JP6365410B2

JP6365410B2 - 車両用通信システム

Info

Publication number: JP6365410B2
Application number: JP2015104516A
Authority: JP
Inventors: 洋介成本; 悟志長尾; 礼一郎井本; 健司菅島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2035-05-22
Also published as: JP2016220098A; DE112016002331B4; US10756894B2; DE112016002331T5; WO2016189796A1; US20180076958A1

Description

本発明は、携帯機器と車載装置とが鍵発行装置から発行された鍵を用いて暗号通信を行う車両用通信システムに関する。

車両の使用者に携帯される携帯機器と、車両に搭載された車載装置とが、暗号通信を行う通信システムとして、例えば特許文献１に記載のものがある。
特許文献１の通信システムは、携帯機器として、ドアを施解錠するためのスマートキーを備え、車載装置として、ドアの施解錠を実施するドアロック装置を備える。そして、特許文献１の通信システムにおいて、スマートキーとドアロック装置は、通信網を介して通信可能な鍵発行装置から発行される暗号通信用の鍵を、複数記憶する。更に、スマートキーとドアロック装置は、記憶した複数の鍵の１つを暗号通信に使用するが、使用する鍵を暗号通信に成功するまで切り換えていくことにより、双方において一致する鍵を特定している。特許文献１では、このような手法により、スマートキー及びドアロック装置が鍵発行装置と常時通信しなくても、暗号通信に使用される鍵が更新されるようにして、暗号通信の安全性を確保している。

特開２０１１−２５６５６１号公報

特許文献１の技術では、携帯機器と車載装置とにおいて、鍵を複数記憶しなければならず、鍵を記憶するためのリソースが増加してしまう。このため、リソースの乏しい車載装置や携帯機器への適用が難しい。

そこで、本発明は、携帯機器及び車載装置が鍵発行装置と通信しなければならない頻度を下げることと、暗号通信用の鍵の更新による安全性確保と、鍵を記憶するのに必要なリソースの低減とを、実現することを目的としている。

第１発明の車両用通信システムは、車両に搭載された車載装置と、車両の使用者に携帯される携帯機器と、車両の外部に設けられ、携帯機器と車載装置とに暗号通信用の鍵を発行する鍵発行装置と、を備える。

この車両用通信システムにおいては、携帯機器と車載装置とが、鍵発行装置によって発行された鍵を記憶し、その記憶した鍵を用いて暗号通信を行う。
特に、鍵発行装置から車載装置には、鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とが発行される。

更に、車載装置は、判定手段と、更新要求手段とを備える。判定手段は、前記発行された有効期限情報が示す有効期限が、到来したか否かを判定する。更新要求手段は、判定手段により有効期限が到来したと判定されると、鍵発行装置に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求を送信する。

そして、鍵発行装置は、車載装置からの鍵更新要求を受信した場合には、新たな鍵を携帯機器に発行すると共に、その新たな鍵と当該鍵についての有効期限情報とを車載装置に発行する。

この車両用通信システムによれば、下記の効果が得られる。
鍵発行装置から携帯機器と車載装置とに鍵を発行するのは、有効期限情報が示す有効期限が到来する毎で良い。このため、携帯機器及び車載装置が鍵発行装置と通信しなければならない頻度を下げることができる。

携帯機器と車載装置とが暗号通信に用いる鍵は、有効期限情報が示す有効期限が到来する毎に更新されるため、暗号通信の安全性を確保することができる。
携帯機器と車載装置とは、暗号通信用の鍵を１つ記憶すれば良い。つまり、複数の鍵を記憶する必要がない。このため、携帯機器と車載装置とにおいて、鍵を記憶するのに必要なリソース（即ち、メモリ資源）を低減することができる。

携帯機器は、車両の使用者ではない者に持ち去られる可能性があるが、その携帯機器には鍵の有効期限情報が記憶されない。このため、悪意のある者が有効期限情報を改ざんすることを防止することができ、延いては暗号通信の安全性を高めることができる。

一方、第２発明の車載装置は、車両に搭載されて、車両の使用者に携帯される携帯機器と暗号通信を行う車載装置である。そして、この車載装置には、暗号通信に用いる鍵が、車両の外部の鍵発行装置によって発行される。

特に、鍵発行装置から当該車載装置には、鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とが発行される。
そして、この車載装置は、判定手段と、更新要求手段とを備える。判定手段は、前記発行された有効期限情報が示す有効期限が、到来したか否かを判定する。更新要求手段は、判定手段により有効期限が到来したと判定されると、鍵発行装置に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求を送信する。

この車載装置によれば、第１発明の車両用通信システムにおける車載装置として使用することができる。
また、第３発明の鍵発行装置は、車両の使用者に携帯される携帯機器と、車両に搭載された車載装置とに、暗号通信用の鍵を発行する鍵発行装置である。

そして、この鍵発行装置は、第１の発行手段と、第２の発行手段と、鍵更新手段と、を備える。第１の発行手段は、携帯機器に鍵を発行する。第２の発行手段は、車載装置に、鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とを発行する。鍵更新手段は、車載装置に発行された有効期限情報が示す有効期限が到来すると車載装置から送信されて来る鍵更新要求を受信したか否かを判定し、鍵更新要求を受信したと判定した場合には、新たな鍵を第１の発行手段に発行させると共に、その新たな鍵と当該鍵についての有効期限情報とを第２の発行手段に発行させる。

この鍵発行装置によれば、第１発明の車両用通信システムにおける鍵発行装置として使用することができる。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態の車両用通信システムを表す構成図である。鍵発行サーバと携帯機器と車載装置との各処理を表すフローチャートである。鍵更新要求処理を表すフローチャートである。

以下に、本発明が適用された実施形態の車両用通信システムについて説明する。
［構成］
図１に示すように、本実施形態の車両用通信システム１は、車両３に搭載された装置である車載装置５と、車両３の使用者に携帯される携帯機器７と、車両３の外部に設けられた鍵発行装置としての鍵発行サーバ９と、を備える。

携帯機器７は、本実施形態では多機能携帯電話（いわゆるスマートフォン）である。鍵発行サーバ９は、車載装置５と携帯機器７とに暗号通信用の鍵を発行するためのセンターとして機能する。

鍵発行サーバ９と車載装置５との間、および鍵発行サーバ９と携帯機器７との間は、携帯電話網やインターネットや広域ネットワーク等の通信網１０を介して、通信が可能となっている。そして、車載装置５と携帯機器７との各々は、鍵発行サーバ９と無線で通信するようになっている。

また、携帯機器７と車載装置５との間は、例えばＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯等を用いる近距離無線通信によって通信可能となっている。本実施形態において、携帯機器７と車載装置５との間の無線通信方式は、例えばブルートゥース（登録商標）であるが、赤外線通信等、他の方式であってもよい。尚、携帯機器７と車載装置５との間の通信であっても、通信網１０を介した通信が行われてもよい。

車載装置５は、通信網１０を介して少なくも鍵発行サーバ９と通信するためのネットワークインターフェース１１と、携帯機器７との間で無線通信を行うための近距離通信装置１２とを備える。そして、車載装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５と、記憶装置１６とを備える。記憶装置１６は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）やフラッシュメモリ等の書き換え可能不揮発性メモリであるが、ハードディスクドライブ等でも良い。更に、車載装置５は、車両３に関する各種情報を入力するための入力回路１７と、車両３に搭載された機器を制御するための出力回路１８とを備える。

携帯機器７は、通信網１０を介して少なくも鍵発行サーバ９と通信するためのネットワークインターフェース２１と、車載装置５との間で無線通信を行うための近距離通信装置２２と、ＣＰＵ２３と、ＲＯＭ２４と、ＲＡＭ２５と、記憶装置２６と、表示装置２７とを備える。表示装置２７は、例えば、入力装置としての機能を兼ね備えたタッチパネルである。また、記憶装置２６は、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書き換え可能不揮発性メモリであるが、ハードディスクドライブ等でも良い。

鍵発行サーバ９は、通信網１０を介して少なくも車載装置５及び携帯機器７と通信するためのネットワークインターフェース３１と、ＣＰＵ３３と、ＲＯＭ３４と、ＲＡＭ３５と、記憶装置３６とを備える。記憶装置３６は、例えば、ハードディスクドライブであるが、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書き換え可能不揮発性メモリ等でも良い。

鍵発行サーバ９と携帯機器７と車載装置５との各々は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えるため、コンピュータとして機能する。
［処理］
次に、鍵発行サーバ９と携帯機器７と車載装置５との各々が行う処理について、図２，図３を用い説明する。尚、鍵発行サーバ９の動作は、ＣＰＵ３３が例えばＲＯＭ３４又は記憶装置３６に記憶されているプログラムを実行することで実現される。車載装置５の動作は、ＣＰＵ１３が例えばＲＯＭ１４又は記憶装置１６に記憶されているプログラムを実行することで実現される。携帯機器７の動作は、ＣＰＵ２３が例えばＲＯＭ２４又は記憶装置２６に記憶されているプログラムを実行することで実現される。特に、以下に説明する携帯機器７の動作は、例えば記憶装置２６に記憶されたアプリケーションソフトをＣＰＵ２３が実行することで実現される。そのアプリケーションソフトは、例えば鍵発行サーバ９からダウンロードされる。

図２に示すように、鍵発行サーバ９は携帯機器７との相互認証のための処理を行う（Ｓ１１０）。すると、携帯機器７も鍵発行サーバ９との相互認証のための処理を行う（Ｓ２１０）。つまり、鍵発行サーバ９と携帯機器７とが相互認証を実施する（Ｓ１１０，Ｓ２１０）。

鍵発行サーバ９と携帯機器７は、例えばチャレンジ・レスポンス方式によって相互認証を行う。
鍵発行サーバ９と携帯機器７とが相互認証を行うために用いる認証用鍵を、認証用鍵Ａと言うことにすると、その認証用鍵Ａは、事前に鍵発行サーバ９から携帯機器７に配付されている。例えば、認証用鍵Ａは、鍵発行サーバ９から携帯機器７にダウンロードされるアプリケーションソフトに埋め込まれていても良い。また、使用者が携帯機器７を操作して鍵発行サーバ９へユーザＩＤとパスワード等を送信することで、鍵発行サーバ９から携帯機器７へ認証用鍵Ａが送信されるようになっていても良い。携帯機器７への認証用鍵Ａの配付方法は、鍵発行サーバ９と携帯機器７とが認証用鍵Ａを共有できるのであれば、どのような方法でも良い。

そして、鍵発行サーバ９と携帯機器７との相互認証においては、まず、鍵発行サーバ９が、毎回変化するランダムなデータを、「チャレンジ」として携帯機器７に送信する。携帯機器７は、鍵発行サーバ９から受信したデータと、自身が保有している認証用鍵Ａとを用いて、予め定められた演算を行い、その演算結果のデータを、「レスポンス」として鍵発行サーバ９に送信する。鍵発行サーバ９は、携帯機器７に送信した「チャレンジ」と、自身が保有している認証用鍵Ａと用いて、携帯機器７側と同じ演算行うことにより、「レスポンス」を算出し、その算出結果と、携帯機器７から受信した「レスポンス」とが一致すれば、携帯機器７を認証する。その後更に、携帯機器７が「チャレンジ」の送り側となり、鍵発行サーバ９が「レスポンス」の送り側となることで、携帯機器７が鍵発行サーバ９を認証する。尚、鍵発行サーバ９と携帯機器７との相互認証の方式は、チャレンジ・レスポンス方式以外の方式であっても良い。

次に、鍵発行サーバ９は車載装置５との相互認証のための処理を行う（Ｓ１２０）。すると、車載装置５も鍵発行サーバ９との相互認証のための処理を行う（Ｓ３１０）。つまり、鍵発行サーバ９と車載装置５とが相互認証を実施する（Ｓ１２０，Ｓ３１０）。

鍵発行サーバ９と車載装置５も、例えば、鍵発行サーバ９と携帯機器７との相互認証と同様に、チャレンジ・レスポンス方式によって相互認証を行う。
鍵発行サーバ９と車載装置５とが相互認証を行うために用いる認証用鍵を、認証用鍵Ｂと言うことにすると、その認証用鍵Ｂは、例えば、マスタ鍵と車載装置５に固有のＩＤとから生成される。

具体的には、車両３の製造工場と鍵発行サーバ９とでマスタ鍵が共有されている。そして、車両３の製造工場では、車両３の製造工程において、車載装置５のＩＤとマスタ鍵とから所定の生成規則で認証用鍵Ｂが生成され、その生成された認証用鍵Ｂが、車載装置５の例えば記憶装置１６に書き込まれる。このため、車載装置５は、記憶装置１６に記憶された認証用鍵Ｂを用いて、鍵発行サーバ９との相互認証を行う。

また、鍵発行サーバ９は、車載装置５との認証過程において、車載装置５からＩＤを取得し、その取得したＩＤとマスタ鍵とから、車両３の製造工場での上記生成規則と同じ規則で認証用鍵Ｂを生成する。そして、鍵発行サーバ９は、その生成した認証用鍵Ｂを用いて、車載装置５との相互認証を行う。

鍵発行サーバ９は、携帯機器７及び車載装置５との相互認証が完了すると、携帯機器７及び車載装置５に発行する暗号通信用の鍵を生成する（Ｓ１３０）。このＳ１３０で生成される鍵は、毎回異なる。

そして、鍵発行サーバ９は、Ｓ１３０で生成した鍵を、携帯機器７との間で共有している認証用鍵Ａを用いて暗号化し、その暗号化した鍵を携帯機器７に送信する（Ｓ１４０）。鍵を携帯機器７に送信することは、携帯機器７に鍵を発行することに相当する。

一方、携帯機器７は、鍵発行サーバ９からの暗号化された鍵を受信して、その受信した鍵を、認証用鍵Ａを用いて復号し、その復号後の鍵を、例えば記憶装置２６に記憶する（Ｓ２２０）。

また、鍵発行サーバ９は、Ｓ１３０で生成した鍵に有効期限情報を付加し、その有効期限情報を付加した鍵（以下、情報付き鍵という）を、車載装置５との間で共有している認証用鍵Ｂを用いて暗号化する。そして、その暗号化した情報付き鍵を車載装置５に送信する（Ｓ１５０）。情報付き鍵を車載装置５に送信することは、車載装置５に鍵と有効期限情報とを発行することに相当する。有効期限情報は、鍵の有効期限を示す情報である。有効期限情報の具体的な内容については後で述べる。

一方、車載装置５は、鍵発行サーバ９からの暗号化された情報付き鍵を受信して、その受信した情報付き鍵を、認証用鍵Ｂを用いて復号する。そして、復号した鍵及び有効期限情報を、例えば記憶装置１６に記憶する（Ｓ３２０）。尚、鍵発行サーバ９から車載装置５へは、鍵と有効期限情報とが、情報付き鍵の形態ではなく、１つずつ順次送信されるようになっていても良い。

そして、携帯機器７と車載装置５は、鍵発行サーバ９から発行された鍵を用いて相互認証を実施する（Ｓ２３０，Ｓ３３０）。つまり、携帯機器７は、Ｓ２３０にて、車載装置５との相互認証のための処理を行い、車載装置５は、Ｓ３３０にて、携帯機器７との相互認証の処理を行う。

携帯機器７と車載装置５は、例えば前述のチャレンジ・レスポンス方式によって相互認証を行うが、認証用鍵としては、鍵発行サーバ９から発行された鍵を用いる。
また、携帯機器７と車載装置５との相互認証が失敗した場合には、携帯機器７と車載装置５とに同じ鍵が記憶されていないと考えられるため、図２において一点鎖線で囲まれた処理が再び実施される。図２において一点鎖線で囲まれた処理（即ち、Ｓ１１０〜Ｓ１５０，Ｓ２１０〜Ｓ２３０，Ｓ３１０〜Ｓ３３０の処理）は、鍵発行サーバ９から携帯機器７及び車載装置５への鍵の配付が完了するまでの処理である。例えば、携帯機器７と車載装置５と何れかが、相手の認証に失敗した場合には、鍵発行サーバ９に対して再試行要求を送信する。そして、その再試行要求を受信した鍵発行サーバ９は、Ｓ１１０の処理からやり直す。

携帯機器７と車載装置５は、相互認証に成功した後は、鍵発行サーバ９から発行されて記憶した鍵を用いて暗号通信を行う（Ｓ２４０，Ｓ３４０）。そして、携帯機器７と車載装置は、暗号通信を行うことにより、使用者にサービスを提供する。尚、図２において二点鎖線で囲まれた処理は、使用者にサービスを提供する段階で実施される処理である。

携帯機器７は、例えば、使用者が当該携帯機器７に入力した要求の内容を示すコマンドを、Ｓ２２０で記憶装置２６に記憶した鍵を用いて暗号化し、その暗号化したコマンドを、近距離通信装置２２によって車載装置５に送信する。

車載装置５は、携帯機器７からのコマンドを近距離通信装置１２によって受信し、その受信したコマンドを、Ｓ３２０で記憶装置１６に記憶した鍵を用いて復号する。そして、車載装置５は、復号したコマンドに応じた処理を行う。

例えば、コマンドとしては、車両３における何れかの部分を動作させるサービスのためのコマンドがある。具体例を挙げると、携帯機器７から、車両３のドアの施錠を要求するコマンドが送信された場合、車載装置５は、車両３のドアロックアクチュエータを動作させてドアを施錠することとなる。逆に、携帯機器７からドアの解錠を要求するコマンドが送信された場合、車載装置５は、ドアロックアクチュエータを動作させてドアを解錠することとなる。尚、車両３における何れかの部分を動作させるサービスとしては、ドアの施解錠に限らず、例えば、パワーウィンドウを動かすことやエンジンを始動させること等でも良い。

また、コマンドとしては、車両３の状態を車載装置５から携帯機器７に通知させるサービスのためのコマンドもある。
その場合、車載装置５は、コマンドによって通知が要求された情報のデータを、Ｓ３２０で記憶装置１６に記憶した鍵を用いて暗号化し、その暗号化したデータを、近距離通信装置１２によって携帯機器７に送信する。そして、携帯機器７は、車載装置５からのデータを近距離通信装置２２によって受信し、その受信したデータを、Ｓ２２０で記憶装置２６に記憶した鍵を用いて復号する。そして、携帯機器７は、復号したデータの内容を表示装置２７に表示する。具体例を挙げると、携帯機器７から車載装置５へ、車両３における故障情報の通知を要求するコマンドが送信された場合、車載装置５から携帯機器７へ故障情報のデータが送信され、その故障情報の内容が携帯機器７の表示装置２７に表示されることとなる。

また、車載装置５は、図２のＳ３４０にて携帯機器７との相互認証に成功した後（つまり、鍵の受け取りに成功した後）は、図３に示す鍵更新要求処理を例えば一定時間毎に実行する。

図３に示すように、車載装置５は、鍵更新要求処理を開始すると、Ｓ４１０にて、図２のＳ３２０で鍵と共に記憶装置１６に記憶した有効期限情報が示す有効期限が、到来したか否かを判定する。

本実施形態において、鍵発行サーバ９から車載装置５に送信される有効期限情報は、例えば、鍵の発行時からの経過時間を鍵の有効期限として示す情報である。
このため、車載装置５は、Ｓ４１０では、鍵発行サーバ９からの鍵を記憶装置１６に更新記憶した時点から、有効期限情報が示す時間が経過したか否かを判定し、その時間が経過したと判定したなら、鍵の有効期限が到来したと判定する。

車載装置５は、Ｓ４１０にて、鍵の有効期限が到来していないと判定した場合には、そのまま当該鍵更新要求処理を終了するが、鍵の有効期限が到来したと判定した場合には、Ｓ４２０に進む。

車載装置５は、Ｓ４２０では、鍵発行サーバ９に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求メッセージを送信する。例えば、車載装置５は、鍵更新要求メッセージを、前述の認証用鍵Ｂを用いて暗号化し、その暗号化した鍵更新要求メッセージを鍵発行サーバ９に送信する。そして、車載装置５は、その後、当該鍵更新要求処理を終了する。

尚、鍵更新要求メッセージは、鍵更新要求に相当する。そして、車載装置５が行う処理のうち、Ｓ４１０は、判定手段としての処理に相当し、Ｓ４２０は、更新要求手段としての処理に相当する。

一方、図２に示すように、鍵発行サーバ９は、車載装置５からの鍵更新要求メッセージを受信したか否かを判定する（Ｓ１６０）。具体的には、鍵発行サーバ９は、車載装置５からのメッセージを受信して、その受信したメッセージを、認証用鍵Ｂを用いて復号し、復号したメッセージが鍵更新要求メッセージであれば、車載装置５からの鍵更新要求メッセージを受信したと判定する。

そして、鍵発行サーバ９は、車載装置５からの鍵更新要求メッセージを受信したと判定した場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、図２におけるＳ１１０の処理からやり直す。よって、この場合には、図２において一点鎖線で囲まれた処理が再び実施される。

このため、鍵発行サーバ９は、車載装置５からの鍵更新要求メッセージを受信した場合には、新たな鍵を生成して（Ｓ１３０）、その新たな鍵を携帯機器７に発行すると共に（Ｓ１４０）、その新たな鍵と当該鍵についての有効期限情報とを車載装置５に発行することとなる（Ｓ１５０）。

尚、鍵発行サーバ９が行う処理のうち、Ｓ１４０は、第１の発行手段としての処理に相当し、Ｓ１５０は、第２の発行手段としての処理に相当する。そして、Ｓ１３０とＳ１６０は、鍵更新手段としての処理に相当する。

［効果］
本実施形態の車両用通信システム１では、鍵発行サーバ９から車載装置５には、鍵と共に有効期限情報が発行される。そして、その有効期限情報が示す有効期限が到来する毎に、鍵発行サーバ９から携帯機器７及び車載装置５への鍵が更新される。このため、下記《１》〜《４》の効果が得られる。

《１》鍵発行サーバ９から携帯機器７と車載装置５とに鍵を発行するのは、有効期限情報が示す有効期限が到来する毎で良い。このため、携帯機器７及び車載装置５が鍵発行サーバ９と通信しなければならない頻度を下げることができる。

《２》携帯機器７と車載装置５とが暗号通信に用いる鍵は、有効期限情報が示す有効期限が到来する毎に更新されるため、暗号通信の安全性を確保することができる。
《３》携帯機器７と車載装置５とは、暗号通信用の鍵を１つ記憶すれば良い。つまり、複数の鍵を記憶する必要がない。このため、携帯機器７と車載装置５とにおいて、鍵を記憶するのに必要なリソース（即ち、メモリ資源）を低減することができる。

《４》携帯機器７は、車両３の使用者ではない者に持ち去られる可能性があるが、その携帯機器７には鍵の有効期限情報が記憶されない。このため、悪意のある者が有効期限情報を改ざんすることを防止することができ、延いては暗号通信の安全性を高めることができる。

また、上記実施形態では、有効期限情報が、鍵の発行時からの経過時間を鍵の有効期限として示す情報である。このため、同じ鍵が実際に使用される期間の長さ（即ち、鍵の有効時間）を、有効期限情報によって精度良く制御することができる。尚、鍵発行サーバ９が発行する有効期限情報は、いつも同じ値であっても良いが、鍵を更新する毎に異なる値としても良い。

〈変形例１〉
有効期限情報は、例えば、鍵の発行時から車両３に対して特定の操作が行われた回数を、鍵の有効期限として示す情報であっても良い。

その場合、車載装置５は、鍵発行サーバ９からの鍵を記憶装置１６に更新記憶した時点から、車両３に対して特定の操作が行われた回数を計数すれば良い。つまり、車載装置５は、図３のＳ４１０では、特定の操作が行われた回数の計数値が、有効期限情報が示す回数に達したか否かを判定し、その回数に達したと判定したなら、鍵の有効期限が到来したと判定すれば良い。また、特定の操作としては、例えば、車両３の電源スイッチをオンする操作や、車両３のドアを開閉する操作等が考えられる。

このように構成すれば、有効期限情報の値が同じであったとしても、車両の利用形態に応じて鍵の有効時間を変えることができる。例えば、有効期限が鍵発行時から１週間経過だった場合、車両を週末にしか利用しない使用者にとっては、車両の利用ごとに鍵を更新することになってしまい、鍵を記憶するメリットが薄れてしまうが、有効期限情報が例えば車両３の電源スイッチがオンされた回数やドアの開閉回数等であれば、一定の期間、鍵の利用を持続させることができる。

〈変形例２〉
有効期限情報は、例えば、鍵の発行時からの車両３の走行距離を、鍵の有効期限として示す情報であっても良い。

その場合、車載装置５は、鍵発行サーバ９からの鍵を記憶装置１６に更新記憶した時点からの、車両３の走行距離を計数すれば良い。つまり、車載装置５は、図３のＳ４１０では、走行距離の計数値が、有効期限情報が示す走行距離に達したか否かを判定し、その走行距離に達したと判定したなら、鍵の有効期限が到来したと判定すれば良い。このように構成しても、変形例１と同様の効果が得られる。

〈変形例３〉
有効期限情報は、例えば、鍵の発行時から車両３が特定の状態になった回数を、鍵の有効期限として示す情報であっても良い。

その場合、車載装置５は、鍵発行サーバ９からの鍵を記憶装置１６に更新記憶した時点から、車両３が特定の状態になった回数を計数すれば良い。つまり、車載装置５は、図３のＳ４１０では、車両３が特定の状態になった回数の計数値が、有効期限情報が示す回数に達したか否かを判定し、その回数に達したと判定したなら、鍵の有効期限が到来したと判定すれば良い。このように構成しても、変形例１と同様の効果が得られる。

また、車両３の特定の状態としては、例えば、車両３の燃料が補給されたという状態が考えられる。車両３の燃料は、車両３の動力源の燃料である。このため、燃料としては、例えば、ガソリンまたは軽油等の化石燃料や、植物油や、水素や、電気等が考えられるが、他の種類の燃料でも良い。

また、車両３の特定の状態としては、例えば、車両３が特定の場所に行ったという状態でも良い。そして、特定の場所としては、例えば、自宅の駐車場や、使用者が勤務する会社の駐車場等が考えられるが、他の場所でも良い。

また、車両３の特定の状態としては、例えば、車両３の走行速度が所定値以上になったという状態でも良い。走行速度の所定値としては、例えば、時速３０Ｋｍや時速８０Ｋｍといった値が考えられるが、他の値でも良い。

また、車両３の特定の状態としては、例えば、車両３のエンジンの冷却水温が所定値以上になったという状態でも良い。冷却水温の所定値としては、例えば、４０℃や９０℃といった値が考えられるが、他の値でも良い。

〈他の実施形態〉
上記変形例１〜３の内容は適宜組み合わせても良い。
また、携帯機器７は、スマートフォンに限らず、例えば、車両３のドアの施解錠やエンジンの始動等を行うための電子キーや、タブレット型パソコン等でも良い。

また、携帯機器７において、鍵の記憶場所は、アクセスにセキュリティ機能がある記憶装置が好ましい。例えば、携帯機器７がスマートフォンであれば、鍵がＳＩＭカードに記憶されるように構成することができる。また例えば、携帯機器７がタブレット型パソコンであれば、鍵がセキュリティチップに記憶されるように構成することができる。

また、車載装置５と鍵発行サーバ９との通信は、例えば、携帯機器７を介して（即ち、携帯機器７が中継装置となって）行われるようになっていても良い。
また、鍵発行サーバ９と携帯機器７と車載装置５との何れか同士の通信は、有線通信であっても良い。

また、鍵発行サーバ９から携帯機器７にも、鍵と共に有効期限情報が送信されても良い。その場合、携帯機器７は、鍵発行サーバ９からの有効期限情報は無視して破棄すれば良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。また、前述の数値も一例であり他の値でも良い。
例えば、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

また、上述した車両用通信システム１の他、当該車両用通信システム１を構成する鍵発行サーバ（鍵発行装置）９、携帯機器７及び車載装置５の各々や、その各々としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、車両用通信システムの鍵管理方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…車両用通信システム、３…車両、５…車載装置、７…携帯機器、９…鍵発行装置

Claims

車両（３）に搭載された車載装置（５）と、
前記車両の使用者に携帯される携帯機器（７）と、
前記車両の外部に設けられ、前記携帯機器と前記車載装置とに暗号通信用の鍵を発行する鍵発行装置（９）と、を備え、
前記携帯機器と前記車載装置とが、前記鍵発行装置によって発行された前記鍵を記憶し、その記憶した鍵を用いて暗号通信を行う車両用通信システム（１）において、
前記鍵発行装置から前記車載装置には、前記鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とが発行され、
前記車載装置は、
前記発行された有効期限情報が示す有効期限が到来したか否かを判定する判定手段（Ｓ４１０）と、
前記判定手段により前記有効期限が到来したと判定されると、前記鍵発行装置に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求を送信する更新要求手段（Ｓ４２０）と、を備え、
前記鍵発行装置は、
前記鍵更新要求を受信した場合には、新たな鍵を前記携帯機器に発行すると共に、その新たな鍵と当該鍵についての前記有効期限情報とを前記車載装置に発行するように構成され（Ｓ１６０，Ｓ１３０〜Ｓ１５０）、
前記有効期限情報は、前記鍵の発行時からの前記車両の走行距離を、前記鍵の有効期限として示す情報であり、
更に、前記鍵発行装置は、
前記新たな鍵を発行する毎に、前記有効期限情報を異なる値とするように構成されている、
車両用通信システム。
車両（３）に搭載された車載装置（５）と、
前記車両の使用者に携帯される携帯機器（７）と、
前記車両の外部に設けられ、前記携帯機器と前記車載装置とに暗号通信用の鍵を発行する鍵発行装置（９）と、を備え、
前記携帯機器と前記車載装置とが、前記鍵発行装置によって発行された前記鍵を記憶し、その記憶した鍵を用いて暗号通信を行う車両用通信システム（１）において、
前記鍵発行装置から前記車載装置には、前記鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とが発行され、
前記車載装置は、
前記発行された有効期限情報が示す有効期限が到来したか否かを判定する判定手段（Ｓ４１０）と、
前記判定手段により前記有効期限が到来したと判定されると、前記鍵発行装置に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求を送信する更新要求手段（Ｓ４２０）と、を備え、
前記鍵発行装置は、
前記鍵更新要求を受信した場合には、新たな鍵を前記携帯機器に発行すると共に、その新たな鍵と当該鍵についての前記有効期限情報とを前記車載装置に発行するように構成され（Ｓ１６０，Ｓ１３０〜Ｓ１５０）、
前記有効期限情報は、前記鍵の発行時から前記車両の燃料が補給された回数を、前記鍵の有効期限として示す情報であり、
更に、前記鍵発行装置は、
前記新たな鍵を発行する毎に、前記有効期限情報を異なる値とするように構成されている、
車両用通信システム。
車両（３）に搭載された車載装置（５）と、
前記車両の使用者に携帯される携帯機器（７）と、
前記車両の外部に設けられ、前記携帯機器と前記車載装置とに暗号通信用の鍵を発行する鍵発行装置（９）と、を備え、
前記携帯機器と前記車載装置とが、前記鍵発行装置によって発行された前記鍵を記憶し、その記憶した鍵を用いて暗号通信を行う車両用通信システム（１）において、
前記鍵発行装置から前記車載装置には、前記鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とが発行され、
前記車載装置は、
前記発行された有効期限情報が示す有効期限が到来したか否かを判定する判定手段（Ｓ４１０）と、
前記判定手段により前記有効期限が到来したと判定されると、前記鍵発行装置に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求を送信する更新要求手段（Ｓ４２０）と、を備え、
前記鍵発行装置は、
前記鍵更新要求を受信した場合には、新たな鍵を前記携帯機器に発行すると共に、その新たな鍵と当該鍵についての前記有効期限情報とを前記車載装置に発行するように構成され（Ｓ１６０，Ｓ１３０〜Ｓ１５０）、
前記有効期限情報は、前記鍵の発行時から前記車両が特定の場所に行った回数を、前記鍵の有効期限として示す情報であり、
更に、前記鍵発行装置は、
前記新たな鍵を発行する毎に、前記有効期限情報を異なる値とするように構成されている、
車両用通信システム。
車両（３）に搭載された車載装置（５）と、
前記車両の使用者に携帯される携帯機器（７）と、
前記車両の外部に設けられ、前記携帯機器と前記車載装置とに暗号通信用の鍵を発行する鍵発行装置（９）と、を備え、
前記携帯機器と前記車載装置とが、前記鍵発行装置によって発行された前記鍵を記憶し、その記憶した鍵を用いて暗号通信を行う車両用通信システム（１）において、
前記鍵発行装置から前記車載装置には、前記鍵と、その鍵の有効期限を示す有効期限情報とが発行され、
前記車載装置は、
前記発行された有効期限情報が示す有効期限が到来したか否かを判定する判定手段（Ｓ４１０）と、
前記判定手段により前記有効期限が到来したと判定されると、前記鍵発行装置に対して、新たな鍵の発行を要求するための鍵更新要求を送信する更新要求手段（Ｓ４２０）と、を備え、
前記鍵発行装置は、
前記鍵更新要求を受信した場合には、新たな鍵を前記携帯機器に発行すると共に、その新たな鍵と当該鍵についての前記有効期限情報とを前記車載装置に発行するように構成され（Ｓ１６０，Ｓ１３０〜Ｓ１５０）、
前記有効期限情報は、前記鍵の発行時から前記車両の走行速度が所定値以上になった回数を、前記鍵の有効期限として示す情報であり、
更に、前記鍵発行装置は、
前記新たな鍵を発行する毎に、前記有効期限情報を異なる値とするように構成されている、
車両用通信システム。