JP2017120984A - 車載コンピュータシステム、車両、管理方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(2)本発明の一態様は、上記(1)の車載コンピュータシステムにおいて、前記第1のセキュアエレメントは、第3の秘密鍵をさらに記憶し、前記第3の秘密鍵を使用して、前記第1のデータの適用の結果を示す適用結果情報に対する第3の電子署名を生成し、前記車載コンピュータシステムは、前記第3の電子署名が付されている前記適用結果情報を、前記データ配信装置へ送信する、車載コンピュータシステムである。
(3)本発明の一態様は、上記(2)の車載コンピュータシステムにおいて、前記第1のセキュアエレメントは、前記第2の秘密鍵をさらに記憶し、前記第2の秘密鍵を使用して前記第3の秘密鍵に対応する第3の公開鍵証明書を生成し、前記車載コンピュータシステムは、前記第3の公開鍵証明書を前記データ配信装置へ送信する、車載コンピュータシステムである。
(4)本発明の一態様は、上記(1)の車載コンピュータシステムにおいて、第3の秘密鍵を記憶する第2のセキュアエレメントをさらに備え、前記第2のセキュアエレメントは、前記第3の秘密鍵を使用して、前記第1のデータの適用の結果を示す適用結果情報に対する第3の電子署名を生成し、前記車載コンピュータシステムは、前記第3の電子署名が付されている前記適用結果情報を、前記データ配信装置へ送信する、車載コンピュータシステムである。
(5)本発明の一態様は、上記(4)の車載コンピュータシステムにおいて、前記第2のセキュアエレメントは、前記第2の秘密鍵をさらに記憶し、前記第2の秘密鍵を使用して前記第3の秘密鍵に対応する第3の公開鍵証明書を生成し、前記車載コンピュータシステムは、前記第3の公開鍵証明書を前記データ配信装置へ送信する、車載コンピュータシステムである。
(6)本発明の一態様は、上記(1)から(5)のいずれかの車載コンピュータシステムにおいて、前記第1のセキュアエレメントは、前記車両に備わる通信モジュールに備わる車載コンピュータシステムである。
(7)本発明の一態様は、上記(1)から(5)のいずれかの車載コンピュータシステムにおいて、前記第1のセキュアエレメントは、前記第1の車載コンピュータに備わる車載コンピュータシステムである。
(8)本発明の一態様は、上記(4)又は(5)のいずれかの車載コンピュータシステムにおいて、前記第2のセキュアエレメントは、前記第1の車載コンピュータに備わる車載コンピュータシステムである。
(9)本発明の一態様は、上記(4)又は(5)のいずれかの車載コンピュータシステムにおいて、前記第2のセキュアエレメントは、前記車両に備わる通信モジュールに備わる車載コンピュータシステムである。
(10)本発明の一態様は、上記(1)から(9)のいずれかの車載コンピュータシステムにおいて、前記第1の車載コンピュータは、前記暗号処理部によって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを前記第2の車載コンピュータへ送信し、前記第2の車載コンピュータは、前記第1の車載コンピュータから受信した前記第1のデータを自己に適用し、前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとは、同じ共通鍵を記憶し、前記共通鍵を使用して前記第1のデータの適用の正当性の検証を行う、車載コンピュータシステムである。
図1は、本実施形態に係る自動車1001の構成例を示す図である。本実施形態では、自動車1001に搭載されるECU(電子制御装置)に対して、更新プログラム等のデータを適用する場合を例に挙げて説明する。
図1において、自動車1001は、第1のECU1010と複数の第2のECU1020とを備える。第1のECU1010及び第2のECU1020は、自動車1001に備わる車載コンピュータである。第1のECU1010は、自動車1001に搭載されたECUのうち、ゲートウェイ機能を有するECUである。第2のECU1020は、自動車1001に搭載されたECUのうち、エンジン制御等の機能を有するECUである。第2のECU1020として、例えば、エンジン制御機能を有するECU、ハンドル制御機能を有するECU、ブレーキ制御機能を有するECUなどがある。
図2から図6を参照して、本実施形態に係る管理方法の例1を説明する。図2は、本実施形態の管理方法の例1に係るシーケンスチャートである。管理方法の例1では、SIM1052は、認証局(Certification Authority:CA)の公開鍵証明書Cert_ca(以下、認証局公開鍵証明書Cert_caと称する)を備える。SIM1052の鍵記憶部1053は、認証局公開鍵証明書Cert_caを記憶する。認証局公開鍵証明書Cert_caは、SIM1052の製造時などに、安全に、SIM1052に格納される。また、認証局公開鍵証明書Cert_caは、安全な通信経路、例えばVPN回線等の専用回線を介して自動車1001に送付されてSIM1052に格納されてもよい。例えば、SIM1052に対応する無線通信ネットワークによって、VPN回線等の専用回線が提供されてもよい。
図3は、ECUコードの配信手順の例1−aを示すシーケンスチャートである。図3を参照して、ECUコードの配信手順の例1−aを説明する。図3において、サーバ装置1300は、サーバ秘密鍵Key_sv_sと、自動車1001の公開鍵証明書Cert_ve(以下、自動車公開鍵証明書Cert_veと称する)とを備える。自動車1001において、通信モジュール1051のSIM1052は、認証局公開鍵証明書Cert_caと、自動車1001の秘密鍵Key_ve_s(以下、自動車秘密鍵Key_ve_sと称する)とを備える。SIM1052の鍵記憶部1053は、認証局公開鍵証明書Cert_caと自動車秘密鍵Key_ve_sとを記憶する。
図4は、ECUコードの配信手順の例1−bを示すシーケンスチャートである。図4を参照して、ECUコードの配信手順の例1−bを説明する。図4において、図3の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図4において、図3と異なる部分は、自動車秘密鍵Key_ve_sを第1のECU1010のHSM1012に備える点である。図4において、HSM1012の鍵記憶部1013は、サーバ公開鍵証明書Cert_svと自動車秘密鍵Key_ve_sと自動車共通鍵Key_ve_cとを記憶する。HSM1012の鍵記憶部1013に記憶されているサーバ公開鍵証明書Cert_svは、上述の図2の手順によって正当性の検証が合格したものである。以下、上述の図3のECUコード配信手順の例1−aと異なる点を主に説明する。
図5は、ECUコードの配信手順の例1−cを示すシーケンスチャートである。図5を参照して、ECUコードの配信手順の例1−cを説明する。図5において、図3の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図5において、図3と異なる部分は、認証局の秘密鍵Key_ca_s(以下、認証局秘密鍵Key_ca_sと称する)を通信モジュール1051のSIM1052に備え、SIM1052が自動車秘密鍵Key_ve_sと自動車公開鍵証明書Cert_veのペアを生成する点である。
図6は、ECUコードの配信手順の例1−dを示すシーケンスチャートである。図6を参照して、ECUコードの配信手順の例1−dを説明する。図6において、図4の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図6において、図4と異なる部分は、認証局秘密鍵Key_ca_sを第1のECU1010のHSM1012に備え、HSM1012が自動車秘密鍵Key_ve_sと自動車公開鍵証明書Cert_veのペアを生成する点である。
図7から図11を参照して、本実施形態に係る管理方法の例2を説明する。図7は、本実施形態の管理方法の例2に係るシーケンスチャートである。管理方法の例2では、HSM1012は、認証局公開鍵証明書Cert_caとサーバ公開鍵証明書Cert_svとを備える。HSM1012の鍵記憶部1013は、認証局公開鍵証明書Cert_caとサーバ公開鍵証明書Cert_svとを記憶する。認証局公開鍵証明書Cert_caは、HSM1012の製造時などに、安全に、HSM1012に格納される。また、認証局公開鍵証明書Cert_caは、安全な通信経路、例えばVPN回線等の専用回線を介して自動車1001に送付されてHSM1012に格納されてもよい。例えば、SIM1052に対応する無線通信ネットワークによって、VPN回線等の専用回線が提供されてもよい。
図8は、ECUコードの配信手順の例2−aを示すシーケンスチャートである。図8を参照して、ECUコードの配信手順の例2−aを説明する。図8において、図3の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図8において、図3と異なる部分は、認証局公開鍵証明書Cert_caを第1のECU1010のHSM1012に備える点である。図8において、HSM1012の鍵記憶部1013は、認証局公開鍵証明書Cert_caとサーバ公開鍵証明書Cert_svと自動車共通鍵Key_ve_cとを記憶する。HSM1012の鍵記憶部1013に記憶されているサーバ公開鍵証明書Cert_svは、上述の図7の手順によって正当性の検証が合格したものである。
図9は、ECUコードの配信手順の例2−bを示すシーケンスチャートである。図9を参照して、ECUコードの配信手順の例2−bを説明する。図9において、図4の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図9において、図4と異なる部分は、認証局公開鍵証明書Cert_caを第1のECU1010のHSM1012に備える点である。図9において、HSM1012の鍵記憶部1013は、認証局公開鍵証明書Cert_caとサーバ公開鍵証明書Cert_svと自動車秘密鍵Key_ve_sと自動車共通鍵Key_ve_cとを記憶する。HSM1012の鍵記憶部1013に記憶されているサーバ公開鍵証明書Cert_svは、上述の図7の手順によって正当性の検証が合格したものである。
図10は、ECUコードの配信手順の例2−cを示すシーケンスチャートである。図10を参照して、ECUコードの配信手順の例2−cを説明する。図10において、図5の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図10において、図5と異なる部分は、認証局公開鍵証明書Cert_caを第1のECU1010のHSM1012に備える点である。図10において、HSM1012の鍵記憶部1013は、認証局公開鍵証明書Cert_caとサーバ公開鍵証明書Cert_svと自動車共通鍵Key_ve_cとを記憶する。HSM1012の鍵記憶部1013に記憶されているサーバ公開鍵証明書Cert_svは、上述の図7の手順によって正当性の検証が合格したものである。
図11は、ECUコードの配信手順の例2−dを示すシーケンスチャートである。図11を参照して、ECUコードの配信手順の例2−dを説明する。図11において、図6の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図11において、図6と異なる部分は、認証局公開鍵証明書Cert_caを第1のECU1010のHSM1012に備える点である。図11において、HSM1012の鍵記憶部1013は、認証局公開鍵証明書Cert_caと認証局秘密鍵Key_ca_sとサーバ公開鍵証明書Cert_svと自動車秘密鍵Key_ve_sと自動車共通鍵Key_ve_cとを記憶する。HSM1012の鍵記憶部1013に記憶されているサーバ公開鍵証明書Cert_svは、上述の図7の手順によって正当性の検証が合格したものである。
図12は、本実施形態に係る自動車1001の構成例を示す図である。本実施形態では、自動車1001に搭載されるECU(電子制御装置)に対して、更新プログラム等のデータを適用する場合を例に挙げて説明する。
図12において、図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図12に示す自動車の構成例2において、診断ポート1060にはメンテナンスツール(maintenance tool)1200を接続可能である。第1のECU1010と診断ポート1060に接続されたメンテナンスツール1200とは、診断ポート1060を介して、データを交換する。メンテナンスツール1200は、OBDポートに接続される従来の診断端末の機能を有していてもよい。
次に、図13及び図14を参照して本実施形態に係る管理方法の例3を説明する。図13は、本実施形態の管理方法の例3に係るシーケンスチャートである。管理方法の例3では、ICチップ1202が、認証局公開鍵証明書Cert_caと認証局秘密鍵Key_ca_sとを備える。ICチップ1202の鍵記憶部1203は、認証局公開鍵証明書Cert_caと認証局秘密鍵Key_ca_sとを記憶する。認証局公開鍵証明書Cert_caと認証局秘密鍵Key_ca_sとは、ICチップ1202の製造時などに、安全に、ICチップ1202に格納される。
図14は、ECUコードの配信手順の例3を示すシーケンスチャートである。図14を参照して、ECUコードの配信手順の例3を説明する。図14において、サーバ装置1300は、サーバ秘密鍵Key_sv_sと自動車公開鍵証明書Cert_veとを備える。メンテナンスツール1200において、制御モジュール1201のICチップ1202は、認証局公開鍵証明書Cert_caと認証局秘密鍵Key_ca_sとを備える。ICチップ1202の鍵記憶部1203は、認証局公開鍵証明書Cert_caと認証局秘密鍵Key_ca_sとを記憶する。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (16)
- 車両に備わる車載コンピュータシステムにおいて、
データ配信装置の公開鍵証明書である第1の公開鍵証明書を記憶する第1の車載コンピュータと、
第2の車載コンピュータと、
前記第1の公開鍵証明書の生成に使用される第2の秘密鍵に対応する第2の公開鍵証明書を記憶する第1のセキュアエレメントと、を備え、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとが前記車両に備わる通信ネットワークに接続され、
前記第1のセキュアエレメントは、前記第2の公開鍵証明書を使用して前記第1の公開鍵証明書を検証し、
前記第1の車載コンピュータは、前記データ配信装置から受信された第1のデータに付されている第1の電子署名を、前記第1のセキュアエレメントによって検証が合格した前記第1の公開鍵証明書を使用して検証する暗号処理部を備え、
前記第1の車載コンピュータ又は前記第2の車載コンピュータに対して、前記暗号処理部によって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを適用する、
車載コンピュータシステム。 - 前記第1のセキュアエレメントは、
第3の秘密鍵をさらに記憶し、
前記第3の秘密鍵を使用して、前記第1のデータの適用の結果を示す適用結果情報に対する第3の電子署名を生成し、
前記車載コンピュータシステムは、
前記第3の電子署名が付されている前記適用結果情報を、前記データ配信装置へ送信する、
請求項1に記載の車載コンピュータシステム。 - 前記第1のセキュアエレメントは、
前記第2の秘密鍵をさらに記憶し、
前記第2の秘密鍵を使用して前記第3の秘密鍵に対応する第3の公開鍵証明書を生成し、
前記車載コンピュータシステムは、前記第3の公開鍵証明書を前記データ配信装置へ送信する、
請求項2に記載の車載コンピュータシステム。 - 第3の秘密鍵を記憶する第2のセキュアエレメントをさらに備え、
前記第2のセキュアエレメントは、前記第3の秘密鍵を使用して、前記第1のデータの適用の結果を示す適用結果情報に対する第3の電子署名を生成し、
前記車載コンピュータシステムは、
前記第3の電子署名が付されている前記適用結果情報を、前記データ配信装置へ送信する、
請求項1に記載の車載コンピュータシステム。 - 前記第2のセキュアエレメントは、
前記第2の秘密鍵をさらに記憶し、
前記第2の秘密鍵を使用して前記第3の秘密鍵に対応する第3の公開鍵証明書を生成し、
前記車載コンピュータシステムは、前記第3の公開鍵証明書を前記データ配信装置へ送信する、
請求項4に記載の車載コンピュータシステム。 - 前記第1のセキュアエレメントは、前記車両に備わる通信モジュールに備わる請求項1から5のいずれか1項に記載の車載コンピュータシステム。
- 前記第1のセキュアエレメントは、前記第1の車載コンピュータに備わる請求項1から5のいずれか1項に記載の車載コンピュータシステム。
- 前記第2のセキュアエレメントは、前記第1の車載コンピュータに備わる請求項4又は5のいずれか1項に記載の車載コンピュータシステム。
- 前記第2のセキュアエレメントは、前記車両に備わる通信モジュールに備わる請求項4又は5のいずれか1項に記載の車載コンピュータシステム。
- 前記第1の車載コンピュータは、前記暗号処理部によって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを前記第2の車載コンピュータへ送信し、
前記第2の車載コンピュータは、前記第1の車載コンピュータから受信した前記第1のデータを自己に適用し、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとは、同じ共通鍵を記憶し、前記共通鍵を使用して前記第1のデータの適用の正当性の検証を行う、
請求項1から9のいずれか1項に記載の車載コンピュータシステム。 - 車両に備わる車載コンピュータシステムにおいて、
データ配信装置の公開鍵証明書である第1の公開鍵証明書を記憶する第1の車載コンピュータと、
第2の車載コンピュータと、を備え、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとが前記車両に備わる通信ネットワークに接続され、
前記第1の公開鍵証明書は、前記第1の車載コンピュータとデータを送受する車外の装置に備えられるセキュアエレメントによって、前記セキュアエレメントが記憶している「前記第1の公開鍵証明書の生成に使用される第2の秘密鍵に対応する第2の公開鍵証明書」を使用して検証が合格したものであり、
前記第1の車載コンピュータは、前記データ配信装置から受信された第1のデータに付されている第1の電子署名を、前記第1の公開鍵証明書を使用して検証する暗号処理部を備え、
前記第1の車載コンピュータ又は前記第2の車載コンピュータに対して、前記暗号処理部によって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを適用する、
車載コンピュータシステム。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載の車載コンピュータシステムを備える車両。
- 車両に備わる車載コンピュータシステムが、データ配信装置の公開鍵証明書である第1の公開鍵証明書を記憶する第1の車載コンピュータと、第2の車載コンピュータと、前記第1の公開鍵証明書の生成に使用される第2の秘密鍵に対応する第2の公開鍵証明書を記憶するセキュアエレメントと、を備え、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとが前記車両に備わる通信ネットワークに接続され、
前記セキュアエレメントが、前記第2の公開鍵証明書を使用して前記第1の公開鍵証明書を検証する公開鍵証明書検証ステップと、
前記第1の車載コンピュータが、前記データ配信装置から受信された第1のデータに付されている第1の電子署名を、前記セキュアエレメントによって検証が合格した前記第1の公開鍵証明書を使用して検証する電子署名検証ステップと、
前記第1の車載コンピュータ又は前記第2の車載コンピュータに対して、前記電子署名検証ステップによって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを適用するデータ適用ステップと、
を含む管理方法。 - 車両に備わる車載コンピュータシステムが、データ配信装置の公開鍵証明書である第1の公開鍵証明書を記憶する第1の車載コンピュータと、第2の車載コンピュータと、を備え、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとが前記車両に備わる通信ネットワークに接続され、
前記第1の公開鍵証明書は、前記第1の車載コンピュータとデータを送受する車外の装置に備えられるセキュアエレメントによって、前記セキュアエレメントが記憶している「前記第1の公開鍵証明書の生成に使用される第2の秘密鍵に対応する第2の公開鍵証明書」を使用して検証が合格したものであり、
前記第1の車載コンピュータが、前記データ配信装置から受信された第1のデータに付されている第1の電子署名を、前記第1の公開鍵証明書を使用して検証する電子署名検証ステップと、
前記第1の車載コンピュータ又は前記第2の車載コンピュータに対して、前記電子署名検証ステップによって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを適用するデータ適用ステップと、
を含む管理方法。 - 車両に備わる車載コンピュータシステムが、データ配信装置の公開鍵証明書である第1の公開鍵証明書を記憶する第1の車載コンピュータと、第2の車載コンピュータと、前記第1の公開鍵証明書の生成に使用された第2の秘密鍵に対応する第2の公開鍵証明書を記憶するセキュアエレメントと、を備え、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとが前記車両に備わる通信ネットワークに接続され、
前記セキュアエレメントのコンピュータに、前記第2の公開鍵証明書を使用して前記第1の公開鍵証明書を検証する公開鍵証明書検証ステップを実行させ、
前記第1の車載コンピュータに、前記データ配信装置から受信された第1のデータに付されている第1の電子署名を、前記セキュアエレメントによって検証が合格した前記第1の公開鍵証明書を使用して検証する電子署名検証ステップを実行させ、
前記第1の車載コンピュータ又は前記第2の車載コンピュータに、前記電子署名検証ステップによって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを適用するデータ適用ステップを実行させる、
ためのコンピュータプログラム。 - 車両に備わる車載コンピュータシステムが、データ配信装置の公開鍵証明書である第1の公開鍵証明書を記憶する第1の車載コンピュータと、第2の車載コンピュータと、を備え、
前記第1の車載コンピュータと前記第2の車載コンピュータとが前記車両に備わる通信ネットワークに接続され、
前記第1の公開鍵証明書は、前記第1の車載コンピュータとデータを送受する車外の装置に備えられるセキュアエレメントによって、前記セキュアエレメントが記憶している「前記第1の公開鍵証明書の生成に使用される第2の秘密鍵に対応する第2の公開鍵証明書」を使用して検証が合格したものであり、
前記第1の車載コンピュータに、前記データ配信装置から受信された第1のデータに付されている第1の電子署名を、前記第1の公開鍵証明書を使用して検証する電子署名検証ステップを実行させ、
前記第1の車載コンピュータ又は前記第2の車載コンピュータに、前記電子署名検証ステップによって検証が合格した前記第1の電子署名が付されていた前記第1のデータを適用するデータ適用ステップを実行させる、
ためのコンピュータプログラム。
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