍵３１２を使用して復号化する（Ｓ１１２）。制御部３０１は、認証部３０５により、復号化したデータに含まれているユーザパスワード２１０と内部メモリ部３０８に記録されたユーザパスワード３１０に関して認証を行う（Ｓ１１３）。認証処理により承認が得られた後は、復号化されたデータに含まれる暗証鍵２１４を内部メモリ部３０８の暗証鍵３１３に登録する（Ｓ１１４）。ステップＳ１１３で認証がＮＧであれば、ステップＳ１０６に進み、暗証鍵要求コマンドを管理センター２００に再送付する。制御部３０１は、暗証鍵３１３の登録を完了すると、完了通知データとユーザパスワード３１０を暗号化部３０６で暗号鍵３１１を使用して暗号化を行なう（Ｓ１１５）。無線通信部３０３は、小規模ネットワーク５００を介して暗号化データを無線通信携帯端末１００に送信する（Ｓ１１６）。

無線通信携帯端末１００は、完了データを無線通信部１０３で受け取った後、復号鍵１１３を使用して復号化部１０４で復号化をする（Ｓ１１７）。認証部１０５は、復号化されたデータに含まれるユーザパスワード３１０と外部メモリ部１０９に登録されたユーザパスワード１１１について認証処理を行なう（Ｓ１１８）。認証が完了すると、復号化データに含まれた完了通知により無線通信携帯端末１００からの操作により、自動車の制御を行うことができるようになる。ステップＳ１１８で認証がＮＧであれば、ステップＳ１０２に戻り、暗証鍵要求コマンドを無線通信装置３００に再送付する。

ユーザは、この状態で無線通信携帯端末１００から例えば自動車のドアの開錠を要求するべく、無線通信携帯端末１００の操作部を操作する（Ｓ１１９）。これに対して、無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、暗号化部１０６で暗号鍵１１２を使用して暗証鍵１１４、自動車の制御要求コマンド（例えばドアの開錠）を暗号化する（Ｓ１２０）。無線通信部１０３は、暗号化データを小規模ネットワーク５００を介して無線通信装置３００に送信する（Ｓ１２１）。無線通信装置３００の無線通信部３０３は、暗号化データを受信すると、無線通信装置３００の制御部３０１は、この暗号化データを復号鍵３１２を使用して復号化部３０４で復号化する（Ｓ１２２）。

認証部３０５は、復号化されたデータに含まれるユーザパスワード１１１と内部メモリ部３０８に登録されたユーザパスワード３１５の認証を行う（Ｓ１２３）。認証が正常に終了すると、制御部３０１は復号化データに含まれる自動車の制御要求コマンド（ドアの開錠等）を外部Ｉ／Ｆ部３０７に接続された自動車の制御システム６００に送信する（Ｓ１２４）。この結果、自動車の制御システム６００は、制御要求に従ってドアの開錠を行う。

無線通信装置３００の制御部３０１は、暗証鍵の時限的（時間の経過に応じた）な管理として、無線通信携帯端末１００が無線通信装置３００との小規模ネットワーク５００の通信範囲内から離れて一定時間経過した場合、または無線通信装置３００へ自動車の制御要求が一定時間内に無ければ、内部メモリ部３０８に登録された暗証鍵３１３を消去する（Ｓ１２５）。これにより、無線通信装置３００に登録された暗証鍵３１３が盗難され不正使用される危険性が軽減される。

また、上述したフローチャートでは、予め無線通信携帯端末１００に登録された復号鍵１１３と対の鍵を管理センター２００のメモリ部２０８に暗号鍵２１２として登録している。しかし、無線通信携帯端末１００から暗証鍵１１４と登録要求を無線通信装置３００に送信し、無線通信装置３００から管理センター２００には無線通信携帯端末１００の登録要求を送信し、処理結果により無線通信携帯端末１００から送信された暗証鍵１１４を内部メモリ部３０８に登録し、登録した暗証鍵によって自動車の制御を行なってもよい。

第３動作モードによれば、制御対象となる機器に接続された無線通信装置３００の内部メモリ部３０８に暗証鍵３１３が記録されている期間が短いので、無線通信装置３００から自動車を制御するための暗証鍵３１３を盗まれる危険性が減少する。
また、暗証鍵が何らかの方法で盗まれたとしても、無線通信携帯端末１００から暗証鍵１１４と無線通信携帯端末１００の製造番号などのユニークな情報を一緒に無線通信装置３００を介して、管理センター２００へ報告し、あらかじめ登録された製造番号を含むユーザＩＤ２０９とで認証を行う。これにより、登録ユーザ以外の無線通信携帯端末１００からの暗証鍵発行要求は不可能となり、不正使用を防ぐことが可能である。

このように、第３動作モードの鍵認証システムによれば、車載された無線通信装置３００に接続されたメモリに登録される暗証鍵の登録期間が短いので、無線通信装置３００から自動車を制御するための暗証鍵が盗まれる危険性を減少させることができる。
また、車載された無線通信装置３００への暗証鍵の登録は、管理センター２００を経由して行われるため、不正ユーザに暗証鍵を不正に取得されても、管理センターに登録されていないユーザＩＤからの無線通信装置３００への暗証鍵登録要求は放棄されるため、不正に自動車の制御がされることがない。

（第４動作モード）
第４動作モードは、無線通信携帯端末１００及び無線通信装置３００が小規模ネットワークにより通信可能になると、無線通信携帯端末１００及び無線通信装置３００が管理センター２００に、認証処理で用いる暗証鍵をそれぞれ要求するものである。
以下に、第４動作モードを図面を用いて詳細に説明する。図９は、鍵認証システムの第４動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図、図１０は、鍵認証システムの第４動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャートである。

・鍵認証処理の概要
初めに、第４動作モードの鍵認証処理の概要の一例を図９を用いて説明する。
無線通信携帯端末１００の無線通信部１０３と、車載された無線通信装置３００の無線通信部３０３は、両機器間でデータ通信可能範囲にいることを確認する（Ｓ１３１）。無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００は、データ通信可能範囲にいることが確認されると、それぞれ管理センター２００に制御用の暗証鍵を要求する（Ｓ１３２，Ｓ１３３）。管理センター２００は、それぞれからの要求に応じて、両者に暗証鍵を発行する（Ｓ１３４，Ｓ１３５）。これにより、無線通信携帯端末１００と無線通信装置は、発行された暗証鍵を使用して自動車の制御を行うことができる。

・鍵認証処理の詳細
次に、鍵認証処理の詳細を図１０のフローチャートを用いて説明する。
本発明に係る鍵認証システムにおいては、あらかじめ管理センター２００のメモリ部２０８にユーザＩＤ２０９、無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００との認証を行うためのそれぞれのユーザパスワード２１０、無線通信携帯端末１００や無線通信装置３００からのデータを復号するための秘密鍵２１１、それらに送信するデータを暗号化するための暗号鍵２１２、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００が小規模ネットワーク５００を使用してデータの送受信を行うための暗証鍵２１４が記録されている。

無線通信携帯端末１００に接続された外部メモリ部１０９には、ユーザＩＤ１１０、管理センター２００との認証を行うためのユーザパスワード１１１、無線通信装置３００にデータを送信するための暗号鍵１１２と受信したデータを復号化するための復号鍵１１３、管理センター２００ヘデータを送信するための秘密鍵２１１に対応する暗号鍵１１２が登録されている。

無線通信装置３００の内部メモリ部３０８には、ユーザＩＤ３０９、管理センター２００との認証を行うためのユーザパスワード３１０、無線通信携帯端末１００にデータを送信するための無線通信携帯端末１００の復号鍵１１３と対となる暗号鍵３１１、暗号鍵１１２で暗号化されたデータを復号化するための一対の復号鍵３１２、管理センター２００ヘデータを送信するための秘密鍵２１１と対となる暗号鍵３１１が登録されている。

はじめに、図１０のフローチャートにおいて、無線通信携帯端末１００の無線通信部１０３と、車載された無線通信装置３００の無線通信部３０３は、Bluetooth（登録商標）などを使用してお互いが同期を取れる状態にある、つまり小規模ネットワーク５００によりデータ通信可能であるかどうかを確認する（Ｓ１４１，Ｓ１４２）。

無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、小規模ネットワーク５００が構成され、無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００とが同一ユーザによるものと確認すると、ユーザパスワード１１１と無線通信装置３００に自動車の制御の要求を可能とするための暗証鍵の要求コマンドを、暗号鍵１１２を使用して暗号化部１０６により暗号化する（Ｓ１４３）。無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、無線通信部１０２を用いて暗号化されたデータを携帯電話網４００を介して管理センター２００へ送信する（Ｓ１４４）。

また、無線通信装置３００は、無線通信携帯端末１００と同様に、ユーザパスワード３１０と無線通信装置３００に自動車の制御の要求を可能とするための暗証鍵の要求コマンドを、暗号鍵３１１を使用して暗号化部３０６により暗号化する（Ｓ１４５）。無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、無線通信部１０２を用いて暗号化されたデータを携帯電話網４００を介して管理センター２００へ送信する（Ｓ１４６）。

管理センター２００は、携帯電話網４００から送信されてきた無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００からの暗号化データをデータ通信部２０２から受信する。管理センター２００の制御部２０１は、暗号化データを復号化部２０５にて秘密鍵２１１を使用して復号化をする（Ｓ１４７）。無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００からの復号化された暗証鍵要求とパスワードが、メモリ部２０８に登録されているユーザからの要求であるかどうかを認証するために、認証部２０３は、ユーザパスワード２１０を使用して復号化データに含まれたユーザパスワード１１１，３１０と照合を行う（Ｓ１４８）。

認証部２０３は、暗証鍵要求とパスワードが正当のものと承認すると、制御部２０１は、暗証鍵２１４を発行する（Ｓ１４９）。管理センター２００の制御部２０１は、認証の処理結果と暗証鍵を、無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００それぞれに対応する暗号鍵２１２とユーザパスワード２１０で暗号化を行なう（Ｓ１５０）。認証結果がＮＧであった場合もこの処理結果が暗号化される。管理センター２００のデータ通信部２０２は、この暗号化データを無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００それぞれに送信する（Ｓ１５１，Ｓ１５５）。

無線通信携帯端末１００は、無線通信部１０２で暗号化データを受信すると、制御部１０１は、復号化部１０４により復号鍵１１３を使用して暗号化データを復号化する（Ｓ１５２）。無線通信携帯端末１００のを認証部１０５は、復号化データに含まれるユーザパスワード２１０と外部メモリ部１０９に登録されているユーザパスワード１１１とを照合する（Ｓ１５３）。認証が正常に行われると、無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、復号化データに含まれている暗証鍵２１４を外部メモリ部１０９に暗証鍵１１４として登録する（Ｓ１５４）。認証結果がＮＧとなると、ステップＳ１４３に進み暗証鍵要求コマンドの暗号化処理からの処理を反復して、暗証鍵の要求を管理センター２００にする。

一方、無線通信装置３００の無線通信部３０２は、送信された管理センター２００からの暗号化データを受信する（Ｓ１５５）。無線通信装置３００の制御部３０１は、暗号化データを、復号化部３０４において管理センター２００の暗号鍵２１２と一対の復号鍵３１２を使用して復号化をする（Ｓ１５６）。認証部３０５は、復号化されたデータに含まれたユーザパスワード２１０とあらかじめ内部メモリ部３０８に登録されたユーザパスワード３１０とを照合する（Ｓ１５７）。承認が正常に行われると制御部３０１は復号化データから暗証鍵２１４を取り出し、内部メモリ部３０８に暗証鍵３１３に登録する（Ｓ１５８）。この認証結果がＮＧとなると、ステップＳ１４３に進み暗証鍵要求コマンドの暗号化処理からの処理を反復して、暗証鍵の要求を管理センター２００にする。

この状態で、ユーザは、無線通信携帯端末１００による例えばドアの開錠など自動車の制御要求が可能となる（Ｓ１５９）。無線通信携帯端末１００は、例えばドアの開錠など自動車の制御要求をする場合、制御部１０１は、外部メモリ部１０９に登録された暗証鍵１１４と制御要求コマンドを無線通信装置３００の内部メモリ部３０８に登録されている復号鍵３１２と一対の暗号鍵１１２を使用して暗号化部１０６で暗号化を行なう（Ｓ１６０）。そして、無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、暗号化データを無線通信部１０３により小規模ネットワーク５００を介して無線通信装置３００に送信する（Ｓ１６１）。

無線通信装置３００の無線通信部３０３は、暗号化データを受信すると、制御部３０１は、復号化部３０４で復号鍵３１２を使用して暗号化データの復号化をする（Ｓ１６２）。認証部３０５は、復号化されたデータに含まれた暗証鍵１１４と内部メモリ部３０８に登録された暗証鍵３１３の照合を行う（Ｓ１６３）。認証が正常に終了すると、制御部３０１は復号化データに含まれる自動車の制御要求コマンド（ドアの開錠等）を外部Ｉ／Ｆ部３０７に接続された自動車の制御システム６００に送信する（Ｓ１６４）。この結果、自動車の制御システム６００は、制御要求に従ってドアの開錠を行う。

無線通信装置３００は、処理結果と暗証鍵３１３を無線通信携帯端末１００の復号鍵１１３と対の暗号鍵３１１を用いて暗号化部３０６で暗号化データを生成する（Ｓ１６５）。そして、無線通信部３０３から小規模ネットワーク５００を介して無線通信携帯端末１００に暗号化データを送信する（Ｓ１６６）。無線通信装置３００の制御部３０１は、暗証鍵の時限的（時間の経過に応じた）な管理として、無線通信携帯端末１００が無線通信装置３００との小規模ネットワーク５００の通信範囲内から離れて一定時間経過した場合、または無線通信装置３００へ自動車の制御要求が一定時間内に無ければ、内部メモリ部３０８に登録された暗証鍵３１３を消去する（Ｓ１７２，Ｓ１７３）。これにより、無線通信装置３００に登録された暗証鍵３１３が盗難され不正使用される危険性が軽減される。

無線通信携帯端末１００の無線通信部１０３は、無線通信装置３００から送信された暗号化データを受信し、復号化部１０４は、復号鍵１１３を使用して暗号化データを復号処理する（Ｓ１６７）。無線通信携帯端末１００の制御部１０１は、復号されたデータにふくまれるユーザパスワード３１０と外部メモリ部１０９に含まれるユーザパスワード１１１とを照合する（Ｓ１６８）。照合が正常に処理されると、制御部１０１は、ユーザに処理結果を表示画面等に表示する（Ｓ１６９）。

無線通信携帯端末１００の制御部１０１においても、暗証鍵の時限的（時間の経過に応じた）な管理として、無線通信携帯端末１００が無線通信装置３００との小規模ネットワーク５００の通信範囲内から離れて一定時間経過した場合、または無線通信装置３００へ自動車の制御要求が一定時間内に無いかどうかを判断する（Ｓ１７０）。無線通信携帯端末１００が無線通信装置３００との小規模ネットワーク５００の通信範囲内から離れて一定時間経過した場合、または無線通信装置３００へ自動車の制御要求が一定時間内に無い場合は、外部メモリ部１０９に登録された暗証鍵１１４を消去する（Ｓ１７１）。これにより、無線通信携帯端末１００に登録された暗証鍵１１４が盗難され不正使用される危険性が軽減される。

なお、上記で説明した動作では、ユーザが無線通信携帯端末１００を操作することによって、自動車の制御が可能になっている。しかし、Bluetooth（登録商標）などの小規模ネットワーク５００が構築され無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００とが暗証鍵を受信した後、無線通信携帯端末１００は、暗証鍵１１４を無線通信装置３００に送信し、無線通信装置３００が受け取った暗証鍵１１４を承認すると、自動的に（ユーザの特別な操作を要することなく）自動車の制御を行なうことが好適である。

つまり、無線通信携帯端末１００が暗証鍵１１４を有し、通信状態にある場合は、ドアが施錠されているならドアの開錠を行い、自動車のエンジン始動許可を与えることも好適である。更に、通信状態でなくなった場合には、エンジン始動不可状態にしてドアが開錠されていれば、ドアの施錠を行うなどを自動的に行なうことが好適である。

また、再度、自動車の制御を行う場合には、Bluetooth（登録商標）などの小規模ネットワーク５００を介して無線通信携帯端末１００および無線通信装置３００が管理センター２００に暗証鍵を要求することとなる。そのとき、管理センター２００は、以前と異なるユニークな暗証鍵２１４を生成し、その暗証鍵２１４を送信することとなる。

第４動作モードによると、ユーザが無線通信携帯端末１００の例えばボタンなどを押す操作が無くとも、小規模ネットワーク５００が構築されるべく近距離にある状態となれば、自動車のドアの開錠・施錠などの処理が可能となる。
また、ユーザの無線通信携帯端末１００と無線通信装置３００がBluetooth（登録商標）などによる小規模ネットワーク５００を構築可能な近距離にある状態でなくなれば、自動車などの制御が不可能である。従って、不正ユーザが暗証鍵を取得してしまった場合でも、近くにいる者が犯人となるので、犯人を特定することが容易となるため、セキュリティの高い鍵認証システムを提供することができる。
また、暗証鍵は管理センター２００で管理、アクセス毎に生成されたものが使われるので、何らかの方法で不正ユーザが古い暗証鍵を取得して使用しようとしても無効となる。

さらに、無線通信携帯端末および無線通信装置のメモリに記録された暗証鍵は、自動車への制御の終了、つまり小規模ネットワーク５００が開放されたら削除されるため、不正ユーザに暗証鍵が盗まれる可能性が軽減される。

このように、第４動作モードの鍵認証システムによれば、ユーザが無線通信携帯端末から自動車の制御要求、例えばボタンを押す等の操作がなくとも、小規模ネットワークが通信可能な近距離範囲にある状態により、自動車のドアの開錠・施錠などの処理が可能となる。

また、無線通信携帯端末と無線通信装置とがBluetooth（登録商標）などの小規模ネットワークが構築可能なつまりデータ通信可能な近距離範囲にある状態でなければ、自動車などの制御が不可能であるため、不正ユーザが何らかの方法で不正に暗証鍵を取得され使用しようとした場合、ユーザ本人は不正ユーザの近くにいるため、不正ユーザの特定が容易となる。
さらに、暗証鍵は管理センター２００で管理され、更にアクセス毎にユニークな暗証鍵を生成し発行するため、不正ユーザが古い暗証鍵を取得・使用しても、その暗証鍵は無効であり自動車などが不正に使用されることはない。

また、無線通信携帯端末および無線通信装置のメモリに記録された暗証鍵は、自動車への制御が終了つまり無線通信による小規模ネットワークが開放されると使用した暗証鍵を削除するため、暗証鍵が盗まれる可能性を軽減することができる。

（その他の実施形態）
その他の本発明の実施形態として、無線通信形態端末１００及び無線通信装置３００に、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）の通信範囲に他の通信可能な機器が存在することを検出する機能をもたせることを提案する。
更に、その他の本発明の実施形態として、管理センターにおいて、無線通信携帯端末および無線通信装置を使用するユーザや装置に関する情報を、無線通信網で収集して登録し、この登録したユーザや装置に関する情報に基づいて、暗号鍵や復号鍵を生成し利用することを提案する。
なお、上述した実施形態は、自動車のキーレスエントリーシステムを例として説明しているが、この実施形態に限らず、鍵認証の結果を利用できる制御装置であれば、同様に適用することができる。

以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る鍵認証システムの一例を示す説明図。 本発明の一実施形態に係る鍵認証システムにおける各構成の各要部の一例を示すブロック図。 本発明に係る鍵認証システムの第１動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図。 本発明に係る鍵認証システムの第１動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャート。 本発明に係る鍵認証システムの第２動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図。 本発明に係る鍵認証システムの第２動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャート。 本発明に係る鍵認証システムの第３動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図。 本発明に係る鍵認証システムの第３動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャート。 本発明に係る鍵認証システムの第４動作モードである鍵認証処理の概要の一例を示す説明図。 本発明に係る鍵認証システムの第４動作モードである鍵認証処理の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１００…無線通信携帯端末、１０１…制御部、１０２…無線通信部、１０３…認証部、１０４…復号化部、１０５…認証部、１０６…暗号化部、１０７…内部メモリ、１０８…外部Ｉ／Ｆ、１０９…外部メモリ、１１０…ユーザＩＤ、１１１…ユーザパスワード、１１２…暗号鍵（公開鍵）、１１３…復号鍵、１１４…暗証鍵、１１５…暗証化部、２００…管理センター、２０１…制御部、２０２…データ通信部、２０３…無線通信部（Bluetooth（登録商標）部）、２０４…暗号化部、２０５…復号化部、２０６…外部Ｉ／Ｆ、２０９…ユーザＩＤ、２０７…オペレータ部、２０８…メモリ部、２１０…ユーザパスワード、２１１…秘密鍵、２１２…暗号鍵、２１３…復号鍵、２１４…暗証鍵、３００…無線通信装置、３０１…制御部、３０２…無線通信部、３０３…無線通信部（Bluetooth（登録商標）部）、３０４…復号化部、３０５…認証部、３０６…暗号化部、３０７…外部Ｉ／Ｆ、３０８…メモリ部、３０９…ユーザＩＤ、３１０…ユーザパスワード、３１１…暗号鍵（公開鍵）、３１２…復号鍵、３１３…暗証鍵、４００…携帯電話網、５００…Bluetooth（登録商標）など小規模ネットワーク。

Claims (2)

1. 複数の動作形態を備える制御対象機器に接続される無線通信装置と、利用者が所持する無線通信携帯端末と、前記無線通信装置及び前記無線通信携帯端末との間で第１移動通信網を介して通信が可能な管理センターとを具備し、前記無線通信装置と無線通信携帯端末との間で前記第１の移動通信網よりも送信電力が小電力の第２の移動通信網を介して通信を可能にした鍵認証システムであって、
   前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置は、前記第２の移動通信網を介して相互に通信可能な範囲にいることを確認した場合に、それぞれ前記制御対象機器に対する制御要求を可能にするための暗証鍵の発行要求を前記第１の移動通信網を介して前記管理センターへ送信する手段を備え、
   前記管理センターは、前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置から送られた発行要求に応じて暗証鍵を発行し、該発行された暗証鍵を含む暗号化データを前記第１の移動通信網を介して前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置へそれぞれ送信する手段を備え、
   前記無線通信携帯端末は、前記管理センターから送られた暗号化データを復号化して当該復号化データに含まれる暗証鍵を記憶し、前記制御対象機器に対する制御要求が入力された場合に、該入力された制御要求と前記記憶された暗証鍵とを含む暗号化データを前記第２の移動通信網を介して前記無線通信装置へ送信する手段を備え、
   前記無線通信装置は、前記管理センターから送られた前記暗号化データを復号化して当該復号化データに含まれる暗証鍵を記憶し、前記無線通信携帯端末から前記暗号化データが送られた場合に、該暗号化データを復号化したのち該復号化データに含まれる暗証鍵と自装置に記憶してある暗証鍵とを照合し、該照合により両者間の認証が正常に終了した場合に前記復号化データに含まれる制御要求に従い前記制御対象機器の複数の動作形態を選択的に制御する手段を備え、
   前記無線通信携帯端末及び前記無線通信装置は、前記第２の移動通信網により相互に通信可能な範囲から離れたのち一定時間が経過した場合に、前記記憶された暗証鍵を消去する手段を備える
   ことを特徴とする鍵認証システム。
2. 前記管理センターは、前記発行された暗証鍵とユーザパスワードを含む前記暗号化データを前記無線通信携帯端末へ送信し、
   前記無線通信携帯端末は、前記管理センターから送られた前記暗号化データを復号化して該復号化データに含まれるユーザパスワードと自端末に予め記憶されているユーザパスワードとを照合し、認証が正常に行われた場合に前記復号化データに含まれる暗証鍵を記憶し、認証が正しく行われなかった場合には前記暗証鍵の発行要求を前記管理センターへ再送信することを特徴とする請求項１記載の鍵認証システム。

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