JPWO2019038800A1 - 鍵管理装置および通信機器 - Google Patents

Abstract

受信部（１３１）は、通信機器識別子と端末機器識別子とを含んだ鍵要求を受信する。機器鍵生成部（１１３）は、前記鍵要求に含まれる前記通信機器識別子を用いて通信機器鍵を生成し、前記鍵要求に含まれる前記端末機器識別子を用いて端末機器鍵を生成する。共有鍵生成部（１１５）は、生成された前記通信機器鍵を用いて共有鍵を暗号化することによって前記通信機器の暗号化共有鍵を生成し、生成された前記端末機器鍵を用いて前記共有鍵を暗号化することによって前記端末機器の暗号化共有鍵を生成する。送信部（１３２）は、前記通信機器の前記暗号化共有鍵と前記端末機器の前記暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を送信する。

Description

本発明は、鍵を共有する技術に関するものである。

自動車業界では、２０２０年代の自動運転の実現に向け、自動ブレーキ機能およびレーンキープ機能等、様々な運転支援機能が開発されている。そして、開発された運転支援機能は、自動車に搭載されている。
今後は、自動車がクラウド、路側器および他の自動車といった外部の様々なものと通信を行うことによって、より高度な運転支援機能が実現されると予想される。
自動車が外部と通信を行うようになると、自動車が悪意ある攻撃を受けてしまう可能性が高まる。そのため、通信セキュリティが重要となる。

非特許文献１では、通信セキュリティに関する技術として、認証を行う手法が提案されている。
この手法では、送信装置と受信装置とが互いの認証に用いる共通鍵をあらかじめ共有する状況を想定している。
しかし、自動車は様々なメーカ製の車載機器を組み立てて製造されるので、各メーカが車載機器の通信関係をあらかじめ把握することは難しい。そのため、車載機器を製造するときに車載機器に鍵を設定することは困難である。また、運用中に車載機器が交換されることも有り得るため、製造時に車載機器に鍵を設定するだけでは不十分である。

特許文献１では、公開鍵暗号方式を用いて鍵を配布する手法が提案されている。
しかし、車載機器にはコストおよびリソースに関する制限があるので、公開鍵暗号方式をサポートしない車載機器が存在する。そのため、特許文献１の手法を全ての車載機器に適用することは困難である。

特許文献２では、認証に用いる共通鍵を事前共有していない機器同士が共通鍵暗号方式によって共通鍵を安全に共有するための手法が提案されている。
特許文献２の手法を用いれば、例えば、自動車の車両内に存在するゲートウェイが配下の車載機器に対する認証を以下の（１）から（６）の手順で実現することが可能である。
（１）ゲートウェイは、車載機器からメーカＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と機器ＩＤとを受け取る。
（２）ゲートウェイは、車載機器のメーカＩＤと機器ＩＤとを管理サーバに渡す。
（３）管理サーバはマスタ鍵を保持しており、管理サーバはマスタ鍵と車載機器のメーカＩＤとを用いてメーカ用認証鍵を再生する。
（４）管理サーバは、再生したメーカ用認証鍵と車載機器の機器ＩＤとを用いて機器用認証鍵を再生する。
（５）管理サーバは、再生した機器用認証鍵をゲートウェイへ送信する。
（６）ゲートウェイは、機器用認証鍵を受信し、受信した機器用認証鍵を用いて車載機器と相互認証を行う。
以上により、様々なメーカ製の車載機器から構成される自動車において、ゲートウェイが各車載機器と認証鍵を事前に共有していなくても、ゲートウェイが各車載機器との相互認証を実現することが可能となる。
また、本手法では共通鍵暗号方式が使用されるため、全ての車載機器に本手法を適用することが可能である。

特許文献２の手法において、ゲートウェイが車載機器と共通鍵の共有を行うタイミングとしては次の２つのタイミングが考えられる。
一つは、自動車メーカの工場において自動車を組立てる時である。この時、ゲートウェイは、まだいずれの車載機器とも共通鍵を共有していない状態である。そのため、ゲートウェイは、全ての車載機器と鍵共有処理を行う。
もう一つは、ディーラ等において、自動車に新たな車載機器を追加する時、あるいは既存の車載機器を交換する時である。これらの場合、自動車に搭載されている車載機器に関しては、ゲートウェイは既に共通鍵を共有している状態である。そのため、ゲートウェイは、新たに追加される車載機器と鍵共有処理を行う。

特開２００４−２５９２６２号公報 特許第５９９２１０４号

ＡＵＴＯＳＡＲ， Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｏｄｕｌｅ Ｓｅｃｕｒｅ Ｏｎｂｏａｒｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ， Ｒｅｌｅａｓｅ ４．２．２

近年、自動車に搭載される車載機器の数は増加しており、一台の自動車に百個以上の車載機器が搭載される場合がある。
特許文献２の手法が適用される場合、自動車メーカの工場にて自動車を組立てる際にゲートウェイと自動車内の全ての車両機器との鍵共有を実現するためには、上記（１）から（６）の手順を車載機器の数だけ繰り返す必要がある。
そのため、ゲートウェイと管理サーバとの間でやり取りされる通信パケットの数が増加し、ゲートウェイと全ての車両機器との鍵共有に要する処理時間が長くなる。

工場での自動車の組立てにおいては、作業時間の短縮が強く求められる。
また、管理サーバは、マスタ鍵を厳重に管理する必要がある。そのため、管理サーバが工場ごとに設置されずに自動車メーカ内の１箇所にのみ設置されてマスタ鍵が集中管理されることが望ましい。従って、管理サーバは、その自動車メーカの全工場の全生産ラインからの鍵要求に対応する必要がある。
そのため、管理サーバの処理負荷の軽減も強く求められる。

本発明は、ゲートウェイ（通信機器）が各車載機器（端末機器）と鍵を共有するためにゲートウェイと鍵管理装置との間でやり取りされるデータ量を削減することができるようにすることを目的とする。

本発明の鍵管理装置は、
通信機器を識別する通信機器識別子と、端末機器を識別する端末機器識別子と、を含んだ鍵要求を受信する受信部と、
前記鍵要求に含まれる前記通信機器識別子を用いて前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を生成し、前記鍵要求に含まれる前記端末機器識別子を用いて前記端末機器識別子に対応する端末機器鍵を生成する機器鍵生成部と、
前記通信機器と前記端末機器とに共有させる共有鍵を生成された前記通信機器鍵を用いて暗号化することによって前記通信機器の暗号化共有鍵を生成し、前記共有鍵を生成された前記端末機器鍵を用いて暗号化することによって前記端末機器の暗号化共有鍵を生成する共有鍵暗号化部と、
前記通信機器の前記暗号化共有鍵と前記端末機器の前記暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を送信する送信部とを備える。

本発明によれば、ゲートウェイ（通信機器）が各車載機器（端末機器）と鍵を共有するためにゲートウェイと鍵管理装置との間でやり取りされるデータ量を削減することが可能となる。その結果、鍵共有のための処理時間の短縮が可能となる。さらに、鍵管理装置において、鍵共有のための処理負荷の軽減が可能となる。

実施の形態１における鍵共有システム１０の構成図。 実施の形態１における鍵管理装置１００の構成図。 実施の形態１における記憶部１２０の構成図。 実施の形態１における第一機器管理装置２００の構成図。 実施の形態１における記憶部２２０の構成図。 実施の形態１における第二機器管理装置３００の構成図。 実施の形態１における記憶部３２０の構成図。 実施の形態１における第三機器管理装置４００の構成図。 実施の形態１における記憶部４２０の構成図。 実施の形態１におけるゲートウェイ５００の構成図。 実施の形態１における記憶部５２０の構成図。 実施の形態１における第一車載機器６００の構成図。 実施の形態１における記憶部６２０の構成図。 実施の形態１における第二車載機器７００の構成図。 実施の形態１における記憶部７２０の構成図。 実施の形態１における第三車載機器８００の構成図。 実施の形態１における記憶部８２０の構成図。 実施の形態１における第四車載機器９００の構成図。 実施の形態１における記憶部９２０の構成図。 実施の形態１における機器鍵設定処理のフローチャート。 実施の形態１における鍵共有処理のフローチャート。 実施の形態１における情報要求処理（Ｓ１１０）のフローチャート。 実施の形態１における情報要求２０を示す図。 実施の形態１における情報送信処理（Ｓ１２０）のフローチャート。 実施の形態１における情報応答３０を示す図。 実施の形態１における情報応答４０を示す図。 実施の形態１における情報応答５０を示す図。 実施の形態１における情報応答６０を示す図。 実施の形態１におけるソート処理（Ｓ１３０）のフローチャート。 実施の形態１におけるソート情報データ７０を示す図。 実施の形態１における鍵応答処理（Ｓ１５０）のフローチャート。 実施の形態１におけるステップＳ１５６のフローチャート。 実施の形態１における車載機器検証処理（Ｓ２００）のフローチャート。 実施の形態１における鍵復号処理（Ｓ１９０）のフローチャート。 実施の形態２における車載機器検証処理（Ｓ２００）のフローチャート。 実施の形態４における鍵管理装置１００の構成図。 実施の形態４におけるゲートウェイ５００の構成図。 実施の形態４における鍵共有処理のフローチャート。 実施の形態４における鍵応答処理（Ｓ３４０）のフローチャート。 実施の形態における鍵管理装置１００のハードウェア構成図。 実施の形態における機器管理装置（２００、３００、４００）のハードウェア構成図。 実施の形態におけるゲートウェイ５００のハードウェア構成図。 実施の形態における車載機器（６００、７００、８００、９００）のハードウェア構成図。

実施の形態および図面において、同じ要素および対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は適宜に省略または簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。

実施の形態１．
鍵共有を行うための形態について、図１から図３５に基づいて説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１に基づいて、鍵共有システム１０の構成を説明する。
鍵共有システム１０は、鍵共有システムの一例である。

鍵共有システム１０は、鍵管理装置１００と第一機器管理装置２００と第二機器管理装置３００と第三機器管理装置４００とを備える。
鍵管理装置１００、第一機器管理装置２００、第二機器管理装置３００および第三機器管理装置４００は、ネットワーク１９を介して互いに通信を行う。

さらに、鍵共有システム１０は、ゲートウェイ５００と第一車載機器６００と第二車載機器７００と第三車載機器８００と第四車載機器９００とを備える。
ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００は、車両１５に搭載される機器である。
車両１５は、自動車であり、製品の一例である。
ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００は、ケーブルを介して互いに通信を行う。
さらに、ゲートウェイ５００は、ネットワーク１９を介して、鍵管理装置１００と第一機器管理装置２００と第二機器管理装置３００と第三機器管理装置４００と通信を行う。

ゲートウェイ５００は、通信機器である。
第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００は、それぞれ端末機器である。

鍵管理装置１００は、事業者１１が有する装置である。
事業者１１は、車両１５を製造するメーカである。

第一機器管理装置２００は、第一メーカ１２が有する装置である。
第一メーカ１２は、第一機器を製造するメーカである。
第一機器は、第一メーカ１２によって製造される機器であり、車両１５に搭載される。
鍵共有システム１０において、第一機器はゲートウェイ５００と第三車載機器８００とのそれぞれである。
したがって、第一メーカ１２は、通信機器を製造する通信メーカであり、端末機器を製造する端末メーカである。

第二機器管理装置３００は、第二メーカ１３が有する装置である。
第二メーカ１３は、第二機器を製造するメーカである。
第二機器は、第二メーカ１３によって製造される機器であり、車両１５に搭載される。
鍵共有システム１０において、第二機器は第一車載機器６００である。
したがって、第二メーカ１３は、端末機器を製造する端末メーカである。

第三機器管理装置４００は、第三メーカ１４が有する装置である。
第三メーカ１４は、第三機器を製造するメーカである。
第三機器は、第三メーカ１４によって製造される機器であり、車両１５に搭載される。
鍵共有システム１０において、第三機器は第二車載機器７００と第四車載機器９００とのそれぞれである。
したがって、第三メーカ１４は、端末機器を製造する端末メーカである。

図２に基づいて、鍵管理装置１００の構成を説明する。
鍵管理装置１００は、プロセッサ１０１とメモリ１０２と補助記憶装置１０３と通信装置１０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ１０１は、鍵管理装置１００に備わるプロセッサである。
プロセッサは、演算処理を行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、他のハードウェアを制御する。
例えば、プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。

メモリ１０２は、鍵管理装置１００に備わるメモリである。
メモリは、揮発性の記憶装置であり、主記憶装置またはメインメモリとも呼ばれる。
例えば、メモリは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
メモリ１０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置１０３に保存される。

補助記憶装置１０３は、鍵管理装置１００に備わる補助記憶装置である。
補助記憶装置は、不揮発性の記憶装置である。
例えば、補助記憶装置は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、またはフラッシュメモリである。
補助記憶装置１０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ１０２にロードされる。

通信装置１０４は、鍵管理装置１００に備わる通信装置である。
通信装置は、通信を行う装置、すなわち、レシーバ及びトランスミッタである。
例えば、通信装置は、通信チップまたはＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。

鍵管理装置１００は、マスタ鍵生成部１１１とメーカ鍵生成部１１２と機器鍵生成部１１３と検証部１１４と共有鍵生成部１１５と共有鍵暗号化部１１６と共有鍵応答部１１７といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置１０３には、マスタ鍵生成部１１１とメーカ鍵生成部１１２と機器鍵生成部１１３と検証部１１４と共有鍵生成部１１５と共有鍵暗号化部１１６と共有鍵応答部１１７としてコンピュータを機能させるための鍵管理プログラムが記憶されている。鍵管理装プログラムは、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置１０３にはＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ１０２にロードされて、プロセッサ１０１によって実行される。
つまり、プロセッサ１０１は、ＯＳを実行しながら、鍵管理プログラムを実行する。
鍵管理プログラムを実行して得られるデータは、メモリ１０２、補助記憶装置１０３、プロセッサ１０１内のレジスタまたはプロセッサ１０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ１０２はデータを記憶する記憶部１２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ１０２の代わりに、又は、メモリ１０２と共に、記憶部１２０として機能してもよい。
通信装置１０４は、データを受信する受信部１３１として機能する。さらに、通信装置１０４は、データを送信する送信部１３２として機能する。

鍵管理装置１００は、プロセッサ１０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ１０１の役割を分担する。

鍵管理プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図３に基づいて、記憶部１２０の構成を説明する。
記憶部１２０は、マスタ鍵１２１と第一メーカ識別子１２２と第二メーカ識別子１２３と第三メーカ識別子１２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部１２０に記憶される主なデータである。記憶部１２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
マスタ鍵１２１、第一メーカ識別子１２２、第二メーカ識別子１２３および第三メーカ識別子１２４は、生成時に補助記憶装置１０３に記憶される。その後、鍵管理装置１００の起動時に、マスタ鍵１２１、第一メーカ識別子１２２、第二メーカ識別子１２３および第三メーカ識別子１２４は、補助記憶装置１０３から読み出されてメモリ１０２の記憶部１２０に書き込まれる。

図４に基づいて、第一機器管理装置２００の構成を説明する。
第一機器管理装置２００は、プロセッサ２０１とメモリ２０２と補助記憶装置２０３と通信装置２０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ２０１は、第一機器管理装置２００に備わるプロセッサである。
メモリ２０２は、第一機器管理装置２００に備わるメモリである。メモリ２０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置２０３に保存される。
補助記憶装置２０３は、第一機器管理装置２００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置２０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ２０２にロードされる。
通信装置２０４は、第一機器管理装置２００に備わる通信装置である。

第一機器管理装置２００は、機器鍵生成部２１１を備える。機器鍵生成部２１１はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置２０３には、機器鍵生成部２１１としてコンピュータを機能させるための第一機器管理プログラムが記憶されている。第一機器管理プログラムは、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置２０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
つまり、プロセッサ２０１は、ＯＳを実行しながら、第一機器管理プログラムを実行する。
第一機器管理プログラムを実行して得られるデータは、メモリ２０２、補助記憶装置２０３、プロセッサ２０１内のレジスタまたはプロセッサ２０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ２０２はデータを記憶する記憶部２２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ２０２の代わりに、又は、メモリ２０２と共に、記憶部２２０として機能してもよい。
通信装置２０４はデータを受信する受信部２３１として機能する。さらに、通信装置２０４はデータを送信する送信部２３２として機能する。

第一機器管理装置２００は、プロセッサ２０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ２０１の役割を分担する。

第一機器管理プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図５に基づいて、記憶部２２０の構成を説明する。
記憶部２２０は、第一メーカ鍵２２１と第一メーカ識別子２２２とゲートウェイ識別子２２３と第三車載機器識別子２２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部２２０に記憶される主なデータである。記憶部２２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第一メーカ鍵２２１、第一メーカ識別子２２２、ゲートウェイ識別子２２３および第三車載機器識別子２２４は、受信時または生成時に補助記憶装置２０３に記憶される。その後、第一機器管理装置２００の起動時に、第一メーカ鍵２２１、第一メーカ識別子２２２、ゲートウェイ識別子２２３および第三車載機器識別子２２４は、補助記憶装置２０３から読み出されてメモリ２０２の記憶部２２０に書き込まれる。

図６に基づいて、第二機器管理装置３００の構成を説明する。
第二機器管理装置３００は、プロセッサ３０１とメモリ３０２と補助記憶装置３０３と通信装置３０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ３０１は、第二機器管理装置３００に備わるプロセッサである。
メモリ３０２は、第二機器管理装置３００に備わるメモリである。メモリ３０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置３０３に保存される。
補助記憶装置３０３は、第二機器管理装置３００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置３０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ３０２にロードされる。
通信装置３０４は、第二機器管理装置３００に備わる通信装置である。

第二機器管理装置３００は、機器鍵生成部３１１を備える。機器鍵生成部３１１はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置３０３には、機器鍵生成部３１１としてコンピュータを機能させるための第二機器管理プログラムが記憶されている。第二機器管理プログラムは、メモリ３０２にロードされて、プロセッサ３０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置３０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ３０２にロードされて、プロセッサ３０１によって実行される。
つまり、プロセッサ３０１は、ＯＳを実行しながら、第二機器管理プログラムを実行する。
第二機器管理プログラムを実行して得られるデータは、メモリ３０２、補助記憶装置３０３、プロセッサ３０１内のレジスタまたはプロセッサ３０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ３０２はデータを記憶する記憶部３２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ３０２の代わりに、又は、メモリ３０２と共に、記憶部３２０として機能してもよい。
通信装置３０４はデータを受信する受信部３３１として機能する。さらに、通信装置３０４はデータを送信する送信部３３２として機能する。

第二機器管理装置３００は、プロセッサ３０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ３０１の役割を分担する。

第二機器管理プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図７に基づいて、記憶部３２０の構成を説明する。
記憶部３２０は、第二メーカ鍵３２１と第二メーカ識別子３２２と第一車載機器識別子３２３といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部３２０に記憶される主なデータである。記憶部３２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第二メーカ鍵３２１、第二メーカ識別子３２２および第一車載機器識別子３２３は、受信時または生成時に補助記憶装置２０３に記憶される。その後、第二メーカ鍵３２１、第二メーカ識別子３２２および第一車載機器識別子３２３は、補助記憶装置３０３から読み出されてメモリ３０２の記憶部３２０に書き込まれる。

図８に基づいて、第三機器管理装置４００の構成を説明する。
第三機器管理装置４００は、プロセッサ４０１とメモリ４０２と補助記憶装置４０３と通信装置４０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ４０１は、第三機器管理装置４００に備わるプロセッサである。
メモリ４０２は、第三機器管理装置４００に備わるメモリである。メモリ４０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置４０３に保存される。
補助記憶装置４０３は、第三機器管理装置４００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置４０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ４０２にロードされる。
通信装置４０４は、第三機器管理装置４００に備わる通信装置である。

第三機器管理装置４００は、機器鍵生成部４１１を備える。機器鍵生成部４１１はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置４０３には、機器鍵生成部４１１としてコンピュータを機能させるための第三機器管理プログラムが記憶されている。第三機器管理プログラムは、メモリ４０２にロードされて、プロセッサ４０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置４０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ４０２にロードされて、プロセッサ４０１によって実行される。
つまり、プロセッサ４０１は、ＯＳを実行しながら、第三機器管理プログラムを実行する。
第三機器管理プログラムを実行して得られるデータは、メモリ４０２、補助記憶装置４０３、プロセッサ４０１内のレジスタまたはプロセッサ４０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ４０２はデータを記憶する記憶部４２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ４０２の代わりに、又は、メモリ４０２と共に、記憶部４２０として機能してもよい。
通信装置４０４はデータを受信する受信部４３１として機能する。さらに、通信装置４０４はデータを送信する送信部４３２として機能する。

第三機器管理装置４００は、プロセッサ４０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ４０１の役割を分担する。

第三機器管理プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図９に基づいて、記憶部４２０の構成を説明する。
記憶部４２０は、第三メーカ鍵４２１と第三メーカ識別子４２２と第二車載機器識別子４２３と第四車載機器識別子４２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部４２０に記憶される主なデータである。記憶部４２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第三メーカ鍵４２１、第三メーカ識別子４２２、第二車載機器識別子４２３および第四車載機器識別子４２４は、受信時または生成時に補助記憶装置４０３に記憶される。その後、第三機器管理装置４００の起動時に、第三メーカ鍵４２１、第三メーカ識別子４２２、第二車載機器識別子４２３および第四車載機器識別子４２４は、補助記憶装置４０３から読み出されてメモリ４０２の記憶部４２０に書き込まれる。

図１０に基づいて、ゲートウェイ５００の構成を説明する。
ゲートウェイ５００は、プロセッサ５０１とメモリ５０２と補助記憶装置５０３と通信装置５０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ５０１は、ゲートウェイ５００に備わるプロセッサである。
メモリ５０２は、ゲートウェイ５００に備わるメモリである。メモリ５０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置５０３に保存される。
補助記憶装置５０３は、ゲートウェイ５００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置５０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ５０２にロードされる。
通信装置５０４は、ゲートウェイ５００に備わる通信装置である。

ゲートウェイ５００は、情報要求部５１１と情報ソート部５１２と鍵要求部５１３と鍵復号部５１４と鍵配布部５１５といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置５０３には、情報要求部５１１と情報ソート部５１２と鍵要求部５１３と鍵復号部５１４と鍵配布部５１５としてコンピュータを機能させるための通信機器プログラムが記憶されている。通信機器プログラムは、メモリ５０２にロードされて、プロセッサ５０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置５０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ５０２にロードされて、プロセッサ５０１によって実行される。
つまり、プロセッサ５０１は、ＯＳを実行しながら、通信機器プログラムを実行する。
通信機器プログラムを実行して得られるデータは、メモリ５０２、補助記憶装置５０３、プロセッサ５０１内のレジスタまたはプロセッサ５０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ５０２はデータを記憶する記憶部５２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ５０２の代わりに、又は、メモリ５０２と共に、記憶部５２０として機能してもよい。
通信装置５０４はデータを受信する受信部５３１として機能する。さらに、通信装置５０４はデータを送信する送信部５３２として機能する。

ゲートウェイ５００は、プロセッサ５０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ５０１の役割を分担する。

通信機器プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図１１に基づいて、記憶部５２０の構成を説明する。
記憶部５２０は、第一メーカ識別子５２１とゲートウェイ識別子５２２とゲートウェイ鍵５２３と共有鍵５２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部５２０に記憶される主なデータである。記憶部５２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第一メーカ識別子５２１、ゲートウェイ識別子５２２、ゲートウェイ鍵５２３および共有鍵５２４は、受信時または復号時に補助記憶装置５０３に記憶される。その後、ゲートウェイ５００の起動時に、第一メーカ識別子５２１、ゲートウェイ識別子５２２、ゲートウェイ鍵５２３および共有鍵５２４は、補助記憶装置５０３から読み出されてメモリ５０２の記憶部５２０に書き込まれる。

図１２に基づいて、第一車載機器６００の構成を説明する。
第一車載機器６００は、プロセッサ６０１とメモリ６０２と補助記憶装置６０３と通信装置６０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ６０１は、第一車載機器６００に備わるプロセッサである。
メモリ６０２は、第一車載機器６００に備わるメモリである。メモリ６０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置６０３に保存される。
補助記憶装置６０３は、第一車載機器６００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置６０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ６０２にロードされる。
通信装置６０４は、第一車載機器６００に備わる通信装置である。

第一車載機器６００は、情報応答部６１１と鍵復号部６１２といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置６０３には、情報応答部６１１と鍵復号部６１２としてコンピュータを機能させるための第一端末機器プログラムが記憶されている。第一端末機器プログラムは、メモリ６０２にロードされて、プロセッサ６０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置６０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ６０２にロードされて、プロセッサ６０１によって実行される。
つまり、プロセッサ６０１は、ＯＳを実行しながら、第一端末機器プログラムを実行する。
第一端末機器プログラムを実行して得られるデータは、メモリ６０２、補助記憶装置６０３、プロセッサ６０１内のレジスタまたはプロセッサ６０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ６０２はデータを記憶する記憶部６２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ６０２の代わりに、又は、メモリ６０２と共に、記憶部６２０として機能してもよい。
通信装置６０４はデータを受信する受信部６３１として機能する。さらに、通信装置６０４はデータを送信する送信部６３２として機能する。

第一車載機器６００は、プロセッサ６０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ６０１の役割を分担する。

第一端末機器プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図１３に基づいて、記憶部６２０の構成を説明する。
記憶部６２０は、第二メーカ識別子６２１と第一車載機器識別子６２２と第一車載機器鍵６２３と共有鍵６２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部６２０に記憶される主なデータである。記憶部６２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第二メーカ識別子６２１、第一車載機器識別子６２２、第一車載機器鍵６２３および共有鍵６２４は、受信時または復号時に補助記憶装置６０３に記憶される。その後、第一車載機器６００の起動時に、第二メーカ識別子６２１、第一車載機器識別子６２２、第一車載機器鍵６２３および共有鍵６２４は、補助記憶装置６０３から読み出されてメモリ６０２の記憶部６２０に書き込まれる。

図１４に基づいて、第二車載機器７００の構成を説明する。
第二車載機器７００は、プロセッサ７０１とメモリ７０２と補助記憶装置７０３と通信装置７０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ７０１は、第二車載機器７００に備わるプロセッサである。
メモリ７０２は、第二車載機器７００に備わるメモリである。メモリ７０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置７０３に保存される。
補助記憶装置７０３は、第二車載機器７００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置７０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ７０２にロードされる。
通信装置７０４は、第二車載機器７００に備わる通信装置である。

第二車載機器７００は、情報応答部７１１と鍵復号部７１２といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置７０３には、情報応答部７１１と鍵復号部７１２としてコンピュータを機能させるための第二端末機器プログラムが記憶されている。第二端末機器プログラムは、メモリ７０２にロードされて、プロセッサ７０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置７０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ７０２にロードされて、プロセッサ７０１によって実行される。
つまり、プロセッサ７０１は、ＯＳを実行しながら、第二端末機器プログラムを実行する。
第二端末機器プログラムを実行して得られるデータは、メモリ７０２、補助記憶装置７０３、プロセッサ７０１内のレジスタまたはプロセッサ７０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ７０２はデータを記憶する記憶部７２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ７０２の代わりに、又は、メモリ７０２と共に、記憶部７２０として機能してもよい。
通信装置７０４はデータを受信する受信部７３１として機能する。さらに、通信装置７０４はデータを送信する送信部７３２として機能する。

第二車載機器７００は、プロセッサ７０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ７０１の役割を分担する。

第二端末機器プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図１５に基づいて、記憶部７２０の構成を説明する。
記憶部７２０は、第三メーカ識別子７２１と第二車載機器識別子７２２と第二車載機器鍵７２３と共有鍵７２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部７２０に記憶される主なデータである。記憶部７２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第三メーカ識別子７２１、第二車載機器識別子７２２、第二車載機器鍵７２３および共有鍵７２４は、受信時または生成時に補助記憶装置７０３に記憶される。その後、第二車載機器７００の起動時に、第三メーカ識別子７２１、第二車載機器識別子７２２、第二車載機器鍵７２３および共有鍵７２４は、補助記憶装置７０３から読み出されてメモリ７０２の記憶部７２０に書き込まれる。

図１６に基づいて、第三車載機器８００の構成を説明する。
第三車載機器８００は、プロセッサ８０１とメモリ８０２と補助記憶装置８０３と通信装置８０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ８０１は、第三車載機器８００に備わるプロセッサである。
メモリ８０２は、第三車載機器８００に備わるメモリである。メモリ８０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置８０３に保存される。
補助記憶装置８０３は、第三車載機器８００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置８０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ８０２にロードされる。
通信装置８０４は、第三車載機器８００に備わる通信装置である。

第三車載機器８００は、情報応答部８１１と鍵復号部８１２といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置８０３には、情報応答部８１１と鍵復号部８１２としてコンピュータを機能させるための第三端末機器プログラムが記憶されている。第三端末機器プログラムは、メモリ８０２にロードされて、プロセッサ８０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置８０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ８０２にロードされて、プロセッサ８０１によって実行される。
つまり、プロセッサ８０１は、ＯＳを実行しながら、第三端末機器プログラムを実行する。
第三端末機器プログラムを実行して得られるデータは、メモリ８０２、補助記憶装置８０３、プロセッサ８０１内のレジスタまたはプロセッサ８０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ８０２はデータを記憶する記憶部８２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ８０２の代わりに、又は、メモリ８０２と共に、記憶部８２０として機能してもよい。
通信装置８０４はデータを受信する受信部８３１として機能する。さらに、通信装置８０４はデータを送信する送信部８３２として機能する。

第三車載機器８００は、プロセッサ８０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ８０１の役割を分担する。

第三端末機器プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図１７に基づいて、記憶部８２０の構成を説明する。
記憶部８２０は、第一メーカ識別子８２１と第三車載機器識別子８２２と第三車載機器鍵８２３と共有鍵８２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部８２０に記憶される主なデータである。記憶部８２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第一メーカ識別子８２１、第三車載機器識別子８２２、第三車載機器鍵８２３および共有鍵８２４は、受信時または復号時に補助記憶装置８０３に記憶される。その後、第三車載機器８００の起動時に、第一メーカ識別子８２１、第三車載機器識別子８２２、第三車載機器鍵８２３および共有鍵８２４は、補助記憶装置８０３から読み出されてメモリ８０２の記憶部８２０に書き込まれる。

図１８に基づいて、第四車載機器９００の構成を説明する。
第四車載機器９００は、プロセッサ９０１とメモリ９０２と補助記憶装置９０３と通信装置９０４といったハードウェアを備えるコンピュータである。これらのハードウェアは、信号線を介して互いに接続されている。

プロセッサ９０１は、第四車載機器９００に備わるプロセッサである。
メモリ９０２は、第四車載機器９００に備わるメモリである。メモリ９０２に記憶されたデータは必要に応じて補助記憶装置９０３に保存される。
補助記憶装置９０３は、第四車載機器９００に備わる補助記憶装置である。補助記憶装置９０３に記憶されたデータは必要に応じてメモリ９０２にロードされる。
通信装置９０４は、第四車載機器９００に備わる通信装置である。

第四車載機器９００は、情報応答部９１１と鍵復号部９１２といった要素を備える。これらの要素はソフトウェアで実現される。

補助記憶装置９０３には、情報応答部９１１と鍵復号部９１２としてコンピュータを機能させるための第四端末機器プログラムが記憶されている。第四端末機器プログラムは、メモリ９０２にロードされて、プロセッサ９０１によって実行される。
さらに、補助記憶装置９０３にはＯＳが記憶されている。ＯＳの少なくとも一部は、メモリ９０２にロードされて、プロセッサ９０１によって実行される。
つまり、プロセッサ９０１は、ＯＳを実行しながら、第四端末機器プログラムを実行する。
第四端末機器プログラムを実行して得られるデータは、メモリ９０２、補助記憶装置９０３、プロセッサ９０１内のレジスタまたはプロセッサ９０１内のキャッシュメモリといった記憶装置に記憶される。

メモリ９０２はデータを記憶する記憶部９２０として機能する。但し、他の記憶装置が、メモリ９０２の代わりに、又は、メモリ９０２と共に、記憶部９２０として機能してもよい。
通信装置９０４はデータを受信する受信部９３１として機能する。さらに、通信装置９０４はデータを送信する送信部９３２として機能する。

第四車載機器９００は、プロセッサ９０１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサは、プロセッサ９０１の役割を分担する。

第四端末機器プログラムは、光ディスクまたはフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体にコンピュータで読み取り可能に記録することができる。

図１９に基づいて、記憶部９２０の構成を説明する。
記憶部９２０は、第三メーカ識別子９２１と第四車載機器識別子９２２と第四車載機器鍵９２３と共有鍵９２４といったデータを記憶する。各データの内容については後述する。
これらのデータは、記憶部９２０に記憶される主なデータである。記憶部９２０に記憶されるデータは、外部に漏れないように安全に管理される。
第三メーカ識別子９２１、第四車載機器識別子９２２、第四車載機器鍵９２３および共有鍵９２４は、受信時または復号時に補助記憶装置９０３に記憶される。その後、第四車載機器９００の起動時に、第三メーカ識別子９２１、第四車載機器識別子９２２、第四車載機器鍵９２３および共有鍵９２４は、補助記憶装置９０３から読み出されてメモリ９０２の記憶部９２０に書き込まれる。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
鍵共有システム１０の動作は鍵共有方法に相当する。また、鍵共有方法の手順は鍵共有プログラムの手順に相当する。
鍵管理装置１００の動作は鍵管理方法に相当する。また、鍵管理方法の手順は鍵管理プログラムの手順に相当する。
各機器管理装置（第一機器管理装置２００、第二機器管理装置３００または第三機器管理装置４００）の動作は機器管理方法に相当する。また、機器管理方法の手順は機器管理プログラムの手順に相当する。
ゲートウェイ５００の動作は通信機器制御方法に相当する。また、通信機器制御方法の手順は通信機器プログラムの手順に相当する。
各車載機器（第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００または第四車載機器９００）の動作は端末機器制御方法に相当する。また、端末機器制御方法の手順は端末機器プログラムの手順に相当する。

図２０に基づいて、鍵共有方法における機器鍵設定処理を説明する。
機器鍵設定処理は、各機器に機器鍵を設定するための処理である。
機器鍵は、機器別の鍵であり、認証鍵または機器認証鍵ともいう。

ゲートウェイ５００の機器鍵は、通信機器鍵という。
各車載機器の機器鍵は、端末機器鍵という。

ステップＳ１０１からステップＳ１０４は、鍵管理装置１００によって実行される。

ステップＳ１０１は、マスタ鍵生成処理を行うステップである。
ステップＳ１０１において、鍵管理装置１００のマスタ鍵生成部１１１は、マスタ鍵１２１を生成する。
マスタ鍵１２１は、第一メーカ鍵２２１と第二メーカ鍵３２１と第三メーカ鍵４２１との生成に用いられる鍵である。
具体的には、マスタ鍵生成部１１１は乱数を生成する。そして、マスタ鍵生成部１１１は、生成された乱数を入力として鍵生成関数を実行することによって、鍵を生成する。生成される鍵がマスタ鍵１２１である。
鍵生成関数は、鍵を生成するための関数である。鍵を共有するためのアルゴリズムとして、ＨＭＡＣ（Ｈａｓｈ−ｂａｓｅｄ ＭＡＣ）が挙げられる。ＭＡＣはＭｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅの略称である。

ステップＳ１０２は、メーカ識別子生成処理を行うステップである。
ステップＳ１０２において、鍵管理装置１００のメーカ鍵生成部１１２は、第一メーカ識別子１２２と第二メーカ識別子１２３と第三メーカ識別子１２４とを生成する。
第一メーカ識別子１２２は、第一メーカ１２を識別する情報である。
第二メーカ識別子１２３は、第二メーカ１３を識別する情報である。
第三メーカ識別子１２４は、第三メーカ１４を識別する情報である。

具体的には、メーカ鍵生成部１１２は、ランダムに３つの文字列を生成する。生成される３つの文字列が第一メーカ識別子１２２、第二メーカ識別子１２３および第三メーカ識別子１２４である。
但し、メーカ鍵生成部１１２は、複数のメーカ識別子を含んだリストから、３つのメーカ識別子を第一メーカ識別子１２２、第二メーカ識別子１２３および第三メーカ識別子１２４として選択してもよい。
また、メーカ鍵生成部１１２は、第一メーカ識別子１２２、第二メーカ識別子１２３および第三メーカ識別子１２４を他の方法で生成してもよい。

ステップＳ１０３は、メーカ鍵生成処理を行うステップである。
ステップＳ１０３において、鍵管理装置１００のメーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第一メーカ識別子１２２とを用いて、第一メーカ鍵を生成する。
さらに、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第二メーカ識別子１２３とを用いて、第二メーカ鍵を生成する。
さらに、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第三メーカ識別子１２４とを用いて、第三メーカ鍵を生成する。

第一メーカ鍵は、第一メーカ１２用の個別鍵である。
第二メーカ鍵は、第二メーカ１３用の個別鍵である。
第三メーカ鍵は、第三メーカ１４用の個別鍵である。
個別鍵は、メーカ別の鍵である。

具体的には、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第一メーカ識別子１２２とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第一メーカ鍵である。
さらに、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第二メーカ識別子１２３とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第二メーカ鍵である。
さらに、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第三メーカ識別子１２４とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第三メーカ鍵である。

ステップＳ１０４は、送信処理を行うステップである。
ステップＳ１０４において、鍵管理装置１００の送信部１３２は、第一メーカ鍵と第一メーカ識別子１２２とを第一機器管理装置２００に送信する。
さらに、送信部１３２は、第二メーカ鍵と第二メーカ識別子１２３とを第二機器管理装置３００に送信する。
さらに、送信部１３２は、第三メーカ鍵と第三メーカ識別子１２４とを第三機器管理装置４００に送信する。

第一メーカ鍵、第一メーカ識別子１２２、第二メーカ鍵、第二メーカ識別子１２３、第三メーカ鍵および第三メーカ識別子１２４は、安全に送信されるものとする。
具体的には、これらは、ＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）を用いて送信される。また、これらは、オフラインで安全に配布されてもよい。

ステップＳ１０５からステップＳ１０８は、各機器管理装置によって実行される。

ステップＳ１０５は、受信処理および記憶処理を行うステップである。
ステップＳ１０５において、第一機器管理装置２００の受信部２３１は、第一メーカ鍵と第一メーカ識別子１２２とを受信する。
そして、記憶部２２０は、受信された第一メーカ鍵と第一メーカ識別子１２２とを記憶する。
記憶部２２０に記憶された第一メーカ鍵を第一メーカ鍵２２１といい、記憶部２２０に記憶された第一メーカ識別子１２２を第一メーカ識別子２２２という。

また、第二機器管理装置３００の受信部３３１は、第二メーカ鍵と第二メーカ識別子１２３とを受信する。
そして、記憶部３２０は、受信された第二メーカ鍵と第二メーカ識別子１２３とを記憶する。
記憶部３２０に記憶された第二メーカ鍵を第二メーカ鍵３２１といい、記憶部３２０に記憶された第二メーカ識別子１２３を第二メーカ識別子３２２という。

また、第三機器管理装置４００の受信部４３１は、第三メーカ鍵と第三メーカ識別子１２４とを受信する。
そして、記憶部４２０は、受信された第三メーカ鍵と第三メーカ識別子１２４とを記憶する。
記憶部４２０に記憶された第三メーカ鍵を第三メーカ鍵４２１といい、記憶部４２０に記憶された第三メーカ識別子１２４を第三メーカ識別子４２２という。

ステップＳ１０６は、機器識別子生成処理を行うステップである。
ステップＳ１０６において、第一機器管理装置２００の機器鍵生成部２１１は、ゲートウェイ識別子２２３と第三車載機器識別子２２４とを生成する。
ゲートウェイ識別子２２３は、ゲートウェイ５００用の機器識別子であり、ゲートウェイ５００を識別する。
第三車載機器識別子２２４は、第三車載機器８００用の機器識別子であり、第三車載機器８００を識別する。

具体的には、機器鍵生成部２１１は、ランダムに２つの文字列を生成する。生成される２つの文字列がゲートウェイ識別子２２３および第三車載機器識別子２２４である。
但し、機器鍵生成部２１１は、複数の機器識別子を含んだリストから、２つの機器識別子をゲートウェイ識別子２２３および第三車載機器識別子２２４として選択してもよい。
また、機器鍵生成部２１１は、ゲートウェイ識別子２２３および第三車載機器識別子２２４を他の方法で生成してもよい。

また、第二機器管理装置３００の機器鍵生成部３１１は、第一車載機器識別子３２３を生成する。
第一車載機器識別子３２３は、第一車載機器６００用の機器識別子であり、第一車載機器６００を識別する。
第一車載機器識別子３２３を生成する方法は、ゲートウェイ識別子２２３または第三車載機器識別子２２４を生成する方法と同じである。

また、第三機器管理装置４００の機器鍵生成部４１１は、第二車載機器識別子４２３および第四車載機器識別子４２４を生成する。
第二車載機器識別子４２３は、第二車載機器７００用の機器識別子であり、第二車載機器７００を識別する。
第四車載機器識別子４２４は、第四車載機器９００用の機器識別子であり、第四車載機器９００を識別する。
第二車載機器識別子４２３および第四車載機器識別子４２４を生成する方法は、ゲートウェイ識別子２２３および第三車載機器識別子２２４を生成する方法と同じである。

ステップＳ１０７は、機器鍵生成処理を行うステップである。
ステップＳ１０７において、第一機器管理装置２００の機器鍵生成部２１１は、第一メーカ鍵２２１とゲートウェイ識別子２２３とを用いて、ゲートウェイ鍵を生成する。
さらに、機器鍵生成部２１１は、第一メーカ鍵２２１と第三車載機器識別子２２４とを用いて、第三車載機器鍵を生成する。

ゲートウェイ鍵は、ゲートウェイ５００用の機器鍵である。
第三車載機器鍵は、第三車載機器８００用の機器鍵である。

具体的には、機器鍵生成部２１１は、第一メーカ鍵２２１とゲートウェイ識別子２２３とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵がゲートウェイ鍵である。
さらに、機器鍵生成部２１１は、第一メーカ鍵２２１と第三車載機器識別子２２４とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第三車載機器鍵である。

また、第二機器管理装置３００の機器鍵生成部３１１は、第二メーカ鍵３２１と第一車載機器識別子３２３とを用いて、第一車載機器鍵を生成する。

第一車載機器鍵は、第一車載機器６００用の機器鍵である。

具体的には、機器鍵生成部３１１は、第二メーカ鍵３２１と第一車載機器識別子３２３とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第一車載機器鍵である。

また、第三機器管理装置４００の機器鍵生成部４１１は、第三メーカ鍵４２１と第二車載機器識別子４２３とを用いて、第二車載機器鍵を生成する。
さらに、機器鍵生成部４１１は、第三メーカ鍵４２１と第四車載機器識別子４２４とを用いて、第四車載機器鍵を生成する。

第二車載機器鍵は、第二車載機器７００用の機器鍵である。
第四車載機器鍵は、第四車載機器９００用の機器鍵である。

具体的には、機器鍵生成部４１１は、第三メーカ鍵４２１と第二車載機器識別子４２３とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第二車載機器鍵である。
さらに、機器鍵生成部４１１は、第三メーカ鍵４２１と第四車載機器識別子４２４とを入力として鍵生成関数を実行することによって鍵を生成する。生成される鍵が第四車載機器鍵である。

ステップＳ１０８は、送信処理を行うステップである。
ステップＳ１０８において、第一機器管理装置２００の送信部２３２は、第一メーカ識別子２２２、ゲートウェイ識別子２２３およびゲートウェイ鍵をゲートウェイ５００に送信する。
さらに、送信部２３２は、第一メーカ識別子２２２、第三車載機器識別子２２４および第三車載機器鍵を第三車載機器８００に送信する。

また、第二機器管理装置３００の送信部３３２は、第二メーカ識別子３２２、第一車載機器識別子３２３および第一車載機器鍵を第一車載機器６００に送信する。

また、第三機器管理装置４００の送信部４３２は、第三メーカ識別子４２２、第二車載機器識別子４２３および第二車載機器鍵を第二車載機器７００に送信する。
さらに、送信部４３２は、第三メーカ識別子４２２、第四車載機器識別子４２４および第四車載機器鍵を第四車載機器９００に送信する。

ステップＳ１０９は、各機器によって実行される。

ステップＳ１０９は、受信処理および記憶処理を行うステップである。
ステップＳ１０９において、ゲートウェイ５００の受信部５３１は、第一メーカ識別子２２２、ゲートウェイ識別子２２３およびゲートウェイ鍵を受信する。
そして、記憶部５２０は、受信された第一メーカ識別子２２２、ゲートウェイ識別子２２３およびゲートウェイ鍵を記憶する。
記憶部５２０に記憶された第一メーカ識別子２２２を第一メーカ識別子５２１という。記憶部５２０に記憶されたゲートウェイ識別子２２３をゲートウェイ識別子５２２という。記憶部５２０に記憶されたゲートウェイ鍵をゲートウェイ鍵５２３という。

第一メーカ識別子５２１は、通信メーカ識別子である。通信メーカ識別子に対応するメーカ鍵を通信メーカ鍵という。
ゲートウェイ識別子５２２は、通信機器識別子である。
ゲートウェイ鍵５２３は、通信機器鍵である。

また、第一車載機器６００の受信部６３１は、第二メーカ識別子３２２、第一車載機器識別子３２３および第一車載機器鍵を受信する。
そして、記憶部６２０は、受信された第二メーカ識別子３２２、第一車載機器識別子３２３および第一車載機器鍵を記憶する。
記憶部６２０に記憶された第二メーカ識別子３２２を第二メーカ識別子６２１という。記憶部６２０に記憶された第一車載機器識別子３２３を第一車載機器識別子６２２という。記憶部６２０に記憶された第一車載機器鍵を第一車載機器鍵６２３という。

第二メーカ識別子６２１は、端末メーカ識別子である。端末メーカ識別子に対応するメーカ鍵を端末メーカ鍵という。
第一車載機器識別子６２２は、端末機器識別子である。
第一車載機器鍵６２３は、端末機器鍵である。

また、第二車載機器７００の受信部７３１は、第三メーカ識別子４２２、第二車載機器識別子４２３および第二車載機器鍵を受信する。
そして、記憶部７２０は、受信された第三メーカ識別子４２２、第二車載機器識別子４２３および第二車載機器鍵を記憶する。
記憶部７２０に記憶された第三メーカ識別子４２２を第三メーカ識別子７２１という。記憶部７２０に記憶された第二車載機器識別子４２３を第二車載機器識別子７２２という。記憶部７２０に記憶された第二車載機器鍵を第二車載機器鍵７２３という。

第三メーカ識別子７２１は、端末メーカ識別子である。
第二車載機器識別子７２２は、端末機器識別子である。
第二車載機器鍵７２３は、端末機器鍵である。

また、第三車載機器８００の受信部８３１は、第一メーカ識別子２２２、第三車載機器識別子２２４および第三車載機器鍵を受信する。
そして、記憶部８２０は、受信された第一メーカ識別子２２２、第三車載機器識別子２２４および第三車載機器鍵を記憶する。
記憶部８２０に記憶された第一メーカ識別子２２２を第一メーカ識別子８２１という。記憶部８２０に記憶された第三車載機器識別子２２４を第三車載機器識別子８２２という。記憶部８２０に記憶された第三車載機器鍵を第三車載機器鍵８２３という。

第一メーカ識別子８２１は、端末メーカ識別子である。
第三車載機器識別子８２２は、端末機器識別子である。
第三車載機器鍵８２３は、端末機器鍵である。

また、第四車載機器９００の受信部９３１は、第三メーカ識別子４２２、第四車載機器識別子４２４および第四車載機器鍵を受信する。
そして、記憶部９２０は、受信された第三メーカ識別子４２２、第四車載機器識別子４２４および第四車載機器鍵を記憶する。
記憶部９２０に記憶された第三メーカ識別子４２２を第三メーカ識別子９２１という。記憶部９２０に記憶された第四車載機器識別子４２４を第四車載機器識別子９２２という。記憶部９２０に記憶された第四車載機器鍵を第四車載機器鍵９２３という。

第三メーカ識別子９２１は、端末メーカ識別子である。
第四車載機器識別子９２２は、端末機器識別子である。
第四車載機器鍵９２３は、端末機器鍵である。

上記の機器鍵設定処理（図４参照）により、各機器に機器鍵が設定される。
ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理は、各メーカの工場で各機器が製造される前の段階で１度実施される。
ステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理は、事業者１１によって車両１５が製造される前の段階で実施される。例えば、ステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理は、第一メーカ１２の工場でゲートウェイ５００または第三車載機器８００が製造される段階で実施される。
事業者１１は、各メーカから各機器を購入し、工場で車両１５を製造する。購入時において、各機器には機器鍵が設定されている。

図２１に基づいて、鍵共有方法における鍵共有処理を説明する。
鍵共有処理は、ゲートウェイ５００が各車載機器と鍵を共有するための処理である。
ゲートウェイ５００が各車載機器と共有する鍵を共有鍵という。共有鍵は認証鍵ともいう。

ステップＳ１１０は、情報要求処理を行うステップである。
ステップＳ１１０において、ゲートウェイ５００は、各車載機器に対して情報を要求する。
情報要求処理（Ｓ１１０）の詳細については後述する。

ステップＳ１２０は、情報送信処理を行うステップである。
ステップＳ１２０において、各車載機器は、ゲートウェイ５００に情報を送信する。
情報送信処理（Ｓ１２０）の詳細については後述する。

ステップＳ１３０は、情報受信処理およびソート処理を行うステップである。
ステップＳ１３０において、ゲートウェイ５００の情報要求部５１１は、受信部５３１を介して各車載機器から情報を受信する。

全ての車載機器から情報が受信された後、ゲートウェイ５００の情報ソート部５１２は、各車載機器の情報をソートする。
情報のソートは、並び順規則に従って情報を並べることを意味する。並び順規則は、並び順を定める規則である。
ゲートウェイ５００の情報と各車載機器の情報とが設定されるデータをソート情報データという。
ソート処理（Ｓ１３０）の詳細については後述する。

ステップＳ１４０は、鍵要求処理を行うステップである。
ステップＳ１４０において、ゲートウェイ５００は、ソート情報データを含んだ鍵要求を鍵管理装置１００に送信する。
具体的には、ゲートウェイ５００の鍵要求部５１３は、ソート情報データを含んだ鍵要求を生成し、生成された鍵要求を送信部５３２を介して鍵管理装置１００に送信する。

ステップＳ１５０は、鍵応答処理を行うステップである。
ステップＳ１５０において、鍵管理装置１００は、各車載機器に対する検証を行い、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵と正当な車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答をゲートウェイ５００に送信する。
暗号化共有鍵は、暗号化された共有鍵である。
鍵応答処理（Ｓ１５０）の詳細については後述する。

ステップＳ１６０は、鍵受信処理および判定処理を行うステップである。
ステップＳ１６０において、ゲートウェイ５００の情報要求部５１１は、受信部５３１を介して鍵管理装置１００から鍵応答を受信する。
そして、ゲートウェイ５００の鍵復号部５１４は、全ての車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵が鍵応答に含まれているか判定する。
全ての車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵が鍵応答に含まれている場合、処理はステップＳ１７０に進む。
少なくともいずれかの車載機器の暗号化共有鍵が鍵応答に含まれていない場合、ゲートウェイ５００が各車載機器と鍵を共有せずに、処理は終了する。

ステップＳ１７０は、鍵復号処理を行うステップである。
ステップＳ１７０において、ゲートウェイ５００の鍵復号部５１４は、ゲートウェイ鍵５２３を用いて、ゲートウェイ５００用の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。復号が成功した場合には共有鍵が得られる。
具体的には、鍵復号部５１４は、ゲートウェイ鍵５２３を用いて認証付き暗号方式でゲートウェイ５００用の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。より具体的には、鍵復号部５１４は、ゲートウェイ鍵５２３とゲートウェイ５００用の暗号化共有鍵とを入力として認証付き暗号方式の復号関数を実行する。
認証付き暗号方式における復号では、認証および復号が行われる。そして、認証が成功した場合に復号が成功する。また、認証が失敗した場合には復号が失敗する。

ステップＳ１８０は、判定処理を行うステップである。
ステップＳ１８０において、ゲートウェイ５００の鍵配布部５１５は、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号することができたか判定する。つまり、鍵配布部５１５は、復号が成功したか判定する。
復号が成功した場合、記憶部５２０は、復号された共有鍵を記憶する。記憶される共有鍵が共有鍵５２４である。その後、処理はステップＳ１９０に進む。
復号が失敗した場合、鍵配布部５１５はエラー処理を行う。その後、処理は終了する。この場合、ゲートウェイ５００は各車載機器と共有鍵を共有できない。

ステップＳ１９０は、鍵復号処理を行うステップである。
ステップＳ１９０において、ゲートウェイ５００は、各車載機器に暗号化共有鍵を送信する。
そして、各車載機器は、暗号化共有鍵を受信し、暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。
鍵復号処理（Ｓ１９０）の詳細については後述する。

次に、情報要求処理（Ｓ１１０）、情報送信処理（Ｓ１２０）、ソート処理（Ｓ１３０）、鍵応答処理（Ｓ１５０）および鍵復号処理（Ｓ１９０）の詳細を説明する。

図２２に基づいて、情報要求処理（Ｓ１１０）の詳細を説明する。
情報要求処理（Ｓ１１０）は、ゲートウェイ５００が各車載機器に対して情報を要求するための処理である。

ステップＳ１１１において、情報要求部５１１は、チャレンジレスポンス認証のチャレンジを生成する。
具体的には、情報要求部５１１は乱数を生成する。生成される乱数がチャレンジである。

ステップＳ１１２において、情報要求部５１１は、チャレンジを含んだ情報要求を生成する。

ステップＳ１１３において、情報要求部５１１は、送信部５３２を介して、各車載機器に情報要求を送信する。

図２３に情報要求２０を示す。
情報要求２０は、チャレンジ２１を含んでいる。

図２４に基づいて、情報送信処理（Ｓ１２０）の詳細を説明する。
情報送信処理（Ｓ１２０）は、各車載機器がゲートウェイ５００に情報を送信するための処理である。

ステップＳ１２１において、各車載機器は、ゲートウェイ５００から情報要求を受信する。
つまり、第一車載機器６００の情報応答部６１１は、受信部６３１を介して、ゲートウェイ５００から情報要求２０を受信する。
また、第二車載機器７００の情報応答部７１１は、受信部７３１を介して、ゲートウェイ５００から情報要求２０を受信する。
また、第三車載機器８００の情報応答部８１１は、受信部８３１を介して、ゲートウェイ５００から情報要求２０を受信する。
また、第四車載機器９００の情報応答部９１１は、受信部９３１を介して、ゲートウェイ５００から情報要求２０を受信する。

ステップＳ１２２において、各車載機器は、受信された情報要求からチャレンジを取得し、チャレンジと機器鍵とに対応するレスポンスを生成する。

具体的には、各車載機器は、機器鍵を用いて暗号アルゴリズムによってチャレンジを暗号化する。暗号化されたチャレンジがレスポンスである。
例えば、暗号アルゴリズムは、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）である。

つまり、第一車載機器６００の情報応答部６１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、チャレンジ２１と第一車載機器鍵６２３とを用いてレスポンス３１を生成する。
また、第二車載機器７００の情報応答部７１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、チャレンジ２１と第二車載機器鍵７２３とを用いてレスポンス４１を生成する。
また、第三車載機器８００の情報応答部８１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、チャレンジ２１と第三車載機器鍵８２３とを用いてレスポンス５１を生成する。
また、第四車載機器９００の情報応答部９１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、チャレンジ２１と第四車載機器鍵９２３とを用いてレスポンス６１を生成する。
レスポンス３１とレスポンス４１とレスポンス５１とレスポンス６１との各レスポンスを生成する方法は、前述の通りである。

ステップＳ１２３において、各車載機器は、車載機器の情報を含んだ情報応答を生成する。車載機器の情報は、メーカ識別子、機器識別子およびレスポンスである。
つまり、第一車載機器６００の情報応答部６１１は、第一車載機器６００の情報を含んだ情報応答３０を生成する。第一車載機器６００の情報は、第二メーカ識別子６２１、第一車載機器識別子６２２およびレスポンス３１である。
また、第二車載機器７００の情報応答部７１１は、第二車載機器７００の情報を含んだ情報応答４０を生成する。第二車載機器７００の情報は、第三メーカ識別子７２１、第二車載機器識別子７２２およびレスポンス４１である。
また、第三車載機器８００の情報応答部８１１は、第三車載機器８００の情報を含んだ情報応答５０を生成する。第三車載機器８００の情報は、第一メーカ識別子８２１、第三車載機器識別子８２２およびレスポンス５１である。
また、第四車載機器９００の情報応答部９１１は、第四車載機器９００の情報を含んだ情報応答６０を生成する。第四車載機器９００の情報は、第三メーカ識別子９２１、第四車載機器識別子９２２およびレスポンス６１である。

ステップＳ１２４において、各車載機器は、情報応答をゲートウェイ５００に送信する。
つまり、第一車載機器６００の情報応答部６１１は、送信部６３２を介して、情報応答３０をゲートウェイ５００に送信する。
また、第二車載機器７００の情報応答部７１１は、送信部７３２を介して、情報応答４０をゲートウェイ５００に送信する。
また、第三車載機器８００の情報応答部８１１は、送信部８３２を介して、情報応答５０をゲートウェイ５００に送信する。
また、第四車載機器９００の情報応答部９１１は、送信部９３２を介して、情報応答６０をゲートウェイ５００に送信する。

図２５に情報応答３０を示す。
情報応答３０は、第一車載機器６００の情報である第二メーカ識別子６２１と第一車載機器識別子６２２とレスポンス３１とを含んでいる。

図２６に情報応答４０を示す。
情報応答４０は、第二車載機器７００の情報である第三メーカ識別子７２１と第二車載機器識別子７２２とレスポンス４１とを含んでいる。

図２７に情報応答５０を示す。
情報応答５０は、第三車載機器８００の情報である第一メーカ識別子８２１と第三車載機器識別子８２２とレスポンス５１とを含んでいる。

図２８に情報応答６０を示す。
情報応答６０は、第四車載機器９００の情報である第三メーカ識別子９２１と第四車載機器識別子９２２とレスポンス６１とを含んでいる。

図２９に基づいて、ソート処理（Ｓ１３０）の詳細を説明する。
ソート処理（Ｓ１３０）は、各車載機器の情報をソートするための処理である。

ステップＳ１３１において、情報ソート部５１２は、ゲートウェイ５００の情報をソート情報データの先頭に設定する。
具体的には、ゲートウェイ５００の情報は、第一メーカ識別子５２１、ゲートウェイ識別子５２２およびチャレンジ２１である。

ステップＳ１３２において、情報ソート部５１２は、各車載機器の情報を参照し、ゲートウェイ５００とメーカが同じ車載機器が有るか判定する。
ゲートウェイ５００とメーカが同じ車載機器を該当車載機器という。
図２７の情報応答５０は、第三車載機器８００の情報の一部である第一メーカ識別子８２１を含んでいる。第一メーカ識別子８２１は第一メーカ識別子５２１と一致する。したがって、第三車載機器８００は該当車載機器である。
該当車載機器が有る場合、処理はステップＳ１３３に進む。
該当車載機器が無い場合、処理はステップＳ１３４に進む。

ステップＳ１３３において、情報ソート部５１２は、各該当車載機器の情報をソート情報データに追加する。
但し、ゲートウェイ５００の情報の一部として第一メーカ識別子５２１がソート情報データに設定済みであるため、情報ソート部５１２は、各該当車載機器の情報からメーカ識別子を除いて、各該当車載機器の情報をソート情報データに追加する。
したがって、情報ソート部５１２は、第三車載機器８００の情報から第一メーカ識別子８２１を除いて、第三車載機器８００の情報をソート情報データに追加する。

ステップＳ１３４において、情報ソート部５１２は、各車載機器の情報を参照し、ゲートウェイ５００とメーカが異なり互いにメーカが同じ２つ以上の車載機器から成る車載機器群が有るか判定する。
ゲートウェイ５００とメーカが異なり互いにメーカが同じ２つ以上の車載機器から成る車載機器群を該当車載機器群という。
図２６の情報応答４０は、第二車載機器７００の情報の一部である第三メーカ識別子７２１を含んでいる。図２８の情報応答６０は、第四車載機器９００の情報の一部である第三メーカ識別子９２１を含んでいる。第三メーカ識別子７２１は第三メーカ識別子９２１と一致する。したがって、第二車載機器７００および第四車載機器９００は該当車載機器群である。
該当車載機器群が有る場合、処理はステップＳ１３５に進む。
該当車載機器群が無い場合、処理はステップＳ１３６に進む。

ステップＳ１３５において、情報ソート部５１２は、該当車載機器群毎に該当車載機器群の各情報をソート情報データに追加する。
但し、該当車載機器群のメーカ識別子は同じである。情報ソート部５１２は、該当車載機器群の情報の中での先頭の情報をソート情報データに追加する。さらに、情報ソート部５１２は、該当車載機器群の情報の中での２番目以降の各情報からメーカ識別子を除いて、２番目以降の各情報をソート情報データに追加する。
したがって、情報ソート部５１２は、第二車載機器７００の情報をソート情報データに追加する。さらに、情報ソート部５１２は、第四車載機器９００の情報から第三メーカ識別子９２１を除いて、第四車載機器９００の情報をソート情報データに追加する。

ステップＳ１３６において、情報ソート部５１２は、各車載機器の情報を参照し、ゲートウェイ５００と各該当車載機器群とのいずれともメーカが異なる車載機器が有るか判定する。
ゲートウェイ５００と各該当車載機器群とのいずれともメーカが異なる車載機器を非該当車載機器という。
図２５の情報応答３０は、第一車載機器６００の情報の一部である第二メーカ識別子６２１を含んでいる。第二メーカ識別子６２１は、第一メーカ識別子５２１と第三メーカ識別子７２１と第一メーカ識別子８２１と第三メーカ識別子９２１とのいずれとも一致しない。したがって、第一車載機器６００は非該当車載機器である。
非該当車載機器が有る場合、処理はステップＳ１３７に進む。
非該当車載機器が無い場合、処理は終了する。

ステップＳ１３７において、情報ソート部５１２は、各非該当車載機器の情報をソート情報データに追加する。
したがって、情報ソート部５１２は、第一車載機器６００の情報をソート情報データに追加する。

図３０に基づいて、ソート情報データ７０を説明する。
ソート情報データ７０は、ゲートウェイ５００の情報と各車載機器の情報とを含んでいる。各情報は以下のように配置されている。
先頭の情報は、ゲートウェイ５００の情報である。ゲートウェイ５００の情報は、第一メーカ識別子５２１、ゲートウェイ識別子５２２およびチャレンジ２１である。ゲートウェイ５００のメーカは第一メーカ１２である。
２番目の情報は、第三車載機器８００の情報である。第三車載機器８００の情報は、第三車載機器識別子８２２およびレスポンス５１である。第三車載機器８００のメーカは第一メーカ１２であり、第三車載機器８００はゲートウェイ５００とメーカが同じである。そのため、第三車載機器８００の情報は、第一メーカ識別子８２１を含んでいない。
３番目の情報は、第二車載機器７００の情報である。第二車載機器７００の情報は、第三メーカ識別子７２１、第二車載機器識別子７２２およびレスポンス４１である。第二車載機器７００のメーカは第三メーカ１４であり、第二車載機器７００はゲートウェイ５００とメーカが異なる。
４番目の情報は、第四車載機器９００の情報である。第四車載機器９００の情報は、第四車載機器識別子９２２およびレスポンス６１である。第四車載機器９００のメーカは第三メーカ１４であり、第四車載機器９００は第二車載機器７００とメーカが同じである。そのため、第四車載機器９００の情報は、第三メーカ識別子９２１を含んでいない。
最後の情報は、第一車載機器６００の情報である。第一車載機器６００の情報は、第二メーカ識別子６２１、第一車載機器識別子６２２およびレスポンス３１である。第一車載機器６００のメーカは第二メーカ１３であり、第一車載機器６００はゲートウェイ５００と他の車載機器とのそれぞれとメーカが異なる。

ソート情報データ７０に含まれるゲートウェイ５００の情報を通信機器情報という。
ソート情報データ７０に含まれる各車載機器の情報を端末機器情報という。

図３１に基づいて、鍵応答処理（Ｓ１５０）の詳細を説明する。
鍵応答処理（Ｓ１５０）は、鍵管理装置１００からゲートウェイ５００にゲートウェイ５００の暗号化共有鍵と正当な車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵とを送信するための処理である。

ステップＳ１５１は、要求受信処理を行うステップである。
ステップＳ１５１において、鍵管理装置１００の受信部１３１は、鍵要求を受信する。
鍵要求は、ソート情報データを含んでいる。

ステップＳ１５２は、第一メーカ鍵再生処理である。
ステップＳ１５２において、鍵管理装置１００のメーカ鍵生成部１１２は、ソート情報データから先頭の情報、すなわち、ゲートウェイ５００の情報を取得する。
次に、メーカ鍵生成部１１２は、ゲートウェイ５００の情報から第一メーカ識別子５２１を取得する。
そして、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第一メーカ識別子５２１とを用いて、第一メーカ鍵を生成する。生成される第一メーカ鍵を第一メーカ再生鍵という。
第一メーカ再生鍵を生成する方法は、ステップＳ１０３で第一メーカ鍵を生成する方法と同じである。
第一メーカ再生鍵は、ステップＳ１０３で生成された第一メーカ鍵に対応する。そのため、第一メーカ識別子５２１が正しい場合、つまり、第一メーカ識別子５２１が記憶部１２０に記憶されている第一メーカ識別子１２２と一致する場合、第一メーカ再生鍵はステップＳ１０３で生成された第一メーカ鍵と一致する。

ステップＳ１５３は、ゲートウェイ鍵再生処理である。
ステップＳ１５３において、鍵管理装置１００の機器鍵生成部１１３は、ゲートウェイ５００の情報からゲートウェイ識別子５２２を取得する。
そして、機器鍵生成部１１３は、第一メーカ再生鍵とゲートウェイ識別子５２２とを用いて、ゲートウェイ鍵を生成する。生成されるゲートウェイ鍵をゲートウェイ再生鍵という。
ゲートウェイ再生鍵を生成する方法は、ステップＳ１０７でゲートウェイ鍵を生成する方法と同じである。
ゲートウェイ再生鍵は、ステップＳ１０７で生成されてステップＳ１０９でゲートウェイ５００の記憶部５２０に記憶されたゲートウェイ鍵５２３に対応する。そのため、第一メーカ再生鍵およびゲートウェイ識別子５２２が正しい場合、ゲートウェイ再生鍵はゲートウェイ鍵５２３と一致する。第一メーカ再生鍵が正しい場合とは、第一メーカ再生鍵がステップＳ１０３で生成された第一メーカ鍵と一致する場合である。ゲートウェイ識別子５２２が正しい場合とは、ゲートウェイ識別子５２２がステップＳ１０６で生成されたゲートウェイ識別子２２３と一致する場合である。

ステップＳ１５４は、共有鍵生成処理である。
ステップＳ１５４において、鍵管理装置１００の共有鍵生成部１１５は、共有鍵を生成する。
具体的には、共有鍵生成部１１５は乱数を生成する。そして、共有鍵生成部１１５は、生成された乱数を入力として鍵生成関数を実行することによって、鍵を生成する。生成される鍵が共有鍵である。

ステップＳ１５５は、暗号化共有鍵生成処理である。
ステップＳ１５５において、鍵管理装置１００の共有鍵暗号化部１１６は、ゲートウェイ再生鍵を用いて共有鍵を暗号化する。これにより、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵が生成される。
具体的には、共有鍵暗号化部１１６は、ゲートウェイ再生鍵を用いて認証付き暗号方式で共有鍵を暗号化する。より具体的には、共有鍵暗号化部１１６は、ゲートウェイ再生鍵と共有鍵とを入力として認証付き暗号方式の暗号化関数を実行することによって、共有鍵を認証付き暗号方式で暗号化する。暗号化された共有鍵がゲートウェイ５００の暗号化共有鍵である。暗号化関数はデータを暗号化するための関数である。

ステップＳ１５６は、車載機器検証処理および暗号化共有鍵生成処理である。
ステップＳ１５６において、鍵管理装置１００の検証部１１４は、各車載機器に対する検証を行い、正当な車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵を生成する。
車載機器検証処理および暗号化共有鍵生成処理（Ｓ１５６）の詳細については後述する。

ステップＳ１５７は、要求送信処理である。
ステップＳ１５７において、鍵管理装置１００の共有鍵応答部１１７は、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵と正当な車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を生成する。
そして、共有鍵応答部１１７は、送信部１３２を介して、暗号化共有鍵応答をゲートウェイ５００に送信する。

図３２に基づいて、車載機器検証処理および暗号化共有鍵生成処理（Ｓ１５６）の詳細を説明する。
ステップＳ１５６１において、検証部１１４は、ソート情報データの中での並び順に従って、車載機器の情報を１つ選択する。
図３０のソート情報データ７０の場合、各車載機器の情報は次のように選択される。
１回目のステップＳ１５６１において、検証部１１４は、第三車載機器８００の情報を選択する。
２回目のステップＳ１５６１において、検証部１１４は、第二車載機器７００の情報を選択する。
３回目のステップＳ１５６１において、検証部１１４は、第四車載機器９００の情報を選択する。
４回目のステップＳ１５６１において、検証部１１４は、第一車載機器６００の情報を選択する。

ステップＳ２００は、車載機器検証処理である。
ステップＳ２００において、検証部１１４は、選択された車載機器の情報を用いて車載機器に対する検証を行う。

図３３に基づいて、車載機器検証処理（Ｓ２００）の詳細を説明する。
ステップＳ２０１において、検証部１１４は、選択された車載機器の情報の中にメーカ識別子が有るか判定する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第三車載機器８００の情報である場合、メーカ識別子が無い。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、第三メーカ識別子７２１が有る。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第四車載機器９００の情報である場合、メーカ識別子が無い。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、第二メーカ識別子６２１が有る。
選択された車載機器の情報の中にメーカ識別子が有る場合、処理はステップＳ２０２に進む。
選択された車載機器の情報の中にメーカ識別子が無い場合、処理はステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０２において、メーカ鍵生成部１１２は、選択された車載機器の情報からメーカ識別子を取得する。
そして、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１とメーカ識別子とを用いて、メーカ鍵を生成する。生成されるメーカ鍵をメーカ再生鍵という。
メーカ再生鍵を生成する方法は、ステップＳ１０３でメーカ鍵を生成する方法と同じである。

図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第三メーカ識別子７２１とを用いて、第三メーカ鍵を生成する。生成される第三メーカ鍵を第三メーカ再生鍵という。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、メーカ鍵生成部１１２は、マスタ鍵１２１と第二メーカ識別子６２１とを用いて、第二メーカ鍵を生成する。生成された第二メーカ鍵を第二メーカ再生鍵という。

ステップＳ２０３において、機器鍵生成部１１３は、選択された車載機器の情報から車載機器識別子を取得する。
そして、機器鍵生成部１１３は、メーカ再生鍵と車載機器識別子とを用いて、機器鍵を生成する。生成される機器鍵を機器再生鍵という。
機器再生鍵を生成する方法は、ステップＳ１０７で機器鍵を生成する方法と同じである。

使用されるメーカ再生鍵は、ステップＳ２０２で生成されたメーカ再生鍵、または、対応するメーカ再生鍵である。
対応するメーカ再生鍵は、選択された情報に対応する車載機器のメーカ識別子と一致するメーカ識別子を用いて生成されたメーカ再生鍵である。
選択された情報に対応する車載機器のメーカがゲートウェイ５００のメーカと同じである場合、対応するメーカ再生鍵はゲートウェイ５００の情報に含まれる第一メーカ識別子５２１である。
選択された情報に対応する車載機器のメーカがゲートウェイ５００のメーカと異なり他の車載機器のメーカと同じである場合、対応するメーカ再生鍵は他の車載機器の情報に含まれるメーカ識別子である。

図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第三車載機器８００の情報である場合、機器鍵生成部１１３は、第一メーカ再生鍵と第三車載機器識別子８２２とを用いて、第三車載機器鍵を生成する。生成される第三車載機器鍵を第三車載機器再生鍵という。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、機器鍵生成部１１３は、第三メーカ再生鍵と第二車載機器識別子７２２とを用いて、第二車載機器鍵を生成する。生成される第二車載機器鍵を第二車載機器再生鍵という。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第四車載機器９００の情報である場合、機器鍵生成部１１３は、第三メーカ再生鍵と第四車載機器識別子９２２とを用いて、第四車載機器鍵を生成する。生成される第四車載機器鍵を第四車載機器再生鍵という。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、機器鍵生成部１１３は、第二メーカ再生鍵と第一車載機器識別子６２２とを用いて、第一車載機器鍵を生成する。生成される第一車載機器鍵を第一車載機器再生鍵という。

ステップＳ２０４において、検証部１１４は、選択された車載機器の情報からレスポンスを取得する。
そして、検証部１１４は、機器再生鍵を用いてレスポンスからチャレンジを復号する。復号に用いる暗号アルゴリズムは、レスポンスの生成時（図２４のステップＳ１２２）に使用された暗号アルゴリズムと同じである。

図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第三車載機器８００の情報である場合、検証部１１４は、第三車載機器再生鍵を用いてレスポンス５１からチャレンジを復号する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、検証部１１４は、第二車載機器再生鍵を用いてレスポンス４１からチャレンジを復号する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第四車載機器９００の情報である場合、検証部１１４は、第四車載機器再生鍵を用いてレスポンス６１からチャレンジを復号する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、検証部１１４は、第一車載機器再生鍵を用いてレスポンス３１からチャレンジを復号する。

ステップＳ２０５において、検証部１１４は、ソート情報データ７０に含まれるゲートウェイ５００の情報からチャレンジ２１を取得する。
そして、検証部１１４は、復号されたチャレンジをチャレンジ２１と比較する。
復号されたチャレンジがチャレンジ２１と一致する場合、検証は成功である。
復号されたチャレンジがチャレンジ２１と一致しない場合、検証は失敗である。

図３２に戻り、ステップＳ１５６２から説明を続ける。
ステップＳ１５６２において、検証部１１４は、車載機器に対する検証が成功したか判定する。
車載機器に対する検証が成功した場合、処理はステップＳ１５６３に進む。
車載機器に対する検証が失敗した場合、処理はステップＳ１５６４に進む。

ステップＳ１５６３は、暗号化共有鍵生成処理である。
ステップＳ１５６３において、共有鍵暗号化部１１６は、機器再生鍵を用いて共有鍵を暗号化する。これにより、暗号化共有鍵が生成される。
暗号化共有鍵を生成する方法は、ステップＳ１５５でゲートウェイ５００用の暗号化共有鍵を生成する方法と同じである。

選択された車載機器の情報が第三車載機器８００の情報である場合、共有鍵暗号化部１１６は、第三機器再生鍵を用いて共有鍵を暗号化する。これにより、第三車載機器８００用の暗号化再生鍵が生成される。
選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、共有鍵暗号化部１１６は、第二機器再生鍵を用いて共有鍵を暗号化する。これにより、第二車載機器７００用の暗号化再生鍵が生成される。
選択された車載機器の情報が第四車載機器９００の情報である場合、共有鍵暗号化部１１６は、第四機器再生鍵を用いて共有鍵を暗号化する。これにより、第四車載機器９００用の暗号化再生鍵が生成される。
選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、共有鍵暗号化部１１６は、第一機器再生鍵を用いて共有鍵を暗号化する。これにより、第一車載機器６００用の暗号化再生鍵が生成される。

ステップＳ１５６４において、検証部１１４は、ソート情報データから選択されていない車載機器の情報が有るか判定する。
選択されていない車載機器の情報が有る場合、処理はステップＳ１５６１に進む。
選択されていない車載機器の情報が無い場合、処理は終了する。

図３４に基づいて、鍵復号処理（Ｓ１９０）を説明する。
鍵復号処理（Ｓ１９０）は、各車載機器が暗号化共有鍵から共有鍵を復号するための処理である。

ステップＳ１９１において、ゲートウェイ５００の鍵配布部５１５は、鍵応答から各車載機器の暗号化共有鍵を取得する。
そして、鍵配布部５１５は、送信部５３２を介して、各車載機器に暗号化共有鍵を送信する。

具体的には、鍵配布部５１５は、第一車載機器６００の暗号化共有鍵を第一車載機器６００に送信する。
さらに、鍵配布部５１５は、第二車載機器７００の暗号化共有鍵を第二車載機器７００に送信する。
さらに、鍵配布部５１５は、第三車載機器８００の暗号化共有鍵を第三車載機器８００に送信する。
さらに、鍵配布部５１５は、第四車載機器９００の暗号化共有鍵を第四車載機器９００に送信する。

鍵配布部５１５は、各車載機器の暗号化共有鍵をブロードキャストで送信してもよい。つまり、鍵配布部５１５は、各車載機器の暗号化共有鍵をまとめて全ての車載機器に送信してもよい。
この場合、各車載機器は、１つ以上の暗号化共有鍵を受信し、受信した１つ以上の暗号化共有鍵から自分の暗号化共有鍵を選択する。

ステップＳ１９２において、各車載機器は、ゲートウェイ５００から暗号化共有鍵を受信する。
具体的には、第一車載機器６００の受信部６３１は、第一車載機器６００の暗号化共有鍵を受信する。
また、第二車載機器７００の受信部７３１は、第二車載機器７００の暗号化共有鍵を受信する。
また、第三車載機器８００の受信部８３１は、第三車載機器８００の暗号化共有鍵を受信する。
また、第四車載機器９００の受信部９３１は、第四車載機器９００の暗号化共有鍵を受信する。

ステップＳ１９３において、各車載機器は、以下のように、暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。復号が成功した場合には共有鍵が得られる。

第一車載機器６００の鍵復号部６１２は、第一車載機器鍵６２３を用いて、第一車載機器６００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。具体的には、鍵復号部６１２は、第一車載機器鍵６２３を用いて認証付き暗号方式で第一車載機器６００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。より具体的には、鍵復号部６１２は、第一車載機器鍵６２３と第一車載機器６００の暗号化共有鍵とを入力として認証付き暗号方式の復号関数を実行する。
認証付き暗号方式における復号では、認証および復号が行われる。そして、認証が成功した場合に復号が成功する。また、認証が失敗した場合には復号が失敗する。
復号が成功した場合に得られる共有鍵が共有鍵６２４である。

同様に、第二車載機器７００の鍵復号部７１２は、第二車載機器鍵７２３を用いて、第二車載機器７００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。復号が成功した場合に得られる共有鍵が共有鍵７２４である。
同様に、第三車載機器８００の鍵復号部８１２は、第三車載機器鍵８２３を用いて、第三車載機器８００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。復号が成功した場合に得られる共有鍵が共有鍵８２４である。
同様に、第四車載機器９００の鍵復号部９１２、第四車載機器鍵９２３を用いて、第四車載機器９００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。復号が成功した場合に得られる共有鍵が共有鍵９２４である。
第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００における復号の方法は、第一車載機器６００における上記の方法と同じである。

ステップＳ１９４において、各車載機器は、暗号化共有鍵から共有鍵を復号することができたか判定する。つまり、各車載機器は、復号が成功したか判定する。

具体的には、第一車載機器６００の鍵復号部６１２は、第一車載機器６００の暗号化共有鍵から共有鍵６２４を復号することができたか判定する。
また、第二車載機器７００の鍵復号部７１２は、第二車載機器７００の暗号化共有鍵から共有鍵７２４を復号することができたか判定する。
また、第三車載機器８００の鍵復号部８１２は、第三車載機器８００の暗号化共有鍵から共有鍵８２４を復号することができたか判定する。
また、第四車載機器９００の鍵復号部９１２は、第四車載機器９００の暗号化共有鍵から共有鍵９２４を復号することができたか判定する。

復号が成功した各車載機器では、処理はステップＳ１９５に進む。
復号が失敗した各車載機器では、処理は終了する。この場合、各車載機器はゲートウェイ５００および他の車載機器と共有鍵を共有できない。

ステップＳ１９５において、復号が成功した各車載機器は、復号された共有鍵を記憶する。
具体的には、第一車載機器６００の記憶部６２０は、共有鍵６２４を記憶する。
また、第二車載機器７００の記憶部７２０は、共有鍵７２４を記憶する。
また、第三車載機器８００の記憶部８２０は、共有鍵８２４を記憶する。
また、第四車載機器９００の記憶部９２０は、共有鍵９２４を記憶する。
共有鍵６２４、共有鍵７２４、共有鍵８２４および共有鍵９２４は、それぞれゲートウェイ５００の記憶部５２０に記憶された共有鍵５２４と一致する。つまり、共有鍵５２４、共有鍵６２４、共有鍵７２４および共有鍵８２４は、互いに一致する。

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
鍵共有システム１０において、ゲートウェイ５００と第一車載機器６００と第二車載機器７００と第三車載機器８００と第四車載機器９００とは、同じ共有鍵を共有する。
共有鍵が共有された後、ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００は、互いに通信を行う際に共有鍵を利用する。例えば、共有鍵は、機器認証、メッセージ認証またはメッセージ暗号化などに用いられる。
これにより、ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００の間で安全にデータを通信することが可能になる。

鍵共有のために鍵管理装置１００とゲートウェイ５００との間でやり取りされるデータは、鍵要求および鍵応答のみである。
これにより、鍵共有のために要する全体の処理時間を短縮することが可能になる。

実施の形態１において車両１５に搭載されている車載機器の数は５個であるが、実際の自動車には数十から百数十個ほどの車載機器が搭載される。
そのため、自際の自動車において、鍵管理装置１００とゲートウェイ５００との間でやり取りされるデータ量の削減効果は大きい。

鍵管理装置１００において、車載機器の検証は、鍵要求の中での並び順に各車載機器の情報を処理することによって行えばよい。
これにより、メーカ鍵を再生する回数を最小限に抑えることが可能になる。そして、鍵管理装置１００にかかる処理負荷を軽減することができる。

＊＊＊他の構成＊＊＊
機器メーカの数は、１つまたは２つでもよいし、４つ以上であってもよい。
車載機器の数は、１個から３個のいずれかでもよいし、５個以上であってもよい。

チャレンジレスポンス認証のレスポンスを生成するため、暗号化の際に乱数をＮｏｎｃｅ（Ｎｕｍｂｅｒ ｕｓｅｄ ｏｎｃｅ）として用いることが望ましい。具体的には、以下の通りである。
図２４のステップＳ１２２において、各車載機器は、乱数を生成し、生成した乱数をＮｏｎｃｅと用いる。つまり、各車載機器は、生成した乱数を次回以降に使用しない。そして、各車載機器は、機器鍵を用いてＮｏｎｃｅを暗号化することによって、レスポンスを生成する。
図２４のステップＳ１２３において、各車載機器は、Ｎｏｎｃｅを車載機器の情報に含め、車載機器の情報を含んだ情報応答を生成する。
図２１のステップＳ１４０において、ゲートウェイ５００は、鍵要求を鍵管理装置１００に送信する。鍵要求には各車載機器の情報が含まれ、各車載機器の情報には各車載機器のＮｏｎｃｅが含まれる。
図３３のステップＳ２０４において、鍵管理装置１００は、各車載機器のＮｏｎｃｅを用いて、各車載機器のレスポンスからチャレンジを復号する。

ゲートウェイ５００が各車載機器と共有する共有鍵は、車載機器毎に異なってもよい。つまり、ゲートウェイ５００が、第一車載機器６００と第一共有鍵を共有し、第二車載機器７００と第二共有鍵を共有し、第三車載機器８００と第三共有鍵を共有し、第四車載機器９００と第四共有鍵を共有してもよい。具体的には、以下の通りである。
図３１のステップＳ１５４において、鍵管理装置１００は、第一共有鍵と第二共有鍵と第三共有鍵と第四共有鍵との４個の共有鍵を生成する。４個の共有鍵は互いに異なる。
図３１のステップＳ１５５において、鍵管理装置１００は、第一共有鍵と第二共有鍵と第三共有鍵と第四共有鍵との組を暗号化することによって、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵を生成する。
図３１のステップＳ１５６において、鍵管理装置１００は、第一共有鍵を暗号化して第一車載機器６００の暗号化共有鍵を生成する。また、鍵管理装置１００は、第二共有鍵を暗号化して第二車載機器７００の暗号化共有鍵を生成する。また、鍵管理装置１００は、第三共有鍵を暗号化して第三車載機器８００の暗号化共有鍵を生成する。また、鍵管理装置１００は、第四共有鍵を暗号化して第四車載機器９００の暗号化共有鍵を生成する。

ゲートウェイ５００が各車載機器と共有する共有鍵は、複数であってもよい。具体的には、以下の通りである。
図３１のステップＳ１５４において、鍵管理装置１００は、複数の共有鍵を生成する。
図３１のステップＳ１５５において、鍵管理装置１００は、ゲートウェイ再生鍵を用いて各共有鍵を暗号化することによって、ゲートウェイ５００の複数の暗号化共有鍵を生成する。
図３１のステップＳ１５６において、鍵管理装置１００は、各車載機器の機器再生鍵を用いて各共有鍵を暗号化することによって、各車載機器の複数の暗号化共有鍵を生成する。つまり、鍵管理装置１００は、第一車載機器６００の複数の暗号化共有鍵と、第二車載機器７００の複数の暗号化共有鍵と、第三車載機器８００の複数の暗号化共有鍵と、第四車載機器９００の複数の暗号化共有鍵とを生成する。

ゲートウェイ５００による共有鍵の保存、および、各車載機器による共有鍵の保存は、各機器での検証が成功した後に行われてもよい。具体的には、以下の通りである。
図３４のステップＳ１９０４において、共有鍵の復号が成功した各車載機器は、ゲートウェイ５００に成功通知を送信する。一方、共有鍵の復号が失敗した各車載機器は、ゲートウェイ５００に失敗通知を送信する。
ゲートウェイ５００は、図２１のステップＳ１８０で共有鍵の復号が成功したときではなく、全ての車載機器から成功通知を受信したときに共有鍵を記憶する。少なくともいずれかの車載機器から成功通知を受信せずに失敗通知を受信した場合、ゲートウェイ５００は、共有鍵を記憶しない。
全ての車載機器から成功通知を受信した場合、ゲートウェイ５００は、共有通知を全ての車載機器に送信する。各車載機器は、ゲートウェイ５００から共有通知を受信したときに共有鍵を記憶する。

ゲートウェイ５００は、車両１５の外部に設けられる機器であってもよい。
具体的には、ゲートウェイ５００は、車両１５の外部から各車載機器をメンテナンスするための機器であってもよい。

実施の形態２．
チャレンジレスポンス認証のレスポンスが認証コードである形態について、主に実施の形態１と異なる点を図３５に基づいて説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
鍵共有システム１０の構成は、実施の形態１における構成（図１から図１９参照）と同じである。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
機器鍵設定処理は、実施の形態１において図２０に基づいて説明した通りである。

鍵共有処理の流れは、実施の形態１における流れ（図２１参照）と同じである。
但し、情報送信処理（Ｓ１２０）で生成されるレスポンスは、暗号化されたチャレンジではなく、チャレンジの認証コードである。具体的には、以下の通りである。

ステップＳ１２２において、各車載機器は、受信された情報要求からチャレンジを取得し、チャレンジと機器鍵とを対応するレスポンスを生成する。

具体的には、各車載機器は、機器鍵を用いてチャレンジの認証コードを生成する。生成される認証コードがレスポンスである。
より具体的には、各車載機器は、チャレンジと機器鍵とを入力としてハッシュ関数を実行することによって、ハッシュ値を算出する。算出されるハッシュ値がチャレンジの認証コードである。

つまり、第一車載機器６００の情報応答部６１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、第一車載機器鍵６２３を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードがレスポンス３１である。
また、第二車載機器７００の情報応答部７１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、第二車載機器鍵７２３を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードがレスポンス４１である。
また、第三車載機器８００の情報応答部８１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、第三車載機器鍵８２３を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードがレスポンス５１である。
また、第四車載機器９００の情報応答部９１１は、受信された情報要求２０からチャレンジ２１を取得し、第四車載機器鍵９２３を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードがレスポンス６１である。

図３５に基づいて、車載機器検証処理（Ｓ２００）の詳細を説明する。
図３５の車載機器検証処理（Ｓ２００）は、実施の形態２における車載機器検証処理（Ｓ２００）である。つまり、実施の形態２において、実施の形態１において図３３に基づいて説明した車載機器検証処理（Ｓ２００）の代わりに、図３５の車載機器検証処理（Ｓ２００）が実行される。

ステップＳ２０１からステップＳ２０３は、実施の形態１（図３３参照）で説明した通りである。

ステップＳ２０６において、検証部１１４は、ソート情報データ７０に含まれるゲートウェイ５００の情報からチャレンジ２１を取得する。
そして、検証部１１４は、機器再生鍵を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。具体的には、検証部１１４は、チャレンジ２１と機器再生鍵とを入力としてハッシュ関数を実行することによって、ハッシュ値を算出する。算出されるハッシュ値がチャレンジ２１の認証コードである。使用されるハッシュ関数は、図２１のステップＳ１２２で使用されるハッシュ関数と同じである。

図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第三車載機器８００の情報である場合、検証部１１４は、第三車載機器再生鍵を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードを第三認証コードという。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、検証部１１４は、第二車載機器再生鍵を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードを第二認証コードという。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第四車載機器９００の情報である場合、検証部１１４は、第四車載機器再生鍵を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードを第四認証コードという。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、検証部１１４は、第一車載機器再生鍵を用いてチャレンジ２１の認証コードを生成する。生成される認証コードを第一認証コードという。

ステップＳ２０７において、検証部１１４は、選択された車載機器の情報からレスポンスを取得する。
そして、検証部１１４は、生成された認証コードを取得されたレスポンスと比較する。
生成された認証コードが取得されたレスポンスと一致する場合、検証は成功である。
生成された認証コードが取得されたレスポンスと一致しない場合、検証は失敗である。

図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第三車載機器８００の情報である場合、検証部１１４は、第三認証コードをレスポンス５１と比較する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第二車載機器７００の情報である場合、検証部１１４は、第二認証コードをレスポンス４１と比較する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第四車載機器９００の情報である場合、検証部１１４は、第四認証コードをレスポンス６１と比較する。
図３０のソート情報データ７０から選択された車載機器の情報が第一車載機器６００の情報である場合、検証部１１４は、第一認証コードをレスポンス３１と比較する。

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
実施の形態２により、実施の形態１と同じ効果を奏することができる。
つまり、ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００の間で共有鍵を共有して安全にデータを通信することが可能になる。

実施の形態３．
車両１５に搭載される複数の車載機器がグループ分けされる形態について、主に実施の形態１と異なる点を説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
鍵共有システム１０の構成は、実施の形態１における構成（図１から図１９参照）と同じである。
但し、車両１５におけるネットワークは、複数のドメインに分割される。ドメインは、個別のネットワークを構成する単位である。例えば、車両１５におけるネットワークは、ボディ系ドメイン、情報系ドメインおよびパワー系ドメインに分割される。
第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００は、同一のドメインに属している。
図示は省略するが、車両１５には他のドメインに属する１つ以上の車載機器が搭載されている。
なお、ゲートウェイ５００は、全てのドメインに属している。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
機器鍵設定処理は、実施の形態１において図２０に基づいて説明した通りであり、全てのドメインを対象に実行される。但し、機器設定処理がドメイン別に実行されてもよい。

鍵共有処理は、実施の形態１において図２１に基づいて説明した通りである。但し、鍵共有処理はドメイン単位で実行される。
例えば、まず、ボディ系ドメインにおける鍵共有処理が行われ、次に、情報系ドメインにおける鍵共有処理が行われ、最後に、パワー系ドメインにおける鍵共有処理が行われる。

＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
車両１５に搭載される複数の車載機器をグループ分けし、グループ毎に異なるタイミングで鍵共有を行うことができる。

＊＊＊他の構成＊＊＊
実施の形態２と同じく、チャレンジレスポンス認証のレスポンスが、暗号化されたチャレンジではなく、チャレンジの認証コードであってもよい。

実施の形態４．
ゲートウェイ５００の代わりに鍵管理装置１００が各車載機器の情報をソートする形態について、主に実施の形態１と異なる点を図３６から図３９に基づいて説明する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
鍵共有システム１０の構成は、実施の形態１における構成（図１参照）と同じである。
但し、鍵管理装置１００とゲートウェイ５００とのそれぞれの構成の一部が実施の形態１における構成と異なる。

図３６に基づいて、鍵管理装置１００の構成を説明する。
鍵管理装置１００は、さらに、情報ソート部１１８を備える。
鍵管理プログラムは、さらに、情報ソート部１１８としてコンピュータを機能させる。

図３７に基づいて、ゲートウェイ５００の構成を説明する。
ゲートウェイ５００は、実施の形態１における情報ソート部５１２（図１０参照）を備えない。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
機器鍵設定処理は、実施の形態１において図２０に基づいて説明した通りである。

図３８に基づいて、鍵共有処理を説明する。
ステップＳ３０１において、ゲートウェイ５００は、ゲートウェイ５００の情報を鍵管理装置１００に送信する。
具体的には、ゲートウェイ５００の鍵要求部５１３は、送信部５３２を介して、ゲートウェイ５００の情報を鍵管理装置１００に送信する。ゲートウェイ５００の情報は、第一メーカ識別子５２１、ゲートウェイ識別子５２２および第一メーカ識別子５２１である。

ステップＳ３１０において、ゲートウェイ５００は、各車載機器に対して情報を要求する。
ステップＳ３１０は、実施の形態１におけるステップＳ１１０（図２１参照）と同じである。

ステップＳ３２０において、各車載機器は、ゲートウェイ５００に情報を送信する。
ステップＳ３２０は、実施の形態１におけるステップＳ１２０（図２１参照）と同じである。

ステップＳ３３０において、ゲートウェイ５００の情報要求部５１１は、受信部５３１を介して各車載機器から情報を受信する。
そして、情報が受信される毎に、ゲートウェイ５００の鍵要求部５１３は、受信された情報を受信部５３１を介して鍵管理装置１００に送信する。
ステップＳ３３０は、実施の形態１におけるステップＳ１４０（図２１参照）に対応する。

ステップＳ３４０において、鍵管理装置１００は、各車載機器に対する検証を行い、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵と正当な車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答をゲートウェイ５００に送信する。
ステップＳ３４０は、実施の形態１におけるステップＳ１５０（図２１参照）に対応する。
鍵応答処理（Ｓ３４０）の詳細については後述する。

ステップＳ３５０においてゲートウェイ５００の情報要求部５１１は、受信部５３１を介して鍵管理装置１００から鍵応答を受信する。
そして、ゲートウェイ５００の鍵復号部５１４は、全ての車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵が鍵応答に含まれているか判定する。
全ての車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵が鍵応答に含まれている場合、処理はステップＳ３６０に進む。
少なくともいずれかの車載機器の暗号化共有鍵が鍵応答に含まれていない場合、ゲートウェイ５００が各車載機器と鍵を共有せずに、処理は終了する。
ステップＳ３５０は、実施の形態１におけるステップＳ１６０（図２１参照）と同じである。

ステップＳ３６０において、ゲートウェイ５００の鍵復号部５１４は、ゲートウェイ鍵５２３を用いて、ゲートウェイ５００用の暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。復号が成功した場合には共有鍵が得られる。
ステップＳ３６０は、実施の形態１におけるステップＳ１７０（図２１参照）と同じである。

ステップＳ３７０において、ゲートウェイ５００の鍵配布部５１５は、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵から共有鍵を復号することができたか判定する。つまり、鍵配布部５１５は、復号が成功したか判定する。
復号が成功した場合、記憶部５２０は、復号された共有鍵を記憶する。記憶される共有鍵が共有鍵５２４である。その後、処理はステップＳ３８０に進む。
復号が失敗した場合、鍵配布部５１５はエラー処理を行う。その後、処理は終了する。この場合、ゲートウェイ５００は各車載機器と共有鍵を共有できない。
ステップＳ３７０は、実施の形態１におけるステップＳ１８０（図２１参照）と同じである。

ステップＳ３８０において、ゲートウェイ５００は、各車載機器に暗号化共有鍵を送信する。
そして、各車載機器は、暗号化共有鍵を受信し、暗号化共有鍵から共有鍵を復号する。
ステップＳ３８０は、実施の形態１におけるステップＳ１９０（図２１参照）と同じである。

図３９に基づいて、鍵応答処理（Ｓ３４０）の詳細を説明する。
ステップＳ３４１において、鍵管理装置１００の受信部１３１は、ゲートウェイ５００の情報または各車載機器の情報を受信する。

ステップＳ３４２において、情報ソート部１１８は、ゲートウェイ５００の情報と全ての車載機器のそれぞれの情報とが受信されたか判定する。つまり、情報ソート部１１８は、全ての情報が受信されたか判定する。
全ての情報が受信された場合、処理はステップＳ３４３に進む。
少なくともいずれかの情報が受信されていない場合、処理はステップＳ３４１に進む。

ステップＳ３４３において、情報ソート部１１８は、受信された各情報をソートする。
ソート処理（Ｓ３４３）の手順は、実施の形態１において図２９を用いて説明したソート処理（Ｓ１３０）の手順と同じである。

ステップＳ３４４からステップＳ３４９において、鍵管理装置１００は、各車載機器に対する検証を行い、ゲートウェイ５００の暗号化共有鍵と正当な車載機器のそれぞれの暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答をゲートウェイ５００に送信する。
ステップＳ３４４からステップＳ３４９は、実施の形態１において図３１に基づいて説明した鍵応答処理（Ｓ１５０）のステップＳ１５２からステップＳ１５７と同じである。

＊＊＊実施の形態４の効果＊＊＊
鍵共有システム１０において、ゲートウェイ５００と第一車載機器６００と第二車載機器７００と第三車載機器８００と第四車載機器９００とは、同じ共有鍵を共有する。
共有鍵が共有された後、ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００は、互いに通信を行う際に共有鍵を利用する。例えば、共有鍵は、機器認証、メッセージ認証またはメッセージ暗号化などに用いられる。
これにより、ゲートウェイ５００、第一車載機器６００、第二車載機器７００、第三車載機器８００および第四車載機器９００の間で安全にデータを通信することが可能になる。

ゲートウェイ５００において、全ての車載機器からの情報を一旦取り貯めて、それらの情報をソートする必要が無くなる。
これにより、ゲートウェイ５００の処理負荷を軽減することが可能となる。

＊＊＊他の構成＊＊＊
実施の形態２と同じく、チャレンジレスポンス認証のレスポンスが、暗号化されたチャレンジではなく、チャレンジの認証コードであってもよい。
実施の形態３と同じく、車両１５のネットワークが複数のドメインに分割されて、各車載機器がいずれかのドメインに属し、ドメイン単位で鍵共有化が行われてもよい。

＊＊＊実施の形態の補足＊＊＊
図４０に基づいて、鍵管理装置１００のハードウェア構成を説明する。
鍵管理装置１００は処理回路９９１を備える。
処理回路９９１は、マスタ鍵生成部１１１とメーカ鍵生成部１１２と機器鍵生成部１１３と検証部１１４と共有鍵生成部１１５と共有鍵暗号化部１１６と共有鍵応答部１１７と情報ソート部１１８との全部または一部を実現するハードウェアである。
処理回路９９０は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ１０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ９０１であってもよい。

処理回路９９１が専用のハードウェアである場合、処理回路９９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。
ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略称である。
鍵管理装置１００は、処理回路９９１を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路９９１の役割を分担する。

図４１に基づいて、各機器管理装置（２００、３００、４００）のハードウェア構成を説明する。
各機器管理装置は処理回路９９２を備える。
処理回路９９２は、機器鍵生成部（２１１、３１１、４１１）を実現するハードウェアである。
処理回路９９２は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ（２０２、３０２、４０２）に格納されるプログラムを実行するプロセッサ（２０１、３０１、４０１）であってもよい。

処理回路９９２が専用のハードウェアである場合、処理回路９９２は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。
各機器管理装置は、処理回路９９２を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路９９２の役割を分担する。

図４２に基づいて、鍵管理装置１００のハードウェア構成を説明する。
鍵管理装置１００は処理回路９９３を備える。
処理回路９９３は、情報要求部５１１と情報ソート部５１２と鍵要求部５１３と鍵復号部５１４と鍵配布部５１５との全部または一部を実現するハードウェアである。
処理回路９９３は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ５０２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ５０１であってもよい。

処理回路９９３が専用のハードウェアである場合、処理回路９９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。
ゲートウェイ５００は、処理回路９９３を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路９９３の役割を分担する。

図４３に基づいて、各車載機器（６００、７００、８００、９００）のハードウェア構成を説明する。
各車載機器は処理回路９９４を備える。
処理回路９９４は、情報応答部（６１１、７１１、８１１、９１１）と鍵復号部（６１２、７１２、８１２、９１２）とを実現するハードウェアである。
処理回路９９４は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ（６０２、７０２、８０２、９０２）に格納されるプログラムを実行するプロセッサ（６０１、７０１、８０１、９０１）であってもよい。

処理回路９９４が専用のハードウェアである場合、処理回路９９４は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡまたはこれらの組み合わせである。
各車載機器は、処理回路９９４を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路９９４の役割を分担する。

鍵管理装置１００、各機器管理装置（２００、３００、４００）、ゲートウェイ５００または各車載機器（６００、７００、８００、９００）において、一部の機能が専用のハードウェアで実現されて、残りの機能がソフトウェアまたはファームウェアで実現されてもよい。

このように、処理回路（９９１、９９２、９９３、９９４）はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせで実現することができる。

実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の形態と組み合わせて実施してもよい。フローチャート等を用いて説明した手順は、適宜に変更してもよい。

１０ 鍵共有システム、１１ 事業者、１２ 第一メーカ、１３ 第二メーカ、１４ 第三メーカ、１５ 車両、１９ ネットワーク、２０ 情報要求、２１ チャレンジ、３０ 情報応答、３１ レスポンス、４０ 情報応答、４１ レスポンス、５０ 情報応答、５１ レスポンス、６０ 情報応答、６１ レスポンス、７０ ソート情報データ、１００ 鍵管理装置、１０１ プロセッサ、１０２ メモリ、１０３ 補助記憶装置、１０４ 通信装置、１１１ マスタ鍵生成部、１１２ メーカ鍵生成部、１１３ 機器鍵生成部、１１４ 検証部、１１５ 共有鍵生成部、１１６ 共有鍵暗号化部、１１７ 共有鍵応答部、１１８ 情報ソート部、１２０ 記憶部、１２１ マスタ鍵、１２２ 第一メーカ識別子、１２３ 第二メーカ識別子、１２４ 第三メーカ識別子、１３１ 受信部、１３２ 送信部、２００ 第一機器管理装置、２０１ プロセッサ、２０２ メモリ、２０３ 補助記憶装置、２０４ 通信装置、２１１ 機器鍵生成部、２２０ 記憶部、２２１ 第一メーカ鍵、２２２ 第一メーカ識別子、２２３ ゲートウェイ識別子、２２４ 第三車載機器識別子、２３１ 受信部、２３２ 送信部、３００ 第二機器管理装置、３０１ プロセッサ、３０２ メモリ、３０３ 補助記憶装置、３０４ 通信装置、３１１ 機器鍵生成部、３２０ 記憶部、３２１ 第二メーカ鍵、３２２ 第二メーカ識別子、３２３ 第一車載機器識別子、３３１ 受信部、３３２ 送信部、４００ 第三機器管理装置、４０１ プロセッサ、４０２ メモリ、４０３ 補助記憶装置、４０４ 通信装置、４１１ 機器鍵生成部、４２０ 記憶部、４２１ 第三メーカ鍵、４２２ 第三メーカ識別子、４２３ 第二車載機器識別子、４２４ 第四車載機器識別子、４３１ 受信部、４３２ 送信部、５００ ゲートウェイ、５０１ プロセッサ、５０２ メモリ、５０３ 補助記憶装置、５０４ 通信装置、５１１ 情報要求部、５１２ 情報ソート部、５１３ 鍵要求部、５１４ 鍵復号部、５１５ 鍵配布部、５２０ 記憶部、５２１ 第一メーカ識別子、５２２ ゲートウェイ識別子、５２３ ゲートウェイ鍵、５２４ 共有鍵、５３１ 受信部、５３２ 送信部、６００ 第一車載機器、６０１ プロセッサ、６０２ メモリ、６０３ 補助記憶装置、６０４ 通信装置、６１１ 情報応答部、６１２ 鍵復号部、６２０ 記憶部、６２１ 第二メーカ識別子、６２２ 第一車載機器識別子、６２３ 第一車載機器鍵、６２４ 共有鍵、６３１ 受信部、６３２ 送信部、７００ 第二車載機器、７０１ プロセッサ、７０２ メモリ、７０３ 補助記憶装置、７０４ 通信装置、７１１ 情報応答部、７１２ 鍵復号部、７２０ 記憶部、７２１ 第三メーカ識別子、７２２ 第二車載機器識別子、７２３ 第二車載機器鍵、７２４ 共有鍵、７３１ 受信部、７３２ 送信部、８００ 第三車載機器、８０１ プロセッサ、８０２ メモリ、８０３ 補助記憶装置、８０４ 通信装置、８１１ 情報応答部、８１２ 鍵復号部、８２０ 記憶部、８２１ 第一メーカ識別子、８２２ 第三車載機器識別子、８２３ 第三車載機器鍵、８２４ 共有鍵、８３１ 受信部、８３２ 送信部、９００ 第四車載機器、９０１ プロセッサ、９０２ メモリ、９０３ 補助記憶装置、９０４ 通信装置、９１１ 情報応答部、９１２ 鍵復号部、９２０ 記憶部、９２１ 第三メーカ識別子、９２２ 第四車載機器識別子、９２３ 第四車載機器鍵、９２４ 共有鍵、９３１ 受信部、９３２ 送信部、９９１ 処理回路、９９２ 処理回路、９９３ 処理回路、９９４ 処理回路。

Claims (21)

1. 通信機器を識別する通信機器識別子と、端末機器を識別する端末機器識別子と、を含んだ鍵要求を受信する受信部と、
   前記鍵要求に含まれる前記通信機器識別子を用いて前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を生成し、前記鍵要求に含まれる前記端末機器識別子を用いて前記端末機器識別子に対応する端末機器鍵を生成する機器鍵生成部と、
   前記通信機器と前記端末機器とに共有させる共有鍵を生成された前記通信機器鍵を用いて暗号化することによって前記通信機器の暗号化共有鍵を生成し、前記共有鍵を生成された前記端末機器鍵を用いて暗号化することによって前記端末機器の暗号化共有鍵を生成する共有鍵暗号化部と、
   前記通信機器の前記暗号化共有鍵と前記端末機器の前記暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を送信する送信部と
   を備える鍵管理装置。
2. 前記受信部は、前記鍵要求を受信し、
   前記鍵要求は、前記通信機器識別子と、チャレンジレスポンス認証のチャレンジと、１つ以上の端末機器のそれぞれの端末機器識別子と、前記チャレンジと各端末機器に記憶されている端末機器鍵とに対応するレスポンスとを含み、
   前記機器鍵生成部は、前記鍵要求に含まれる各端末機器識別子を用いて各端末機器識別子に対応する端末機器鍵を生成し、
   前記鍵管理装置は、
   前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと前記鍵要求に含まれる各レスポンスと生成された各端末機器鍵とに基づいて、各端末機器を検証する検証部を備え、
   前記共有鍵暗号化部は、検証が成功した各端末機器の暗号化共有鍵を生成する
   請求項１に記載の鍵管理装置。
3. 前記鍵要求に含まれる各レスポンスは、前記鍵要求に含まれる前記チャレンジを各端末機器に記憶されている端末機器鍵を用いて暗号化することによって生成され、
   前記検証部は、生成された各端末機器鍵を用いて前記鍵要求に含まれる各レスポンスからチャレンジを復号し、復号された各チャレンジを前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと比較し、比較結果に基づいて各端末機器に対する検証の結果を判定する
   請求項２に記載の鍵管理装置。
4. 前記鍵要求に含まれる各レスポンスは、前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと各端末機器に記憶されている端末機器鍵とを用いて生成された認証コードであり、
   前記検証部は、前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと生成された各端末機器鍵とを用いて認証コードを生成し、生成された認証コードを前記鍵要求に含まれる各レスポンスと比較し、比較結果に基づいて各端末機器に対する検証の結果を判定する
   請求項２に記載の鍵管理装置。
5. 前記鍵要求は、前記通信機器のメーカである通信メーカを識別する通信メーカ識別子と、各端末機器のメーカである各端末メーカを識別する端末メーカ識別子とを含み、
   前記機器鍵生成部は、
   前記鍵要求に含まれる前記通信メーカ識別子を用いて前記通信メーカ識別子に対応する通信メーカ鍵を生成し、前記通信メーカ鍵と前記鍵要求に含まれる前記通信機器識別子とを用いて前記通信機器鍵を生成し、
   前記鍵要求に含まれる各端末メーカ識別子を用いて各端末メーカ識別子に対応する端末メーカ鍵を生成し、各端末メーカ鍵と前記鍵要求に含まれる各端末機器識別子とを用いて各端末機器鍵を生成する
   請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の鍵管理装置。
6. 前記鍵要求は、前記通信メーカ識別子と前記通信機器識別子と前記チャレンジとを含む通信機器情報を含み、前記通信機器情報の後方に１つ以上の端末機器のそれぞれの端末機器情報を含み、
   各端末機器情報は、端末機器識別子とレスポンスとを含み、対応する端末機器の端末メーカ識別子が前記通信メーカ識別子と前記鍵要求の中で前方に配置された他の端末機器情報に含まれる端末メーカ識別子とのいずれとも一致しない場合、前記対応する端末機器の前記端末メーカ識別子を含み、
   前記機器鍵生成部は、
   前記鍵要求から前記通信機器情報を取得し、前記通信機器情報に含まれる前記通信メーカ識別子を用いて前記通信メーカ鍵を生成し、前記通信メーカ鍵と前記通信機器情報に含まれる前記通信機器識別子とを用いて前記通信機器鍵を生成し、
   前記通信機器鍵を生成した後、前記鍵要求の中での並び順に各端末機器情報を取得し、
   取得された端末機器情報が端末メーカ識別子を含んでいる場合、前記取得された端末機器情報に含まれる端末メーカ識別子を用いて端末メーカ鍵を生成し、前記端末メーカ鍵と前記端末機器情報に含まれる端末機器識別子とを用いて端末機器鍵を生成し、
   取得された端末機器情報が端末メーカ識別子を含んでいない場合、前記取得された端末機器情報に対応する端末機器の端末メーカ識別子と一致するメーカ識別子を用いて生成された前記通信メーカ鍵または端末メーカ鍵と、前記端末機器情報に含まれる端末機器識別子と、を用いて端末機器鍵を生成する
   請求項５に記載の鍵管理装置。
7. 端末機器に情報を要求し、前記端末機器を識別する端末機器識別子を含んだ情報を前記端末機器から受信する情報要求部と、
   通信機器を識別する通信機器識別子を含む通信機器情報と、前記端末機器の前記情報の中の前記端末機器識別子を含む端末機器情報と、を含む鍵要求を生成し、前記鍵要求を送信し、前記通信機器の暗号化共有鍵と前記端末機器の暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を受信する鍵要求部と、
   前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を用いて、前記鍵応答に含まれる前記通信機器の前記暗号化共有鍵から共有鍵を復号する鍵復号部と、
   前記鍵応答に含まれる前記通信機器の前記暗号化共有鍵を前記通信機器に送信する鍵配布部と
   を備える通信機器。
8. 前記端末機器の前記暗号化共有鍵は、前記端末機器識別子に対応する端末機器鍵を用いて前記共有鍵を暗号化することによって生成される
   請求項７に記載の通信機器。
9. 前記通信機器は、１つ以上の端末機器のそれぞれの情報をソートする情報ソート部を備え、
   前記情報要求部は、各端末機器に情報を要求し、端末機器識別子と端末機器のメーカを識別する端末メーカ識別子とを含んだ情報を各端末機器から受信し、
   前記情報ソート部は、受信された１つ以上の情報を各情報に含まれる端末メーカ識別子に基づいて並べ、
   前記鍵要求部は、前記鍵要求を生成し、前記鍵要求を送信し、前記鍵応答を受信し、
   前記鍵要求は、前記通信機器情報を含み、前記通信機器情報の後方に各情報に対応する端末機器情報を各情報の並び順に含み、
   前記鍵応答は、前記通信機器の前記暗号化共有鍵と各端末機器の暗号化共有鍵とを含み、
   前記鍵配布部は、前記鍵応答に含まれる各端末機器の暗号化共有鍵を各端末機器に送信する
   請求項８に記載の通信機器。
10. 前記鍵要求は、前記通信機器情報と各端末機器情報とを含み、
    前記通信機器情報は、前記通信機器のメーカを識別する通信メーカ識別子と前記通信機器識別子とを含み、
    各端末機器情報は、端末機器識別子を含み、対応する端末機器の端末メーカ識別子が前記通信メーカ識別子と前記鍵要求の中で前方に配置された他の端末機器情報に含まれる端末メーカ識別子とのいずれとも一致しない場合、前記対応する端末機器の前記端末メーカ識別子を含み、対応する端末機器の端末メーカ識別子が前記通信メーカ識別子と前記鍵要求の中で前方に配置された他の端末機器情報に含まれる端末メーカ識別子とのいずれかと一致する場合、前記対応する端末機器の前記端末メーカ識別子を含まない
    請求項９に記載の通信機器。
11. 前記情報要求部は、チャレンジレスポンス認証のチャレンジを生成し、前記チャレンジを含む情報要求を各端末機器に送信し、各端末機器の情報を含んだ情報応答を各端末機器から受信し、
    各端末機器の情報は、前記チャレンジと各端末機器に記憶されている端末機器鍵とに対応するレスポンスを含み、
    前記鍵要求部は、前記鍵要求を送信し、
    前記鍵要求は、前記通信機器情報と各端末機器情報とを含み、
    前記通信機器情報は、前記チャレンジを含み、
    各端末機器情報は、対応する端末機器の情報に含まれるレスポンスを含む
    請求項１０に記載の通信機器。
12. 各端末機器の情報に含まれるレスポンスは、前記情報要求に含まれる前記チャレンジを各端末機器に記憶されている端末機器鍵を用いて暗号化することによって生成される
    請求項１１に記載の通信機器。
13. 各端末機器の情報に含まれるレスポンスは、前記情報要求に含まれる前記チャレンジと各端末機器に記憶されている端末機器鍵とを用いて生成された認証コードである
    請求項１１に記載の通信機器。
14. 前記１つ以上の端末機器は、製品に備わり、
    前記製品は、複数のドメインに分割されるネットワークを有し、
    各端末機器は、いずれかのドメインに属し、
    前記通信機器が、各ドメインに対して動作する
    請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の通信機器。
15. 通信機器が、
    端末機器に情報を要求し、前記端末機器を識別する端末機器識別子を含んだ情報を前記端末機器から受信し
    前記通信機器を識別する通信機器識別子と、前記端末機器の前記情報に含まれる前記端末機器識別子と、を含む鍵要求を生成し、前記鍵要求を送信し、
    鍵管理装置が、
    前記鍵要求を受信し、
    前記鍵要求に含まれる前記通信機器識別子を用いて前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を生成し、前記鍵要求に含まれる前記端末機器識別子を用いて前記端末機器識別子に対応する端末機器鍵を生成し、
    前記通信機器と前記端末機器とに共有させる共有鍵を生成された前記通信機器鍵を用いて暗号化することによって前記通信機器の暗号化共有鍵を生成し、前記共有鍵を生成された前記端末機器鍵を用いて暗号化することによって前記端末機器の暗号化共有鍵を生成し、
    前記通信機器の前記暗号化共有鍵と前記端末機器の前記暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を送信し、
    前記通信機器が、
    前記鍵応答を受信し、
    前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を用いて、前記鍵応答に含まれる前記通信機器の前記暗号化共有鍵から共有鍵を復号し、
    前記鍵応答に含まれる前記通信機器の前記暗号化共有鍵を前記通信機器に送信する
    鍵共有方法。
16. 前記通信機器が、チャレンジレスポンス認証のチャレンジを生成し、前記チャレンジを含む情報要求を１つ以上の端末機器に送信し、各端末機器の情報を含んだ情報応答を各端末機器から受信し、
    各端末機器の情報は、端末機器識別子を含み、さらに、前記チャレンジと端末機器に記憶されている端末機器鍵とに対応するレスポンスを含み、
    前記通信機器が、前記鍵要求を送信し、
    前記鍵要求は、通信機器情報と各端末機器情報とを含み、
    前記通信機器情報は、前記通信機器情報と前記チャレンジとを含み、
    各端末機器情報は、対応する端末機器の情報に含まれる端末機器識別子とレスポンスとを含み、
    前記鍵管理装置が、
    前記鍵要求に含まれる各端末機器識別子を用いて各端末機器識別子に対応する端末機器鍵を生成し、
    前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと前記鍵要求に含まれる各レスポンスと生成された各端末機器鍵とに基づいて、各端末機器を検証し、
    検証が成功した各端末機器の暗号化共有鍵を生成する
    請求項１５に記載の鍵共有方法。
17. 前記鍵要求に含まれる各レスポンスは、前記鍵要求に含まれる前記チャレンジを各端末機器に記憶されている端末機器鍵を用いて暗号化することによって生成され、
    前記鍵管理装置が、生成された各端末機器鍵を用いて前記鍵要求に含まれる各レスポンスからチャレンジを復号し、復号された各チャレンジを前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと比較し、比較結果に基づいて各端末機器に対する検証の結果を判定する
    請求項１６に記載の鍵共有方法。
18. 前記鍵要求に含まれる各レスポンスは、前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと各端末機器に記憶されている端末機器鍵とを用いて生成された認証コードであり、
    前記鍵管理装置が、前記鍵要求に含まれる前記チャレンジと生成された各端末機器鍵とを用いて認証コードを生成し、生成された認証コードを前記鍵要求に含まれる各レスポンスと比較し、比較結果に基づいて各端末機器に対する検証の結果を判定する
    請求項１６に記載の鍵共有方法。
19. 前記１つ以上の端末機器は、製品に備わり、
    前記製品は、複数のドメインに分割されるネットワークを有し、
    各端末機器は、いずれかのドメインに属し、
    前記通信機器が、各ドメインに対して動作する
    請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の鍵共有方法。
20. 受信部と、情報ソート部と、機器鍵生成部と、検証部と、共有鍵暗号化部と、送信部とを備え、
    前記受信部は、通信機器の情報と１つ以上の端末機器のそれぞれの情報とを受信し、
    前記通信機器の前記情報は、前記通信機器のメーカである通信メーカを識別する通信メーカ識別子と、前記通信機器を識別する通信機器識別子と、チャレンジレスポンス認証のチャレンジとを含み、
    各端末機器の情報は、端末機器のメーカである端末メーカを識別する端末メーカ識別子と、前記端末機器を識別する端末機器識別子と、前記チャレンジと前記端末機器に記憶されている端末機器鍵とに対応するレスポンスとを含み、
    前記情報ソート部は、受信された１つ以上の端末機器の情報を各端末機器の情報に含まれる端末メーカ識別子に基づいて並べ、
    前記機器鍵生成部は、前記通信機器の前記情報に含まれる前記通信機器識別子を用いて前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を生成し、各端末機器の情報に含まれる端末機器識別子を用いて各端末機器識別子に対応する端末機器鍵を各端末機器の情報の並び順に生成し、
    前記検証部は、前記通信機器の前記情報に含まれる前記チャレンジと各端末機器の情報に含まれるレスポンスと生成された各端末機器鍵とに基づいて、各端末機器を各端末機器の情報の並び順に検証し、
    前記共有鍵暗号化部は、前記通信機器と前記端末機器とに共有させる共有鍵を生成された前記通信機器鍵を用いて暗号化することによって前記通信機器の暗号化共有鍵を生成し、前記共有鍵を生成された各端末機器鍵を用いて暗号化することによって検証が成功した各端末機器の暗号化共有鍵を各端末機器の情報の並び順に生成し、
    前記送信部は、前記通信機器の前記暗号化共有鍵と検証が成功した各端末機器の暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を送信する鍵管理装置。
21. 通信機器が、
    １つ以上の端末機器のそれぞれに情報を要求し、各端末機器から情報を受信し、
    前記通信機器の情報と各端末機器の情報とを送信し、
    鍵管理装置が、前記通信機器の情報と各端末機器の情報とを受信し、
    前記通信機器の前記情報は、前記通信機器のメーカである通信メーカを識別する通信メーカ識別子と、前記通信機器を識別する通信機器識別子と、チャレンジレスポンス認証のチャレンジとを含み、
    各端末機器の情報は、端末機器のメーカである端末メーカを識別する端末メーカ識別子と、前記端末機器を識別する端末機器識別子と、前記チャレンジと前記端末機器に記憶されている端末機器鍵とに対応するレスポンスとを含み、
    前記鍵管理装置が、
    受信した１つ以上の端末機器の情報を各端末機器の情報に含まれる端末メーカ識別子に基づいて並べ、
    前記通信機器の前記情報に含まれる通信機器識別子を用いて通信機器識別子に対応する通信機器鍵を生成し、各端末機器の情報に含まれる各端末機器識別子を用いて各端末機器識別子に対応する端末機器鍵を各端末機器の情報の並び順に生成し、
    前記通信機器の前記情報に含まれる前記チャレンジと各端末機器の情報に含まれるレスポンスと生成された各端末機器鍵とに基づいて、各端末機器を各端末機器の情報の並び順に検証し、
    前記通信機器と前記端末機器とに共有させる共有鍵を生成された前記通信機器鍵を用いて暗号化することによって前記通信機器の暗号化共有鍵を生成し、前記共有鍵を生成された各端末機器鍵を用いて暗号化することによって検証が成功した各端末機器の暗号化共有鍵を各端末機器の情報の並び順に生成し、
    前記通信機器の前記暗号化共有鍵と検証が成功した各端末機器の暗号化共有鍵とを含んだ鍵応答を送信し、
    前記通信機器が、
    前記鍵応答を受信し、
    前記通信機器識別子に対応する通信機器鍵を用いて、前記鍵応答に含まれる前記通信機器の前記暗号化共有鍵から共有鍵を復号し、
    前記鍵応答に含まれる前記通信機器の前記暗号化共有鍵を前記通信機器に送信する
    鍵共有方法。

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