JP2013138320A - 車載システム及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部ツール2が、自身の公開鍵PtのIDを車載システム1へ送信し(S22,S23)、車載システム1が、そのIDを、公開鍵Ptと公開鍵PtのIDとを対応付けて記憶するセンタ3へ送信する(S63)。センタ3は、受信したIDに対応付けられた公開鍵Ptを、IDの送信元の車載システム1へ送信し(S45,S46)、車載システム1は、受信した公開鍵Ptを用いて暗号化した共通鍵Cを外部ツール2へ送信する(S64,S65)。そして、外部ツール2は、暗号化された共通鍵Cを、自身の公開鍵Ptと対をなす秘密鍵Stで復号化し(S24,S25)、その共通鍵Cを用いて車載システム1と暗号通信を行う(S26)。
【選択図】図2
Description
本発明は、こうした懸念にかんがみてなされたものであり、不正な外部ツールによる車載システムへの通信接続を抑制するための技術を提供することを目的としている。
開鍵をサーバに登録することのできる外部ツールを、正規の外部ツールに制限することで、不正な外部ツールによる車載システムへの通信接続を抑制することができる。
信する(ツール情報送信ステップ)。そして、車載システムが、ツール公開鍵と、そのツール公開鍵の鍵識別情報と、を対応付けて記憶するサーバへ、ツール情報送信ステップで受信した鍵識別情報をサーバへ送信する(ツール情報転送ステップ)。
を、自身の車両秘密鍵を用いて複合化し、複合化した鍵識別情報をサーバへ送信する。このような通信方法によれば、外部ツールについての鍵識別情報を、外部ツールから車載システムへセキュアな状態で送信することができる。
[1.全体構成]
図1は、実施形態の車両用通信システムの構成を示すブロック図である。
信を行う機能を有している。
次に、本実施形態の車両用通信システムで実行される処理の流れ(通信方法)について、図2を用いて説明する。なお、図2に示すステップ番号(S11,S12,…)は、後述する図3〜図8に示すフローチャートのステップ番号に対応する。
車載システム1では、GW−ECU11が、本実施形態の車両用通信システムにおいてあらかじめ決められている公開鍵暗号方式に従い、秘密鍵Sv及び公開鍵Pvを生成して、自身の記憶部(フラッシュメモリ112)に保存する(S51,S52)。なお、公開鍵暗号方式としては、公知の暗号方式(例えばRSA)を用いることができる。
認証済みの外部ツール2(センタ3から公開鍵PtのIDを取得済みの外部ツール2)は、車両(車載システム1)に接続して通信を行う場合に、まず、接続対象の車両の車両特定情報をセンタ3へ送信し、その車両についての公開鍵Pvを要求する(S21)。センタ3は、外部ツール2から車両特定情報を受信すると、その車両特定情報と対応付けて車両リストに記憶されている公開鍵Pv(接続対象の車両についての公開鍵Pv)を、その外部ツール2へ送信する(S41〜S44)。外部ツール2は、接続対象の車両についての公開鍵Pvを受信すると、その公開鍵Pvで自身の公開鍵PtのIDを暗号化し、コネクタ17を介してGW−ECU11へ送信することで、通信接続を要求する(S22,S23)。
たID)を受信すると、受信した暗号データを自身の秘密鍵Svを用いて復号化して、要求元の外部ツール2の公開鍵PtのIDを得る(S61,S62)。そして、そのIDをセンタ3へ送信し、そのIDに対応付けられた公開鍵Pt(外部ツール2の公開鍵Pt)を要求する(S63)。センタ3は、車載システム1から受信したIDに対応付けられた公開鍵Ptを、その車載システム1へ送信する(S45,S46)。GW−ECU11は、センタ3から公開鍵Ptを受信(取得)すると、その公開鍵Ptで共通鍵Cを暗号化し、コネクタ17を介して、通信接続の要求元の外部ツール2へ送信する(S64,S65)。つまり、車載システム1は、外部ツール2との間で、公開鍵Ptを用いた公開鍵暗号方式の暗号通信を行う。外部ツール2は、GW−ECU11から暗号データ(暗号化された共通鍵C)を受信すると、自身の秘密鍵Stを用いて復号化して、共通鍵Cを得る(S24,S25)。
共通鍵Cを得た外部ツール2は、ECU13へ送信すべきデータを、その共通鍵Cを用いて暗号化して、GW−ECU11へ送信する(S26)。GW−ECU11は、外部ツール2から暗号化されたデータを受信すると、そのまま対象のECU13へ送信(中継)する(S66)。ECU13は、GW−ECU11を介して暗号化されたデータを受信すると、共通鍵Cを用いて復号化する。ECU13から外部ツール2へデータを送信する場合にも同様に、ECU13が、送信すべきデータを共通鍵Cを用いて暗号化して送信し、外部ツール2が、受信したデータを共通鍵Cを用いて復号化する(S26)。このように、外部ツール2とECU13とが、GW−ECU11を介して、共通鍵Cを用いた共通鍵暗号方式の暗号通信を行う。
次に、車載システム1(GW−ECU11)、外部ツール2及びセンタ3のそれぞれで実行される具体的処理手順について説明する。
図3は、外部ツール2を正規ツールとしてセンタ3に認証させるために、外部ツール2の制御部21が実行するツール登録処理のフローチャートである。
図5は、車載システム1の公開鍵Pv及び外部ツール2の公開鍵Ptを管理するために、センタ3の制御部31が実行する鍵登録管理処理のフローチャートである。
と判定すると(S41:YES)、外部ツール2から受信したIDに基づいて、送信元の外部ツール2が認証済みの外部ツール2(センタ3にIDが登録されている外部ツール2)であるか否かを判定する(S42)。そして、制御部31は、送信元の外部ツール2が認証済みの外部ツール2でないと判定すると(S42:NO)、送信元の外部ツール2に対して、認証が失敗した旨のエラー通知を行う(S43)。一方、制御部31は、送信元の外部ツール2が認証済みの外部ツール2であると判定すると(S42:YES)、その外部ツール2から受信した車両特定情報に対応付けられた公開鍵Pvを、要求元の外部ツール2へ送信する(S44)。
図7は、車載システム1の公開鍵Pvをセンタ3に登録させるために、GW−ECU11のCPU111が実行する車両登録処理のフローチャートである。
以上説明したように、本実施形態の車両用通信システムでは、車載システム1(GW−ECU11)が、センタ3に登録された公開鍵Ptを用いて外部ツール2と暗号通信を行う。具体的には、公開鍵Ptを用いて暗号化した共通鍵Cを外部ツール2へ送信して、共通鍵Cを共有する。このため、車載システム1(GW−ECU11)は、公開鍵Ptを用いた暗号通信の対象となる外部ツール2(ひいては、共通鍵Cを用いた暗号通信を行う対象となる外部ツール2)を、その公開鍵Ptと対をなす秘密鍵Stを記憶する外部ツール2に制限することができる。
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ことは言うまでもない。
してもよい。この場合の秘密鍵Svの受け渡しは、自動で行われるようにしてもよく、手動(操作者による操作)で行われるようにしてもよい。
Claims (13)
- 車載システムとの通信に用いられる外部ツールであって自身の秘密鍵であるツール秘密鍵を記憶する前記外部ツールに関する情報として、前記ツール秘密鍵と対をなす公開鍵であるツール公開鍵及びそのツール公開鍵の識別情報である鍵識別情報を対応付けて記憶するサーバと、
前記サーバと通信するための通信手段を備える車載システムと、
を備える車両用通信システムに用いられる前記車載システムであって、
前記外部ツールから通信接続を要求された場合に、要求元の前記外部ツールについての前記鍵識別情報を前記サーバへ送信し、その鍵識別情報に対応付けられた前記ツール公開鍵を前記サーバから取得するツール鍵取得手段と、
通信接続の要求元の前記外部ツールとの間で、前記ツール鍵取得手段により取得された前記ツール公開鍵を用いた暗号通信を行う通信制御手段と、
を備えることを特徴とする車載システム。 - 請求項1に記載の車載システムであって、
前記通信制御手段は、前記外部ツールとの間で前記ツール公開鍵を用いた公開鍵暗号方式の暗号通信を行い、共通鍵暗号方式の暗号通信を行うための共通鍵を共有する
ことを特徴とする車載システム。 - 請求項2に記載の車載システムであって、
前記共通鍵を更新する更新手段を更に備える
ことを特徴とする車載システム。 - 請求項3に記載の車載システムであって、
前記更新手段は、前記外部ツールと前記車載システムとの間での前記共通鍵暗号方式の暗号通信が完了するごとに、前記共通鍵を更新する
ことを特徴とする車載システム。 - 請求項3又は請求項4に記載の車載システムであって、
前記更新手段は、更新後の前記共通鍵を、車両情報に基づいて生成する
ことを特徴とする車載システム。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車載システムであって、
前記車載システムは、前記外部ツールと直接通信を行う第1の電子制御装置と、前記外部ツールと前記第1の電子制御装置を介して通信を行う第2の電子制御装置と、を備え、
前記第1の電子制御装置が、前記ツール鍵取得手段及び前記通信制御手段を備える
ことを特徴とする車載システム。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の車載システムであって、
前記車載システムは、自身の秘密鍵である車両秘密鍵を記憶する記憶手段を更に備え、
前記ツール鍵取得手段は、前記外部ツールとの間で、前記車両秘密鍵と対をなす公開鍵である車両公開鍵を用いた公開鍵暗号方式の暗号通信を行い、前記外部ツールからその外部ツールについての鍵識別情報を取得するツール情報取得手段を備える
ことを特徴とする車載システム。 - 請求項7に記載の車載システムであって、
前記車両秘密鍵及び前記車両公開鍵を生成する車両鍵生成手段と、
前記車両鍵生成手段により生成された前記車両秘密鍵を前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
前記車両鍵生成手段により生成された前記車両公開鍵を前記サーバへ送信する車両鍵送信手段と、
を更に備えることを特徴とする車載システム。 - 車載システムとの通信に用いられる外部ツールと、前記車載システムと、が通信を行うための通信方法であって、
前記外部ツールが、自身の公開鍵であるツール公開鍵の識別情報である鍵識別情報を、前記車載システムへ送信するツール情報送信ステップと、
前記車載システムが、前記ツール公開鍵と、そのツール公開鍵の鍵識別情報と、を対応付けて記憶するサーバへ、前記ツール情報送信ステップで受信した前記鍵識別情報を送信するツール情報転送ステップと、
前記サーバが、前記ツール情報転送ステップで受信した前記鍵識別情報に対応付けられた前記ツール公開鍵を、前記鍵識別情報の送信元の前記車載システムへ送信するツール鍵送信ステップと、
前記車載システムが、前記ツール鍵送信ステップで受信した前記ツール公開鍵を用いて暗号化した共通鍵を前記外部ツールへ送信する共通鍵送信ステップと、
前記外部ツールが、前記ツール鍵送信ステップで受信した暗号化された前記共通鍵を、自身のツール公開鍵と対をなす秘密鍵であるツール秘密鍵で複合化し、前記共通鍵を用いて前記車載システムと暗号通信を行う暗号通信ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項9に記載の通信方法であって、
前記車載システムが、前記暗号通信の完了後に前記共通鍵を更新する更新ステップを更に備える
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項9又は請求項10に記載の通信方法であって、
前記外部ツールが、自身の前記ツール秘密鍵及び前記ツール公開鍵を生成するツール鍵生成ステップと、
前記外部ツールが、前記ツール鍵生成ステップで生成した前記ツール公開鍵と、自身を特定する情報であるツール特定情報と、を前記サーバへ送信するツール鍵登録ステップと、
前記サーバが、前記ツール鍵登録ステップで受信した前記ツール特定情報に基づき、前記ツール特定情報の送信元の前記外部ツールが正規の外部ツールであるかを判定する判定ステップと、
前記サーバが、前記判定ステップで、前記ツール特定情報の送信元の前記外部ツールが正規の外部ツールであると判定した場合、前記ツール鍵登録ステップで受信した前記ツール公開鍵と、そのツール公開鍵に割り当てた前記鍵識別情報と、を対応付けて記憶するツール鍵記憶ステップと、
前記サーバが、前記判定ステップで、前記ツール特定情報の送信元の前記外部ツールが正規の外部ツールであると判定した場合、その送信元の前記外部ツールへ前記鍵識別情報を送信するツール情報通知ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項9から請求項11までのいずれか1項に記載の通信方法であって、
前記ツール情報送信ステップでは、前記外部ツールが、前記車載システムの秘密鍵である車両秘密鍵と対をなす公開鍵である車両公開鍵を用いて暗号化した前記鍵識別情報を、前記車載システムへ送信し、
前記ツール情報転送ステップでは、前記車載システムが、前記ツール情報送信ステップで受信した暗号化された前記鍵識別情報を、自身の前記車両秘密鍵を用いて複合化し、複
合化した前記鍵識別情報を前記サーバへ送信する
ことを特徴とする通信方法。 - 請求項12に記載の通信方法であって、
前記車載システムが、自身の前記車両秘密鍵及び前記車両公開鍵を生成する車両鍵生成ステップと、
前記車載システムが、前記車両鍵生成ステップで生成した前記車両公開鍵と、自身を特定する情報である車両特定情報と、を前記サーバへ送信する車両鍵登録ステップと、
前記サーバが、前記車両鍵登録ステップで受信した前記車両公開鍵及び前記車両特定情報を対応付けて記憶する車両鍵記憶ステップと、
前記外部ツールが、前記車両特定情報を前記サーバへ送信する車両情報送信ステップと、
前記サーバが、前記車両情報送信ステップで受信した前記車両特定情報に対応付けられた前記車両公開鍵を、前記車両特定情報の送信元の前記外部ツールへ送信する車両鍵送信ステップと、
を備えることを特徴とする通信方法。
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