JP6188672B2 - 鍵管理システム - Google Patents

Description

本発明は、鍵管理システムに関する。

近年、自動車は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）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。既に使用されている自動車について、ＥＣＵのコンピュータプログラムの更新は、通常、自動車の検査時や定期点検時などに、一般の自動車整備工場で行われる。

従来、ＥＣＵのコンピュータプログラムの更新では、作業者が、自動車のＯＢＤ（On-board Diagnostics）ポートと呼ばれる診断ポートにメンテナンス専用の診断端末を接続し、該診断端末から更新プログラムのインストール及びデータの設定変更などを行う。これに関し例えば非特許文献１，２にはセキュリティについて記載されている。

C. Miller、C. Valasek、"Adventures in Automotive Networks and Control Units"、DEF CON 21、2013年8月 高田広章、松本勉、"車載組込みシステムの情報セキュリティ強化に関する提言"、2013年9月、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.ipa.go.jp/files/000034668.pdf＞ Trusted Computing Group, インターネット＜ＵＲＬ：http://www.trustedcomputinggroup.org/＞ 竹森敬祐、"Android＋TPMによるセキュアブート"、日経エレクトロニクス、2012年8月6日号． 竹森敬祐、川端秀明、磯原隆将、窪田歩、"Android(ARM)＋TPMによるセキュアブート"、電子情報通信学会、SCIS2013シンポジウム、2013年1月． 竹森敬祐、川端秀明、窪田歩、"ARM＋SIM/UIMによるセキュアブート"、電子情報通信学会、SCIS2014シンポジウム、2014年1月．

上述した非特許文献１，２では、セキュリティの向上を実現する手段については記載されない。このため、自動車等の車両に備わるＥＣＵ等の車載コンピュータに使用されるコンピュータプログラム等のデータの適用についての信頼性を向上させることが望まれる。例えば、ＥＣＵが起動した後に、ＥＣＵが保持する鍵を用いてデータの交換相手を相互認証することによって、車載コンピュータシステムの防御能力を向上させることが考えられる。又は、ＥＣＵに使用されるコンピュータプログラム等のデータに電子署名を付して自動車の管理装置へ配布し、該管理装置が保持する検証鍵を用いて該データの電子署名を検証することによって、ＥＣＵに使用されるコンピュータプログラム等のデータを検査することが考えられる。ここで、自動車に保持される鍵の管理や更新をどのようにして実現するのかが、鍵の保安上の課題である。

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、自動車等の車両に保持される鍵の管理や更新を実現できる、鍵管理システムを提供することを課題とする。

（１）本発明の一態様は、車両に備わる管理装置と、前記管理装置と無線通信ネットワークを介して通信する鍵管理サーバ装置と、を備える鍵管理システムであり、前記鍵管理サーバ装置は、前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶部と、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理部と、を備え、前記管理装置は、前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持部と、前記鍵管理サーバ装置から前記暗号化された更新の鍵を受信する鍵更新部と、前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる暗号処理部と、を備え、前記鍵管理サーバ装置は、発行済みの鍵を記憶する鍵記憶部をさらに備え、前記鍵管理サーバ装置の前記鍵管理部は、前記車両に備わる管理装置が新管理装置に交換されて前記新管理装置の電源が投入された場合に、前記新管理装置へチャレンジ値を送信し、前記チャレンジ値が前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される鍵で暗号化されたレスポンス値を前記新管理装置から受信し、該受信された前記レスポンス値を前記鍵記憶部に記憶される各鍵を使用して検証し、該検証が成功したときに使用された鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記新管理装置へ送信し、前記新管理装置の前記鍵更新部は、前記鍵管理サーバ装置から前記チャレンジ値を受信し、前記レスポンス値を前記鍵管理サーバ装置へ送信し、前記検証が成功したときに使用された鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記鍵管理サーバ装置から受信し、前記新管理装置の前記暗号処理部は、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記チャレンジ値を前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される最新の鍵で暗号化して前記レスポンス値を生成し、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された暗号化された更新の鍵を、前記新管理装置の前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記新管理装置の前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる、鍵管理システムである。
（２）本発明の一態様は、上記（１）の鍵管理システムにおいて、前記鍵管理サーバ装置の前記鍵管理部は、前記車両が廃車される場合に、前記更新の鍵に廃車鍵を使用する、鍵管理システムである。
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は（２）のいずれかの鍵管理システムにおいて、前記管理装置の前記鍵保持部及び前記暗号処理部はセキュアエレメントに備わる、鍵管理システムである。
（４）本発明の一態様は、上記（３）の鍵管理システムにおいて、前記セキュアエレメントは、前記無線通信ネットワークを介する通信に使用されるｅＳＩＭ（Embedded Subscriber Identity Module）又はＳＩＭ（Subscriber Identity Module）である、鍵管理システムである。
（５）本発明の一態様は、車両に備わる管理装置と、前記管理装置と無線通信ネットワークを介して通信する鍵管理サーバ装置と、を備える鍵管理システムであり、前記鍵管理サーバ装置は、前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶部と、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理部と、を備え、前記管理装置は、前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持部と、前記鍵管理サーバ装置から前記暗号化された更新の鍵を受信する鍵更新部と、前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる暗号処理部と、を備え、前記鍵管理サーバ装置は、発行済みの交換初期鍵を記憶する鍵記憶部をさらに備え、前記鍵管理サーバ装置の前記鍵管理部は、前記車両に備わる管理装置が新管理装置に交換されて前記新管理装置の電源が投入された場合に、前記新管理装置へチャレンジ値を送信し、前記チャレンジ値が前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される交換初期鍵で暗号化されたレスポンス値を前記新管理装置から受信し、該受信された前記レスポンス値を前記鍵記憶部に記憶される各交換初期鍵を使用して検証し、該検証が成功したときに使用された交換初期鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記新管理装置へ送信し、前記新管理装置の前記鍵更新部は、前記鍵管理サーバ装置から前記チャレンジ値を受信し、前記レスポンス値を前記鍵管理サーバ装置へ送信し、前記検証が成功したときに使用された鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記鍵管理サーバ装置から受信し、前記新管理装置の前記暗号処理部は、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記チャレンジ値を前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される交換初期鍵で暗号化して前記レスポンス値を生成し、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された暗号化された更新の鍵を、前記新管理装置の前記鍵保持部に保持される交換初期鍵を使用して復号化し、前記新管理装置の前記鍵保持部は、前記暗号処理部により交換初期鍵を使用して復号化された復号結果を最新の鍵として、自己が保持する交換初期鍵に代えて保持する、鍵管理システムである。

（７）本発明の一態様は、車両に備わる管理装置と無線通信ネットワークを介して通信する鍵管理サーバ装置であり、前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶部と、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理部と、を備える鍵管理サーバ装置である。
（８）本発明の一態様は、車両に備わり、無線通信ネットワークを介して鍵管理サーバ装置と通信する管理装置であり、前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持部と、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理サーバ装置で記憶される鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記鍵管理サーバ装置から受信する鍵更新部と、前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる暗号処理部と、を備える管理装置である。
（９）本発明の一態様は、上記（８）の管理装置を備える車両である。

（１０）本発明の一態様は、車両に備わる管理装置と無線通信ネットワークを介して通信する鍵管理サーバ装置が、前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶ステップと、前記鍵管理サーバ装置が、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理ステップと、前記管理装置が、前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持ステップと、前記管理装置が、前記暗号化された更新の鍵を前記鍵管理サーバ装置から受信する鍵更新ステップと、前記管理装置が、前記鍵更新ステップにより前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持ステップにより保持された最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持ステップにより保持された最新の鍵を更新させる暗号処理ステップと、を含む鍵管理方法である。

（１１）本発明の一態様は、車両に備わる管理装置と無線通信ネットワークを介して通信するコンピュータに、前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶機能と、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理機能と、を実現させるためのコンピュータプログラムである。
（１２）本発明の一態様は、車両に備わり、無線通信ネットワークを介して鍵管理サーバ装置と通信するコンピュータに、前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持機能と、前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理サーバ装置で記憶される鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記鍵管理サーバ装置から受信する鍵更新機能と、前記鍵更新機能により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持機能により保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持機能により保持される最新の鍵を更新させる暗号処理機能と、を実現させるためのコンピュータプログラムである。

本発明によれば、自動車等の車両に保持される鍵の管理や更新を実現できるという効果が得られる。

本発明の一実施形態に係る鍵管理システムの構成図である。 本発明の一実施形態に係る鍵管理サーバ装置１０の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る管理装置２０の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵記録データの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ一般鍵記録データの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る鍵管理データの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例４の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ１の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２の手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂの手順を示すシーケンスチャートである。 本発明の一実施形態に係る鍵管理データの他の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａにおける交換初期鍵記録データの構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａの手順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。

図１は、本発明の一実施形態に係る鍵管理システムの構成図である。図１において、鍵管理システムは、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０とを備える。鍵管理サーバ装置１０は自動車１の製造会社に備わる。管理装置２０は自動車１に備わる。鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０とは、無線通信ネットワーク２を介して通信する。無線通信ネットワーク２は、通信事業者によって運用される。無線通信ネットワーク２を利用するためには、無線通信ネットワーク２の契約者情報が書き込まれたｅＳＩＭ（Embedded Subscriber Identity Module）又はＳＩＭ（Subscriber Identity Module）が必要である。

自動車１において、管理装置２０は制御用車載ネットワーク４０に接続される。制御用車載ネットワーク４０として、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）が使用される。本実施形態では、制御用車載ネットワーク４０はＣＡＮである。制御用車載ネットワーク４０には、各種のＥＣＵ５０が接続される。ＥＣＵ５０は、例えば、駆動系ＥＣＵ、車体系ＥＣＵ、安全制御系ＥＣＵなどである。管理装置２０は、制御用車載ネットワーク４０を介して、各ＥＣＵ５０との間でデータを交換する。

図２は、本実施形態に係る鍵管理サーバ装置１０の構成を示すブロック図である。図２において、鍵管理サーバ装置１０は、無線通信部１１とｅＳＩＭ＿１２と鍵管理部１３と鍵記憶部１４と鍵管理データ記憶部１５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。無線通信部１１は無線通信によりデータを送受する。ｅＳＩＭ＿１２は、無線通信ネットワーク２の契約者情報が書き込まれたｅＳＩＭである。よって、無線通信部１１は、ｅＳＩＭ＿１２を使用することにより無線通信ネットワーク２を利用できる。なお、ｅＳＩＭ＿１２の代わりにＳＩＭを利用してもよい。鍵管理部１３は、各自動車１の鍵の管理を行う。鍵記憶部１４は、鍵を記憶する。鍵管理データ記憶部１５は、鍵管理データを記憶する。

図３は、本実施形態に係る管理装置２０の構成を示すブロック図である。図３において、管理装置２０は、ｅＳＩＭ＿２１と無線通信部２２とＣＡＮインタフェース２３と鍵更新部２４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。ｅＳＩＭ＿２１は、暗号処理部３１と鍵保持部３２とを備える。

ｅＳＩＭ＿２１はセキュアエレメントである。セキュアエレメントは、当該セキュアエレメントの外部からアクセスできないセキュア領域を含む。ｅＳＩＭ＿２１において、鍵保持部３２はセキュア領域に在る。なお、セキュアエレメントとして、ｅＳＩＭ＿２１の代わりにＳＩＭを利用してもよい。ｅＳＩＭおよびＳＩＭ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。

無線通信部２２は無線通信によりデータを送受する。ｅＳＩＭ＿２１は、無線通信ネットワーク２の契約者情報が書き込まれたｅＳＩＭである。よって、無線通信部２２は、ｅＳＩＭ＿２１を使用することにより無線通信ネットワーク２を利用できる。ＣＡＮインタフェース２３は、制御用車載ネットワーク４０と接続し、制御用車載ネットワーク４０を介して各ＥＣＵ５０とデータを交換する。鍵更新部２４は、各ＥＣＵ５０の鍵の更新を行う。

ｅＳＩＭ＿２１において、暗号処理部３１は、鍵保持部３２に保持される鍵を使用して、データの暗号化又は暗号化データの復号化を行う。鍵保持部３２は、自己の自動車１に適用された最新の鍵を保持する。

図４は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵記録データの構成例を示す図である。図５は、本実施形態に係るＥＣＵ一般鍵記録データの構成例を示す図である。ＥＣＵ鍵管理鍵記録データ及びＥＣＵ一般鍵記録データは、鍵管理サーバ装置１０の鍵記憶部１４に記憶される。

本実施形態では、自動車１に保持される鍵の例としてＥＣＵ鍵管理鍵とＥＣＵ一般鍵との２種類の鍵を管理する。ＥＣＵ鍵管理鍵は、自動車１に保持されるＥＣＵ一般鍵の更新に使用される。ＥＣＵ一般鍵は、ＥＣＵ５０の保安のための処理に使用される鍵である。ＥＣＵ一般鍵は、例えば、ＥＣＵ５０間の相互認証やデータの暗号化および復号化など、に使用される。

図４において、ＥＣＵ鍵管理鍵記録データは、ＥＣＵ鍵管理鍵毎に、鍵識別子（鍵ＩＤ）と、ＥＣＵ鍵管理鍵と、該ＥＣＵ鍵管理鍵の発行日を示す情報とを有する。ＥＣＵ鍵管理鍵記録データは、発行済みのＥＣＵ鍵管理鍵の記録データである。ＥＣＵ鍵管理鍵記録データには、新たなＥＣＵ鍵管理鍵が発行される度に、該新たなＥＣＵ鍵管理鍵の記録データが追加される。ＥＣＵ鍵管理鍵記録データは、発行済みのＥＣＵ鍵管理鍵のうち少なくとも最新のＥＣＵ鍵管理鍵の記録データを有する。又は、ＥＣＵ鍵管理鍵記録データは、発行済みの全てのＥＣＵ鍵管理鍵の記録データを有する。なお、図４中の各値は、説明の便宜上の値である。

図５において、ＥＣＵ一般鍵記録データは、ＥＣＵ一般鍵毎に、鍵ＩＤと、ＥＣＵ一般鍵と、該ＥＣＵ一般鍵の発行日を示す情報とを有する。ＥＣＵ一般鍵記録データは、発行済みのＥＣＵ一般鍵の記録データである。ＥＣＵ一般鍵記録データには、新たなＥＣＵ一般鍵が発行される度に、該新たなＥＣＵ一般鍵の記録データが追加される。ＥＣＵ一般鍵記録データは、発行済みのＥＣＵ一般鍵のうち少なくとも最新のＥＣＵ一般鍵の記録データを有する。又は、ＥＣＵ一般鍵記録データは、発行済みの全てのＥＣＵ一般鍵の記録データを有する。なお、図５中の各値は、説明の便宜上の値である。

図６は、本実施形態に係る鍵管理データの構成例を示す図である。鍵管理データは、鍵管理サーバ装置１０の鍵管理データ記憶部１５に記憶される。図６において、鍵管理データは、自動車１毎に、車ＩＤと、ＥＣＵ鍵管理鍵と、該ＥＣＵ鍵管理鍵の適用日を示す情報と、ＥＣＵ一般鍵と、該ＥＣＵ一般鍵の適用日を示す情報とを有する。鍵管理データは、各自動車１に適用された最新のＥＣＵ鍵管理鍵及びＥＣＵ一般鍵、の管理データである。鍵管理データは、自動車１毎に、新たなＥＣＵ鍵管理鍵又は新たなＥＣＵ一般鍵が適用される度に更新される。なお、図６中の各値は、説明の便宜上の値である。

次に、本実施形態に係る鍵管理システムの動作を説明する。なお、以下の説明において、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０とは、無線通信ネットワーク２を介して、データを送受する。

［ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１］
図７を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１を説明する。図７は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１の手順を示すシーケンスチャートである。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１では、ＥＣＵ鍵管理鍵は共通鍵である。共通鍵は対称鍵とも呼ばれる。

（ステップＳ１）ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０は、予め、自動車１の製造会社によって生成される。鍵管理サーバ装置１０は、管理装置２０へ、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０を送信する。このＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０の送信時点では、自動車１はＥＣＵ鍵管理鍵を持っていない、空の状態である。例えば、自動車１が完成したばかりの新車の状態で工場から出荷前の時点で、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０が鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０へ送信される。なお、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０は、自動車１の新車の状態での出荷前に、工場内で、メンテナンス専用の診断端末を使用して、自動車１に設けられたＯＢＤポートから管理装置２０へ入力されてもよい。

鍵管理サーバ装置１０は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域を生成し、当該車ＩＤのデータ格納領域に、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０と、該初期鍵Ｋｍ０の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ２）管理装置２０は、受信したＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０を、ｅＳＩＭ＿２１に入力する。ｅＳＩＭ＿２１は、入力されたＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０を鍵保持部３２に書き込んで保持させる。

（ステップＳ３）管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により更新確認メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該更新確認メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ４）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信された更新確認メッセージの車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵を取得する。鍵管理部１３は、該取得されたＥＣＵ鍵管理鍵が、鍵記憶部１４のＥＣＵ鍵管理鍵記録データ中の最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵であるかを確認する。この確認の結果、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵である場合には、当該自動車１に対するＥＣＵ鍵管理鍵の配信を行わない。

一方、該確認の結果、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵ではない場合には、鍵管理部１３は、該最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵を、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵で暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を生成する。例えば、図７中の更新１回目では、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０で、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ１を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ０（Ｋｍ１）を生成する。図７中の更新２回目では、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ１で、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ２を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ１（Ｋｍ２）を生成する。鍵管理部１３は、管理装置２０に対して、無線通信部１１により、更新確認メッセージの応答として暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を送信する。

鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域に、該暗号化して送信された暗号化前のＥＣＵ鍵管理鍵と、該ＥＣＵ鍵管理鍵の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ５）管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵を鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵を更新させる。例えば、図７中の更新１回目では、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０で暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ０（Ｋｍ１）が復号化され、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ１が鍵保持部３２に書き込まれることにより、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵がＫｍ０からＫｍ１に更新される。図７中の更新２回目では、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ１で暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ１（Ｋｍ２）が復号化され、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ２が鍵保持部３２に書き込まれることにより、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵がＫｍ１からＫｍ２に更新される。

上記ステップＳ３の更新確認メッセージは、所定の周期で、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０へ送信される。そして、上記ステップＳ３からＳ５は繰り返し行われる。これにより、定期的にＥＣＵ鍵管理鍵の更新の確認が実行されて、自動車１に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵の最新化が図られる。また、自動車１の管理装置２０では、ｅＳＩＭ＿２１内のセキュア領域にＥＣＵ鍵管理鍵が保持される。これにより、自動車１において、ＥＣＵ鍵管理鍵が安全に管理される。

なお、ステップＳ３の次に、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０との間で相互認証を行うステップを追加してもよい。該相互認証方法として、例えばチャレンジ・レスポンス認証方法を使用することが挙げられる。

［ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２］
ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２は、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１の変形である。図８は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２の手順を示すシーケンスチャートである。この図８において、図７の各ステップ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。上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１では、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０に対して定期的にＥＣＵ鍵管理鍵の更新の確認が実行されたが、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２では、鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０に対して更新通知を行う点が、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１とは異なる。その点以外は、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１と同じである。

図８において、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１と同様にステップＳ１が実行される。次いで、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新時期になると、ステップＳ１０が実行される。ステップＳ１０では、鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３が、管理装置２０へ、無線通信部１１により更新通知メッセージを送信する。管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により更新通知メッセージを受信すると、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１と同様にステップＳ３を実行する。その後、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１と同様にステップＳ４，Ｓ５が実行される。

そして、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新時期になる度に、上記ステップＳ１０，Ｓ３からＳ５が繰り返し行われる。これにより、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新時期になると、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新の確認が実行されて、自動車１に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵の最新化が図られる。また、自動車１の管理装置２０では、ｅＳＩＭ＿２１内のセキュア領域にＥＣＵ鍵管理鍵が保持される。これにより、自動車１において、ＥＣＵ鍵管理鍵が安全に管理される。

なお、ステップＳ３の次に、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０との間で相互認証を行うステップを追加してもよい。該相互認証方法として、例えばチャレンジ・レスポンス認証方法を使用することが挙げられる。

［ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３］
図９を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３を説明する。図９は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３の手順を示すシーケンスチャートである。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３では、ＥＣＵ鍵管理鍵として、公開鍵及び秘密鍵を使用する。公開鍵及び秘密鍵は非対称鍵とも呼ばれる。以下の説明において、ＫｍｐｎはＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵を示し、ＫｍｓｎはＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵を示す。但し、ｎは０以上の整数である。

（ステップＳ２１）ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０，Ｋｍｓ０は、予め、自動車１の製造会社によって生成される。鍵管理サーバ装置１０は、管理装置２０へ、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０を送信する。このＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０の送信時点では、自動車１はＥＣＵ鍵管理鍵を持っていない、空の状態である。例えば、自動車１が完成したばかりの新車の状態で工場から出荷前の時点で、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０が鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０へ送信される。なお、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０は、自動車１の新車の状態での出荷前に、工場内で、メンテナンス専用の診断端末を使用して、自動車１に設けられたＯＢＤポートから管理装置２０へ入力されてもよい。

鍵管理サーバ装置１０は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域を生成し、当該車ＩＤのデータ格納領域に、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０，Ｋｍｓ０と、該初期鍵Ｋｍｐ０，Ｋｍｓ０の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ２２）管理装置２０は、受信したＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０を、ｅＳＩＭ＿２１に入力する。ｅＳＩＭ＿２１は、入力されたＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０を鍵保持部３２に書き込んで保持させる。

（ステップＳ２３）管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により更新確認メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該更新確認メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ２４）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信された更新確認メッセージの車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵を取得する。鍵管理部１３は、該取得されたＥＣＵ鍵管理鍵が、鍵記憶部１４のＥＣＵ鍵管理鍵記録データ中の最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵であるかを確認する。この確認の結果、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵である場合には、当該自動車１に対するＥＣＵ鍵管理鍵の配信を行わない。

一方、該確認の結果、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵ではない場合には、鍵管理部１３は、該最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵を、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵で暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を生成する。例えば、図９中の更新１回目では、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵Ｋｍｐ０で、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵Ｋｍｓ１を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｐ０（Ｋｍｓ１）を生成する。図９中の更新２回目では、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵Ｋｍｐ１で、最新の発行日のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵Ｋｍｓ２を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｐ１（Ｋｍｓ２）を生成する。鍵管理部１３は、管理装置２０に対して、無線通信部１１により、更新確認メッセージの応答として暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を送信する。

鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域に、該暗号化して送信された暗号化前のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵と該秘密鍵に対応する公開鍵との組と、該ＥＣＵ鍵管理鍵の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ２５）管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵を鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵を更新させる。例えば、図９中の更新１回目では、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｓ０で暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｐ０（Ｋｍｓ１）が復号化され、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ１が鍵保持部３２に書き込まれることにより、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵がＫｍｓ０からＫｍｓ１に更新される。図９中の更新２回目では、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ１で暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｐ１（Ｋｍｓ２）が復号化され、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ２が鍵保持部３２に書き込まれることにより、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵がＫｍｓ１からＫｍｓ２に更新される。

上記ステップＳ２３の更新確認メッセージは、所定の周期で、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０へ送信される。そして、上記ステップＳ２３からＳ２５は繰り返し行われる。これにより、定期的にＥＣＵ鍵管理鍵の更新の確認が実行されて、自動車１に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵の最新化が図られる。また、自動車１の管理装置２０では、ｅＳＩＭ＿２１内のセキュア領域にＥＣＵ鍵管理鍵が保持される。これにより、自動車１において、ＥＣＵ鍵管理鍵が安全に管理される。

なお、ステップＳ２３の次に、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０との間で相互認証を行うステップを追加してもよい。該相互認証方法として、例えばチャレンジ・レスポンス認証方法を使用することが挙げられる。

また、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０に対してＥＣＵ鍵管理鍵の更新の確認を実行するのではなく、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２と同様に、鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０に対して更新通知を行うようにしてもよい。

［ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例４］
ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例４は、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３の変形である。図１０は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例４の手順を示すシーケンスチャートである。上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例３では、鍵管理サーバ装置１０が鍵の生成を行ったが、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例４では、管理装置２０が鍵の生成を行う。以下、図１０を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例４を説明する。

（ステップＳ３０）ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵である公開鍵Ｋｍｐ０と秘密鍵Ｋｍｓ０とは、予め、生成される。このＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０，Ｋｍｓ０は、管理装置２０によって生成されてもよく、又は、自動車１の製造会社によって生成されたものが管理装置２０に入力されてもよい。管理装置２０は、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０，Ｋｍｓ０をｅＳＩＭ＿２１に入力する。ｅＳＩＭ＿２１は、入力されたＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０，Ｋｍｓ０を鍵保持部３２に書き込んで保持させる。

（ステップＳ３１）管理装置２０は、鍵管理サーバ装置１０へ、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０を自己の自動車１の車ＩＤと共に送信する。このＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０の送信時点では、鍵管理サーバ装置１０は当該自動車１のＥＣＵ鍵管理鍵を持っていない、空の状態である。例えば、自動車１が完成したばかりの新車の状態で工場から出荷前の時点で、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０が管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０へ送信される。なお、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０は、自動車１の新車の状態での出荷前に、工場内で、メンテナンス専用の診断端末を使用して、自動車１に設けられたＯＢＤポートから管理装置２０へアクセスし、出力されてもよい。

（ステップＳ３２）鍵管理サーバ装置１０は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０を取得した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域を生成し、当該車ＩＤのデータ格納領域に、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０と、該初期鍵Ｋｍｐ０の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ３３）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、管理装置２０に対して、無線通信部１１により更新要求メッセージを送信する。

（ステップＳ３４）管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により更新要求メッセージを受信すると、新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵と秘密鍵とを生成する。なお、鍵更新部２４は、所定のタイミングで、新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵と秘密鍵とを生成してもよい。鍵更新部２４は、新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵と秘密鍵とをｅＳＩＭ＿２１に入力する。ｅＳＩＭ＿２１は、入力された新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵と秘密鍵とを鍵保持部３２に書き込んで保持させる。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、一つ前のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵で、新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を生成する。例えば、図１０中の更新１回目では、一つ前のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵Ｋｍｓ０で、新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵Ｋｍｐ１を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ０（Ｋｍｐ１）を生成する。図１０中の更新２回目では、一つ前のＥＣＵ鍵管理鍵の秘密鍵Ｋｍｓ１で、新たなＥＣＵ鍵管理鍵の公開鍵Ｋｍｐ２を暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ１（Ｋｍｐ２）を生成する。鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により、更新要求メッセージの応答として暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を自己の自動車１の車ＩＤと共に送信する。

（ステップＳ３５）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵と共に受信された車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵を取得する。鍵管理部１３は、該取得されたＥＣＵ鍵管理鍵で、無線通信部１１により受信された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を復号化する。鍵管理部１３は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、該暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵と共に受信された車ＩＤのデータ格納領域に、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵と、該ＥＣＵ鍵管理鍵の適用日を示す情報とを格納する。例えば、図１０中の更新１回目では、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに格納されるＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ０で暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ０（Ｋｍｐ１）が復号化され、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｐ１が鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに格納されることにより、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに格納されるＥＣＵ鍵管理鍵がＫｍｐ０からＫｍｐ１に更新される。図１０中の更新２回目では、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに格納されるＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍｐ１で暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｓ１（Ｋｍｐ２）が復号化され、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｐ２が鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに格納されることにより、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに格納されるＥＣＵ鍵管理鍵がＫｍｐ１からＫｍｐ２に更新される。

上記ステップＳ３３の更新要求メッセージは、所定の周期で、鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０へ送信される。そして、上記ステップＳ３３からＳ３５は繰り返し行われる。これにより、定期的にＥＣＵ鍵管理鍵の更新要求が実行されて、自動車１に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵の更新が図られる。また、自動車１の管理装置２０では、ｅＳＩＭ＿２１内のセキュア領域にＥＣＵ鍵管理鍵が保持される。これにより、自動車１において、ＥＣＵ鍵管理鍵が安全に管理される。

なお、ステップＳ３３の次に、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０との間で相互認証を行うステップを追加してもよい。該相互認証方法として、例えばチャレンジ・レスポンス認証方法を使用することが挙げられる。

また、鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０に対してＥＣＵ鍵管理鍵の更新要求を実行するのではなく、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０に対してＥＣＵ鍵管理鍵の更新通知を実行し、この更新通知を受信した鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０へ上記ステップＳ３３の更新要求を行うようにしてもよい。

［ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５］
図１１は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５の手順を示すシーケンスチャートである。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５では、ＥＣＵ鍵管理鍵は共通鍵である。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５は、自動車１の管理装置２０を交換する際に行われる。例えば、故障した管理装置２０を交換したり、又は、最新化のために管理装置２０を交換したりする場合である。ここでは、自動車整備工場で、自動車１の純正の管理装置２０（新管理装置２０と称する）に交換する場合を例に挙げる。

新管理装置２０には、新管理装置２０の製造時に、あるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ？がｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に書き込まれて保持される。鍵管理サーバ装置１０は、その新管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ？を知らない。新管理装置２０は、その製造後に出荷されて自動車整備工場に納品される。新管理装置２０の出荷時点と、自動車１に対して該新管理装置２０で交換を行う時点とは、時間的に離れていてもよい。以下、図１１を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５を説明する。

（ステップＳ４０）自動車１において、新管理装置２０への交換が完了し、新管理装置２０の電源が投入されると、新管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により交換通知メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該交換通知メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ４１）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、乱数を生成し、該生成された乱数をチャレンジ値とする。鍵管理部１３は、新管理装置２０に対して、無線通信部１１により、交換通知メッセージの応答として該チャレンジ値（乱数）を送信する。

（ステップＳ４２）新管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信されたチャレンジ値（乱数）をｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力されたチャレンジ値（乱数）を鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ？で暗号化した暗号化データＫｍ？（乱数）を生成する。鍵更新部２４は、ｅＳＩＭ＿２１で生成された暗号化データＫｍ？（乱数）をレスポンス値として、無線通信部２２により鍵管理サーバ装置１０へ送信する。

（ステップＳ４３）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信されたレスポンス値Ｋｍ？（乱数）に対して、チャレンジ・レスポンス認証方法の一例であるレスポンスマッチ処理を実行する。このレスポンスマッチ処理では、鍵記憶部１４のＥＣＵ鍵管理鍵記録データに含まれるＥＣＵ鍵管理鍵の各々でレスポンス値Ｋｍ？（乱数）を復号化し、各復号結果がチャレンジ値（乱数）に一致するかを判定する。このため、鍵記憶部１４のＥＣＵ鍵管理鍵記録データは、発行済みの全てのＥＣＵ鍵管理鍵の記録データを有することが好ましい。該判定の結果、チャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が一つだけある場合には、レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の検証が成功である。レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の検証が成功である場合にはステップＳ４４へ進む。

一方、該判定の結果、チャレンジ値（乱数）に一致する復号結果がない場合、及び、チャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が複数ある場合には、レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の検証が失敗である。レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の検証が失敗である場合には、図１１の処理を終了する。なお、レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の検証が失敗である場合には、所定のエラー処理を行ってもよい。

（ステップＳ４４）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、ステップＳ４０で交換通知メッセージと共に受信された車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを取得する。このＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎは、新管理装置２０が搭載された自動車１に適用された最新のＥＣＵ鍵管理鍵である。鍵管理部１３は、ステップＳ４３においてチャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が得られた復号化に使用されたＥＣＵ鍵管理鍵で該ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを暗号化し、暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を生成する。図１１の例では、新管理装置２０に予め保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ？はＫｍ５である。よって、ステップＳ４３においてチャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が得られた復号化に使用されたＥＣＵ鍵管理鍵はＫｍ５である。このことから、図１１の例では、ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５でＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍｎ）が生成される。鍵管理部１３は、無線通信部１１により、暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍｎ）を新管理装置２０へ送信する。

（ステップＳ４５）新管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍｎ）を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍｎ）を、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵をＫｍ５からＫｍｎに更新させる。

上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５によれば、新管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵を、新管理装置２０が搭載された自動車１に適用された最新のＥＣＵ鍵管理鍵に更新することができる。これにより、鍵管理サーバ装置１０の鍵管理データ記憶部１５内の鍵管理データによる自動車１の管理内容と、該自動車１に備わる新管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵とを一致させることができる。また、自動車１の交換前の管理装置２０が当該自動車１のＥＣＵ５０にＥＣＵ鍵管理鍵を書き込んだ場合に、新管理装置２０が保持するＥＣＵ鍵管理鍵を該ＥＣＵ５０に書き込まれたＥＣＵ鍵管理鍵に一致させることができる。このようにＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５によれば、管理装置２０の交換によって生じるＥＣＵ鍵管理鍵の不整合を解消することができる。

［ＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ１］
図１２を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ１を説明する。図１２は、本実施形態に係るＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ１の手順を示すシーケンスチャートである。ＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ１では、ＥＣＵ鍵管理鍵は共通鍵である。

まず図１２（１）を参照して、ＥＣＵ一般鍵の初期値を適用する際の手順を説明する。

（ステップＳ５１）ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０は、予め、自動車１の製造会社によって生成される。鍵管理サーバ装置１０は、管理装置２０へ、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０を送信する。このＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０の送信時点では、自動車１はＥＣＵ鍵管理鍵及びＥＣＵ一般鍵を持っていない、空の状態である。例えば、自動車１が完成したばかりの新車の状態で工場から出荷前の時点で、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０が鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０へ送信される。なお、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０は、自動車１の新車の状態での出荷前に、工場内で、メンテナンス専用の診断端末を使用して、自動車１に設けられたＯＢＤポートから管理装置２０へ入力されてもよい。

鍵管理サーバ装置１０は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域を生成し、当該車ＩＤのデータ格納領域に、ＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０と、該初期鍵Ｋｍ０，ｋ０の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ５２）管理装置２０は、受信したＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０を、ｅＳＩＭ＿２１に入力する。ｅＳＩＭ＿２１は、入力されたＥＣＵ鍵管理鍵の初期鍵Ｋｍ０及びＥＣＵ一般鍵の初期鍵ｋ０を鍵保持部３２に書き込んで保持させる。

次に図１２（２）を参照して、ＥＣＵ一般鍵を更新する際の手順を説明する。なお、ＥＣＵ鍵管理鍵については、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例１によって更新される。これにより、管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵と、鍵管理サーバ装置１０の鍵管理データの管理内容とは一致する。

（ステップＳ５３）管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により更新確認メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該更新確認メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ５４）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信された更新確認メッセージの車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ一般鍵を取得する。鍵管理部１３は、該取得されたＥＣＵ一般鍵が、鍵記憶部１４のＥＣＵ一般鍵記録データ中の最新の発行日のＥＣＵ一般鍵であるかを確認する。この確認の結果、最新の発行日のＥＣＵ一般鍵である場合には、当該自動車１に対するＥＣＵ一般鍵の配信を行わない。

一方、該確認の結果、最新の発行日のＥＣＵ一般鍵ではない場合には、鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信された更新確認メッセージの車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵を取得する。鍵管理部１３は、該取得されたＥＣＵ鍵管理鍵で、鍵記憶部１４のＥＣＵ一般鍵記録データ中の最新の発行日のＥＣＵ一般鍵を暗号化し、暗号化ＥＣＵ一般鍵を生成する。図１２（２）の例では、鍵管理データから取得されたＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５で、最新の発行日のＥＣＵ一般鍵ｋ８を暗号化した暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を生成する。鍵管理部１３は、管理装置２０に対して、無線通信部１１により、更新確認メッセージの応答として暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を送信する。

鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域に、該暗号化して送信された暗号化前のＥＣＵ一般鍵ｋ８と、該ＥＣＵ一般鍵ｋ８の適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ５５）管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果のＥＣＵ一般鍵ｋ８を鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ一般鍵をいままでのｋ７からｋ８に更新させる。

上記ステップＳ５３の更新確認メッセージは、所定の周期で、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０へ送信される。そして、上記ステップＳ５３からＳ５５は繰り返し行われる。これにより、定期的にＥＣＵ一般鍵の更新の確認が実行されて、自動車１に保持されるＥＣＵ一般鍵の最新化が図られる。また、自動車１の管理装置２０では、ｅＳＩＭ＿２１内のセキュア領域にＥＣＵ一般鍵が保持される。これにより、自動車１において、ＥＣＵ一般鍵が安全に管理される。

なお、ステップＳ５３の次に、鍵管理サーバ装置１０と管理装置２０との間で相互認証を行うステップを追加してもよい。該相互認証方法として、例えばチャレンジ・レスポンス認証方法を使用することが挙げられる。

また、管理装置２０から鍵管理サーバ装置１０に対してＥＣＵ一般鍵の更新の確認を実行するのではなく、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例２と同様に、鍵管理サーバ装置１０から管理装置２０に対して更新通知を行うようにしてもよい。

［ＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２］
図１３は、本実施形態に係るＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２の手順を示すシーケンスチャートである。ＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２では、ＥＣＵ鍵管理鍵は共通鍵である。ＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２は、自動車１の管理装置２０を交換する際に行われる。例えば、故障した管理装置２０を交換したり、又は、最新化のために管理装置２０を交換したりする場合である。ここでは、自動車整備工場で、自動車１の純正の管理装置２０（新管理装置２０と称する）に交換する場合を例に挙げる。

新管理装置２０には、新管理装置２０の製造時に、あるＥＣＵ一般鍵ｋ？がｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に書き込まれて保持される。鍵管理サーバ装置１０は、その新管理装置２０に保持されるＥＣＵ一般鍵ｋ？を知らない。新管理装置２０は、その製造後に出荷されて自動車整備工場に納品される。新管理装置２０の出荷時点と、自動車１に対して該新管理装置２０で交換を行う時点とは、時間的に離れていてもよい。以下、図１３を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２を説明する。なお、新管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵は、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５によって、ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５に更新されたとする。

（ステップＳ６０）新管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により交換通知メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該交換通知メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ６１）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、交換通知メッセージと共に受信された車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵及びＥＣＵ一般鍵を取得する。該取得されたＥＣＵ鍵管理鍵は、新管理装置２０に対して更新が完了したＥＣＵ鍵管理鍵である。図１３の例では、該ＥＣＵ鍵管理鍵はＫｍ５である。該取得されたＥＣＵ一般鍵は、新管理装置２０が搭載された自動車１に適用された最新のＥＣＵ一般鍵である。図１３の例では、該ＥＣＵ一般鍵はｋ８である。鍵管理部１３は、ＥＣＵ鍵管理鍵はＫｍ５でＥＣＵ一般鍵ｋ８を暗号化した暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を生成する。鍵管理部１３は、無線通信部１１により、暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を新管理装置２０へ送信する。

（ステップＳ６２）新管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ８）を、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果のＥＣＵ一般鍵ｋ８を鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ一般鍵をｋ？からｋ８に更新させる。

上述したＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２によれば、新管理装置２０に保持されるＥＣＵ一般鍵を、新管理装置２０が搭載された自動車１に適用された最新のＥＣＵ一般鍵に更新することができる。これにより、鍵管理サーバ装置１０の鍵管理データ記憶部１５内の鍵管理データによる自動車１の管理内容と、該自動車１に備わる新管理装置２０に保持されるＥＣＵ一般鍵とを一致させることができる。また、自動車１の交換前の管理装置２０が当該自動車１のＥＣＵ５０にＥＣＵ一般鍵を書き込んだ場合に、新管理装置２０が保持するＥＣＵ一般鍵を該ＥＣＵ５０に書き込まれたＥＣＵ一般鍵に一致させることができる。このようにＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ａ２によれば、管理装置２０の交換によって生じるＥＣＵ一般鍵の不整合を解消することができる。

［ＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂ］
図１４は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂの手順を示すシーケンスチャートである。ＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂでは、ＥＣＵ鍵管理鍵は共通鍵である。ＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂは、自動車１を廃車する際に行われる。以下、図１４を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂを説明する。

（ステップＳ７０）管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により廃車通知メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該廃車通知メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ７１）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信された廃車通知メッセージの車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵を取得する。鍵管理部１３は、鍵記憶部１４から廃車ＥＣＵ鍵管理鍵および廃車ＥＣＵ一般鍵を取得する。廃車ＥＣＵ鍵管理鍵および廃車ＥＣＵ一般鍵は、予め、鍵記憶部１４に格納される。廃車ＥＣＵ鍵管理鍵は、ＥＣＵ鍵管理鍵の無効を意味する値を有する廃車鍵である。廃車ＥＣＵ一般鍵は、ＥＣＵ一般鍵の無効を意味する値を有する廃車鍵である。

鍵管理部１３は、該取得されたＥＣＵ鍵管理鍵で、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵および廃車ＥＣＵ一般鍵をそれぞれに暗号化し、暗号化廃車ＥＣＵ鍵管理鍵および暗号化廃車ＥＣＵ一般鍵を生成する。図１４の例では、ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５で、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ９９９および廃車ＥＣＵ一般鍵ｋ９９９をそれぞれに暗号化し、暗号化廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍ９９９）および暗号化廃車ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ９９９）を生成する。鍵管理部１３は、管理装置２０に対して、無線通信部１１により、廃車通知メッセージの応答として暗号化廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍ９９９）および暗号化廃車ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ９９９）を送信する。

鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データに対して、暗号化廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍ９９９）および暗号化廃車ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ９９９）を送信した自動車１の車ＩＤのデータ格納領域に、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ９９９および廃車ＥＣＵ一般鍵ｋ９９９と、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ９９９および廃車ＥＣＵ一般鍵ｋ９９９の各適用日を示す情報とを格納する。

（ステップＳ７２）管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍ９９９）および暗号化廃車ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ９９９）を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５（Ｋｍ９９９）および暗号化廃車ＥＣＵ一般鍵Ｋｍ５（ｋ９９９）のそれぞれを、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ５で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果の廃車ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍ９９９を鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵をいままでのＫｍ５からＫｍ９９９に更新させる。暗号処理部３１は、該復号結果の廃車ＥＣＵ一般鍵ｋ９９９を鍵保持部３２に書き込んで、鍵保持部３２に保持されるＥＣＵ一般鍵をいままでのｋ７からｋ９９９に更新させる。

上述したＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵の更新方法の例Ｂによれば、廃車される自動車１に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵をそれぞれ廃車ＥＣＵ鍵管理鍵および廃車ＥＣＵ一般鍵に更新できる。これにより、廃車された自動車１の管理装置２０が他の自動車１に搭載されたとしても、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵または廃車ＥＣＵ一般鍵が使用されることによってＥＣＵ５０間の相互認証や暗号化データの復号化を強制的に失敗させることができる。例えば、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５のステップＳ４３のレスポンスマッチ処理において、レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の復号化に使用されるＥＣＵ鍵管理鍵の一つとして廃車ＥＣＵ鍵管理鍵を含める。これにより、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵が使用されたことを検出して、強制的に、レスポンス値Ｋｍ？（乱数）の検証を失敗させることができる。

また、自動車１が廃車される際に、管理装置２０が該自動車１の各ＥＣＵ５０に対して廃車ＥＣＵ鍵管理鍵または廃車ＥＣＵ一般鍵を書き込んでおけば、該ＥＣＵ５０が他の自動車１に搭載されたとしても、廃車ＥＣＵ鍵管理鍵または廃車ＥＣＵ一般鍵が使用されることによってＥＣＵ５０間の相互認証や暗号化データの復号化を強制的に失敗させることができる。

［鍵管理データの他の構成例］
図１５は、本実施形態に係る鍵管理データの他の構成例を示す図である。図１５において、鍵管理データは、上述した図６の鍵管理データに対して、自動車１毎に、所有者ＩＤと盗難フラグとが追加される。所有者ＩＤは、当該所有者ＩＤに関連付けられた車ＩＤの自動車１の所有者を特定する識別子である。盗難フラグは、当該盗難フラグに関連付けられた車ＩＤの自動車１の状況を示す。盗難フラグ有りの場合、当該自動車１が盗難されたことを示す。盗難フラグ無しの場合、当該自動車１が盗難されていないことを示す。

鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、自動車１の鍵更新の際に、図１５の鍵管理データの盗難フラグを参照し、盗難フラグ有りの場合には廃車ＥＣＵ鍵管理鍵または廃車ＥＣＵ一般鍵を当該自動車１に適用する。これにより、盗難フラグ有りの自動車１に対して、ＥＣＵ鍵管理鍵またはＥＣＵ一般鍵を無効化することができる。また、自動車１は、一般に、中古車市場等で転売されることによって所有者が代わるが、自動車１の所有者を所有者ＩＤで管理することで、自動車１の盗難防止に寄与できる。

［ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａ］
ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａを説明する。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａでは、ＥＣＵ鍵管理鍵は共通鍵である。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａは、自動車１の管理装置２０を交換する際に行われる。例えば、故障した管理装置２０を交換したり、又は、最新化のために管理装置２０を交換したりする場合である。ここでは、自動車整備工場で、自動車１の純正の管理装置２０（新管理装置２０と称する）に交換する場合を例に挙げる。

ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａは、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５の変形である。ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａでは、交換のために準備される新管理装置２０には、予め、交換初期鍵がｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に保持される。例えば、新管理装置２０の製造時に工場で、交換初期鍵が新管理装置２０に入力されてｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に保持される。

図１６は、ＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａに係る交換初期鍵記録データの構成例を示す図である。交換初期鍵記録データは、鍵管理サーバ装置１０の鍵記憶部１４に記憶される。

図１６において、交換初期鍵記録データは、交換初期鍵毎に、鍵ＩＤと、交換初期鍵と、該交換初期鍵の発行日を示す情報とを有する。交換初期鍵記録データは、発行済みの交換初期鍵の記録データである。交換初期鍵記録データには、新たな交換初期鍵が発行される度に、該新たな交換初期鍵の記録データが追加される。なお、図１６中の各値は、説明の便宜上の値である。

同じ交換初期鍵が適用される範囲の例として、同じ自動車製造会社の自動車に使用される新管理装置２０が挙げられる。又は、同じ交換初期鍵が適用される範囲の例として、同じ車種の自動車に使用される新管理装置２０が挙げられる。又は、同じ交換初期鍵が適用される範囲の例として、同じ製造会社で製造される新管理装置２０が挙げられる。

図１７は、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａの手順を示すシーケンスチャートである。新管理装置２０には、予め、ある交換初期鍵Ｋｒ？がｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に保持される。鍵管理サーバ装置１０は、その新管理装置２０に保持される交換初期鍵Ｋｒ？を知らない。新管理装置２０は、ｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に交換初期鍵Ｋｒ？を保持した後に、自動車整備工場に納品される。新管理装置２０がｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に交換初期鍵Ｋｒ？を保持した時点と、自動車１に対して該新管理装置２０で交換を行う時点とは、時間的に離れていてもよい。以下、図１７を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａを説明する。

（ステップＳ４０ａ）自動車１において、新管理装置２０への交換が完了し、新管理装置２０の電源が投入されると、新管理装置２０の鍵更新部２４は、鍵管理サーバ装置１０に対して、無線通信部２２により交換通知メッセージを送信する。鍵更新部２４は、該交換通知メッセージに、自己の自動車１の車ＩＤを含める。

（ステップＳ４１ａ）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、乱数を生成し、該生成された乱数をチャレンジ値とする。鍵管理部１３は、新管理装置２０に対して、無線通信部１１により、交換通知メッセージの応答として該チャレンジ値（乱数）を送信する。

（ステップＳ４２ａ）新管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信されたチャレンジ値（乱数）をｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力されたチャレンジ値（乱数）を鍵保持部３２に保持される交換初期鍵Ｋｒ？で暗号化した暗号化データＫｒ？（乱数）を生成する。鍵更新部２４は、ｅＳＩＭ＿２１で生成された暗号化データＫｒ？（乱数）をレスポンス値として、無線通信部２２により鍵管理サーバ装置１０へ送信する。

（ステップＳ４３ａ）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、無線通信部１１により受信されたレスポンス値Ｋｒ？（乱数）に対して、チャレンジ・レスポンス認証方法の一例であるレスポンスマッチ処理を実行する。このレスポンスマッチ処理では、鍵記憶部１４の交換初期鍵記録データに含まれる交換初期鍵の各々でレスポンス値Ｋｒ？（乱数）を復号化し、各復号結果がチャレンジ値（乱数）に一致するかを判定する。このため、鍵記憶部１４の交換初期鍵記録データは、発行済みの全ての交換初期鍵の記録データを有することが好ましい。該判定の結果、チャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が一つだけある場合には、レスポンス値Ｋｒ？（乱数）の検証が成功である。レスポンス値Ｋｒ？（乱数）の検証が成功である場合にはステップＳ４４ａへ進む。

一方、該判定の結果、チャレンジ値（乱数）に一致する復号結果がない場合、及び、チャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が複数ある場合には、レスポンス値Ｋｒ？（乱数）の検証が失敗である。レスポンス値ｒ？（乱数）の検証が失敗である場合には、図１７の処理を終了する。なお、レスポンス値Ｋｒ？（乱数）の検証が失敗である場合には、所定のエラー処理を行ってもよい。

（ステップＳ４４ａ）鍵管理サーバ装置１０の鍵管理部１３は、ステップＳ４０ａで交換通知メッセージと共に受信された車ＩＤに基づいて、鍵管理データ記憶部１５の鍵管理データ中の当該車ＩＤのデータ格納領域から、ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを取得する。このＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎは、新管理装置２０が搭載された自動車１に適用された最新のＥＣＵ鍵管理鍵である。鍵管理部１３は、ステップＳ４３ａにおいてチャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が得られた復号化に使用された交換初期鍵で該ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを暗号化し、暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵を生成する。図１７の例では、新管理装置２０に予め保持される交換初期鍵Ｋｒ？はＫｒ５である。よって、ステップＳ４３ａにおいてチャレンジ値（乱数）に一致する復号結果が得られた復号化に使用された交換初期鍵はＫｒ５である。このことから、図１７の例では、交換初期鍵Ｋｒ５でＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを暗号化した暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｒ５（Ｋｍｎ）が生成される。鍵管理部１３は、無線通信部１１により、暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｒ５（Ｋｍｎ）を新管理装置２０へ送信する。

（ステップＳ４５ａ）新管理装置２０の鍵更新部２４は、無線通信部２２により受信された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｒ５（Ｋｍｎ）を、ｅＳＩＭ＿２１へ入力する。ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、該入力された暗号化ＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｒ５（Ｋｍｎ）を、鍵保持部３２に保持される交換初期鍵Ｋｒ５で復号化する。暗号処理部３１は、該復号結果のＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを鍵保持部３２に書き込む。鍵保持部３２は、交換初期鍵Ｋｒ５に代えてＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎを保持する。これにより、新管理装置２０において、ｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２が保持する鍵が、交換初期鍵Ｋｒ５からＥＣＵ鍵管理鍵Ｋｍｎに更新される。

上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａによれば、新管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵を、新管理装置２０が搭載された自動車１に適用された最新のＥＣＵ鍵管理鍵に更新することができる。これにより、鍵管理サーバ装置１０の鍵管理データ記憶部１５内の鍵管理データによる自動車１の管理内容と、該自動車１に備わる新管理装置２０に保持されるＥＣＵ鍵管理鍵とを一致させることができる。また、自動車１の交換前の管理装置２０が当該自動車１のＥＣＵ５０にＥＣＵ鍵管理鍵を書き込んだ場合に、新管理装置２０が保持するＥＣＵ鍵管理鍵を該ＥＣＵ５０に書き込まれたＥＣＵ鍵管理鍵に一致させることができる。このようにＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５によれば、管理装置２０の交換によって生じるＥＣＵ鍵管理鍵の不整合を解消することができる。

また、上述したＥＣＵ鍵管理鍵の更新方法の例５ａによれば、交換前の新管理装置２０のｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に予め保持しておくのは、管理装置２０の交換用に設けられた交換初期鍵である。したがって、交換前の新管理装置２０のｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２に対して、各自動車１に既に適用されたＥＣＵ鍵管理鍵を予め保持させなくてよい。これにより、自動車１の管理装置２０の交換を実施する自動車整備工場に、新管理装置２０を常備しておくことが容易になる。

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。

例えば、管理装置２０の鍵更新部２４は、自己の自動車１の各ＥＣＵ５０に対して、最新のＥＣＵ一般鍵を書き込んでもよい。ＥＣＵ５０は、自己のセキュアエレメントのセキュア領域にＥＣＵ一般鍵を保持する。又は、管理装置２０の鍵更新部２４は、自己の自動車１の各ＥＣＵ５０に対して、最新のＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵を書き込んでもよい。ＥＣＵ５０は、自己のセキュアエレメントのセキュア領域にＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵を保持する。

なお、上述した実施形態では、管理装置２０が、自己の自動車１の鍵の更新を行ったが、自動車１のＥＣＵ５０のそれぞれが鍵の更新を行うようにしてもよい。例えば、管理装置２０のｅＳＩＭ＿２１を、自動車１の各ＥＣＵ５０に備えてもよい。この場合、管理装置２０の鍵更新部２４は各ＥＣＵ５０に暗号化データを送信する。各ＥＣＵ５０において、ｅＳＩＭ＿２１の暗号処理部３１は、自己のｅＳＩＭ＿２１の鍵保持部３２内の鍵を使用して該暗号化鍵データを復号化し、復号結果の鍵を該鍵保持部３２に書き込んで保持させる。

又は、管理装置２０のｅＳＩＭ＿２１及び鍵更新部２４を、各ＥＣＵ５０に備えてもよい。この場合、管理装置２０は、各ＥＣＵ５０の鍵更新部２４が鍵管理サーバ装置１０との間でやり取りするデータを、無線通信部２２により中継する。各ＥＣＵ５０は、管理装置２０による中継により鍵管理サーバ装置１０との間でデータをやり取りし、鍵の更新を行う。

又は、管理装置２０を、各ＥＣＵ５０に備えてもよい。この場合、各ＥＣＵ５０は、自己の無線通信部２２により鍵管理サーバ装置１０との間でデータをやり取りし、鍵の更新を行う。

ＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵は、部品の共通化や管理コストの抑制の観点から、自動車１の製造会社で１種類だけ発行することが好ましい。又は、車種毎に１種類だけ発行することが好ましい。一方、同じ車種間でのＥＣＵ５０の交換を防止する等の目的で、個々の自動車１毎に異なる鍵にすることも好ましい。

自動車１の車ＩＤは、自動車１内で安全に管理されていることが好ましい。例えば、ｅＳＩＭ＿２１のセキュア領域に車ＩＤを保持することが好ましい。

セキュアエレメントとして、ｅＳＩＭ又はＳＩＭのいずれを使用してもよい。ｅＳＩＭは、通常、電子基板にハンダ付け（ハードウェア・バインド（Ｈ／Ｗバインド））される。ＳＩＭは、通常、電子基板にプログラム的に紐付けられる（ソフトウェア・バインド（Ｓ／Ｗバインド））される。

ＥＣＵ鍵管理鍵およびＥＣＵ一般鍵は、対称鍵であってもよく、又は、非対称鍵であってもよい。

管理装置２０及びＥＣＵ５０において、セキュアブート（Secure Boot）を行うことも好ましい。セキュアブートによれば、コンピュータの起動時に当該コンピュータのオペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）の正当性を検証することができる。セキュアブートについては、例えば非特許文献３，４，５，６に記載されている。

上述した実施形態に係る鍵管理システムは、自動車１の販売、定期点検、車両検査、転売、廃車など、自動車１の様々な管理の場面に適用可能である。

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、上述した鍵管理サーバ装置１０又は管理装置２０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 Disk）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…自動車、２…無線通信ネットワーク、１０…鍵管理サーバ装置、１１…無線通信部、１２…ｅＳＩＭ、１３…鍵管理部、１４…鍵記憶部、１５…鍵管理データ記憶部、２０…管理装置、２１…ｅＳＩＭ、２２…無線通信部、２３…ＣＡＮインタフェース、２４…鍵更新部２４、３１…暗号処理部、３２…鍵保持部、４０…制御用車載ネットワーク、５０…ＥＣＵ

Claims (5)

1. 車両に備わる管理装置と、前記管理装置と無線通信ネットワークを介して通信する鍵管理サーバ装置と、を備える鍵管理システムであり、
   前記鍵管理サーバ装置は、
   前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶部と、
   前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理部と、を備え、
   前記管理装置は、
   前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持部と、
   前記鍵管理サーバ装置から前記暗号化された更新の鍵を受信する鍵更新部と、
   前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる暗号処理部と、を備え、
   前記鍵管理サーバ装置は、発行済みの鍵を記憶する鍵記憶部をさらに備え、
   前記鍵管理サーバ装置の前記鍵管理部は、前記車両に備わる管理装置が新管理装置に交換されて前記新管理装置の電源が投入された場合に、前記新管理装置へチャレンジ値を送信し、前記チャレンジ値が前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される鍵で暗号化されたレスポンス値を前記新管理装置から受信し、該受信された前記レスポンス値を前記鍵記憶部に記憶される各鍵を使用して検証し、該検証が成功したときに使用された鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記新管理装置へ送信し、
   前記新管理装置の前記鍵更新部は、前記鍵管理サーバ装置から前記チャレンジ値を受信し、前記レスポンス値を前記鍵管理サーバ装置へ送信し、前記検証が成功したときに使用された鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記鍵管理サーバ装置から受信し、
   前記新管理装置の前記暗号処理部は、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記チャレンジ値を前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される最新の鍵で暗号化して前記レスポンス値を生成し、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された暗号化された更新の鍵を、前記新管理装置の前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記新管理装置の前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる、
   鍵管理システム。
2. 前記鍵管理サーバ装置の前記鍵管理部は、前記車両が廃車される場合に、前記更新の鍵に廃車鍵を使用する、請求項１に記載の鍵管理システム。
3. 前記管理装置の前記鍵保持部及び前記暗号処理部はセキュアエレメントに備わる、請求項１又は２のいずれか１項に記載の鍵管理システム。
4. 前記セキュアエレメントは、前記無線通信ネットワークを介する通信に使用されるｅＳＩＭ（Embedded Subscriber Identity Module）又はＳＩＭ（Subscriber Identity Module）である、請求項３に記載の鍵管理システム。
5. 車両に備わる管理装置と、前記管理装置と無線通信ネットワークを介して通信する鍵管理サーバ装置と、を備える鍵管理システムであり、
   前記鍵管理サーバ装置は、
   前記車両に適用された最新の鍵の鍵管理データを記憶する鍵管理データ記憶部と、
   前記車両に適用された鍵の更新において、前記鍵管理データで特定される前記車両に適用された最新の鍵を使用して暗号化された更新の鍵を、前記管理装置へ送信する鍵管理部と、を備え、
   前記管理装置は、
   前記車両に適用された最新の鍵を保持する鍵保持部と、
   前記鍵管理サーバ装置から前記暗号化された更新の鍵を受信する鍵更新部と、
   前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記暗号化された更新の鍵を前記鍵保持部に保持される最新の鍵を使用して復号化し、この復号結果で前記鍵保持部に保持される最新の鍵を更新させる暗号処理部と、を備え、
   前記鍵管理サーバ装置は、発行済みの交換初期鍵を記憶する鍵記憶部をさらに備え、
   前記鍵管理サーバ装置の前記鍵管理部は、前記車両に備わる管理装置が新管理装置に交換されて前記新管理装置の電源が投入された場合に、前記新管理装置へチャレンジ値を送信し、前記チャレンジ値が前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される交換初期鍵で暗号化されたレスポンス値を前記新管理装置から受信し、該受信された前記レスポンス値を前記鍵記憶部に記憶される各交換初期鍵を使用して検証し、該検証が成功したときに使用された交換初期鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記新管理装置へ送信し、
   前記新管理装置の前記鍵更新部は、前記鍵管理サーバ装置から前記チャレンジ値を受信し、前記レスポンス値を前記鍵管理サーバ装置へ送信し、前記検証が成功したときに使用された鍵を使用して暗号化された更新の鍵を前記鍵管理サーバ装置から受信し、
   前記新管理装置の前記暗号処理部は、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された前記チャレンジ値を前記新管理装置の前記鍵保持部で保持される交換初期鍵で暗号化して前記レスポンス値を生成し、前記新管理装置の前記鍵更新部により前記鍵管理サーバ装置から受信された暗号化された更新の鍵を、前記新管理装置の前記鍵保持部に保持される交換初期鍵を使用して復号化し、
   前記新管理装置の前記鍵保持部は、前記暗号処理部により交換初期鍵を使用して復号化された復号結果を最新の鍵として、自己が保持する交換初期鍵に代えて保持する、
   鍵管理システム。

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