JP2018142823A - 通信システム、及び、通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車等の車両に搭載された例えばＩＶＩ機器等の車載機器に対して、例えばスマートフォン等の携帯通信端末装置から通信によりアクセスする際の安全性を向上させること。【解決手段】第１演算処理装置がマスタ鍵とクライアント識別情報と鍵種別情報とを使用して第１鍵と第２鍵とを生成し、第１演算処理装置が第１鍵を使用してクライアント装置との間で認証処理を行い、第１演算処理装置がクライアント装置との間で第２鍵を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、共通鍵を使用する暗号通信により第３鍵を第２演算処理装置に送信し、第２演算処理装置がクライアント装置と第１演算処理装置との間の通信の中継を行い、クライアント装置と第２演算処理装置とが第３鍵を使用して暗号通信を行う。【選択図】図７

Description

本発明は、通信システム、及び、通信方法に関する。

従来、自動車は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）を有し、ＥＣＵによってエンジン制御等の機能を実現する。ＥＣＵは、コンピュータの一種であり、コンピュータプログラムによって所望の機能を実現する。複数のＥＣＵをＣＡＮ（Controller Area Network）に接続して構成される車載制御システムについてのセキュリティ技術が例えば非特許文献１に記載されている。

竹森敬祐、"セキュアエレメントを基点とした車載制御システムの保護 −要素技術の整理と考察−"、電子情報通信学会、信学技報、vol. 114、no. 508、pp. 73-78、2015年3月

自動車に搭載された例えば車載インフォテイメント（In-Vehicle Infotainment：ＩＶＩ）機器等の車載機器に対して、例えばスマートフォン等の携帯通信端末装置から無線通信によりアクセスする際の安全性を向上させることが一つの課題であった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、自動車等の車両に搭載された例えばＩＶＩ機器等の車載機器に対して、例えばスマートフォン等の携帯通信端末装置から通信によりアクセスする際の安全性を向上させることにある。

（１）本発明の一態様は、クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備え、前記第１演算処理装置は、マスタ鍵と共通鍵とを格納する第１記憶部と、前記マスタ鍵と前記クライアント装置のクライアント識別情報と鍵種別情報とを使用して第１鍵と第２鍵とを生成する鍵生成部と、前記第１鍵を使用して前記クライアント装置との間で認証処理を行う第１認証処理部と、前記クライアント装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信部と、を備え、前記第２演算処理装置は、前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御部と、前記共通鍵を格納する第２記憶部と、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信部と、前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信部と、を備え、前記クライアント装置は、前記第１鍵と前記第２鍵とを格納するクライアント記憶部と、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理部と、前記第１演算処理装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信部と、前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信部と、を備える、通信システムである。
（２）本発明の一態様は、上記（１）の通信システムにおいて、前記クライアント装置の前記クライアント鍵受信部は、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１演算処理装置の前記第１鍵送信部は、前記クライアント装置から受信したクライアント識別情報を使用して前記鍵生成部により生成された前記第１鍵と前記第２鍵とを、暗号通信路により前記クライアント装置に送信し、前記クライアント装置の前記クライアント記憶部は、前記暗号通信路により前記第１演算処理装置から受信した前記第１鍵と前記第２鍵とを格納する、通信システムである。

（３）本発明の一態様は、クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備え、前記第１演算処理装置は、共通鍵と、前記クライアント装置の公開鍵証明書であるクライアント公開鍵証明書の生成に使用される第１秘密鍵と、前記第１秘密鍵に対応する第１公開鍵証明書とを格納する第１記憶部と、前記第１公開鍵証明書を使用して前記クライアント装置との間で公開鍵暗号方式の認証処理を行う第１認証処理部と、前記クライアント装置との間で前記クライアント公開鍵証明書を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信部と、を備え、前記第２演算処理装置は、前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御部と、前記共通鍵を格納する第２記憶部と、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信部と、前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信部と、を備え、前記クライアント装置は、前記クライアント公開鍵証明書と前記クライアント公開鍵証明書に対応する秘密鍵であるクライアント秘密鍵とを格納するクライアント記憶部と、前記クライアント公開鍵証明書を前記第１演算処理装置に送信し、前記クライアント秘密鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理部と、前記第１演算処理装置との間で前記クライアント秘密鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信部と、前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信部と、を備える、通信システムである。
（４）本発明の一態様は、上記（３）の通信システムにおいて、前記クライアント装置の前記クライアント認証処理部は、自クライアント装置の公開鍵であるクライアント公開鍵を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１演算処理装置の前記第１認証処理部は、前記クライアント装置から受信した前記クライアント公開鍵の公開鍵証明書である前記クライアント公開鍵証明書を、前記第１秘密鍵を使用して生成し、前記クライアント公開鍵証明書を前記クライアント装置に送信し、前記クライアント装置の前記クライアント記憶部は、前記クライアント秘密鍵と、前記第１演算処理装置から受信した前記クライアント公開鍵証明書とを格納する、通信システムである。

（５）本発明の一態様は、クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備える通信システムの通信方法であり、前記第１演算処理装置が、マスタ鍵と共通鍵とを格納する第１記憶ステップと、前記第１演算処理装置が、前記マスタ鍵と前記クライアント装置のクライアント識別情報と鍵種別情報とを使用して第１鍵と第２鍵とを生成する鍵生成ステップと、前記第１演算処理装置が、前記第１鍵を使用して前記クライアント装置との間で認証処理を行う第１認証処理ステップと、前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信ステップと、前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御ステップと、前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を格納する第２記憶ステップと、前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信ステップと、前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信ステップと、前記クライアント装置が、前記第１鍵と前記第２鍵とを格納するクライアント記憶ステップと、前記クライアント装置が、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理ステップと、前記クライアント装置が、前記第１演算処理装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信ステップと、前記クライアント装置が、前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信ステップと、を含む通信方法である。
（６）本発明の一態様は、上記（５）の通信方法において、前記クライアント装置が、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置から受信したクライアント識別情報を使用して生成された前記第１鍵と前記第２鍵とを、暗号通信路により前記クライアント装置に送信し、前記クライアント装置が、前記暗号通信路により前記第１演算処理装置から受信した前記第１鍵と前記第２鍵とを格納する、通信方法である。

（７）本発明の一態様は、クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備える通信システムの通信方法であり、前記第１演算処理装置が、共通鍵と、前記クライアント装置の公開鍵証明書であるクライアント公開鍵証明書の生成に使用される第１秘密鍵と、前記第１秘密鍵に対応する第１公開鍵証明書とを格納する第１記憶ステップと、前記第１演算処理装置が、前記第１公開鍵証明書を使用して前記クライアント装置との間で公開鍵暗号方式の認証処理を行う第１認証処理ステップと、前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記クライアント公開鍵証明書を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信ステップと、前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御ステップと、前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を格納する第２記憶ステップと、前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信ステップと、前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信ステップと、前記クライアント装置が、前記クライアント公開鍵証明書と前記クライアント公開鍵証明書に対応する秘密鍵であるクライアント秘密鍵とを格納するクライアント記憶ステップと、前記クライアント装置が、前記クライアント公開鍵証明書を前記第１演算処理装置に送信し、前記クライアント秘密鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理ステップと、前記クライアント装置が、前記第１演算処理装置との間で前記クライアント秘密鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信ステップと、前記クライアント装置が、前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信ステップと、を含む通信方法である。
（８）本発明の一態様は、上記（７）の通信方法において、前記クライアント装置が、自クライアント装置の公開鍵であるクライアント公開鍵を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置から受信した前記クライアント公開鍵の公開鍵証明書である前記クライアント公開鍵証明書を、前記第１秘密鍵を使用して生成し、前記クライアント公開鍵証明書を前記クライアント装置に送信し、前記クライアント装置が、前記クライアント秘密鍵と、前記第１演算処理装置から受信した前記クライアント公開鍵証明書とを格納する、通信方法である。

本発明によれば、自動車等の車両に搭載された例えばＩＶＩ機器等の車載機器に対して、例えばスマートフォン等の携帯通信端末装置から通信によりアクセスする際の安全性を向上させることができるという効果が得られる。

一実施形態に係る通信システム１の概略構成図である。 一実施形態に係るサーバ装置３０の概略構成図である。 一実施形態に係るクライアント装置５０の概略構成図である。 一実施形態に係るＩＶＩ機器７０のハードウェア構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係るＩＶＩ機器７０の機能構成例を示す図である。 一実施形態に係る通信方法の例１の初期設定フェーズを示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る通信方法の例１の運用フェーズを示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る通信システム１ａの概略構成図である。 一実施形態に係るＴＣＵ１４のハードウェア構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係るＳＩＭ８０の機能構成例を示す図である。 一実施形態に係る通信方法の例２の初期設定フェーズを示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る通信方法の例２の運用フェーズを示すシーケンスチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態では、車両として自動車を例に挙げて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る通信システム１の概略構成図である。図１において、通信システム１は、サーバ装置３０と、クライアント装置５０と、車載インフォテイメント（ＩＶＩ）機器７０とを備える。ＩＶＩ機器７０は自動車１０に備わる。自動車１０は、通信インタフェース１２と、ＩＶＩ機器７０と、ゲートウェイ装置１６と、複数のＥＣＵ（電子制御装置）１８とを備える。

ＥＣＵ１８は、自動車１０に備わる車載コンピュータである。ＥＣＵ１８は、自動車１０のエンジン制御等の制御機能を有する。ＥＣＵ１８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。ゲートウェイ装置１６は、自動車１０に搭載されたＥＣＵ１８に適用されるデータのセキュリティ（保安）の機能を有する。なお、自動車１０に搭載されたいずれかのＥＣＵをゲートウェイ装置１６として機能させてもよい。

ゲートウェイ装置１６と複数のＥＣＵ１８は、自動車１０に備わる通信ネットワーク（以下、車載ネットワークと称する）１７に接続される。車載ネットワーク１７は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）であってもよい。ＣＡＮは車両に搭載される通信ネットワークの一つとして知られている。ゲートウェイ装置１６は、車載ネットワーク１７を介して、各ＥＣＵ１８との間でデータを交換する。ＥＣＵ１８は、車載ネットワーク１７を介して、他のＥＣＵ１８との間でデータを交換する。

なお、車両に搭載される通信ネットワークとして、ＣＡＮ以外の通信ネットワークを自動車１０に備え、ＣＡＮ以外の通信ネットワークを介して、ゲートウェイ装置１６とＥＣＵ１８との間のデータの交換、及び、ＥＣＵ１８同士の間のデータの交換が行われてもよい。例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）を自動車１０に備えてもよい。また、ＣＡＮとＬＩＮとを自動車１０に備えてもよい。また、自動車１０において、ＬＩＮに接続するＥＣＵ１８を備えてもよい。また、ゲートウェイ装置１６は、ＣＡＮとＬＩＮとに接続されてもよい。また、ゲートウェイ装置１６は、ＣＡＮを介して該ＣＡＮに接続されるＥＣＵ１８との間でデータを交換し、また、ＬＩＮを介して該ＬＩＮに接続されるＥＣＵ１８との間でデータを交換してもよい。また、ＥＣＵ１８同士が、ＬＩＮを介してデータを交換してもよい。

自動車１０の車載コンピュータシステムは、ゲートウェイ装置１６と複数のＥＣＵ１８とが車載ネットワーク１７に接続されて構成される。ゲートウェイ装置１６は、自動車１０の車載コンピュータシステムの内部と外部の間の通信を監視する。ＥＣＵ１８は、ゲートウェイ装置１６を介して、車載コンピュータシステムの外部の装置と通信を行う。

なお、車載ネットワーク１７の構成として、車載ネットワーク１７が複数のバス（通信線）を備え、該複数のバスをゲートウェイ装置１６に接続してもよい。この場合、一つのバスに、一つのＥＣＵ１８又は複数のＥＣＵ１８が接続される。

通信インタフェース１２は、自動車１０の外部の装置と通信を行う。通信インタフェース１２は、無線通信を行ってもよく、又は、有線通信を行ってもよい。例えば、通信インタフェース１２は、移動通信網、無線ＬＡＮ（Local Area Network）若しくは近距離無線通信等の無線通信インタフェースであってもよい。又は、通信インタフェース１２は、有線ＬＡＮ若しくはユニバーサル・シリアル・バス（Universal Serial Bus：ＵＳＢ）等の有線通信インタフェースであってもよい。また、通信インタフェース１２は、無線通信インタフェースと有線通信インタフェースとの両方を備えてもよい。又は、通信インタフェース１２は、自動車１０の診断ポートであってもよい。自動車１０の診断ポートとして、例えばＯＢＤ（On-board Diagnostics）ポートを使用してもよい。

通信インタフェース１２は、通信路１０２を介してサーバ装置３０と通信を行う。ＩＶＩ機器７０は、通信インタフェース１２とゲートウェイ装置１６とに接続されている。ＩＶＩ機器７０は、通信インタフェース１２を介してサーバ装置３０と通信を行う。ＩＶＩ機器７０は、ゲートウェイ装置１６を介してＥＣＵ１８と通信を行う。

サーバ装置３０は、通信路１０２を介して自動車１０の通信インタフェース１２と通信を行う。サーバ装置３０は、自動車１０の通信インタフェース１２を介して自動車１０のＩＶＩ機器７０と通信を行う。

通信路１０２は、無線通信路であってもよく、又は、有線通信路であってもよく、又は、無線通信路と有線通信路とから構成されてもよい。例えば、通信路１０２は、通信インタフェース１２が利用する無線通信ネットワークの通信路であってもよい。又は、通信路１０２は、インターネット等の通信ネットワークと、通信インタフェース１２が利用する無線通信ネットワークとから構成される通信路であってもよい。また、例えば、サーバ装置３０と通信インタフェース１２との間をＶＰＮ（Virtual Private Network）回線等の専用回線で接続してもよい。

また、サーバ装置３０と自動車１０とを通信ケーブルで接続してもよい。例えば、サーバ装置３０と自動車１０の通信インタフェース１２とを通信ケーブルで接続してもよい。例えば、サーバ装置３０と自動車１０の診断ポートとを通信ケーブルで接続してもよい。又は、サーバ装置３０と自動車１０とは、有線又は無線の通信ネットワークを介して通信を行うように構成してもよい。例えば、サーバ装置３０と自動車１０とを、有線又は無線のＬＡＮで接続してもよい。

サーバ装置３０は、通信路１０４を介してクライアント装置５０と通信を行う。通信路１０４は、無線通信路であってもよく、又は、有線通信路であってもよく、又は、無線通信路と有線通信路とから構成されてもよい。例えば、サーバ装置３０とクライアント装置５０とを通信ケーブルで接続してもよい。又は、サーバ装置３０とクライアント装置５０とは、有線又は無線の通信ネットワークを介して通信を行うように構成してもよい。例えば、サーバ装置３０とクライアント装置５０とを、有線又は無線のＬＡＮで接続してもよい。

クライアント装置５０は、通信路１０６を介して自動車１０のＩＶＩ機器７０と通信を行う。通信路１０６は、例えば近距離無線通信等の無線通信路であってもよい。通信路１０６は、例えば、「Wi-Fi（登録商標）」等の無線ＬＡＮの無線通信路であってもよく、又は、「Bluetooth（登録商標）」の無線通信路であってもよい。

図２は、本実施形態に係るサーバ装置３０の概略構成図である。図２において、サーバ装置３０は、通信部３１と、記憶部３２と、鍵生成部３３と、鍵送信部３４と、認証処理部３５とを備える。通信部３１は、通信路１０２を介して自動車１０と通信を行う。通信部３１は、通信路１０４を介してクライアント装置５０と通信を行う。記憶部３２はデータを記憶する。鍵生成部３３は鍵を生成する。鍵送信部３４は鍵の送信を行う。認証処理部３５は、クライアント装置５０との間で認証処理を行う。

サーバ装置３０の機能は、サーバ装置３０が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、サーバ装置３０として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成してもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成してもよい。

本実施形態において、サーバ装置３０は第１演算処理装置の例である。サーバ装置３０の記憶部３２は第１記憶部に対応する。サーバ装置３０の認証処理部３５は第１認証処理部に対応する。サーバ装置３０の鍵送信部３４は、第１鍵送信部に対応する。

図３は、本実施形態に係るクライアント装置５０の概略構成図である。図３において、クライアント装置５０は、通信部５１と、記憶部５２と、鍵受信部５４と、認証処理部５５とを備える。通信部５１は、通信路１０４を介してサーバ装置３０と通信を行う。通信部５１は、通信路１０６を介して自動車１０のＩＶＩ機器７０と通信を行う。記憶部５２はデータを記憶する。鍵受信部５４は鍵の受信を行う。認証処理部５５は、サーバ装置３０との間で認証処理を行う。

クライアント装置５０の機能は、クライアント装置５０が備えるＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、クライアント装置５０として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成してもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成してもよい。クライアント装置５０は、例えば、スマートフォン等の携帯通信端末装置、タブレット型のコンピュータ装置（タブレットＰＣ）、若しくは、据置き型のパーソナルコンピュータ装置などであってもよい。又は、クライアント装置５０は、例えば、道路に設置されるＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：高度道路交通システム）機器であってもよい。

本実施形態において、クライアント装置５０の記憶部５２は、クライアント記憶部に対応する。クライアント装置５０の認証処理部５５は、クライアント認証処理部に対応する。クライアント装置５０の鍵受信部５４は、クライアント鍵受信部に対応する。クライアント装置５０の通信部５１は、クライアント通信部に対応する。

図４は、本実施形態に係るＩＶＩ機器７０のハードウェア構成例を示すブロック図である。図４において、ＩＶＩ機器７０は、ＣＰＵ７１と、記憶部７２と、インタフェース部７３と、タッチパネル７４と、マイクロフォン（マイク）７５と、スピーカ７６とを備える。これら各部はデータを交換できるように構成されている。

ＣＰＵ７１はＩＶＩ機器７０の制御を行う。この制御機能は、ＣＰＵ７１がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。記憶部７２は、ＣＰＵ７１で実行されるコンピュータプログラムや各種のデータを記憶する。記憶部７２は、ＩＶＩ機器７０の各種の機能を実現させるためのコンピュータプログラムを記憶する。ＣＰＵ７１が該コンピュータプログラムを実行することにより、ＩＶＩ機器７０の各種の機能が実現される。

インタフェース部７３は、自ＩＶＩ機器７０の外部の装置とデータを送受する。インタフェース部７３は、通信インタフェース１２とデータを送受するインタフェースと、ゲートウェイ装置１６とデータを送受するインタフェースと、通信路１０６を介してクライアント装置５０とデータを送受するインタフェースとを備える。タッチパネル７４は、液晶パネル等の表示画面を備え、表示画面へのデータ表示と、利用者による表示画面へのタッチ操作に応じたデータ入力とを行う。マイク７５は音声の入力を行う。スピーカ７６は音声の再生を行う。

図５は、本実施形態に係るＩＶＩ機器７０の機能構成例を示す図である。図５において、ＩＶＩ機器７０は、通信部７０１と、記憶部７０２と、制御部７０３と、鍵受信部７０４とを備える。通信部７０１は、ＩＶＩ機器７０の外部の装置との間で通信を行う。記憶部７０２は、データを記憶する。制御部７０３は、ＩＶＩ機器７０の制御を行う。鍵受信部７０４は、鍵の受信を行う。

本実施形態において、ＩＶＩ機器７０は第２演算処理装置の例である。ＩＶＩ機器７０の記憶部７０２は、第２記憶部に対応する。ＩＶＩ機器７０の通信部７０１は、第２通信部に対応する。

［鍵生成方法の例］
本実施形態に係る鍵生成方法の例を説明する。本実施形態では、鍵の例として、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを生成する。第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１は、認証処理に使用される鍵である。第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２は、鍵の送信又は受信における暗号通信に使用される鍵である。本実施形態では、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１は第１鍵に対応し、第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２は第２鍵に対応する。

本実施形態では、所定の鍵生成関数を使用して共通鍵を生成する。鍵生成関数の例を以下に説明する。

（鍵生成関数の例１）
共通鍵＝ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ））
但し、Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔはマスタ鍵である。クライアントＩＤ（クライアント識別情報）は、クライアント装置５０の識別情報である。Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）は鍵種別情報である。Ｎｋは鍵の種別を表す変数である。ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ））は、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿ＳｅｃｒｅｔとクライアントＩＤと鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）とから生成されるダイジェスト値である。ダイジェスト値として、例えば、ハッシュ（hash）関数により算出される値、又は、排他的論理和演算により算出される値などが挙げられる。例えば、共通鍵は、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿ＳｅｃｒｅｔとクライアントＩＤと鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）とを入力値に使用して算出されるハッシュ関数値である。

鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）の値が異なれば、ダイジェスト値は異なる。鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）の値を変えることによって、同じマスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿ＳｅｃｒｅｔとクライアントＩＤとから、異なる共通鍵を生成することができる。例えば、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１の鍵種別情報をＫｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１）とし、第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２の鍵種別情報をＫｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２）とする。この場合、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔと、クライアントＩＤと、鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１），Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２）とを使用して、
第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１＝ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１））、
第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２＝ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２））、
により、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを異なる鍵として生成することができる。

（鍵生成関数の例２）
鍵生成関数の例２では、共通鍵としてＣＭＡＣ（Cipher-based Message Authentication Code）を生成する。
共通鍵＝ＣＭＡＣ（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ；クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ））
但し、ＣＭＡＣ（Ａ；Ｂ）において、鍵ＡはＣＭＡＣの生成に使用される鍵であり、データＢはＣＭＡＣの生成対象のデータである。これにより、鍵生成関数の例２では、共通鍵は、鍵Ａを使用して生成される「データＢのＣＭＡＣ」である。ＣＭＡＣ（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ；クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ））において、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿ＳｅｃｒｅｔはＣＭＡＣの生成に使用される鍵であり、クライアントＩＤと鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）との連結データはＣＭＡＣの生成対象のデータである。これにより、鍵生成関数の例２では、共通鍵は、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔを使用して生成される「クライアントＩＤと鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）との連結データ、のＣＭＡＣ」である。

鍵生成関数の例２において、鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）の値が異なればＣＭＡＣは異なる。このため、鍵生成関数の例２においても、鍵生成関数の例１と同様に、鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ）の値を変えることによって、同じマスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿ＳｅｃｒｅｔとクライアントＩＤとから、異なる共通鍵を生成することができる。

［通信方法の例１］
次に図６、図７を参照して本実施形態に係る通信方法の例１を説明する。本実施形態に係る通信方法の例１は、初期設定フェーズと、運用フェーズとから構成される。初期設定フェーズは、事前の準備段階である。運用フェーズは、利用者が自動車１０を使用する段階である。

（初期設定フェーズ）
図６を参照して本実施形態に係る通信方法の例１の初期設定フェーズを説明する。図６は、本実施形態に係る通信方法の例１の初期設定フェーズを示すシーケンスチャートである。図６において、サーバ装置３０は、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔを予め記憶部３２に格納する。サーバ装置３０の通信部３１とクライアント装置５０の通信部５１とは、予め、サーバ装置３０とクライアント装置５０との間の暗号通信路を構築する。暗号通信路の一例として、ｈｔｔｐｓ（hypertext transfer protocol secure）通信を行ってもよい。

以下の説明において、サーバ装置３０とクライアント装置５０とは、サーバ装置３０とクライアント装置５０との間の暗号通信路によりデータを送受する。

初期設定フェーズでは、クライアント装置５０はサーバ装置３０にログインを行う。
（ステップＳ１１）利用者は、クライアント装置５０により、サーバ装置３０にログインするためのユーザ識別情報ＩＤとパスワードＰＷＤとを入力する。クライアント装置５０の認証処理部５５は、自クライアント装置５０のクライアントＩＤと、利用者により入力されたユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤとを含むログイン要求メッセージを、サーバ装置３０に送信する。

サーバ装置３０の認証処理部３５は、クライアント装置５０から受信したログイン要求メッセージに対して認証を行う。ユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組は、予め、サーバ装置３０に登録される。認証処理部３５は、サーバ装置３０に登録されたユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組を保持する。認証処理部３５は、ログイン要求メッセージに含まれるユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組と、サーバ装置３０に登録されたユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはログイン要求メッセージに対する認証が合格であり、両者が不一致の場合にはログイン要求メッセージに対する認証が不合格である。ログイン要求メッセージに対する認証とは、ログイン要求メッセージに含まれるユーザ識別情報ＩＤとパスワードＰＷＤとの組についての認証のことを指す。ログイン要求メッセージに対する認証が合格である場合には、ステップＳ１２に進む。

一方、ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、図６の処理を終了する。ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、クライアント装置５０からサーバ装置３０へのログインは失敗である。ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、サーバ装置３０は所定のエラー処理を実行してもよい。

（ステップＳ１２）サーバ装置３０の鍵生成部３３は、記憶部３２内のマスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔと、鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１），Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２）と、クライアント装置５０から受信したログイン要求メッセージに含まれるクライアントＩＤとを使用して、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを生成する。この鍵生成方法には、上述した鍵生成方法の例を適用する。鍵生成関数は、予め、鍵生成部３３に設定される。鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１），Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２）は、予め、鍵生成部３３に設定される。

鍵生成部３３は、鍵生成関数の一例として鍵生成関数の例１「共通鍵＝ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（Ｎｋ））」を使用して、
第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１＝ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１））、
第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２＝ダイジェスト（Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔ、クライアントＩＤ、Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２））、
により、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを生成する。ここでは、ダイジェスト値は、その一例として、ハッシュ関数により算出される値である。

（ステップＳ１３）サーバ装置３０の鍵送信部３４は、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とをクライアント装置５０に送信する。クライアント装置５０の鍵受信部５４は、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とをサーバ装置３０から受信する。

（ステップＳ１４）クライアント装置５０の鍵受信部５４は、サーバ装置３０から受信した第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを記憶部５２に格納する。クライアント装置５０において、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とは、記憶部５２で保管される。

以上が本実施形態に係る通信方法の例１の初期設定フェーズの説明である。

（運用フェーズ）
図７を参照して本実施形態に係る通信方法の例１の運用フェーズを説明する。図７は、本実施形態に係る通信方法の例１の運用フェーズを示すシーケンスチャートである。図７において、サーバ装置３０は、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔと共通鍵Ｋ＿ｓとを予め記憶部３２に格納する。ＩＶＩ機器７０は、共通鍵Ｋ＿ｓを予め記憶部７０２に格納する。サーバ装置３０が記憶部３２に格納する共通鍵Ｋ＿ｓと、ＩＶＩ機器７０が記憶部７０２に格納する共通鍵Ｋ＿ｓとは、同じである。共通鍵Ｋ＿ｓは、予め、サーバ装置３０とＩＶＩ機器７０との間で共有される。クライアント装置５０は、上記した初期設定フェーズにより、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを記憶部５２に格納する。

サーバ装置３０の通信部３１とＩＶＩ機器７０の通信部７０１とは、予め、サーバ装置３０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路を構築する。クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１とは、予め、クライアント装置５０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路を構築する。暗号通信路の一例として、ｈｔｔｐｓ通信を行ってもよい。

以下の説明において、サーバ装置３０とＩＶＩ機器７０とは、サーバ装置３０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路によりデータを送受する。クライアント装置５０とＩＶＩ機器７０とは、クライアント装置５０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路によりデータを送受する。

運用フェーズでは、クライアント装置５０はＩＶＩ機器７０にアクセスを行う。
（ステップＳ２１）利用者は、クライアント装置５０により、ＩＶＩ機器７０にアクセスする操作を行う。これにより、クライアント装置５０の認証処理部５５は、接続要求メッセージをＩＶＩ機器７０に送信する。

（ステップＳ２２）ＩＶＩ機器７０の制御部７０３は、クライアント装置５０から受信した接続要求メッセージに応じて、チャレンジ（乱数ａ）をクライアント装置５０に送信する。制御部７０３は、乱数ａを発生し、該乱数ａをチャレンジに使用する。制御部７０３は、チャレンジ（乱数ａ）を保持しておく。

（ステップＳ２３）クライアント装置５０の認証処理部５５は、記憶部５２内の第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と、ＩＶＩ機器７０から受信したチャレンジ（乱数ａ）とを使用して、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）を生成する。このレスポンス生成方法は、予め、認証処理部５５に設定される。レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）は、本実施形態に係る一例として、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１で乱数ａを暗号化した暗号化データである。

なお、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）は、本実施形態に係る一例として、ＣＭＡＣ（Ｋ＿ｇｅｎ１；乱数ａ）、つまり、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１を使用して生成される「乱数ａのＣＭＡＣ」であってもよい。

（ステップＳ２４）クライアント装置５０の認証処理部５５は、自クライアント装置５０のクライアントＩＤと、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）とを、ＩＶＩ機器７０に送信する。

（ステップＳ２５）ＩＶＩ機器７０の制御部７０３は、クライアント装置５０からクライアントＩＤとレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）とを受信すると、該受信したクライアントＩＤ及びレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）と、チャレンジ（乱数ａ）とをサーバ装置３０に送信する。チャレンジ（乱数ａ）は、上記したステップＳ２２で制御部７０３により保持された値である。

（ステップＳ２６）サーバ装置３０の鍵生成部３３は、記憶部３２内のマスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔと、鍵種別情報Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ１），Ｋｅｙ＿ＩＤ（ｇｅｎ２）と、ＩＶＩ機器７０から受信したクライアントＩＤとを使用して、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２とを生成する。この鍵生成方法は、上記したステップＳ１２と同じである。

（ステップＳ２７）サーバ装置３０の認証処理部３５は、ＩＶＩ機器７０から受信したレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証を行う。このレスポンス検証方法として、クライアント装置５０の認証処理部５５におけるレスポンス生成方法に対応する方法が、予め、認証処理部３５に設定される。レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証において、認証処理部３５は、ＩＶＩ機器７０から受信したチャレンジ（乱数ａ）と、鍵生成部３３が生成した第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１と、を使用する。

例えば、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）が第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１による乱数ａの暗号化データである場合、認証処理部３５は、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１を使用して、チャレンジ（乱数ａ）を暗号化し、該暗号化により生成した暗号化データとレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が不合格である。

なお、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）が第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１による乱数ａの暗号化データである場合の他の検証方法として、認証処理部３５は、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１を使用して、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）を復号し、該復号の結果とＩＶＩ機器７０から受信したチャレンジ（乱数ａ）とを比較してもよい。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が不合格である。

例えば、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）がＣＭＡＣ（Ｋ＿ｇｅｎ１；乱数ａ）である場合、認証処理部３５は、第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１を使用して、チャレンジ（乱数ａ）のＣＭＡＣを生成し、生成したＣＭＡＣとレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が不合格である。

レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が合格である場合には、ステップＳ２８に進む。一方、レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が不合格である場合には、図７の処理を終了する。レスポンスＫ＿ｇｅｎ１（乱数ａ）の検証が不合格である場合には、サーバ装置３０は所定のエラー処理を実行してもよい。

（ステップＳ２８）サーバ装置３０の鍵生成部３３は、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを生成する。例えば、鍵生成部３３は、乱数を発生し、該乱数に基づいて通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを生成してもよい。本実施形態では、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは第３鍵に対応する。

（ステップＳ２９）サーバ装置３０の鍵送信部３４は、鍵生成部３３が生成した第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２を使用して、鍵生成部３３が生成した通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを暗号化する。この暗号化により、第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｇｅｎ２（Ｋ＿ｃｏｍ）が生成される。鍵送信部３４は、記憶部３２内の共通鍵Ｋ＿ｓを使用して、鍵生成部３３が生成した通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを暗号化する。この暗号化により、第２暗号化通信鍵Ｋ＿ｓ（Ｋ＿ｃｏｍ）が生成される。鍵送信部３４は、第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｇｅｎ２（Ｋ＿ｃｏｍ）と、第２暗号化通信鍵Ｋ＿ｓ（Ｋ＿ｃｏｍ）とをＩＶＩ機器７０に送信する。

（ステップＳ３０）ＩＶＩ機器７０の鍵受信部７０４は、サーバ装置３０から受信した第２暗号化通信鍵Ｋ＿ｓ（Ｋ＿ｃｏｍ）を、記憶部７０２内の共通鍵Ｋ＿ｓで復号する。この復号の結果として通信鍵Ｋ＿ｃｏｍが取得される。鍵受信部７０４は、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを記憶部７０２に格納する。ＩＶＩ機器７０において、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、記憶部７０２で保管される。

（ステップＳ３１）ＩＶＩ機器７０の制御部７０３は、サーバ装置３０から受信した第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｇｅｎ２（Ｋ＿ｃｏｍ）を、クライアント装置５０に送信する。

（ステップＳ３２）クライアント装置５０の鍵受信部５４は、ＩＶＩ機器７０から受信した第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｇｅｎ２（Ｋ＿ｃｏｍ）を、記憶部５２内の第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２で復号する。この復号の結果として通信鍵Ｋ＿ｃｏｍが取得される。鍵受信部５４は、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを記憶部５２に格納する。クライアント装置５０において、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、記憶部５２で保管される。

（ステップＳ３３）クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１とは、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを使用して暗号通信を行う。この暗号通信では、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを使用してデータが暗号化された暗号化データＫ＿ｃｏｍ（データ）が、クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１との間で送受される。これにより、クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１との間で、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを使用した暗号通信路が構築される。

以上が通信方法の例１の運用フェーズの説明である。

上述した第１実施形態によれば、自動車１０に搭載されたＩＶＩ機器７０に対して、例えばスマートフォン等のクライアント装置５０から通信によりアクセスする際に、サーバ装置３０がマスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔに基づく第１暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ１を使用してクライアント装置５０の認証を行う。これにより、クライアント装置５０の認証の信頼性が向上する。また、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、マスタ鍵Ｍａｓｔｅｒ＿Ｓｅｃｒｅｔに基づく第２暗号鍵Ｋ＿ｇｅｎ２を使用する暗号通信により、サーバ装置３０からクライアント装置５０に送信される。また、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、共通鍵Ｋ＿ｓを使用する暗号通信により、サーバ装置３０からＩＶＩ機器７０に送信される。これにより、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍが使用されるクライアント装置５０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信の安全性が向上する。

上述したように第１実施形態によれば、自動車１０に搭載されたＩＶＩ機器７０に対して、例えばスマートフォン等のクライアント装置５０から通信によりアクセスする際の安全性を向上させることができるという効果が得られる。

［第２実施形態］
図８は、本実施形態に係る通信システム１ａの概略構成図である。図８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している。クライアント装置５０は、図３の構成を適用できる。ＩＶＩ機器７０は、図４及び図５の構成を適用できる。以下、第２実施形態に係る図８の通信システム１ａについて、第１実施形態に係る図１の通信システム１と異なる点を主に説明する。

図８に示す通信システム１ａでは、自動車１０は、図１に示す通信インタフェース１２として、ＴＣＵ（Tele Communication Unit）１４を備える。ＴＣＵ１４は通信装置である。ＴＣＵ１４は、無線通信ネットワークを利用して無線通信を行う。クライアント装置５０は、通信路１０８を介して自動車１０のＴＣＵ１４と通信を行う。通信路１０８は、ＴＣＵ１４が利用する無線通信ネットワークの無線通信路を含む通信路である。通信路１０８は、無線通信路と有線通信路とから構成されてもよい。ＩＶＩ機器７０は、ＴＣＵ１４とゲートウェイ装置１６とに接続されている。クライアント装置５０は、第１実施形態と同様に、通信路１０６を介して自動車１０のＩＶＩ機器７０と通信を行う。

図９は、本実施形態に係るＴＣＵ１４のハードウェア構成例を示すブロック図である。図９において、ＴＣＵ１４は、ＣＰＵ１４１と、記憶部１４２と、インタフェース部１４３と、通信モジュール１４４とを備える。これら各部はデータを交換できるように構成されている。通信モジュール１４４は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）８０を備える。

ＣＰＵ１４１はＴＣＵ１４の制御を行う。この制御機能は、ＣＰＵ１４１がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。記憶部１４２は、ＣＰＵ１４１で実行されるコンピュータプログラムや各種のデータを記憶する。記憶部１４２は、ＴＣＵ１４の各種の機能を実現させるためのコンピュータプログラムを記憶する。ＣＰＵ１４１が該コンピュータプログラムを実行することにより、ＴＣＵ１４の各種の機能が実現される。

インタフェース部１４３は、自ＴＣＵ１４の外部の装置とデータを送受する。インタフェース部１４３は、ＩＶＩ機器７０とデータを送受するインタフェースと、通信路１０８を介してクライアント装置５０とデータを送受するインタフェースとを備える。

通信モジュール１４４は、無線通信ネットワークを利用して無線通信を行う。通信モジュール１４４は、ＳＩＭ８０を備える。ＳＩＭ８０は、無線通信ネットワークを利用するための情報が書き込まれたＳＩＭである。通信モジュール１４４は、ＳＩＭ８０を使用することにより該無線通信ネットワークに接続して無線通信を行うことができる。なお、ＳＩＭ８０として、ｅＳＩＭ（Embedded Subscriber Identity Module）を使用してもよい。ＳＩＭ及びｅＳＩＭはセキュアエレメント（Secure Element：ＳＥ）の例である。ＳＩＭ及びｅＳＩＭは耐タンパー性（Tamper Resistant）を有する。

図１０は、本実施形態に係るＳＩＭ８０の機能構成例を示す図である。図１０において、ＳＩＭ８０は、通信部８１と、記憶部８２と、鍵生成部８３と、鍵送信部８４と、認証処理部８５とを備える。ＳＩＭ８０の機能は、ＳＩＭ８０が備えるＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

通信部８１は、通信路１０８を介してクライアント装置５０と通信を行う。記憶部８２はデータを記憶する。鍵生成部８３は鍵を生成する。鍵送信部８４は鍵の送信を行う。認証処理部８５は、クライアント装置５０との間で認証処理を行う。

本実施形態において、ＳＩＭ８０は第１演算処理装置の例である。ＳＩＭ８０の記憶部８２は第１記憶部に対応する。ＳＩＭ８０の認証処理部８５は第１認証処理部に対応する。ＳＩＭ８０の鍵送信部８４は、第１鍵送信部に対応する。

本実施形態において、ＩＶＩ機器７０は第２演算処理装置の例である。ＩＶＩ機器７０の記憶部７０２は、第２記憶部に対応する。ＩＶＩ機器７０の通信部７０１は、第２通信部に対応する。

本実施形態において、クライアント装置５０の記憶部５２は、クライアント記憶部に対応する。クライアント装置５０の認証処理部５５は、クライアント認証処理部に対応する。クライアント装置５０の鍵受信部５４は、クライアント鍵受信部に対応する。クライアント装置５０の通信部５１は、クライアント通信部に対応する。

［通信方法の例２］
次に図１１、図１２を参照して本実施形態に係る通信方法の例２を説明する。本実施形態に係る通信方法の例２は、上述した第１実施形態の通信方法の例１と同様に、初期設定フェーズと、運用フェーズとから構成される。初期設定フェーズは、事前の準備段階である。運用フェーズは、利用者が自動車１０を使用する段階である。

（初期設定フェーズ）
図１１を参照して本実施形態に係る通信方法の例２の初期設定フェーズを説明する。図１１は、本実施形態に係る通信方法の例２の初期設定フェーズを示すシーケンスチャートである。図１１において、ＳＩＭ８０は、プライベートＣＡ公開鍵証明書と、プライベートＣＡ秘密鍵とを予め記憶部８２に格納する。プライベートＣＡ公開鍵証明書は、プライベートＣＡ秘密鍵に対応する公開鍵の公開鍵証明書である。クライアント装置５０は、自己の秘密鍵（クライアント秘密鍵）Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃと、クライアント秘密鍵Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃに対応する公開鍵（クライアント公開鍵）Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂとを予め記憶部５２に格納する。

ＳＩＭ８０の通信部８１とクライアント装置５０の通信部５１とは、予め、ＳＩＭ８０とクライアント装置５０との間の暗号通信路を構築する。暗号通信路の一例として、ｈｔｔｐｓ通信を行ってもよい。

以下の説明において、ＳＩＭ８０とクライアント装置５０とは、ＳＩＭ８０とクライアント装置５０との間の暗号通信路によりデータを送受する。

初期設定フェーズでは、クライアント装置５０はＳＩＭ８０にログインを行う。
（ステップＳ５１）利用者は、クライアント装置５０により、ＳＩＭ８０にログインするためのユーザ識別情報ＩＤとパスワードＰＷＤとを入力する。クライアント装置５０の認証処理部５５は、自クライアント装置５０のクライアント公開鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂと、利用者により入力されたユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤとを含むログイン要求メッセージを、ＳＩＭ８０に送信する。

ＳＩＭ８０の認証処理部８５は、クライアント装置５０から受信したログイン要求メッセージに対して認証を行う。ユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組は、予め、ＳＩＭ８０に登録される。認証処理部８５は、ＳＩＭ８０に登録されたユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組を保持する。認証処理部８５は、ログイン要求メッセージに含まれるユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組と、ＳＩＭ８０に登録されたユーザ識別情報ＩＤ及びパスワードＰＷＤの組とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはログイン要求メッセージに対する認証が合格であり、両者が不一致の場合にはログイン要求メッセージに対する認証が不合格である。ログイン要求メッセージに対する認証とは、ログイン要求メッセージに含まれるユーザ識別情報ＩＤとパスワードＰＷＤとの組についての認証のことを指す。ログイン要求メッセージに対する認証が合格である場合には、ステップＳ５２に進む。

一方、ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、図１１の処理を終了する。ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、クライアント装置５０からＳＩＭ８０へのログインは失敗である。ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、ＳＩＭ８０は所定のエラー処理を実行してもよい。

（ステップＳ５２）ＳＩＭ８０の認証処理部８５は、クライアント装置５０から受信したログイン要求メッセージに含まれるクライアント公開鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂの公開鍵証明書（クライアント公開鍵証明書）Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒを、記憶部８２内のプライベートＣＡ秘密鍵を使用して生成する。

（ステップＳ５３）ＳＩＭ８０の認証処理部８５は、クライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒをクライアント装置５０に送信する。

（ステップＳ５４）クライアント装置５０の記憶部５２は、ＳＩＭ８０から受信したクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒを格納する。クライアント装置５０において、クライアント秘密鍵Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃとクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒとは、記憶部５２で保管される。

以上が本実施形態に係る通信方法の例２の初期設定フェーズの説明である。

（運用フェーズ）
図１２を参照して本実施形態に係る通信方法の例２の運用フェーズを説明する。図１２は、本実施形態に係る通信方法の例２の運用フェーズを示すシーケンスチャートである。図１２において、ＳＩＭ８０は、プライベートＣＡ公開鍵証明書と、プライベートＣＡ秘密鍵と、共通鍵Ｋ＿ｓとを予め記憶部８２に格納する。ＩＶＩ機器７０は、共通鍵Ｋ＿ｓを予め記憶部７０２に格納する。ＳＩＭ８０が記憶部８２に格納する共通鍵Ｋ＿ｓと、ＩＶＩ機器７０が記憶部７０２に格納する共通鍵Ｋ＿ｓとは、同じである。共通鍵Ｋ＿ｓは、予め、ＳＩＭ８０とＩＶＩ機器７０との間で共有される。クライアント装置５０は、上記した初期設定フェーズにより、クライアント秘密鍵Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃとクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒとを記憶部５２に格納する。

ＳＩＭ８０の通信部８１とＩＶＩ機器７０の通信部７０１とは、予め、ＳＩＭ８０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路を構築する。クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１とは、予め、クライアント装置５０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路を構築する。暗号通信路の一例として、ｈｔｔｐｓ通信を行ってもよい。

以下の説明において、ＳＩＭ８０とＩＶＩ機器７０とは、ＳＩＭ８０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路によりデータを送受する。クライアント装置５０とＩＶＩ機器７０とは、クライアント装置５０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信路によりデータを送受する。

運用フェーズでは、クライアント装置５０はＩＶＩ機器７０にアクセスを行う。
（ステップＳ６１）利用者は、クライアント装置５０により、ＩＶＩ機器７０にアクセスする操作を行う。これにより、クライアント装置５０の認証処理部５５は、接続要求メッセージをＩＶＩ機器７０に送信する。

（ステップＳ６２）ＩＶＩ機器７０の制御部７０３は、クライアント装置５０から受信した接続要求メッセージに応じて、チャレンジ（乱数ａ）をクライアント装置５０に送信する。制御部７０３は、乱数ａを発生し、該乱数ａをチャレンジに使用する。制御部７０３は、チャレンジ（乱数ａ）を保持しておく。

（ステップＳ６３）クライアント装置５０の認証処理部５５は、記憶部５２内のクライアント秘密鍵Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃと、ＩＶＩ機器７０から受信したチャレンジ（乱数ａ）とを使用して、レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）を生成する。このレスポンス生成方法は、予め、認証処理部５５に設定される。レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）は、本実施形態に係る一例として、クライアント秘密鍵Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃで乱数ａを暗号化した暗号化データである。

（ステップＳ６４）クライアント装置５０の認証処理部５５は、クライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒと、レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）とを、ＩＶＩ機器７０に送信する。

（ステップＳ６５）ＩＶＩ機器７０の制御部７０３は、クライアント装置５０からクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒとレスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）とを受信すると、該受信したクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒ及びレスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）と、チャレンジ（乱数ａ）とをＳＩＭ８０に送信する。チャレンジ（乱数ａ）は、上記したステップＳ６２で制御部７０３により保持された値である。

（ステップＳ６６）ＳＩＭ８０の認証処理部８５は、ＩＶＩ機器７０から受信したクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒに対して、記憶部８２内のプライベートＣＡ公開鍵証明書を使用して正当性の検証を行う。クライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒの正当性の検証が合格である場合には、ステップＳ６７に進む。一方、クライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒの正当性の検証が不合格である場合には、図１２の処理を終了する。クライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒの正当性の検証が不合格である場合には、ＳＩＭ８０は所定のエラー処理を実行してもよい。

（ステップＳ６７）ＳＩＭ８０の認証処理部８５は、ＩＶＩ機器７０から受信したレスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証を行う。このレスポンス検証方法として、クライアント装置５０の認証処理部５５におけるレスポンス生成方法に対応する方法が、予め、認証処理部８５に設定される。レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証において、認証処理部８５は、ＩＶＩ機器７０から受信したチャレンジ（乱数ａ）と、正当性の検証が合格したクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒと、を使用する。

認証処理部８５は、クライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒのクライアント公開鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂを使用して、レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）を復号し、この復号結果とチャレンジ（乱数ａ）とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証が不合格である。

レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証が合格である場合には、ステップＳ６８に進む。一方、レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証が不合格である場合には、図１２の処理を終了する。レスポンスＫ＿ｃ＿ｓｅｃ（乱数ａ）の検証が不合格である場合には、ＳＩＭ８０は所定のエラー処理を実行してもよい。

（ステップＳ６８）ＳＩＭ８０の鍵生成部８３は、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを生成する。例えば、鍵生成部８３は、乱数を発生し、該乱数に基づいて通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを生成してもよい。本実施形態では、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは第３鍵に対応する。

（ステップＳ６９）ＳＩＭ８０の鍵送信部８４は、正当性の検証が合格したクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒのクライアント公開鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂを使用して、鍵生成部８３が生成した通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを暗号化する。この暗号化により、第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ（Ｋ＿ｃｏｍ）が生成される。鍵送信部８４は、記憶部８２内の共通鍵Ｋ＿ｓを使用して、鍵生成部８３が生成した通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを暗号化する。この暗号化により、第２暗号化通信鍵Ｋ＿ｓ（Ｋ＿ｃｏｍ）が生成される。鍵送信部８４は、第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ（Ｋ＿ｃｏｍ）と、第２暗号化通信鍵Ｋ＿ｓ（Ｋ＿ｃｏｍ）とをＩＶＩ機器７０に送信する。

（ステップＳ７０）ＩＶＩ機器７０の鍵受信部７０４は、ＳＩＭ８０から受信した第２暗号化通信鍵Ｋ＿ｓ（Ｋ＿ｃｏｍ）を、記憶部７０２内の共通鍵Ｋ＿ｓで復号する。この復号の結果として通信鍵Ｋ＿ｃｏｍが取得される。鍵受信部７０４は、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを記憶部７０２に格納する。ＩＶＩ機器７０において、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、記憶部７０２で保管される。

（ステップＳ７１）ＩＶＩ機器７０の制御部７０３は、ＳＩＭ８０から受信した第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ（Ｋ＿ｃｏｍ）を、クライアント装置５０に送信する。

（ステップＳ７２）クライアント装置５０の鍵受信部５４は、ＩＶＩ機器７０から受信した第１暗号化通信鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ（Ｋ＿ｃｏｍ）を、記憶部５２内のクライアント秘密鍵Ｋ＿ｃ＿ｓｅｃで復号する。この復号の結果として通信鍵Ｋ＿ｃｏｍが取得される。鍵受信部５４は、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを記憶部５２に格納する。クライアント装置５０において、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、記憶部５２で保管される。

（ステップＳ７３）クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１とは、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを使用して暗号通信を行う。この暗号通信では、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを使用してデータが暗号化された暗号化データＫ＿ｃｏｍ（データ）が、クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１との間で送受される。これにより、クライアント装置５０の通信部５１と、ＩＶＩ機器７０の通信部７０１との間で、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍを使用した暗号通信路が構築される。

以上が通信方法の例２の運用フェーズの説明である。

上述した第２実施形態によれば、自動車１０に搭載されたＩＶＩ機器７０に対して、例えばスマートフォン等のクライアント装置５０から通信によりアクセスする際に、ＳＩＭ８０がプライベートＣＡ秘密鍵に基づくクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒを使用してクライアント装置５０の認証を行う。これにより、クライアント装置５０の認証の信頼性が向上する。また、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、プライベートＣＡ秘密鍵に基づくクライアント公開鍵証明書Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂ＿ｃｅｒのクライアント公開鍵Ｋ＿ｃ＿ｐｕｂを使用する暗号通信により、ＳＩＭ８０からクライアント装置５０に送信される。また、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍは、共通鍵Ｋ＿ｓを使用する暗号通信により、ＳＩＭ８０からＩＶＩ機器７０に送信される。これにより、通信鍵Ｋ＿ｃｏｍが使用されるクライアント装置５０とＩＶＩ機器７０との間の暗号通信の安全性が向上する。

上述したように第２実施形態によれば、自動車１０に搭載されたＩＶＩ機器７０に対して、例えばスマートフォン等のクライアント装置５０から通信によりアクセスする際の安全性を向上させることができるという効果が得られる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

上述した第１実施形態に係る図１の通信システム１において、上述した第２実施形態に係る図１１及び図１２の通信方法の例２を適用してもよい。この場合、サーバ装置３０（第１演算処理装置）の各部３１−３５が第２実施形態に係るＳＩＭ８０の各部８１−８５と同様に機能する。

上述した第２実施形態に係る図８の通信システム１ａにおいて、上述した第１実施形態に係る図６及び図７の通信方法の例１を適用してもよい。この場合、ＳＩＭ８０（第１演算処理装置）の各部８１−８５が第１実施形態に係るサーバ装置３０の各部３１−３５と同様に機能する。

上述した実施形態は、例えば、自動車の製造工場や整備工場、販売店等において、自動車１０に適用してもよい。

上述した実施形態では、車両として自動車を例に挙げたが、原動機付自転車や鉄道車両等の自動車以外の他の車両にも適用可能である。

また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
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。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
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。

１，１ａ…通信システム、１０…自動車、１２…通信インタフェース、１４…ＴＣＵ、１６…ゲートウェイ装置、１７…車載ネットワーク、１８…ＥＣＵ、３０…サーバ装置、３１，５１，８１，７０１…通信部、３２，５２，８２，７０２…記憶部、３３，８３…鍵生成部、３４，８４…鍵送信部、３５，５５，８５…認証処理部、５０…クライアント装置、５４，７０４…鍵受信部、７０…ＩＶＩ機器、７０３…制御部

Claims (8)

1. クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備え、
   前記第１演算処理装置は、
   マスタ鍵と共通鍵とを格納する第１記憶部と、
   前記マスタ鍵と前記クライアント装置のクライアント識別情報と鍵種別情報とを使用して第１鍵と第２鍵とを生成する鍵生成部と、
   前記第１鍵を使用して前記クライアント装置との間で認証処理を行う第１認証処理部と、
   前記クライアント装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信部と、を備え、
   前記第２演算処理装置は、
   前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御部と、
   前記共通鍵を格納する第２記憶部と、
   前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信部と、
   前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信部と、を備え、
   前記クライアント装置は、
   前記第１鍵と前記第２鍵とを格納するクライアント記憶部と、
   自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理部と、
   前記第１演算処理装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信部と、
   前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信部と、を備える、
   通信システム。
2. 前記クライアント装置の前記クライアント鍵受信部は、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、
   前記第１演算処理装置の前記第１鍵送信部は、前記クライアント装置から受信したクライアント識別情報を使用して前記鍵生成部により生成された前記第１鍵と前記第２鍵とを、暗号通信路により前記クライアント装置に送信し、
   前記クライアント装置の前記クライアント記憶部は、前記暗号通信路により前記第１演算処理装置から受信した前記第１鍵と前記第２鍵とを格納する、
   請求項１に記載の通信システム。
3. クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備え、
   前記第１演算処理装置は、
   共通鍵と、前記クライアント装置の公開鍵証明書であるクライアント公開鍵証明書の生成に使用される第１秘密鍵と、前記第１秘密鍵に対応する第１公開鍵証明書とを格納する第１記憶部と、
   前記第１公開鍵証明書を使用して前記クライアント装置との間で公開鍵暗号方式の認証処理を行う第１認証処理部と、
   前記クライアント装置との間で前記クライアント公開鍵証明書を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信部と、を備え、
   前記第２演算処理装置は、
   前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御部と、
   前記共通鍵を格納する第２記憶部と、
   前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信部と、
   前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信部と、を備え、
   前記クライアント装置は、
   前記クライアント公開鍵証明書と前記クライアント公開鍵証明書に対応する秘密鍵であるクライアント秘密鍵とを格納するクライアント記憶部と、
   前記クライアント公開鍵証明書を前記第１演算処理装置に送信し、前記クライアント秘密鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理部と、
   前記第１演算処理装置との間で前記クライアント秘密鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信部と、
   前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信部と、を備える、
   通信システム。
4. 前記クライアント装置の前記クライアント認証処理部は、自クライアント装置の公開鍵であるクライアント公開鍵を前記第１演算処理装置に送信し、
   前記第１演算処理装置の前記第１認証処理部は、前記クライアント装置から受信した前記クライアント公開鍵の公開鍵証明書である前記クライアント公開鍵証明書を、前記第１秘密鍵を使用して生成し、前記クライアント公開鍵証明書を前記クライアント装置に送信し、
   前記クライアント装置の前記クライアント記憶部は、前記クライアント秘密鍵と、前記第１演算処理装置から受信した前記クライアント公開鍵証明書とを格納する、
   請求項３に記載の通信システム。
5. クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備える通信システムの通信方法であり、
   前記第１演算処理装置が、マスタ鍵と共通鍵とを格納する第１記憶ステップと、
   前記第１演算処理装置が、前記マスタ鍵と前記クライアント装置のクライアント識別情報と鍵種別情報とを使用して第１鍵と第２鍵とを生成する鍵生成ステップと、
   前記第１演算処理装置が、前記第１鍵を使用して前記クライアント装置との間で認証処理を行う第１認証処理ステップと、
   前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を格納する第２記憶ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信ステップと、
   前記クライアント装置が、前記第１鍵と前記第２鍵とを格納するクライアント記憶ステップと、
   前記クライアント装置が、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、前記第１鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理ステップと、
   前記クライアント装置が、前記第１演算処理装置との間で前記第２鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信ステップと、
   前記クライアント装置が、前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信ステップと、
   を含む通信方法。
6. 前記クライアント装置が、自クライアント装置のクライアント識別情報を前記第１演算処理装置に送信し、
   前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置から受信したクライアント識別情報を使用して生成された前記第１鍵と前記第２鍵とを、暗号通信路により前記クライアント装置に送信し、
   前記クライアント装置が、前記暗号通信路により前記第１演算処理装置から受信した前記第１鍵と前記第２鍵とを格納する、
   請求項５に記載の通信方法。
7. クライアント装置と、第１演算処理装置と、車両に搭載される第２演算処理装置と、を備える通信システムの通信方法であり、
   前記第１演算処理装置が、共通鍵と、前記クライアント装置の公開鍵証明書であるクライアント公開鍵証明書の生成に使用される第１秘密鍵と、前記第１秘密鍵に対応する第１公開鍵証明書とを格納する第１記憶ステップと、
   前記第１演算処理装置が、前記第１公開鍵証明書を使用して前記クライアント装置との間で公開鍵暗号方式の認証処理を行う第１認証処理ステップと、
   前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記クライアント公開鍵証明書を使用する暗号通信により第３鍵を送信し、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を前記第２演算処理装置に送信する第１鍵送信ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置と前記第１演算処理装置との間の通信の中継を行う制御ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を格納する第２記憶ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記共通鍵を使用する暗号通信により前記第１演算処理装置から前記第３鍵を受信する鍵受信ステップと、
   前記第２演算処理装置が、前記クライアント装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行う第２通信ステップと、
   前記クライアント装置が、前記クライアント公開鍵証明書と前記クライアント公開鍵証明書に対応する秘密鍵であるクライアント秘密鍵とを格納するクライアント記憶ステップと、
   前記クライアント装置が、前記クライアント公開鍵証明書を前記第１演算処理装置に送信し、前記クライアント秘密鍵を使用して前記第１演算処理装置との間で認証処理を行うクライアント認証処理ステップと、
   前記クライアント装置が、前記第１演算処理装置との間で前記クライアント秘密鍵を使用する暗号通信により前記第３鍵を受信するクライアント鍵受信ステップと、
   前記クライアント装置が、前記第２演算処理装置との間で前記第３鍵を使用して暗号通信を行うクライアント通信ステップと、
   を含む通信方法。
8. 前記クライアント装置が、自クライアント装置の公開鍵であるクライアント公開鍵を前記第１演算処理装置に送信し、
   前記第１演算処理装置が、前記クライアント装置から受信した前記クライアント公開鍵の公開鍵証明書である前記クライアント公開鍵証明書を、前記第１秘密鍵を使用して生成し、前記クライアント公開鍵証明書を前記クライアント装置に送信し、
   前記クライアント装置が、前記クライアント秘密鍵と、前記第１演算処理装置から受信した前記クライアント公開鍵証明書とを格納する、
   請求項７に記載の通信方法。

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