WO2019004097A1 - 保守システム及び保守方法 - Google Patents

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WO2019004097A1
WO2019004097A1 PCT/JP2018/023897 JP2018023897W WO2019004097A1 WO 2019004097 A1 WO2019004097 A1 WO 2019004097A1 JP 2018023897 W JP2018023897 W JP 2018023897W WO 2019004097 A1 WO2019004097 A1 WO 2019004097A1
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vehicle
key
server
terminal device
worker
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PCT/JP2018/023897
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竹森 敬祐
誠一郎 溝口
明典 戸塚
浩 石塚
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Kddi株式会社
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    • G07C2205/00Indexing scheme relating to group G07C5/00
    • G07C2205/02Indexing scheme relating to group G07C5/00 using a vehicle scan tool

Definitions

  • the present invention relates to a maintenance system and a maintenance method.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2017-125369, filed Jun. 27, 2017, the content of which is incorporated herein by reference.
  • Non-Patent Document 1 describes a security technique for an on-vehicle control system configured by connecting a plurality of ECUs to a CAN (Controller Area Network).
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object thereof is to improve safety when carrying out maintenance work of a vehicle such as a car.
  • One aspect of the present invention includes a server device, a terminal device, and an in-vehicle device mounted on a vehicle, wherein the server device receives worker authentication information from the terminal device.
  • a receiving unit, a server authentication processing unit performing authentication processing of the worker authentication information, and the terminal device that has passed the authentication of the worker authentication information by the server authentication processing unit are used between the in-vehicle device and the terminal device
  • a server key transmission unit for transmitting a first key wherein the terminal device receives a worker authentication information transmission unit for transmitting the worker authentication information to the server device, and receives the first key from the server device
  • the server device includes a server key storage unit that stores a master key, and a vehicle corresponding to the master key and the worker authentication information.
  • a vehicle key storage unit that generates the first key using an identifier, and the in-vehicle device stores the master key that is the same as the master key of the server device; and the vehicle A maintenance system, comprising: a vehicle key generation unit that generates the first key using the master key of the key storage unit and the vehicle corresponding identifier corresponding to the vehicle.
  • the server key generation unit further uses first period information indicating a predetermined period based on authentication of the worker authentication information.
  • the vehicle key generation unit further uses second period information indicating a predetermined period based on the time when the in-vehicle device receives an authentication request message from the terminal device.
  • a maintenance system for generating the first key (4)
  • One aspect of the present invention relates to the maintenance system according to any one of the above (2) and (3), wherein the server key generation unit associates the master key of the server key storage unit with the worker authentication information.
  • the second key is generated using the identified vehicle correspondence identifier, and the vehicle key generation unit uses the master key of the vehicle key storage unit and the vehicle correspondence identifier corresponding to the vehicle.
  • the second key is generated, and the server device uses the second key generated by the server key generation unit, the authority information indicating the maintenance authority of the vehicle given to the worker of the worker authentication information. And a server encryption processing unit that encrypts the data, and an authority information transmission unit that transmits, to the vehicle via the terminal device, the encryption authority information in which the authority information is encrypted by the server encryption processing unit.
  • the vehicle-mounted device is the vehicle key Using said second key generating unit has generated comprising a vehicle cryptographic unit for decrypting the encrypted authorization information is maintenance system.
  • One aspect of the present invention is the maintenance system according to any one of the above (1) to (4), further including a vehicle recording unit mounted on the vehicle and recording a log of the in-vehicle device;
  • a maintenance system comprising: a terminal log transmission unit that receives the log from the vehicle and transmits the log to the server device, wherein the server device includes a server recording unit that stores the log received from the terminal device.
  • the server device simultaneously issues the first key to the same worker authentication information.
  • the maintenance system includes a server control unit that limits the number of vehicles to a certain number.
  • One aspect of the present invention is the maintenance system according to any one of the above (1) to (6), wherein the terminal device stores the first key received from the server device; And a terminal control unit that erases the first key from the terminal key storage unit according to a signal indicating the end of maintenance work of the vehicle.
  • One aspect of the present invention includes a server device, a terminal device, and an in-vehicle device mounted on a vehicle, wherein the server device receives worker authentication information from the terminal device.
  • the token issued by the in-vehicle apparatus is transmitted to the receiving unit, the server authentication processing unit that performs authentication processing of the worker authentication information, and the terminal device that has passed the authentication of the worker authentication information by the server authentication processing unit.
  • a token transmission unit the terminal device includes a worker authentication information transmission unit that transmits the worker authentication information to the server device, a token reception unit that receives the token from the server device, and the token
  • a terminal control unit that causes the server device to transmit a maintenance command to the vehicle using the on-vehicle device, the on-vehicle device issues the token, and the maintenance command is issued.
  • a vehicle control unit for verifying the tokens used for transmission of a maintenance system.
  • One aspect of the present invention is a maintenance method of a maintenance system including a server device, a terminal device, and an in-vehicle device mounted on a vehicle, wherein the terminal device includes the worker authentication information as the server device. And the server device receives the worker authentication information from the terminal device, the server device performs authentication processing of the worker authentication information, and the server device receives the worker authentication information by the authentication process.
  • the first key to be used with the in-vehicle device is transmitted to the terminal device that has passed the authentication of the authentication information, the terminal device receives the first key from the server device, and the terminal device is In the maintenance method, an authentication process is performed with the in-vehicle apparatus using the first key, and the in-vehicle apparatus performs an authentication process with the terminal apparatus using the first key.
  • One aspect of the present invention is a maintenance method of a maintenance system including a server device, a terminal device, and an in-vehicle device mounted on a vehicle, wherein the terminal device includes the worker authentication information as the server device.
  • the server device receives the worker authentication information from the terminal device, the server device performs authentication processing of the worker authentication information, the in-vehicle device issues the token, and The server device transmits a token issued by the in-vehicle device to the terminal device that has passed the authentication of the worker authentication information by the authentication process, and the terminal device receives the token from the server device,
  • a terminal device transmits the maintenance command to the vehicle by the server device using the token, and the on-vehicle device is used for the transmission of the maintenance command. Carry out the verification of the token, which is a conservative way.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a maintenance system 1 according to the present embodiment.
  • the maintenance system 1 includes a server device 30, a terminal device 50, and an in-vehicle device 70.
  • the on-vehicle device 70 is a device mounted on the automobile 10.
  • the automobile 10 includes an on-vehicle device 70, a gateway device (GW) 16, and a plurality of ECUs (electronic control devices) 18.
  • GW gateway device
  • ECUs electronic control devices
  • the ECU 18 is an on-vehicle computer provided in the automobile 10.
  • the ECU 18 has a control function such as engine control of the automobile 10. Examples of the ECU 18 include an ECU having an engine control function, an ECU having a steering wheel control function, and an ECU having a brake control function.
  • the gateway device 16 has a data security function applied to the ECU 18 mounted on the automobile 10. Note that any one of the ECUs mounted on the automobile 10 may function as the gateway device 16.
  • the gateway device 16 and the plurality of ECUs 18 are connected to a communication network (hereinafter referred to as an on-vehicle network) 17 provided in the automobile 10.
  • the in-vehicle network 17 may be, for example, a CAN (Controller Area Network).
  • CAN Controller Area Network
  • the gateway device 16 exchanges data with each ECU 18 via the in-vehicle network 17.
  • the ECU 18 exchanges data with other ECUs 18 via the in-vehicle network 17.
  • a communication network other than CAN is provided in the vehicle 10 as a communication network mounted on a vehicle, and exchange of data between the gateway device 16 and the ECU 18 and between the ECUs 18 via the communication network other than the CAN. Data may be exchanged.
  • a LIN Local Interconnect Network
  • CAN and LIN may be provided in the car 10.
  • ECU18 connected to LIN may be provided in the motor vehicle 10.
  • the gateway device 16 may be connected to CAN and LIN.
  • the gateway device 16 exchanges data with the ECU 18 connected to the CAN via the CAN, and also exchanges data with the ECU 18 connected to the LIN via the LIN. Good.
  • the ECUs 18 may exchange data via the LIN.
  • the on-vehicle computer system of the automobile 10 is configured by connecting a gateway device 16 and a plurality of ECUs 18 to an on-vehicle network 17.
  • the gateway device 16 monitors communication between the inside and the outside of the on-vehicle computer system of the automobile 10.
  • the ECU 18 communicates with devices outside the in-vehicle computer system via the gateway device 16.
  • the in-vehicle network 17 may include a plurality of buses (communication lines), and the plurality of buses may be connected to the gateway device 16.
  • the plurality of buses may be connected to the gateway device 16.
  • one ECU 18 or a plurality of ECUs 18 are connected to one bus.
  • the server device 30 communicates with the terminal device 50 via the communication path 104.
  • the communication path 104 may be a wireless communication path, may be a wired communication path, or may be configured of a wireless communication path and a wired communication path.
  • the server device 30 and the terminal device 50 may be connected by a communication cable.
  • the server device 30 and the terminal device 50 may be configured to communicate via a wired or wireless communication network.
  • the server device 30 and the terminal device 50 may be connected by a wired or wireless LAN (Local Area Network).
  • the terminal device 50 communicates with the on-vehicle device 70 of the automobile 10 via the communication path 106.
  • the communication path 106 may be a wireless communication path, may be a wired communication path, or may be configured of a wireless communication path and a wired communication path.
  • the terminal device 50 and the in-vehicle device 70 may be configured to communicate via a wired or wireless communication network.
  • the terminal device 50 and the in-vehicle device 70 may be connected by a wired or wireless LAN.
  • the terminal device 50 and the in-vehicle device 70 may be configured to perform communication by near field communication.
  • the terminal device 50 may be connected to a diagnostic port of the automobile 10, and the terminal device 50 and the in-vehicle device 70 may be configured to communicate via the diagnostic port.
  • an OBD (On-board Diagnostics) port may be used as a diagnostic port of the automobile 10.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the server device 30 according to the present embodiment.
  • the server device 30 includes a server communication unit 31, a server key storage unit 32, a server key generation unit 33, a server authentication processing unit 34, a server encryption processing unit 35, a server recording unit 36, and a server.
  • a control unit 37 and a worker information storage unit 40 are provided.
  • the server communication unit 31 communicates with the terminal device 50 via the communication path 104.
  • the server key storage unit 32 stores the key.
  • the server key generation unit 33 generates a key.
  • the server authentication processing unit 34 authenticates the worker of the automobile 10.
  • the server encryption processing unit 35 encrypts the data and decrypts the encrypted data.
  • the server recording unit 36 records a log and stores the log.
  • the server control unit 37 controls the server device 30.
  • the worker information storage unit 40 stores worker information.
  • the worker information is information of a worker registered in advance as a person who performs maintenance work of the automobile 10.
  • the worker information is information including worker specifying information for specifying a worker such as a worker's name and the like and worker authentication information associated with the worker specifying information.
  • the worker authentication information is information for authenticating a worker.
  • the worker authentication information is, for example, a pair of worker identification information (ID) and a password (PWD).
  • the worker authentication information may be biometric information such as a fingerprint of the worker.
  • the server authentication processing unit 34 performs an authentication process on the worker authentication information received from the terminal device 50.
  • the server authentication processing unit 34 compares the worker authentication information received from the terminal device 50 with the worker authentication information of the worker information in the worker information storage unit 40 to obtain the worker authentication received from the terminal device 50. Determine whether the information is certified or not. For example, when the worker authentication information “pair of ID and PWD” received from the terminal device 50 matches the worker authentication information “pair of ID and PWD” of the worker information in the worker information storage unit 40 The authentication of the worker authentication information is passed, otherwise the authentication of the worker authentication information is failed.
  • the worker authentication information “worker's biometric information (for example, fingerprint information)” received from the terminal device 50 is the same person as the worker authentication information “fingerprint information” of the worker information in the worker information storage unit 40. If it is determined that the information is biometric information, the authentication of the worker authentication information is passed, otherwise the authentication of the worker authentication information is failed.
  • biometric information for example, fingerprint information
  • the worker information storage unit 40 may be provided in a storage device outside the server device 30.
  • the server device 30 accesses the external storage device through communication to acquire the worker information of the worker information storage unit 40.
  • the function of the server device 30 is realized by execution of a computer program by a CPU (Central Processing Unit) included in the server device 30.
  • the server device 30 may be configured using a general-purpose computer device, or may be configured as a dedicated hardware device.
  • the server device 30 may include a secure element (SE).
  • SE secure element
  • a secure element for example, a semiconductor product having tamper resistance (Tamper Resistant) can be mentioned.
  • a secure element for example, an IC (Integrated Circuit) chip having tamper resistance may be used.
  • a communication module such as a Subscriber Identity Module (SIM) or an Embedded Subscriber Identity Module (eSIM) may be used. SIM and eSIM are tamper resistant.
  • the functions of the server key storage unit 32 and the server key generation unit 33 of the server device 30 may be realized by the CPU of the secure element executing a computer program.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the terminal device 50 according to the present embodiment.
  • the terminal device 50 includes a terminal communication unit 51, a terminal key storage unit 52, a terminal authentication processing unit 54, a terminal recording unit 56, and a terminal control unit 57.
  • the terminal communication unit 51 communicates with the server device 30 via the communication path 104.
  • the terminal communication unit 51 communicates with the on-vehicle device 70 of the automobile 10 via the communication path 106.
  • the terminal key storage unit 52 stores the key.
  • the terminal authentication processing unit 54 performs an authentication process with the on-vehicle device 70 of the automobile 10.
  • the terminal recording unit 56 records a log and stores the log.
  • the terminal control unit 57 controls the terminal device 50.
  • the function of the terminal device 50 is realized by the CPU of the terminal device 50 executing a computer program.
  • the terminal device 50 may be configured using a general-purpose computer device, or may be configured as a dedicated hardware device.
  • a mobile communication terminal device such as a smartphone, a tablet computer device (tablet PC), a stationary personal computer device, or the like may be used.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the in-vehicle apparatus 70 according to the present embodiment.
  • the on-vehicle device 70 includes a vehicle communication unit 71, a vehicle key storage unit 72, a vehicle key generation unit 73, a vehicle authentication processing unit 74, a vehicle encryption processing unit 75, a vehicle recording unit 76, and a vehicle. And a control unit 77.
  • the vehicle communication unit 71 communicates with the terminal device 50 via the communication path 106.
  • the vehicle key storage unit 72 stores the key.
  • the vehicle key generation unit 73 generates a key.
  • the vehicle authentication processing unit 74 performs an authentication process with the terminal device 50.
  • the vehicle encryption processing unit 75 encrypts the data and decrypts the encrypted data.
  • the vehicle recording unit 76 records a log and stores the log.
  • the vehicle control unit 77 controls the in-vehicle device 70.
  • the function of the in-vehicle apparatus 70 is realized by the CPU of the in-vehicle apparatus 70 executing a computer program.
  • the on-vehicle device 70 may be configured using a general-purpose computer device, or may be configured as a dedicated hardware device.
  • the in-vehicle device 70 may include a secure element.
  • a secure element for example, a semiconductor product having tamper resistance can be mentioned.
  • an IC chip having tamper resistance may be used.
  • a secure element for example, a communication module such as SIM or eSIM may be used. SIM and eSIM are tamper resistant.
  • a cryptographic processing chip such as a hardware security module (HSM) may be used as the secure element. HSM is resistant to tampering.
  • HSM hardware security module
  • the functions of the vehicle key storage unit 72 and the vehicle key generation unit 73 of the in-vehicle device 70 may be realized by the CPU of the secure element executing a computer program.
  • the on-vehicle device 70 may be realized using a computer device mounted on the automobile 10.
  • the on-vehicle device 70 may be realized by using an infotainment device mounted on the automobile 10.
  • the infotainment device include one having a navigation function, a position information service function, a multimedia reproduction function such as music and moving pictures, a voice communication function, a data communication function, and an Internet connection function.
  • Infotainment devices are generally referred to as in-vehicle infotainment (IVI) systems.
  • the function of the in-vehicle apparatus 70 may be realized by the CPU included in the infotainment device executing a computer program for realizing the function of the in-vehicle apparatus 70.
  • the infotainment device may include a secure element such as an IC chip having tamper resistance.
  • the on-vehicle device 70 may be realized using a TCU (Tele Communication Unit) mounted on the automobile 10.
  • TCU is a communication device.
  • the TCU comprises a SIM or eSIM in which information for utilizing the wireless communication network is written.
  • the TCU can connect to the wireless communication network to perform wireless communication by using the SIM or eSIM.
  • the functions of the in-vehicle apparatus 70 may be realized by the CPU of the TCU executing a computer program for realizing the functions of the in-vehicle apparatus 70.
  • the TCU's SIM or eSIM is a secure element.
  • the on-vehicle device 70 may be realized using the gateway device 16 mounted on the automobile 10.
  • the functions of the in-vehicle device 70 may be realized by the CPU of the gateway device 16 executing a computer program for realizing the functions of the in-vehicle device 70.
  • the gateway device 16 may comprise a secure element such as HSM.
  • the maintenance method according to the present embodiment is executed when the worker performs maintenance work of the automobile 10.
  • the maintenance work of the car 10 is performed at the time of production of the car 10 at a car manufacturing company or at the time of maintenance of the car 10 at a car maintenance factory, a car dealer, a storage place of the car 10 or the like.
  • an ID and password authentication method using a combination of a worker identification information ID and a password PWD will be taken as an example of the worker authentication method according to the present embodiment.
  • a pair of the worker identification information ID and the password PWD is the worker authentication information.
  • a set of worker identification information ID and password PWD of a valid worker is registered in the worker information storage unit 40 in advance.
  • maintenance target car limitation information for limiting the automobile 10 that the worker carries out maintenance work is stored in the worker information storage unit 40 in association with the pair of the worker identification information ID of the worker and the password PWD. It is also good.
  • the maintenance target vehicle limitation information is, for example, a vehicle identification number (VIN) of the vehicle 10 that is the target of the maintenance work.
  • the vehicle identification number (VIN) is described, for example, in Non-Patent Document 2.
  • FIG. 5 is a sequence chart showing an example 1 of the maintenance method according to the present embodiment.
  • the server device 30 stores the master key Master_Secret in the server key storage unit 32 in advance.
  • the in-vehicle device 70 stores the master key Master_Secret in the vehicle key storage unit 72 in advance.
  • the master key Master_Secret stored in the server key storage unit 32 by the server device 30 and the master key Master_Secret stored in the vehicle key storage unit 72 by the in-vehicle device 70 are the same.
  • Step S11 The operator uses the terminal device 50 to input a worker identification information ID and a password PWD for logging in to the server device 30. Further, the worker inputs the vehicle identification number VIN of the automobile 10 which is the target of the maintenance work using the terminal device 50.
  • the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 transmits, to the server device 30, a log-in request message including a pair of the worker identification information ID and the password PWD input from the worker to the terminal device 50 and the vehicle identification number VIN.
  • the vehicle identification number corresponds to the vehicle correspondence identifier.
  • the server communication unit 31 of the server device 30 receives the login request message from the terminal device 50.
  • the server authentication processing unit 34 authenticates the login request message received from the terminal device 50 by the server communication unit 31.
  • the server authentication processing unit 34 compares the set of the worker identification information ID and the password PWD in the login request message with the set of the worker identification information ID and the password PWD in the worker information storage unit 40. As a result, when the combination of the worker identification information ID and the password PWD in the login request message matches the combination of the worker identification information ID and the password PWD in the worker information storage unit 40, the login request message (worker authentication (worker authentication) The authentication of the information) is passed, otherwise the authentication of the login request message (worker authentication information) is failed.
  • the server authentication processing unit 34 makes a login request. It is further determined whether the vehicle identification number VIN of the message matches the vehicle identification number VIN of the maintenance target vehicle limitation information. As a result, when the vehicle identification number VIN of the login request message matches the vehicle identification number VIN of the maintenance target vehicle limited information, the authentication of the login request message (worker authentication information) is finally passed, and so If not, the authentication of the login request message (worker authentication information) fails.
  • the process proceeds to the subsequent steps. On the other hand, if the authentication for the login request message is not successful, the processing of FIG. 5 is ended. If the authentication for the login request message fails, the login from the terminal device 50 to the server device 30 fails. If the authentication for the login request message fails, the server device 30 may execute a predetermined error process.
  • the server key generation unit 33 generates the MAC key Ka using the master key Master_Secret of the server key storage unit 32, the vehicle identification number VIN of the login request message for which the authentication has passed, and the period information. .
  • the method of generating the MAC key Ka is shown by the following equation.
  • the MAC key Ka corresponds to the first key.
  • MAC key Ka digest (Master_Secret, VIN, period information)
  • Master_Secret is a master key.
  • VIN is a vehicle identification number.
  • Period information is information which shows the predetermined period on the basis of at the time of attestation of worker authentication information.
  • the authentication of the worker authentication information may be performed when the server communication unit 31 receives the worker authentication information from the terminal device 50, or the server authentication processing unit 34 performs the authentication process of the worker authentication information. It may be time.
  • the worker authentication information is a set of worker identification information ID and password PWD
  • the login request message is a message including the worker authentication information.
  • period information is shown below.
  • the authentication time of the worker authentication information is referred to as login time for convenience of explanation.
  • the period information is information indicating a predetermined period based on the login time.
  • Example 1 of period information If the login time is "June 12, 2017 10:15:20", the period information is "June 12, 2017".
  • the period information is “June 12, 2017”.
  • the time (hour, minute, and second) information of the date and time information at the time of login is omitted, and the period information is generated.
  • the period information is information indicating the day of login.
  • Example 2 of period information If the login time is "June 12, 2017 at 10:15:20", the period information is "June 2017".
  • the period information is “June 2017”.
  • the period information is information indicating the month at the time of login.
  • Example 1 and Example 2 of the above-mentioned period information only the information on the year may be used for period information among date and time information at the time of login (that is, information on month and day and time (hour, minute, second) Only the date and time information of the login date and time information may be used for the period information (in other words, information on minutes and seconds of the time may be omitted).
  • date and time information at the time of login that is, information on month and day and time (hour, minute, second
  • Only the date and time information of the login date and time information may be used for the period information (in other words, information on minutes and seconds of the time may be omitted).
  • the above is the description of the example of the period information.
  • the MAC key Ka is a digest generated using the master key Master_Secret, the vehicle identification number VIN, and period information.
  • the digest for example, a value calculated by a hash function or a value calculated by an exclusive OR operation can be mentioned.
  • the MAC key Ka is a hash function value calculated using the master key Master_Secret, the vehicle identification number VIN, and the period information as input values.
  • CMAC Cipher-based Message Authentication Code
  • the MAC key Ka is CMAC (Master_Secret; VIN, period information).
  • key A is a key used to generate CMAC
  • data B is data to be generated for CMAC.
  • the MAC key Ka is “CMAC of“ concatenation data of vehicle identification number VIN and period information ”generated using the master key Master_Secret.
  • the above is the description of the method of generating the MAC key Ka.
  • the server communication unit 31 sends back the MAC key Ka generated by the server key generation unit 33 to the terminal device 50 that is the transmission source of the login request message that has passed the authentication.
  • the login from the terminal device 50 to which the MAC key Ka is returned to the server device 30 is successful.
  • the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 receives the MAC key Ka from the server device 30.
  • the terminal key storage unit 52 stores the MAC key Ka received from the server device 30 by the terminal communication unit 51.
  • the server recording unit 36 records a log-in request message received from the terminal device 50 and a log about authentication of the log-in request message as needed.
  • the log includes information such as a login request message, a reception date and time of the login request message, an authentication result (pass or fail) of the login request message, and a transmission date and time of the MAC key Ka.
  • the terminal authentication processing unit 54 of the terminal device 50 causes the terminal communication unit 51 to transmit a challenge (random number t) to the in-vehicle device 70 of the automobile 10.
  • the terminal authentication processing unit 54 generates a random number t and uses the random number t for the challenge.
  • the terminal authentication processing unit 54 holds a challenge (random number t).
  • the vehicle communication unit 71 receives a challenge (random number t) from the terminal device 50.
  • the challenge (random number t) corresponds to the authentication request message.
  • Step S14 When the vehicle communication unit 71 receives a challenge (random number t) from the terminal device 50, the vehicle key generation unit 73 generates the MAC key Ka.
  • the generation method of the MAC key Ka of the vehicle key generation unit 73 is expressed by the following expression of the same method as the server key generation unit 33 of step S12 described above.
  • MAC key Ka digest (Master_Secret, VIN, period information)
  • the master key Master_Secret is the master key Master_Secret stored in the vehicle key storage unit 72.
  • the master key Master_Secret stored in the vehicle key storage unit 72 is the same as the master key Master_Secret stored in the server key storage unit 32 of the server device 30.
  • the vehicle identification number VIN is a vehicle identification number VIN of the automobile 10 on which the on-vehicle device 70 of the vehicle key generation unit 73 is mounted.
  • the period information is information indicating a predetermined period based on the time when the in-vehicle device 70 receives an authentication request message from the terminal device 50 (at the time of receiving the authentication request message). This period information is the same as the period information used to generate the MAC key Ka of the server key generation unit 33 described above, but is generated by changing the login time when the authentication request message is received.
  • the authentication request message reception time is “June 12, 2017 4:20:40,” it is used to generate the MAC key Ka of the vehicle key generation unit 73.
  • Period information is "June 12, 2017”.
  • the server key generation unit 33 is used to generate the MAC key Ka.
  • the period information and the period information used to generate the MAC key Ka of the vehicle key generation unit 73 are the same “June 12, 2017”.
  • the period information used to generate the MAC key Ka is the same between the server device 30 and the in-vehicle device 70. Therefore, the same MAC key Ka is generated by the server device 30 and the on-vehicle device 70.
  • the MAC key Ka transmitted from the server device 30 to the terminal device 50 in the above step S12 and stored in the terminal key storage unit 52 of the terminal device 50, and an authentication request message (challenge (random number The MAC key Ka generated by the on-vehicle apparatus 70 that has received t)) is the same.
  • the authentication request message reception time is “June 25, 2017 4:20:40,” it is used to generate the MAC key Ka of the vehicle key generation unit 73.
  • Period information is "June 2017”.
  • the server key generation unit 33 is used to generate the MAC key Ka.
  • the period information and the period information used to generate the MAC key Ka of the vehicle key generation unit 73 are the same “June 2017”.
  • the period information used to generate the MAC key Ka is the same between the server device 30 and the in-vehicle device 70. Therefore, the same MAC key Ka is generated by the server device 30 and the on-vehicle device 70.
  • the MAC key Ka transmitted from the server device 30 to the terminal device 50 in the above step S12 and stored in the terminal key storage unit 52 of the terminal device 50, and an authentication request message (challenge (random number The MAC key Ka generated by the on-vehicle apparatus 70 that has received t)) is the same.
  • the period information used to generate the MAC key Ka differs between the server device 30 and the in-vehicle device 70. As a result, different MAC keys Ka are generated in the server device 30 and the in-vehicle device 70.
  • the login time from the terminal device 50 to the server device 30 is “Jun.
  • the authentication request message reception time is “ June 13, 2017 "0:00: 5 am”
  • the period information used to generate the MAC key Ka of the server key generation unit 33 is "June 12, 2017” while the vehicle key Period information used for generation of the MAC key Ka of the generation unit 73 is “June 13, 2017”. Since the period information used to generate the MAC key Ka of the server key generation unit 33 and the period information used to generate the MAC key Ka of the vehicle key generation unit 73 are different, the server device 30 and the on-vehicle device 70 are different. A MAC key Ka is generated.
  • an authentication request message challenge (random number t ) Is different from the MAC key Ka generated by the on-vehicle apparatus 70 that has received.
  • verification using the MAC key Ka of the server apparatus 30 with respect to the response Ka (random number t) generated from the challenge (random number t) using the MAC key Ka generated by the on-vehicle apparatus 70 is rejected become.
  • the vehicle key storage unit 72 stores the MAC key Ka generated by the vehicle key generation unit 73.
  • the vehicle authentication processing unit 74 generates a response Ka (random number t) using the MAC key Ka of the vehicle key storage unit 72 and the challenge (random number t) received from the terminal device 50 by the vehicle communication unit 71.
  • the response generation / verification method is set in advance in the vehicle authentication processing unit 74.
  • the response Ka (random number t) is encrypted data obtained by encrypting the random number t with the MAC key Ka as an example according to the present embodiment.
  • the response Ka may be CMAC (Ka; random number t) as an example according to the present embodiment.
  • CMAC (Ka; random number t) is “CMAC of random number t” generated using MAC key Ka.
  • the vehicle authentication processing unit 74 causes the vehicle communication unit 71 to return a response Ka (random number t) and a challenge (random number v) to the terminal device 50 that is the transmission source of the challenge (random number t).
  • the vehicle authentication processing unit 74 generates a random number v and uses the random number v as a challenge.
  • the vehicle authentication processing unit 74 holds a challenge (random number v).
  • the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 receives the response Ka (random number t) and the challenge (random number v) from the in-vehicle device 70 of the automobile 10.
  • Step S15 The terminal authentication processing unit 54 verifies the response Ka (random number t) received from the in-vehicle apparatus 70 by the terminal communication unit 51.
  • the response generation / verification method the same method as the response generation / verification method in the vehicle authentication processing unit 74 of the in-vehicle apparatus 70 is set in the terminal authentication processing unit 54 in advance.
  • the terminal authentication processing unit 54 transmits the challenge (random number t) transmitted and held to the on-vehicle apparatus 70 of the automobile 10 in step S13, the MAC key Ka of the terminal key storage unit 52, Use
  • the terminal authentication processing unit 54 encrypts the challenge (random number t) using the MAC key Ka, and encrypts the challenge (random number t). And the response Ka (random number t) are compared. As a result of this comparison, the verification of the response Ka (random number t) is passed if both match, and the verification of the response Ka (random number t) is failed if both do not match.
  • the terminal authentication processing unit 54 uses the MAC key Ka to execute the response Ka (random number t) , And compare the result of the decryption with the challenge (random number t). As a result of this comparison, the verification of the response Ka (random number t) is passed if both match, and the verification of the response Ka (random number t) is failed if both do not match.
  • the terminal authentication processing unit 54 when the response Ka (random number t) is CMAC (Ka; random number t), the terminal authentication processing unit 54 generates a CMAC of a challenge (random number t) using the MAC key Ka, and the generated CMAC and The response Ka (random number t) is compared. As a result of this comparison, the verification of the response Ka (random number t) is passed if both match, and the verification of the response Ka (random number t) is failed if both do not match.
  • the process proceeds to the subsequent processing. On the other hand, if the verification of the response Ka (random number t) fails, the process of FIG. 5 ends. If verification of the response Ka (random number t) fails, the terminal device 50 may execute predetermined error processing.
  • the terminal authentication processing unit 54 generates a response Ka (random number v) using the MAC key Ka of the terminal key storage unit 52 and the challenge (random number v) received from the in-vehicle apparatus 70 by the terminal communication unit 51.
  • the terminal authentication processing unit 54 causes the terminal communication unit 51 to return the response Ka (random number v) to the in-vehicle apparatus 70 of the automobile 10 that is the transmission source of the challenge (random number v).
  • the vehicle communication unit 71 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 receives the response Ka (random number v) from the terminal device 50.
  • the vehicle authentication processing unit 74 verifies the response Ka (random number v) received from the terminal device 50. In the verification of the response Ka (random number v), the vehicle authentication processing unit 74 uses the challenge (random number v) transmitted and held to the terminal device 50 in step S14 and the MAC key Ka of the vehicle key storage unit 72. .
  • the verification method of the response Ka (random number v) is the same as the verification method of the response Ka (random number t) by the terminal authentication processing unit 54 described above.
  • the process proceeds to the subsequent processing. On the other hand, if the verification of the response Ka (random number v) fails, the process of FIG. 5 ends. If the verification of the response Ka (random number v) fails, the in-vehicle device 70 may execute predetermined error processing.
  • the terminal recording unit 56 records a log on authentication between the own terminal device 50 and the in-vehicle device 70 as needed.
  • the vehicle recording unit 76 records a log about authentication between the on-vehicle device 70 and the terminal device 50 as needed.
  • Step S16 The terminal control unit 57 of the terminal device 50 transmits a maintenance command to the in-vehicle device 70 of the automobile 10.
  • the maintenance command is control information (maintenance control information) of maintenance of the automobile 10.
  • the terminal control unit 57 may transmit the maintenance command to the in-vehicle apparatus 70 of the automobile 10 by the operation of the worker, or transmits the maintenance command to the in-vehicle apparatus 70 of the automobile 10 according to a preset maintenance operation procedure. It is also good.
  • the vehicle communication unit 71 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 receives the maintenance command from the terminal device 50.
  • Step S17 The vehicle control unit 77 transfers the maintenance command received from the terminal device 50 by the vehicle communication unit 71 to the on-vehicle device of the automobile 10 that executes the maintenance command.
  • the on-vehicle device of the automobile 10 which executes the maintenance command for example, a gateway device 16 and an ECU 18 can be mentioned.
  • the in-vehicle apparatus 70 itself that has received the maintenance command from the terminal device 50 may execute the maintenance command.
  • the vehicle control unit 77 receives an execution result of the maintenance command from the in-vehicle apparatus to which the maintenance command is transferred.
  • the vehicle control unit 77 causes the vehicle communication unit 71 to return a maintenance response including the execution result of the maintenance command to the terminal device 50.
  • the vehicle recording unit 76 records a log of the maintenance command and the maintenance response as needed.
  • the terminal recording unit 56 records a log on the operation of the maintenance work of the worker, the maintenance command, and the maintenance response as needed.
  • the server device 30 authenticates the worker authentication information received from the terminal device 50, and transmits the master key to the terminal device 50 that has passed the authentication of the worker authentication information. And the vehicle identification number VIN associated with the worker authentication information, and transmits the generated MAC key Ka.
  • the terminal device 50 performs an authentication process with the in-vehicle device 70 of the automobile 10 using the MAC key Ka received from the server device 30.
  • the in-vehicle device 70 of the automobile 10 performs an authentication process with the terminal device 50 using the MAC key Ka generated using the master key and the vehicle identification number VIN of the automobile 10.
  • the server device 30 is a terminal device 50 operated by a valid worker who has performed identity verification by authenticating the worker authentication information by the on-vehicle device 70 of the automobile 10 targeted for maintenance work. it can.
  • This has the effect of improving the safety when the maintenance work of the automobile 10 is performed.
  • the terminal device 50 is operated by an unauthorized person due to loss or theft of the terminal device 50, if the login from the terminal device 50 to the server device 30 fails, the terminal device 50 is a correct MAC key I can not get Ka.
  • the terminal device 50 accesses the in-vehicle device 70 of the automobile 10, the authentication between the terminal device 50 and the in-vehicle device 70 is rejected, so the automobile 10 using the terminal device 50 Maintenance work can not be done.
  • the period information is used to generate the MAC key Ka. For this reason, even if the correct MAC key Ka is held in the terminal device 50 once, if the allowable range of the period information is exceeded, even if the MAC key Ka is used, the terminal device 50 and the on-vehicle device 70 Between the certification is rejected. As a result, maintenance work of the automobile 10 can not be performed using the terminal device 50. Even if the allowable range of the period information of the MAC key Ka held by the terminal device 50 has passed, if the worker is a legitimate worker, the correct MAC key Ka can be obtained by logging in again to the server device 30 by the terminal device 50. Can be acquired from the server device 30 to the terminal device 50. Therefore, maintenance work of the automobile 10 can be performed using the terminal device 50.
  • the period information may not be used to generate the MAC key Ka.
  • the period information used to generate the MAC key Ka may be the same fixed value in the server device 30 and the in-vehicle device 70. If the period information is not used to generate the MAC key Ka, or if the server device 30 and the in-vehicle device 70 use the same fixed period information to generate the MAC key Ka, the MAC key Ka is arbitrary. It is the key that can be used at any given time.
  • Example 2 of the maintenance method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 6 is a sequence chart showing an example 2 of the maintenance method according to the present embodiment.
  • the server key storage unit 32 of the server device 30 and the vehicle key storage unit 72 of the in-vehicle device 70 store the same master key Master_Secret in advance.
  • points different from the first example of the maintenance method will be mainly described.
  • Step S11 is the same as Example 1 of the maintenance method. If the authentication for the login request message is passed, step S12a is executed.
  • Step S12a The server key generation unit 33 uses the master key Master_Secret of the server key storage unit 32, the vehicle identification number VIN of the login request message for which the authentication has passed, period information, and key type information Key_ID (Nk). Then, the MAC key Ka and the encryption key Kc are generated. Nk is a variable representing the type of key. A method of generating the MAC key Ka and the encryption key Kc is shown by the following equation. The MAC key Ka corresponds to the first key. The encryption key Kc corresponds to the second key.
  • MAC key Ka digest (Master_Secret, VIN, period information, Key_ID (mac))
  • Encryption key Kc digest (Master_Secret, VIN, period information, Key_ID (kc))
  • the master key Master_Secret, the vehicle identification number VIN, the period information, and the digest are the same as the description of step S12 in Example 1 of the maintenance method described above.
  • Key_ID (mac) is key type information indicating a MAC key.
  • Key_ID (kc) is key type information indicating an encryption key.
  • the server encryption processing unit 35 encrypts the authority information with the encryption key Kc to generate encryption authority information Kc (authorization information).
  • the authority information is information indicating the maintenance authority of the automobile 10 given to the worker of the worker authentication information of the login request message whose authentication has passed in step S11.
  • the authority information is included in the worker information and stored in advance in the worker information storage unit 40.
  • the right of maintenance of the automobile 10 mention may be made of a general right which can carry out only work of general maintenance items and a special right which can carry out the work of security items particularly concerned with the safety of the car 10.
  • the server communication unit 31 transmits the MAC key Ka generated by the server key generation unit 33 and the encryption authority information Kc generated by the server encryption processing unit 35 to the terminal device 50 of the transmission source of the login request message for which the authentication has passed. Information) and reply. Login to the server device 30 from the terminal device 50 to which the MAC key Ka and the encryption right information Kc (right information) are returned is successful.
  • the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 receives the MAC key Ka and the encryption right information Kc (right information) from the server device 30.
  • the terminal key storage unit 52 stores the MAC key Ka received from the server device 30 by the terminal communication unit 51.
  • the terminal authentication processing unit 54 holds the encrypted authority information Kc (authorization information) received from the server device 30 by the terminal communication unit 51.
  • the server recording unit 36 records a log-in request message received from the terminal device 50 and a log about authentication of the log-in request message as needed.
  • the log includes a login request message, a reception date and time of the login request message, an authentication result (pass or fail) of the login request message, and a transmission date and time of the MAC key Ka and the encryption authority information Kc (authorization information). Information is included.
  • Steps S13 and S14 are the same as Example 1 of the maintenance method.
  • the vehicle key generation unit 73 of the in-vehicle device 70 generates the MAC key Ka and the encryption key Kc.
  • the method of generating the MAC key Ka and the encryption key Kc by the vehicle key generation unit 73 is expressed by the following equation of the same method as the server key generation unit 33 in step S12a described above.
  • MAC key Ka digest (Master_Secret, VIN, period information, Key_ID (mac))
  • Encryption key Kc digest (Master_Secret, VIN, period information, Key_ID (kc))
  • the master key Master_Secret, the vehicle identification number VIN, the period information, and the digest are the same as the description of step S14 in Example 1 of the maintenance method described above.
  • Key_ID (mac) is key type information indicating a MAC key.
  • Key_ID (kc) is key type information indicating an encryption key.
  • the vehicle key storage unit 72 stores the MAC key Ka and the encryption key Kc generated by the vehicle key generation unit 73.
  • Step S15a The terminal authentication processing unit 54 verifies the response Ka (random number t) received from the in-vehicle apparatus 70 by the terminal communication unit 51. Verification of the response Ka (random number t) is the same as step S15 of the example 1 of the maintenance method.
  • the process proceeds to the subsequent processing. On the other hand, if the verification of the response Ka (random number t) fails, the process of FIG. 6 ends. If verification of the response Ka (random number t) fails, the terminal device 50 may execute predetermined error processing.
  • the terminal authentication processing unit 54 generates a response Ka (random number v) using the MAC key Ka of the terminal key storage unit 52 and the challenge (random number v) received from the in-vehicle apparatus 70 by the terminal communication unit 51.
  • the terminal authentication processing unit 54 causes the terminal communication unit 51 to return the response Ka (random number v) and the encryption authority information Kc (authorization information) to the on-vehicle device 70 of the automobile 10 as the transmission source of the challenge (random number v). .
  • the vehicle communication unit 71 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 receives the response Ka (random number v) and the encryption right information Kc (right information) from the terminal device 50.
  • the vehicle authentication processing unit 74 verifies the response Ka (random number v) received from the terminal device 50. In the verification of the response Ka (random number v), the vehicle authentication processing unit 74 uses the challenge (random number v) transmitted and held to the terminal device 50 in step S14 and the MAC key Ka of the vehicle key storage unit 72. .
  • the verification method of the response Ka (random number v) is the same as the verification method of the response Ka (random number t) by the terminal authentication processing unit 54.
  • the process proceeds to the subsequent processing. On the other hand, if the verification of the response Ka (random number v) fails, the process of FIG. 6 ends. If the verification of the response Ka (random number v) fails, the in-vehicle device 70 may execute predetermined error processing.
  • the vehicle encryption processing unit 75 decrypts the encryption authority information Kc (authorization information) with the encryption key Kc (steps S13 and S14) of the vehicle key storage unit 72. Authority information is acquired by this decryption.
  • the vehicle control unit 77 holds the authority information.
  • the terminal recording unit 56 records a log on authentication between the own terminal device 50 and the in-vehicle device 70 as needed.
  • the vehicle recording unit 76 records a log about authentication between the on-vehicle device 70 and the terminal device 50 as needed.
  • Steps S16 and S17 are the same as Example 1 of the maintenance method.
  • the maintenance command transmitted from the terminal device 50 to the in-vehicle device 70 of the automobile 10 is a maintenance command within the range of the maintenance authority of the automobile 10 given to the worker of the terminal device 50.
  • the right of maintenance of the car 10 given to the worker of the terminal device 50 is indicated by the right information acquired by the on-vehicle device 70 of the car 10 by the decryption of the encryption right information Kc (right information) in step S15a described above. It is an authority. If the maintenance command received from the terminal device 50 is a maintenance command within the range of the authority of the authority information, the vehicle control unit 77 controls the maintenance command to be executed, but if not, the vehicle control unit 77 Control so that the maintenance command is not executed.
  • the vehicle recording unit 76 records a log of the maintenance command and the maintenance response as needed.
  • the terminal recording unit 56 records a log on the operation of the maintenance work of the worker, the maintenance command, and the maintenance response as needed.
  • the same effect as that of the first example of the maintenance method described above can be obtained.
  • the authority information indicating the maintenance authority of the automobile 10 given to the worker of the worker authentication information is encrypted by the encryption key Kc, and the on-vehicle device of the automobile 10 from the server device 30 Supplied safely to 70.
  • Example 3 of maintenance method Example 3 of the maintenance method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a sequence chart showing an example 3 of the maintenance method according to the present embodiment.
  • parts corresponding to the respective steps in FIG. 6 are given the same reference numerals.
  • the server key storage unit 32 of the server device 30 and the vehicle key storage unit 72 of the in-vehicle device 70 store the same master key Master_Secret in advance.
  • points different from the second example of the maintenance method will be mainly described.
  • Steps S11 to S17 are the same as Example 2 of the maintenance method.
  • the maintenance command transmission of the terminal device 50 in step S16 and the maintenance response reply of the in-vehicle device 70 in step S17 may be repeatedly executed.
  • the server key storage unit 32 also stores the encryption key Kc.
  • Step S21 The vehicle encryption processing unit 75 of the in-vehicle apparatus 70 of the vehicle 10 encrypts the vehicle identification number VIN of the vehicle 10 of itself and the log of the vehicle recording unit 76 with the encryption key Kc of the vehicle key storage unit 72. Report data Kc (VIN, log) is generated. The vehicle communication unit 71 transmits the report data Kc (VIN, log) to the terminal device 50.
  • the following timing is exemplified as an example of the timing at which the report data Kc (VIN, log) is generated and transmitted from the automobile 10 to the terminal device 50. That is, when the vehicle control unit 77 determines the end of the maintenance work and the maintenance work is ended, the vehicle control unit 77 generates the report data to the vehicle encryption processing unit 75 and transmits the report data to the vehicle communication unit. 71 may be instructed respectively.
  • the timing when the report data Kc (VIN, log) is generated and transmitted from the automobile 10 to the terminal device 50 a predetermined number of pairs of maintenance command transmission of the terminal device 50 and maintenance response reply of the in-vehicle device 70 are performed.
  • the report data Kc (VIN, log) may be generated and transmitted to the terminal device 50 for each execution.
  • Step S22 The terminal communication unit 51 of the terminal device 50 transmits the report data Kc (VIN, log) received from the automobile 10 to the server device 30.
  • the server encryption processing unit 35 of the server device 30 decrypts the report data Kc (VIN, log) received from the terminal device 50 by the server communication unit 31 with the encryption key Kc of the server key storage unit 32.
  • the server recording unit 36 stores the vehicle identification number VIN acquired from the report data Kc (VIN, log) in association with the log of the vehicle 10 of the vehicle identification number VIN.
  • the terminal device 50 even if the terminal device 50 receives the report data Kc (VIN, log) from the automobile 10, when the timing to transmit from the terminal device 50 to the server device 30 can not be obtained immediately, the following process is performed. That is, the terminal device 50 holds the report data Kc (VIN, log), and transmits the held report data Kc (VIN, log) to the server device 30 when the timing of transmission to the server device 30 is obtained. .
  • the terminal device 50 may transmit the report data Kc (VIN, log) held by the terminal device 50 to the server device 30 at the next login timing to the server device 30.
  • the server device 30 can store a log related to the maintenance of the automobile 10.
  • Example 4 of maintenance method Example 4 of the maintenance method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a sequence chart showing an example 4 of the maintenance method according to the present embodiment.
  • parts corresponding to the respective steps in FIG. 7 are given the same reference numerals.
  • the server key storage unit 32 of the server device 30 and the vehicle key storage unit 72 of the in-vehicle device 70 store the same master key Master_Secret in advance.
  • differences from the maintenance method example 3 will be mainly described.
  • Step S10a The terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30 establish a VPN (Virtual Private Network) line. After this, the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30 communicate using the VPN circuit.
  • VPN Virtual Private Network
  • Steps S11 to S17 are the same as Example 3 of the maintenance method.
  • the VPN circuit between the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30 may be disconnected when step S12a ends.
  • Step S10 b The terminal communication unit 51 of the terminal device 50 establishes a VPN circuit with the server communication unit 31 of the server device 30 when the maintenance work of the automobile 10 is completed.
  • the VPN circuit established in step S10a is maintained between the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30, the VPN circuit may continue to be used. .
  • Steps S21 and S22 are the same as Example 3 of the maintenance method.
  • the report data Kc (VIN, log) is transmitted from the terminal device 50 to the server device 30 via the VPN circuit established between the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30. Will be sent.
  • the same effect as in the first to third examples of the maintenance method described above can be obtained. Furthermore, according to the fourth example of the maintenance method, communication is performed between the terminal device 50 and the server device 30 by the VPN circuit. Therefore, the effect of improving the security of data such as the MAC key Ka exchanged between the terminal device 50 and the server device 30 can be obtained.
  • Modification 1 A first modification of the first to fourth examples of the maintenance method described above will be described.
  • the server device 30 is provided with an issue number limiting function that limits the number of vehicles 10 that simultaneously issue the MAC key Ka to the same worker authentication information to a fixed number.
  • the same worker transmits a large number of vehicle identification numbers VIN to the server device 30 at the same time by the terminal device 50 and acquires the MAC key Ka corresponding to the large number of vehicle identification numbers VIN.
  • the server device 30 is provided with an issue number limiting function.
  • the server control unit 37 of the server device 30 records, for each worker authentication information, the number of vehicle identification numbers VIN for which the MAC key Ka has been issued for each fixed period. Based on the record, the server control unit 37 determines that the number of vehicles 10 (vehicle identification number VIN) that simultaneously issued the MAC key Ka for one piece of worker authentication information is a predetermined issue upper limit value (N, It is determined whether N has reached an integer of 1 or more. As a result of the determination, the server control unit 37 performs control to stop issuance of a new MAC key Ka for the period with respect to the worker authentication information that has reached the issue upper limit value.
  • the issue upper limit value may be the same value or a different value for each worker authentication information.
  • An arbitrary issue upper limit value may be stored in the worker information storage unit 40 for each worker authentication information.
  • the number of vehicles 10 simultaneously issuing the encryption key Kc to the same worker authentication information may be limited to a certain number.
  • Modification 2 A second modification of the first to fourth examples of the maintenance method described above will be described.
  • the terminal device 50 is provided with an erasing function for erasing the MAC key Ka held by the terminal device 50 from the terminal device 50 when the maintenance work of the automobile 10 is finished.
  • the terminal device 50 may not be preferable in view of the possibility of unauthorized access or the like to the terminal device 50 that the terminal device 50 keeps holding the MAC key Ka even after the maintenance work of the automobile 10 is finished. Therefore, the terminal device 50 is provided with the erasing function.
  • the terminal key storage unit 52 of the terminal device 50 stores the MAC key Ka received from the server device 30.
  • the terminal control unit 57 erases the MAC key Ka from the terminal key storage unit 52 according to the maintenance work end signal.
  • the maintenance work end signal is a signal indicating the end of the maintenance work of the automobile 10.
  • the maintenance work end signal may be, for example, a signal indicating that the operator has performed an operation indicating the end of the maintenance work by the terminal device 50.
  • the maintenance work end signal may be, for example, a signal indicating that the terminal device 50 has finished executing the maintenance application of the automobile 10.
  • the maintenance work end signal may be, for example, a signal indicating that the activation of the terminal device 50 is ended.
  • the terminal control unit 57 receives the encrypted authority information Kc (authorization information) according to the maintenance work end signal. You may delete it.
  • the terminal control unit 57 erases the MAC key Ka and the encryption authority information Kc (authorization information) when the authentication processing by the challenge and response between the terminal device 50 and the in-vehicle device 70 of the automobile 10 is completed. It is also good. Alternatively, the terminal control unit 57 may delete the MAC key Ka and the encryption right information Kc (right information) at the next login timing to the server device 30.
  • Example 5 of maintenance method Example 5 of the maintenance method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 9 is a sequence chart showing an example 5 of the maintenance method according to the present embodiment.
  • the server device 30 stores the server public key certificate Kp and the server secret key Ks in the server key storage unit 32 in advance.
  • the terminal device 50 stores the server public key certificate Kp in the terminal key storage unit 52 in advance.
  • the in-vehicle device 70 stores the server public key certificate Kp in the vehicle key storage unit 72 in advance.
  • Step S10a The terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30 establish a VPN circuit. After this, the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 and the server communication unit 31 of the server device 30 communicate using the VPN circuit.
  • Step S11 is the same as Example 1 of the maintenance method. If the authentication for the login request message is passed, step S10c is executed.
  • Step S10c The server communication unit 31 of the server device 30 communicates with the vehicle communication unit 71 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 corresponding to the vehicle identification number VIN of the login request message whose authentication has passed, via the terminal device 50. And establish a VPN circuit. In the VPN circuit between the server communication unit 31 and the vehicle communication unit 71, the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 relays communication data. After this, the server communication unit 31 of the server device 30 and the vehicle communication unit 71 of the on-vehicle device 70 of the automobile 10 communicate using the VPN circuit.
  • Step S30 The vehicle control unit 77 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 issues a token.
  • the vehicle control unit 77 causes the vehicle communication unit 71 to transmit the vehicle identification number VIN of the vehicle 10 and the issued token to the server device 30.
  • the server communication unit 31 of the server device 30 receives the vehicle identification number VIN and the token from the automobile 10.
  • Step S31 The server communication unit 31 of the server device 30 transmits a login request response message to the terminal device 50 that is the transmission source of the login request message that has passed the authentication.
  • the login request response message includes the login result “pass (OK)” and the token received from the automobile 10. Additionally, the login request response message may include the electronic signature of the token.
  • the server device 30 uses the server private key Ks of the server key storage unit 32 to generate a digital signature of the token.
  • the terminal communication unit 51 of the terminal device 50 receives the login request response message from the server device 30.
  • the terminal control unit 57 holds the token of the login request response message.
  • the terminal device 50 verifies the electronic signature of the token using the server public key certificate Kp of the terminal key storage unit 52. If the verification of the electronic signature of the token is a pass, the terminal control unit 57 holds the token. On the other hand, if the verification of the electronic signature of the token fails, the terminal control unit 57 discards the token. If the verification of the electronic signature of the token fails, the terminal control unit 57 requests the server device 30 to retransmit the token.
  • Step S32 The terminal control unit 57 of the terminal device 50 transmits a maintenance command transmission request message requesting transmission of a maintenance command executed by the automobile 10 to the server device 30 by the terminal communication unit 51.
  • the maintenance command transmission request message includes a token held by the terminal control unit 57.
  • the maintenance command for which the terminal control unit 57 requests the server device 30 to transmit in accordance with a maintenance command transmission request message may be a maintenance command specified by the operator using the terminal device 50, or is preset as the maintenance work content. May be
  • the server device 30 may have a web (Web) page provision function and perform control to display a web page having a selection menu of maintenance commands on the display screen of the terminal device 50.
  • the operator selects a desired maintenance command from a selection menu of maintenance commands of the Web page displayed on the display screen of the terminal device 50.
  • the terminal control unit 57 transmits a maintenance command transmission request message requesting transmission of the selected maintenance command to the server device 30 by the terminal communication unit 51.
  • the maintenance command transmission request message includes the token held by the terminal control unit 57.
  • the server communication unit 31 of the server device 30 receives the maintenance command transmission request message from the terminal device 50.
  • Step S33 The server control unit 37 of the server device 30 receives the maintenance request target maintenance command indicated by the maintenance command transmission request message received from the terminal device 50 by the server communication unit 31, and the token of the maintenance command transmission request message.
  • the data is transmitted to the on-vehicle apparatus 70 of the automobile 10 by the server communication unit 31.
  • the vehicle communication unit 71 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 receives the maintenance command and the token from the server device 30.
  • the server device 30 may transmit the maintenance command and the token, and the maintenance command and the electronic signature of the token to the on-vehicle device 70 of the automobile 10 by the server communication unit 31.
  • the server device 30 uses the server secret key Ks of the server key storage unit 32 to generate the electronic signature of the maintenance command and the token.
  • the in-vehicle device 70 verifies the electronic signature of the maintenance command and the token received from the server device 30 using the server public key certificate Kp of the vehicle key storage unit 72. If the verification of the maintenance command and the electronic signature of the token is successful, the in-vehicle device 70 holds the maintenance command and the token.
  • the in-vehicle device 70 discards the maintenance command and the token. If the verification of the maintenance command and the electronic signature of the token fails, the in-vehicle device 70 requests the server device 30 to retransmit the maintenance command and the token.
  • Step S34 The vehicle control unit 77 of the in-vehicle device 70 of the automobile 10 verifies whether the token received from the server device 30 by the vehicle communication unit 71 is a token issued by itself. If the verification result of the token is a pass, the processing proceeds to the subsequent processing. On the other hand, when the verification result of the token is a failure, the processing of FIG. 9 is ended. If the verification result of the token is a failure, the in-vehicle device 70 may execute predetermined error processing.
  • the vehicle control unit 77 transfers the maintenance command for which the verification result of the token has passed to the on-vehicle apparatus of the automobile 10 that executes the maintenance command.
  • an on-vehicle device of the automobile 10 which executes the maintenance command for example, a gateway device 16 and an ECU 18 can be mentioned.
  • the in-vehicle apparatus 70 itself that has received the maintenance command from the terminal device 50 may execute the maintenance command.
  • the vehicle control unit 77 receives an execution result of the maintenance command from the in-vehicle apparatus to which the maintenance command is transferred.
  • the vehicle control unit 77 causes the vehicle communication unit 71 to return the maintenance response including the execution result of the maintenance command and the token of the maintenance command to the server device 30.
  • Step S35 Based on the maintenance response received from the automobile 10 by the server communication unit 31, the server control unit 37 of the server device 30 generates browsing data of the execution result of the maintenance command.
  • the server control unit 37 transmits the browse data of the execution result of the maintenance command and the token received by the server communication unit 31 from the automobile 10 together with the maintenance response to the terminal device 50 by the server communication unit 31.
  • the terminal device 50 receives the browsing data and the token of the execution result of the maintenance command from the server device 30 by the terminal communication unit 51.
  • the terminal control unit 57 verifies whether the received token is a token held by itself. If the verification result of the token is a pass, the processing proceeds to the subsequent processing. On the other hand, when the verification result of the token is a failure, the processing of FIG. 9 is ended. If the verification result of the token is a failure, the terminal device 50 may execute predetermined error processing.
  • the terminal control unit 57 causes the display screen of the terminal device 50 to display browse data of the execution result of the maintenance command for which the verification result of the token has passed. Thus, the operator can check the execution result of the maintenance command on the display screen.
  • the server device 30 authenticates the worker authentication information received from the terminal device 50, and for the terminal device 50 that has passed the authentication of the worker authentication information, the automobile 10
  • the token issued by the on-vehicle device 70 is transmitted.
  • the terminal device 50 transmits the maintenance command to the automobile 10 by the server device 30 using the token received from the server device 30.
  • the in-vehicle device 70 of the automobile 10 verifies the token used to transmit the maintenance command.
  • the server device 30 is a terminal device 50 operated by a valid worker who has performed identity verification by authenticating the worker authentication information by the on-vehicle device 70 of the automobile 10 targeted for maintenance work. it can. This has the effect of improving the safety when the maintenance work of the automobile 10 is performed.
  • the present embodiment it can be authenticated whether the worker operating the terminal device 50 used for the maintenance work of the automobile 10 is a valid person. As a result, it is possible to improve the safety when carrying out maintenance work for a vehicle such as a car.
  • the period during which the MAC key Ka and the encryption key Kc held by the terminal device 50 can be used can be limited by the period information. This has the effect of preventing the terminal device 50 from being used inappropriately.
  • the server device 30 it is possible to determine which worker has performed what kind of maintenance work for which automobile 10 based on the various logs stored in the server device 30.
  • the server device 30 so as not to issue the MAC key Ka to an inappropriate worker, the improper worker can be prevented from carrying out the maintenance work of the automobile 10.
  • the in-vehicle apparatus 70 of the automobile 10 transfers the maintenance command to the in-vehicle apparatus such as the ECU 18 of the automobile 10 that executes the maintenance command.
  • the present invention is not limited thereto.
  • an on-vehicle device that executes a maintenance command of the ECU 18 or the like of the automobile 10 may receive and execute the maintenance command from the terminal device 50.
  • the in-vehicle device 70 may issue a token to the in-vehicle device that executes the maintenance command of the terminal device 50, the ECU 18, etc., and control the execution of the proper maintenance command by using the token.
  • the authentication method of the worker may be an ID and password authentication method, or may be a biometric method using biometric information such as a fingerprint of the worker.
  • the above-described embodiment may be applied to the automobile 10, for example, in a car manufacturing plant, a maintenance plant, a shop, a storage place, and the like.
  • a car is taken as an example of a vehicle, but the invention can also be applied to other vehicles other than a car such as a motor bike and a rail car.
  • a computer program for realizing the functions of the respective devices described above may be recorded in a computer-readable recording medium, and the computer system may read and execute the program recorded in the recording medium.
  • the “computer system” referred to here may include an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer readable recording medium” is a writable non-volatile memory such as a flexible disk, an optical magnetic disk, a ROM, a flash memory, etc., a portable medium such as a DVD (Digital Versatile Disc), etc. Storage devices such as hard disks.
  • the “computer-readable recording medium” is a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic Memory) inside a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line).
  • DRAM Dynamic Memory
  • the program which holds the program for a fixed time is included.
  • the program may be transmitted from a computer system in which the program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by transmission waves in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program is a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above.
  • it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

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Abstract

サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備え、前記サーバ装置は、前記端末装置から作業者認証情報を受信する作業者認証情報受信部と、前記作業者認証情報の認証処理を行うサーバ認証処理部と、前記サーバ認証処理部による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に前記車載装置との間で使用される第1鍵を送信するサーバ鍵送信部と、を備え、前記端末装置は、前記作業者認証情報を前記サーバ装置に送信する作業者認証情報送信部と、前記サーバ装置から前記第1鍵を受信する端末鍵受信部と、前記第1鍵を使用して前記車載装置との間で認証処理を行う端末認証処理部と、を備え、前記車載装置は、前記第1鍵を使用して前記端末装置との間で認証処理を行う車両認証処理部を備える、保守システム。

Description

保守システム及び保守方法
 本発明は、保守システム及び保守方法に関する。
 本願は、2017年6月27日に、日本に出願された特願2017-125369号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、自動車は、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)を有し、ECUによってエンジン制御等の機能を実現する。ECUは、コンピュータの一種であり、コンピュータプログラムによって所望の機能を実現する。複数のECUをCAN(Controller Area Network)に接続して構成される車載制御システムについてのセキュリティ技術が例えば非特許文献1に記載されている。
竹森敬祐、"セキュアエレメントを基点とした車載制御システムの保護 -要素技術の整理と考察-"、電子情報通信学会、信学技報、vol. 114、no. 508、pp. 73-78、2015年3月 日本工業規格、JISD4901、"車両識別番号(VIN)"
 自動車の保守の作業を行う際の安全性を向上させることが一つの課題であった。
 本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、自動車等の車両の保守の作業を行う際の安全性の向上を図ることにある。
(1)本発明の一態様は、サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備え、前記サーバ装置は、前記端末装置から作業者認証情報を受信する作業者認証情報受信部と、前記作業者認証情報の認証処理を行うサーバ認証処理部と、前記サーバ認証処理部による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に前記車載装置との間で使用される第1鍵を送信するサーバ鍵送信部と、を備え、前記端末装置は、前記作業者認証情報を前記サーバ装置に送信する作業者認証情報送信部と、前記サーバ装置から前記第1鍵を受信する端末鍵受信部と、前記第1鍵を使用して前記車載装置との間で認証処理を行う端末認証処理部と、を備え、前記車載装置は、前記第1鍵を使用して前記端末装置との間で認証処理を行う車両認証処理部を備える、保守システムである。
(2)本発明の一態様は、上記(1)の保守システムにおいて、前記サーバ装置は、マスタ鍵を格納するサーバ鍵格納部と、前記マスタ鍵と前記作業者認証情報に関連付けられた車両対応識別子とを使用して前記第1鍵を生成するサーバ鍵生成部と、を備え、前記車載装置は、前記サーバ装置の前記マスタ鍵と同じ前記マスタ鍵を格納する車両鍵格納部と、前記車両鍵格納部の前記マスタ鍵と前記車両に対応する前記車両対応識別子とを使用して前記第1鍵を生成する車両鍵生成部と、を備える、保守システムである。
(3)本発明の一態様は、上記(2)の保守システムにおいて、前記サーバ鍵生成部は、前記作業者認証情報の認証時を基準にした所定期間を示す第1の期間情報をさらに使用して前記第1鍵の生成を行い、前記車両鍵生成部は、前記車載装置が前記端末装置から認証要求メッセージを受信した時を基準にした所定期間を示す第2の期間情報をさらに使用して前記第1鍵の生成を行う、保守システムである。
(4)本発明の一態様は、上記(2)又は(3)のいずれかの保守システムにおいて、前記サーバ鍵生成部は、前記サーバ鍵格納部の前記マスタ鍵と前記作業者認証情報に関連付けられた前記車両対応識別子とを使用して第2鍵を生成し、前記車両鍵生成部は、前記車両鍵格納部の前記マスタ鍵と前記車両に対応する前記車両対応識別子とを使用して前記第2鍵を生成し、前記サーバ装置は、前記作業者認証情報の作業者に与えられた前記車両の保守の権限を示す権限情報を、前記サーバ鍵生成部が生成した前記第2鍵を使用して暗号化するサーバ暗号処理部と、前記サーバ暗号処理部により前記権限情報が暗号化された暗号化権限情報を、前記端末装置を介して前記車両に送信する権限情報送信部と、を備え、前記車載装置は、前記車両鍵生成部が生成した前記第2鍵を使用して前記暗号化権限情報を復号する車両暗号処理部を備える、保守システムである。
(5)本発明の一態様は、上記(1)から(4)のいずれかの保守システムにおいて、前記車両に搭載され、前記車載装置のログを記録する車両記録部を備え、前記端末装置は、前記車両から前記ログを受信して前記サーバ装置に送信する端末ログ送信部を備え、前記サーバ装置は、前記端末装置から受信した前記ログを格納するサーバ記録部を備える、保守システムである。
(6)本発明の一態様は、上記(1)から(5)のいずれかの保守システムにおいて、前記サーバ装置は、同一の前記作業者認証情報に対して前記第1鍵を同時期に発行する前記車両の台数を一定数に制限するサーバ制御部を備える、保守システムである。
(7)本発明の一態様は、上記(1)から(6)のいずれかの保守システムにおいて、前記端末装置は、前記サーバ装置から受信した前記第1鍵を格納する端末鍵格納部と、前記車両の保守作業の終了を示す信号により前記端末鍵格納部から前記第1鍵を消去させる端末制御部と、を備える、保守システムである。
(8)本発明の一態様は、サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備え、前記サーバ装置は、前記端末装置から作業者認証情報を受信する作業者認証情報受信部と、前記作業者認証情報の認証処理を行うサーバ認証処理部と、前記サーバ認証処理部による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に、前記車載装置が発行したトークンを送信するトークン送信部と、を備え、前記端末装置は、前記作業者認証情報を前記サーバ装置に送信する作業者認証情報送信部と、前記サーバ装置から前記トークンを受信するトークン受信部と、前記トークンを使用して、前記車両に対する保守コマンドの送信を前記サーバ装置によって行う端末制御部と、を備え、前記車載装置は、前記トークンを発行し、前記保守コマンドの前記送信に使用された前記トークンの検証を行う車両制御部を備える、保守システムである。
(9)本発明の一態様は、サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備える保守システムの保守方法であり、前記端末装置が、作業者認証情報を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置が、前記端末装置から前記作業者認証情報を受信し、前記サーバ装置が、前記作業者認証情報の認証処理を行い、前記サーバ装置が、前記認証処理による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に前記車載装置との間で使用される第1鍵を送信し、前記端末装置が、前記サーバ装置から前記第1鍵を受信し、前記端末装置が、前記第1鍵を使用して前記車載装置との間で認証処理を行い、前記車載装置が、前記第1鍵を使用して前記端末装置との間で認証処理を行う、保守方法である。
(10)本発明の一態様は、サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備える保守システムの保守方法であり、前記端末装置が、作業者認証情報を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置が、前記端末装置から前記作業者認証情報を受信し、前記サーバ装置が、前記作業者認証情報の認証処理を行い、前記車載装置が、前記トークンを発行し、前記サーバ装置が、前記認証処理による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に、前記車載装置が発行したトークンを送信し、前記端末装置が、前記サーバ装置から前記トークンを受信し、前記端末装置が、前記トークンを使用して、前記車両に対する保守コマンドの送信を前記サーバ装置によって行い、前記車載装置が、前記保守コマンドの前記送信に使用された前記トークンの検証を行う、保守方法である。
 本発明によれば、自動車等の車両の保守の作業を行う際の安全性の向上を図ることができるという効果が得られる。
一実施形態に係る保守システムの概略構成図である。 一実施形態に係るサーバ装置の概略構成図である。 一実施形態に係る端末装置の概略構成図である。 一実施形態に係る車載装置の概略構成図である。 一実施形態に係る保守方法の例1を示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る保守方法の例2を示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る保守方法の例3を示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る保守方法の例4を示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係る保守方法の例5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、本実施形態に係る保守システム1の概略構成図である。図1において、保守システム1は、サーバ装置30と、端末装置50と、車載装置70とを備える。車載装置70は自動車10に搭載される装置である。自動車10は、車載装置70と、ゲートウェイ装置(GW)16と、複数のECU(電子制御装置)18とを備える。
 ECU18は、自動車10に備わる車載コンピュータである。ECU18は、自動車10のエンジン制御等の制御機能を有する。ECU18として、例えば、エンジン制御機能を有するECU、ハンドル制御機能を有するECU、ブレーキ制御機能を有するECUなどがある。ゲートウェイ装置16は、自動車10に搭載されたECU18に適用されるデータのセキュリティ(保安)の機能を有する。なお、自動車10に搭載されたいずれかのECUをゲートウェイ装置16として機能させてもよい。
 ゲートウェイ装置16と複数のECU18は、自動車10に備わる通信ネットワーク(以下、車載ネットワークと称する)17に接続される。車載ネットワーク17は、例えば、CAN(Controller Area Network)であってもよい。CANは車両に搭載される通信ネットワークの一つとして知られている。ゲートウェイ装置16は、車載ネットワーク17を介して、各ECU18との間でデータを交換する。ECU18は、車載ネットワーク17を介して、他のECU18との間でデータを交換する。
 なお、車両に搭載される通信ネットワークとして、CAN以外の通信ネットワークを自動車10に備え、CAN以外の通信ネットワークを介して、ゲートウェイ装置16とECU18との間のデータの交換、及び、ECU18同士の間のデータの交換が行われてもよい。例えば、LIN(Local Interconnect Network)が自動車10に備えられてもよい。また、CANとLINとが自動車10に備えられてもよい。また、自動車10において、LINに接続するECU18が備えられてもよい。また、ゲートウェイ装置16は、CANとLINとに接続されてもよい。また、ゲートウェイ装置16は、CANを介して該CANに接続されるECU18との間でデータを交換し、また、LINを介して該LINに接続されるECU18との間でデータを交換してもよい。また、ECU18同士が、LINを介してデータを交換してもよい。
 自動車10の車載コンピュータシステムは、ゲートウェイ装置16と複数のECU18とが車載ネットワーク17に接続されて構成される。ゲートウェイ装置16は、自動車10の車載コンピュータシステムの内部と外部の間の通信を監視する。ECU18は、ゲートウェイ装置16を介して、車載コンピュータシステムの外部の装置と通信を行う。
 なお、車載ネットワーク17の構成として、車載ネットワーク17が複数のバス(通信線)を備え、該複数のバスがゲートウェイ装置16に接続されてもよい。この場合、一つのバスに、一つのECU18又は複数のECU18が接続される。
 サーバ装置30は、通信路104を介して端末装置50と通信を行う。通信路104は、無線通信路であってもよく、又は、有線通信路であってもよく、又は、無線通信路と有線通信路とから構成されてもよい。例えば、サーバ装置30と端末装置50とが通信ケーブルで接続されてもよい。又は、サーバ装置30と端末装置50とは、有線又は無線の通信ネットワークを介して通信を行うように構成されてもよい。例えば、サーバ装置30と端末装置50とが、有線又は無線のLAN(Local Area Network)で接続されてもよい。
 端末装置50は、通信路106を介して自動車10の車載装置70と通信を行う。通信路106は、無線通信路であってもよく、又は、有線通信路であってもよく、又は、無線通信路と有線通信路とから構成されてもよい。例えば、端末装置50と車載装置70とは、有線又は無線の通信ネットワークを介して通信を行うように構成されてもよい。例えば、端末装置50と車載装置70とが、有線又は無線のLANで接続されてもよい。例えば、端末装置50と車載装置70とは、近距離無線通信により通信を行うように構成されてもよい。例えば、端末装置50を自動車10の診断ポートに接続し、端末装置50と車載装置70とは該診断ポートを介して通信を行うように構成されてもよい。自動車10の診断ポートとして、例えばOBD(On-board Diagnostics)ポートが使用されてもよい。
 図2は、本実施形態に係るサーバ装置30の概略構成図である。図2において、サーバ装置30は、サーバ通信部31と、サーバ鍵格納部32と、サーバ鍵生成部33と、サーバ認証処理部34と、サーバ暗号処理部35と、サーバ記録部36と、サーバ制御部37と、作業者情報格納部40とを備える。サーバ通信部31は、通信路104を介して、端末装置50と通信を行う。サーバ鍵格納部32は鍵を格納する。サーバ鍵生成部33は鍵を生成する。サーバ認証処理部34は自動車10の作業者の認証を行う。サーバ暗号処理部35は、データの暗号化及び暗号化データの復号を行う。サーバ記録部36はログの記録及びログの格納を行う。サーバ制御部37はサーバ装置30の制御を行う。
 作業者情報格納部40は作業者情報を格納する。作業者情報は、自動車10の保守の作業を行う者として予め登録された作業者の情報である。作業者情報は、作業者の氏名等の作業者を特定する作業者特定情報と、作業者特定情報に関連付けられた作業者認証情報とを含む情報である。作業者認証情報は作業者を認証するための情報である。作業者認証情報は、例えば、作業者識別情報(ID)とパスワード(PWD)の組である。又は、作業者認証情報は、作業者の指紋等の生体情報であってもよい。
 サーバ認証処理部34は、端末装置50から受信した作業者認証情報の認証処理を行う。サーバ認証処理部34は、端末装置50から受信した作業者認証情報と、作業者情報格納部40の作業者情報の作業者認証情報とを比較することにより、端末装置50から受信した作業者認証情報の認証の合否を判断する。例えば、端末装置50から受信した作業者認証情報「IDとPWDの組」が、作業者情報格納部40の作業者情報の作業者認証情報「IDとPWDの組」と一致する場合には当該作業者認証情報の認証が合格であり、そうではない場合には当該作業者認証情報の認証が不合格である。例えば、端末装置50から受信した作業者認証情報「作業者の生体情報(例えば、指紋情報)」が、作業者情報格納部40の作業者情報の作業者認証情報「指紋情報」と同一人物の生体情報であると判断された場合には当該作業者認証情報の認証が合格であり、そうではない場合には当該作業者認証情報の認証が不合格である。
 なお、作業者情報格納部40は、サーバ装置30の外部の記憶装置に設けられてもよい。この場合、サーバ装置30は、通信により該外部の記憶装置にアクセスして作業者情報格納部40の作業者情報を取得する。
 サーバ装置30の機能は、サーバ装置30が備えるCPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)がコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、サーバ装置30として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成されてもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成されてもよい。
 サーバ装置30は、セキュアエレメント(Secure Element:SE)を備えてもよい。セキュアエレメントとして、例えば、耐タンパー性(Tamper Resistant)を有する半導体製品が挙げられる。セキュアエレメントとして、例えば、耐タンパー性を有するIC(Integrated Circuit)チップが使用されてもよい。セキュアエレメントとして、例えば、SIM(Subscriber Identity Module)又はeSIM(Embedded Subscriber Identity Module)等の通信モジュールが使用されてもよい。SIM及びeSIMは耐タンパー性を有する。
 サーバ装置30のサーバ鍵格納部32及びサーバ鍵生成部33の機能は、セキュアエレメントのCPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。
 図3は、本実施形態に係る端末装置50の概略構成図である。図3において、端末装置50は、端末通信部51と、端末鍵格納部52と、端末認証処理部54と、端末記録部56と、端末制御部57とを備える。端末通信部51は、通信路104を介して、サーバ装置30と通信を行う。端末通信部51は、通信路106を介して、自動車10の車載装置70と通信を行う。端末鍵格納部52は鍵を格納する。端末認証処理部54は、自動車10の車載装置70との間で認証処理を行う。端末記録部56はログの記録及びログの格納を行う。端末制御部57は端末装置50の制御を行う。
 端末装置50の機能は、端末装置50が備えるCPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、端末装置50として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成されてもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成されてもよい。また、端末装置50として、スマートフォン等の携帯通信端末装置、タブレット型のコンピュータ装置(タブレットPC)、据置き型のパーソナルコンピュータ装置などが利用されてもよい。
 図4は、本実施形態に係る車載装置70の概略構成図である。図4において、車載装置70は、車両通信部71と、車両鍵格納部72と、車両鍵生成部73と、車両認証処理部74と、車両暗号処理部75と、車両記録部76と、車両制御部77とを備える。車両通信部71は、通信路106を介して、端末装置50と通信を行う。車両鍵格納部72は鍵を格納する。車両鍵生成部73は鍵を生成する。車両認証処理部74は、端末装置50との間で認証処理を行う。車両暗号処理部75は、データの暗号化及び暗号化データの復号を行う。車両記録部76はログの記録及びログの格納を行う。車両制御部77は車載装置70の制御を行う。
 車載装置70の機能は、車載装置70が備えるCPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお、車載装置70として、汎用のコンピュータ装置を使用して構成してもよく、又は、専用のハードウェア装置として構成してもよい。
 車載装置70は、セキュアエレメントを備えてもよい。セキュアエレメントとして、例えば、耐タンパー性を有する半導体製品が挙げられる。セキュアエレメントとして、例えば、耐タンパー性を有するICチップが使用されてもよい。セキュアエレメントとして、例えば、SIM又はeSIM等の通信モジュールが使用されてもよい。SIM及びeSIMは耐タンパー性を有する。セキュアエレメントとして、例えば、HSM(Hardware Security Module)等の暗号処理チップが使用されてもよい。HSMは耐タンパー性を有する。
 車載装置70の車両鍵格納部72及び車両鍵生成部73の機能は、セキュアエレメントのCPUがコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。
 また、車載装置70は、自動車10に搭載されたコンピュータ装置を利用して実現されてもよい。例えば、自動車10に搭載されたインフォテイメント(Infotainment)機器を利用して車載装置70が実現されてもよい。インフォテイメント機器として、例えば、ナビゲーション機能、位置情報サービス機能、音楽や動画などのマルチメディア再生機能、音声通信機能、データ通信機能、インターネット接続機能などを有するものが挙げられる。
 インフォテイメント機器は、一般に、車載インフォテイメント(In-Vehicle Infotainment:IVI)システムと称される。車載装置70の機能は、インフォテイメント機器が備えるCPUが、車載装置70の機能を実現させるためのコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。インフォテイメント機器は、耐タンパー性を有するICチップ等のセキュアエレメントを備えてもよい。
 また、車載装置70は、自動車10に搭載されたTCU(Tele Communication Unit)を利用して実現されてもよい。TCUは通信装置である。TCUは、無線通信ネットワークを利用するための情報が書き込まれたSIM又はeSIMを備える。TCUは、当該SIM又はeSIMを使用することにより当該無線通信ネットワークに接続して無線通信を行うことができる。車載装置70の機能は、TCUが備えるCPUが、車載装置70の機能を実現させるためのコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。TCUのSIM又はeSIMはセキュアエレメントである。
 また、車載装置70は、自動車10に搭載されたゲートウェイ装置16を利用して実現されてもよい。車載装置70の機能は、ゲートウェイ装置16が備えるCPUが、車載装置70の機能を実現させるためのコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。ゲートウェイ装置16は、HSM等のセキュアエレメントを備えてもよい。
 次に図5から図9を参照して本実施形態に係る保守方法の例を順次説明する。本実施形態に係る保守方法は、作業者が自動車10の保守作業を行う際に実行される。自動車10の保守作業は、自動車製造会社での自動車10の生産時、又は、自動車整備工場や自動車販売店、自動車10の保管場所等での自動車10の保守時に実施される。自動車10の保守作業には様々な項目が存在する。自動車10の保守作業として、例えば、自動車10の各種の診断、ECU18のプログラムや設定データのインストール及び更新、ECU18の初期化などが挙げられる。
 なお、以下の保守方法の例の説明では、本実施形態に係る作業者の認証方法の一例として、作業者識別情報IDとパスワードPWDの組を使用するID・パスワード認証方法を挙げる。当該ID・パスワード認証方法では、作業者識別情報IDとパスワードPWDの組が作業者認証情報である。正当な作業者の作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組は、予め、作業者情報格納部40に登録される。また、作業者が保守作業を行う対象の自動車10を限定する保守対象車限定情報が、当該作業者の作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組に関連付けて作業者情報格納部40に格納されてもよい。保守対象車限定情報は、例えば、保守作業を行う対象の自動車10の車両識別番号(Vehicle Identification Number:VIN)である。車両識別番号(VIN)については、例えば非特許文献2に記載されている。
[保守方法の例1]
 図5を参照して本実施形態に係る保守方法の例1を説明する。図5は、本実施形態に係る保守方法の例1を示すシーケンスチャートである。
 サーバ装置30は、マスタ鍵Master_Secretを予めサーバ鍵格納部32に格納する。車載装置70は、マスタ鍵Master_Secretを予め車両鍵格納部72に格納する。サーバ装置30がサーバ鍵格納部32に格納するマスタ鍵Master_Secretと、車載装置70が車両鍵格納部72に格納するマスタ鍵Master_Secretとは、同じである。
(ステップS11)作業者は、端末装置50により、サーバ装置30にログインするための作業者識別情報IDとパスワードPWDとを入力する。また、作業者は、端末装置50により、保守作業を行う対象の自動車10の車両識別番号VINを入力する。端末装置50の端末通信部51は、作業者から端末装置50に入力された作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組と車両識別番号VINとを含むログイン要求メッセージを、サーバ装置30に送信する。車両識別番号は車両対応識別子に対応する。
 サーバ装置30のサーバ通信部31は、端末装置50からログイン要求メッセージを受信する。サーバ認証処理部34は、サーバ通信部31により端末装置50から受信したログイン要求メッセージに対して認証を行う。サーバ認証処理部34は、ログイン要求メッセージの作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組と、作業者情報格納部40の作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組とを比較する。この結果、ログイン要求メッセージの作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組が、作業者情報格納部40の作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組と一致する場合には当該ログイン要求メッセージ(作業者認証情報)の認証が合格であり、そうではない場合には当該ログイン要求メッセージ(作業者認証情報)の認証が不合格である。
 なお、サーバ認証処理部34は、作業者情報格納部40の作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組に対して保守対象車限定情報の車両識別番号VINが関連付けられている場合には、ログイン要求メッセージの車両識別番号VINが保守対象車限定情報の車両識別番号VINに一致するか否かをさらに判断する。この結果、ログイン要求メッセージの車両識別番号VINが保守対象車限定情報の車両識別番号VINに一致する場合には最終的に当該ログイン要求メッセージ(作業者認証情報)の認証が合格であり、そうではない場合には当該ログイン要求メッセージ(作業者認証情報)の認証が不合格である。
 ログイン要求メッセージに対する認証が合格である場合には以降の処理に進む。一方、ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、図5の処理を終了する。
 ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、端末装置50からサーバ装置30へのログインは失敗である。ログイン要求メッセージに対する認証が不合格である場合には、サーバ装置30は所定のエラー処理を実行してもよい。
(ステップS12)サーバ鍵生成部33は、サーバ鍵格納部32のマスタ鍵Master_Secretと、認証が合格したログイン要求メッセージの車両識別番号VINと、期間情報とを使用して、MAC鍵Kaを生成する。MAC鍵Kaの生成方法は、次式に示される。MAC鍵Kaは第1鍵に対応する。
 MAC鍵Ka=ダイジェスト(Master_Secret、VIN、期間情報)
 但し、Master_Secretはマスタ鍵である。VINは車両識別番号である。期間情報は、作業者認証情報の認証時を基準にした所定期間を示す情報である。作業者認証情報の認証時は、サーバ通信部31が端末装置50から作業者認証情報を受信した時であってもよく、又は、サーバ認証処理部34が作業者認証情報の認証処理を行った時であってもよい。本実施形態の一例として、作業者認証情報は作業者識別情報ID及びパスワードPWDの組であり、ログイン要求メッセージは作業者認証情報を含むメッセージである。
 期間情報の例を以下に示す。作業者認証情報の認証時を、説明の便宜上、ログイン時と称する。これにより、期間情報は、ログイン時を基準にした所定期間を示す情報である。
(期間情報の例1)
 ログイン時が「2017年6月12日 午前10時15分20秒」である場合、期間情報は「2017年6月12日」である。期間情報の例1では、ログイン時の日時情報のうち年月日の情報のみが、期間情報に使用される。したがって、期間情報の例1では、ログイン時の日時情報のうち時刻(時分秒)の情報は省略されて、期間情報が生成される。期間情報の例1によれば、期間情報はログイン時の日を示す情報となる。
(期間情報の例2)
 ログイン時が「2017年6月12日 午前10時15分20秒」である場合、期間情報は「2017年6月」である。期間情報の例2では、ログイン時の日時情報のうち年月の情報のみが、期間情報に使用される。したがって、期間情報の例2では、ログイン時の日時情報のうち日及び時刻(時分秒)の情報は省略されて、期間情報が生成される。期間情報の例2によれば、期間情報はログイン時の月を示す情報となる。
 上述の期間情報の例1及び例2の変形例として、ログイン時の日時情報のうち年の情報のみが期間情報に使用されてもよく(つまり、月日及び時刻(時分秒)の情報は省略される)、又は、ログイン時の日時情報のうち年月日及び時の情報のみが期間情報に使用されてもよい(つまり、時刻のうち分秒の情報は省略される)。
 以上が期間情報の例の説明である。
 MAC鍵Kaは、マスタ鍵Master_Secretと車両識別番号VINと期間情報とを使用して生成されるダイジェストである。ダイジェストとして、例えば、ハッシュ(hash)関数により算出される値、又は、排他的論理和演算により算出される値などが挙げられる。例えば、MAC鍵Kaは、マスタ鍵Master_Secretと車両識別番号VINと期間情報とを入力値に使用して算出されるハッシュ関数値である。ダイジェストとして、CMAC(Cipher-based Message Authentication Code)が使用されてもよい。
 例えば、MAC鍵Kaは、CMAC(Master_Secret;VIN、期間情報)である。但し、CMAC(A;B)において、鍵AはCMACの生成に使用される鍵であり、データBはCMACの生成対象のデータである。これにより、MAC鍵Kaは、マスタ鍵Master_Secretを使用して生成される「車両識別番号VINと期間情報との連結データ、のCMAC」である。
 以上がMAC鍵Kaの生成方法の説明である。
 説明を図5に戻す。
 サーバ通信部31は、認証が合格したログイン要求メッセージの送信元の端末装置50に、サーバ鍵生成部33が生成したMAC鍵Kaを返信する。MAC鍵Kaが返信された端末装置50からサーバ装置30へのログインは成功である。
 端末装置50の端末通信部51は、サーバ装置30からMAC鍵Kaを受信する。端末鍵格納部52は、端末通信部51によりサーバ装置30から受信したMAC鍵Kaを格納する。
 なお、サーバ記録部36は、随時、端末装置50から受信したログイン要求メッセージ及び当該ログイン要求メッセージの認証等についてのログを記録する。当該ログには、ログイン要求メッセージ、当該ログイン要求メッセージの受信日時、当該ログイン要求メッセージの認証結果(合格又は不合格)及びMAC鍵Kaの送信日時などの情報が含まれる。
(ステップS13)端末装置50の端末認証処理部54は、端末通信部51により、チャレンジ(乱数t)を自動車10の車載装置70に送信する。端末認証処理部54は、乱数tを発生し、該乱数tをチャレンジに使用する。端末認証処理部54は、チャレンジ(乱数t)を保持しておく。
 自動車10の車載装置70において、車両通信部71は、端末装置50からチャレンジ(乱数t)を受信する。チャレンジ(乱数t)は認証要求メッセージに対応する。
(ステップS14)車両鍵生成部73は、車両通信部71が端末装置50からチャレンジ(乱数t)を受信すると、MAC鍵Kaを生成する。
 車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成方法は、上記したステップS12のサーバ鍵生成部33と同じ方法の次式で示される。
 MAC鍵Ka=ダイジェスト(Master_Secret、VIN、期間情報)
 但し、マスタ鍵Master_Secretは、車両鍵格納部72に格納されているマスタ鍵Master_Secretである。車両鍵格納部72に格納されているマスタ鍵Master_Secretは、サーバ装置30のサーバ鍵格納部32に格納されているマスタ鍵Master_Secretと同じである。車両識別番号VINは、車両鍵生成部73の車載装置70が搭載されている自動車10の車両識別番号VINである。期間情報は、車載装置70が端末装置50から認証要求メッセージを受信した時(認証要求メッセージ受信時)を基準にした所定期間を示す情報である。この期間情報は、上記したサーバ鍵生成部33のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報と同様であるが、ログイン時を認証要求メッセージ受信時に変更して生成される。
 例えば、上記の期間情報の例1において、認証要求メッセージ受信時が「2017年6月12日 午後4時20分40秒」である場合、車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報は「2017年6月12日」である。ここで、端末装置50からサーバ装置30へのログイン時が「2017年6月12日 午前10時15分20秒」であった場合、サーバ鍵生成部33のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報と車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報とは、同じ「2017年6月12日」となる。これにより、作業者が端末装置50によりサーバ装置30にログインする時刻と、端末装置50から自動車10の車載装置70に認証要求メッセージを送信する時刻とにずれがあったとしても、同日であれば、MAC鍵Kaの生成に使用される期間情報はサーバ装置30と車載装置70とで同じになる。このため、サーバ装置30と車載装置70とで同じMAC鍵Kaが生成される。これにより、上記のステップS12でサーバ装置30から端末装置50に送信されて当該端末装置50の端末鍵格納部52に格納されたMAC鍵Kaと、当該端末装置50から認証要求メッセージ(チャレンジ(乱数t))を受信した車載装置70で生成されるMAC鍵Kaとは同じになる。
 例えば、上記の期間情報の例2において、認証要求メッセージ受信時が「2017年6月25日 午後4時20分40秒」である場合、車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報は「2017年6月」である。ここで、端末装置50からサーバ装置30へのログイン時が「2017年6月12日 午前10時15分20秒」であった場合、サーバ鍵生成部33のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報と車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報とは、同じ「2017年6月」となる。これにより、作業者が端末装置50によりサーバ装置30にログインする日時と、端末装置50から自動車10の車載装置70に認証要求メッセージを送信する日時とにずれがあったとしても、同月であれば、MAC鍵Kaの生成に使用される期間情報はサーバ装置30と車載装置70とで同じになる。このため、サーバ装置30と車載装置70とで同じMAC鍵Kaが生成される。これにより、上記のステップS12でサーバ装置30から端末装置50に送信されて当該端末装置50の端末鍵格納部52に格納されたMAC鍵Kaと、当該端末装置50から認証要求メッセージ(チャレンジ(乱数t))を受信した車載装置70で生成されるMAC鍵Kaとは同じになる。
 なお、作業者が端末装置50によりサーバ装置30にログインする時と、端末装置50から自動車10の車載装置70に認証要求メッセージを送信する時とのずれが期間情報の許容範囲を超えた場合には、MAC鍵Kaの生成に使用される期間情報はサーバ装置30と車載装置70とで異なる。これにより、サーバ装置30と車載装置70とで異なるMAC鍵Kaが生成される。例えば、上記の期間情報の例1において、端末装置50からサーバ装置30へのログイン時が「2017年6月12日 午前10時15分20秒」であり、且つ、認証要求メッセージ受信時が「2017年6月13日 午前0時5分10秒」である場合、サーバ鍵生成部33のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報は「2017年6月12日」である一方、車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報は「2017年6月13日」である。サーバ鍵生成部33のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報と車両鍵生成部73のMAC鍵Kaの生成に使用される期間情報とは異なるので、サーバ装置30と車載装置70とで異なるMAC鍵Kaが生成される。したがって、上記のステップS12でサーバ装置30から端末装置50に送信されて当該端末装置50の端末鍵格納部52に格納されたMAC鍵Kaと、当該端末装置50から認証要求メッセージ(チャレンジ(乱数t))を受信した車載装置70で生成されるMAC鍵Kaとは異なる。この場合、後述するが、車載装置70で生成するMAC鍵Kaを使用してチャレンジ(乱数t)から生成されたレスポンスKa(乱数t)に対するサーバ装置30のMAC鍵Kaを使用した検証が不合格になる。
 なお、作業者が端末装置50によりサーバ装置30にログインする時と、端末装置50から自動車10の車載装置70に認証要求メッセージを送信する時とのずれが期間情報の許容範囲を超えた場合には、作業者が再度、端末装置50からサーバ装置30にログインし直す。これにより、サーバ装置30の期間情報と車載装置70の期間情報とを一致させることができる。
 車両鍵格納部72は、車両鍵生成部73が生成したMAC鍵Kaを格納する。車両認証処理部74は、車両鍵格納部72のMAC鍵Kaと、車両通信部71により端末装置50から受信したチャレンジ(乱数t)とを使用して、レスポンスKa(乱数t)を生成する。レスポンス生成・検証方法は、予め、車両認証処理部74に設定される。レスポンスKa(乱数t)は、本実施形態に係る一例として、MAC鍵Kaで乱数tを暗号化した暗号化データである。
 なお、レスポンスKa(乱数t)は、本実施形態に係る一例として、CMAC(Ka;乱数t)であってもよい。CMAC(Ka;乱数t)は、MAC鍵Kaを使用して生成される「乱数tのCMAC」である。
 車両認証処理部74は、車両通信部71により、レスポンスKa(乱数t)とチャレンジ(乱数v)とを、チャレンジ(乱数t)の送信元の端末装置50に返信する。車両認証処理部74は、乱数vを発生し、該乱数vをチャレンジに使用する。車両認証処理部74は、チャレンジ(乱数v)を保持しておく。
 端末装置50の端末通信部51は、自動車10の車載装置70からレスポンスKa(乱数t)とチャレンジ(乱数v)とを受信する。
(ステップS15)端末認証処理部54は、端末通信部51により車載装置70から受信したレスポンスKa(乱数t)の検証を行う。レスポンス生成・検証方法として、車載装置70の車両認証処理部74におけるレスポンス生成・検証方法と同じ方法が、予め、端末認証処理部54に設定される。レスポンスKa(乱数t)の検証において、端末認証処理部54は、上記ステップS13で自動車10の車載装置70に送信し保持したチャレンジ(乱数t)と、端末鍵格納部52のMAC鍵Kaと、を使用する。
 例えば、レスポンスKa(乱数t)がMAC鍵Kaによる乱数tの暗号化データである場合、端末認証処理部54は、MAC鍵Kaを使用して、チャレンジ(乱数t)を暗号化し、該暗号化により生成した暗号化データとレスポンスKa(乱数t)とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスKa(乱数t)の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である。
 なお、レスポンスKa(乱数t)がMAC鍵Kaによる乱数tの暗号化データである場合の他の検証方法として、端末認証処理部54は、MAC鍵Kaを使用して、レスポンスKa(乱数t)を復号し、該復号の結果とチャレンジ(乱数t)とを比較してもよい。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスKa(乱数t)の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である。
 例えば、レスポンスKa(乱数t)がCMAC(Ka;乱数t)である場合、端末認証処理部54は、MAC鍵Kaを使用して、チャレンジ(乱数t)のCMACを生成し、生成したCMACとレスポンスKa(乱数t)とを比較する。この比較の結果、両者が一致する場合にはレスポンスKa(乱数t)の検証が合格であり、両者が不一致の場合にはレスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である。
 レスポンスKa(乱数t)の検証が合格である場合には、以降の処理に進む。一方、レスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である場合には、図5の処理を終了する。レスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である場合には、端末装置50は所定のエラー処理を実行してもよい。
 端末認証処理部54は、端末鍵格納部52のMAC鍵Kaと、端末通信部51により車載装置70から受信したチャレンジ(乱数v)とを使用して、レスポンスKa(乱数v)を生成する。端末認証処理部54は、端末通信部51により、レスポンスKa(乱数v)を、チャレンジ(乱数v)の送信元の自動車10の車載装置70に返信する。
 自動車10の車載装置70の車両通信部71は、端末装置50からレスポンスKa(乱数v)を受信する。車両認証処理部74は、端末装置50から受信したレスポンスKa(乱数v)の検証を行う。レスポンスKa(乱数v)の検証において、車両認証処理部74は、上記ステップS14で端末装置50に送信し保持したチャレンジ(乱数v)と、車両鍵格納部72のMAC鍵Kaと、を使用する。レスポンスKa(乱数v)の検証方法は、上記した端末認証処理部54によるレスポンスKa(乱数t)の検証方法と同様である。
 レスポンスKa(乱数v)の検証が合格である場合には、以降の処理に進む。一方、レスポンスKa(乱数v)の検証が不合格である場合には、図5の処理を終了する。レスポンスKa(乱数v)の検証が不合格である場合には、車載装置70は所定のエラー処理を実行してもよい。
 なお、端末記録部56は、随時、自端末装置50と車載装置70との間の認証についてのログを記録する。また、車両記録部76は、随時、自車載装置70と端末装置50との間の認証についてのログを記録する。
(ステップS16)端末装置50の端末制御部57は、保守コマンドを自動車10の車載装置70に送信する。保守コマンドは、自動車10の保守の制御情報(保守制御情報)である。端末制御部57は、作業者の操作により保守コマンドを自動車10の車載装置70に送信してもよく、又は、予め設定された保守作業手順に従って保守コマンドを自動車10の車載装置70に送信してもよい。自動車10の車載装置70の車両通信部71は、端末装置50から保守コマンドを受信する。
(ステップS17)車両制御部77は、車両通信部71により端末装置50から受信した保守コマンドを、該保守コマンドを実行する自動車10の車載装置に転送する。保守コマンドを実行する自動車10の車載装置として、例えば、ゲートウェイ装置16と、ECU18とが挙げられる。なお、端末装置50から保守コマンドを受信した車載装置70自身が、当該保守コマンドを実行してもよい。
 車両制御部77は、保守コマンド転送先の車載装置から保守コマンドの実行結果を受信する。車両制御部77は、車両通信部71により、保守コマンドの実行結果を含む保守レスポンスを端末装置50に返信する。
 なお、車両記録部76は、随時、保守コマンド及び保守レスポンスについてのログを記録する。また、端末記録部56は、随時、作業員の保守作業の操作、保守コマンド及び保守レスポンスについてのログを記録する。
 上述した保守方法の例1によれば、サーバ装置30は、端末装置50から受信した作業者認証情報の認証を行い、当該作業者認証情報の認証が合格した端末装置50に対して、マスタ鍵と当該作業者認証情報に関連付けられた車両識別番号VINとを使用して生成したMAC鍵Kaを送信する。端末装置50は、サーバ装置30から受信したMAC鍵Kaを使用して、自動車10の車載装置70との間で認証処理を行う。自動車10の車載装置70は、マスタ鍵と当該自動車10の車両識別番号VINとを使用して生成したMAC鍵Kaを使用して、端末装置50との間で認証処理を行う。これにより、サーバ装置30が作業者認証情報の認証により本人確認を行った正当な作業者が操作する端末装置50であることを、保守作業の対象の自動車10の車載装置70により認証することができる。このことは、自動車10の保守の作業を行う際の安全性の向上を図る効果を奏する。例えば、端末装置50の紛失や盗難等により当該端末装置50が正当ではない者によって操作されたとしても、当該端末装置50からサーバ装置30へのログインが失敗すれば、端末装置50は正しいMAC鍵Kaを取得できない。これにより、当該端末装置50から自動車10の車載装置70にアクセスしても、当該端末装置50と車載装置70との間の認証が不合格になるので、当該端末装置50を使用して自動車10の保守作業を行うことはできない。
 また、保守方法の例1によれば、MAC鍵Kaの生成に期間情報が使用される。このため、たとえ一旦は正しいMAC鍵Kaが端末装置50に保持されたとしても、当該期間情報の許容範囲を過ぎれば、当該MAC鍵Kaを使用しても当該端末装置50と車載装置70との間の認証が不合格になる。これにより、当該端末装置50を使用して自動車10の保守作業を行うことはできない。なお、端末装置50が保持したMAC鍵Kaの期間情報の許容範囲が過ぎても、正当な作業者であれば、再度、端末装置50によりサーバ装置30にログインし直すことにより、正しいMAC鍵Kaをサーバ装置30から当該端末装置50に取得することができる。このため、当該端末装置50を使用して自動車10の保守作業を行うことができる。
 なお、MAC鍵Kaの生成に期間情報が使用されなくてもよい。又は、MAC鍵Kaの生成に使用される期間情報は、サーバ装置30と車載装置70とで同じ固定値であってもよい。MAC鍵Kaの生成に期間情報が使用されない、又は、サーバ装置30と車載装置70とで同じ固定値の期間情報がMAC鍵Kaの生成に使用される場合には、当該MAC鍵Kaは任意の時期に使用することができる鍵となる。
[保守方法の例2]
 図6を参照して本実施形態に係る保守方法の例2を説明する。図6は、本実施形態に係る保守方法の例2を示すシーケンスチャートである。図6において、図5の各ステップに対応する部分には同一の符号を付している。保守方法の例1と同様に、サーバ装置30のサーバ鍵格納部32と、車載装置70の車両鍵格納部72とは、同じマスタ鍵Master_Secretを予め格納する。以下、保守方法の例1と異なる点を主に説明する。
 ステップS11は保守方法の例1と同じである。ログイン要求メッセージに対する認証が合格である場合、ステップS12aが実行される。
(ステップS12a)サーバ鍵生成部33は、サーバ鍵格納部32のマスタ鍵Master_Secretと、認証が合格したログイン要求メッセージの車両識別番号VINと、期間情報と、鍵種別情報Key_ID(Nk)とを使用して、MAC鍵Kaと暗号鍵Kcとを生成する。Nkは鍵の種別を表す変数である。MAC鍵Ka及び暗号鍵Kcの生成方法は、次式に示される。MAC鍵Kaは第1鍵に対応する。暗号鍵Kcは第2鍵に対応する。
 MAC鍵Ka=ダイジェスト(Master_Secret、VIN、期間情報、Key_ID(mac))
 暗号鍵Kc=ダイジェスト(Master_Secret、VIN、期間情報、Key_ID(kc))
 但し、マスタ鍵Master_Secret、車両識別番号VIN、期間情報及びダイジェストについては、上記した保守方法の例1のステップS12の説明と同様である。Key_ID(mac)は、MAC鍵を表す鍵種別情報である。Key_ID(kc)は暗号鍵を表す鍵種別情報である。
 サーバ暗号処理部35は、暗号鍵Kcで権限情報を暗号化して暗号化権限情報Kc(権限情報)を生成する。当該権限情報は、ステップS11で認証が合格したログイン要求メッセージの作業者認証情報の作業者に与えられた自動車10の保守の権限を示す情報である。権限情報は、作業者情報に含めて作業者情報格納部40に予め格納される。なお、自動車10の保守の権限の例として、一般の保守項目のみの作業を行うことができる一般権限と、自動車10の安全性に特にかかわるセキュリティ項目の作業を行うことができる特殊権限とが挙げられる。
 サーバ通信部31は、認証が合格したログイン要求メッセージの送信元の端末装置50に、サーバ鍵生成部33が生成したMAC鍵Kaと、サーバ暗号処理部35が生成した暗号化権限情報Kc(権限情報)とを返信する。MAC鍵Ka及び暗号化権限情報Kc(権限情報)が返信された端末装置50からサーバ装置30へのログインは成功である。
 端末装置50の端末通信部51は、サーバ装置30からMAC鍵Ka及び暗号化権限情報Kc(権限情報)を受信する。端末鍵格納部52は、端末通信部51によりサーバ装置30から受信したMAC鍵Kaを格納する。端末認証処理部54は、端末通信部51によりサーバ装置30から受信した暗号化権限情報Kc(権限情報)を保持する。
 なお、サーバ記録部36は、随時、端末装置50から受信したログイン要求メッセージ及び当該ログイン要求メッセージの認証等についてのログを記録する。当該ログには、ログイン要求メッセージ、当該ログイン要求メッセージの受信日時、当該ログイン要求メッセージの認証結果(合格又は不合格)、並びに、MAC鍵Ka及び暗号化権限情報Kc(権限情報)の送信日時などの情報が含まれる。
 ステップS13及びステップS14は保守方法の例1と同じである。但し、車載装置70の車両鍵生成部73はMAC鍵Ka及び暗号鍵Kcを生成する。車両鍵生成部73によるMAC鍵Ka及び暗号鍵Kcの生成方法は、上記したステップS12aのサーバ鍵生成部33と同じ方法の次式で示される。
 MAC鍵Ka=ダイジェスト(Master_Secret、VIN、期間情報、Key_ID(mac))
 暗号鍵Kc=ダイジェスト(Master_Secret、VIN、期間情報、Key_ID(kc))
 但し、マスタ鍵Master_Secret、車両識別番号VIN、期間情報及びダイジェストについては、上記した保守方法の例1のステップS14の説明と同様である。Key_ID(mac)は、MAC鍵を表す鍵種別情報である。Key_ID(kc)は暗号鍵を表す鍵種別情報である。
 車両鍵格納部72は、車両鍵生成部73が生成したMAC鍵Ka及び暗号鍵Kcを格納する。
(ステップS15a)端末認証処理部54は、端末通信部51により車載装置70から受信したレスポンスKa(乱数t)の検証を行う。レスポンスKa(乱数t)の検証は、保守方法の例1のステップS15と同じである。
 レスポンスKa(乱数t)の検証が合格である場合には、以降の処理に進む。一方、レスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である場合には、図6の処理を終了する。レスポンスKa(乱数t)の検証が不合格である場合には、端末装置50は所定のエラー処理を実行してもよい。
 端末認証処理部54は、端末鍵格納部52のMAC鍵Kaと、端末通信部51により車載装置70から受信したチャレンジ(乱数v)とを使用して、レスポンスKa(乱数v)を生成する。端末認証処理部54は、端末通信部51により、レスポンスKa(乱数v)と暗号化権限情報Kc(権限情報)とを、チャレンジ(乱数v)の送信元の自動車10の車載装置70に返信する。
 自動車10の車載装置70の車両通信部71は、端末装置50からレスポンスKa(乱数v)及び暗号化権限情報Kc(権限情報)を受信する。車両認証処理部74は、端末装置50から受信したレスポンスKa(乱数v)の検証を行う。レスポンスKa(乱数v)の検証において、車両認証処理部74は、上記ステップS14で端末装置50に送信し保持したチャレンジ(乱数v)と、車両鍵格納部72のMAC鍵Kaと、を使用する。レスポンスKa(乱数v)の検証方法は、端末認証処理部54によるレスポンスKa(乱数t)の検証方法と同様である。
 レスポンスKa(乱数v)の検証が合格である場合には、以降の処理に進む。一方、レスポンスKa(乱数v)の検証が不合格である場合には、図6の処理を終了する。レスポンスKa(乱数v)の検証が不合格である場合には、車載装置70は所定のエラー処理を実行してもよい。
 車両暗号処理部75は、車両鍵格納部72の暗号鍵Kc(ステップS13、S14)で暗号化権限情報Kc(権限情報)を復号する。この復号により権限情報が取得される。車両制御部77は、当該権限情報を保持する。
 なお、端末記録部56は、随時、自端末装置50と車載装置70との間の認証についてのログを記録する。また、車両記録部76は、随時、自車載装置70と端末装置50との間の認証についてのログを記録する。
 ステップS16及びステップS17は保守方法の例1と同じである。但し、端末装置50から自動車10の車載装置70に送信される保守コマンドは、当該端末装置50の作業者に与えられた自動車10の保守の権限の範囲内の保守コマンドである。当該端末装置50の作業者に与えられた自動車10の保守の権限は、上記したステップS15aで自動車10の車載装置70が暗号化権限情報Kc(権限情報)の復号により取得した権限情報で示される権限である。車両制御部77は、端末装置50から受信した保守コマンドが当該権限情報の権限の範囲内の保守コマンドである場合には当該保守コマンドが実行されるように制御するが、そうではない場合には当該保守コマンドが実行されないように制御する。
 なお、車両記録部76は、随時、保守コマンド及び保守レスポンスについてのログを記録する。また、端末記録部56は、随時、作業員の保守作業の操作、保守コマンド及び保守レスポンスについてのログを記録する。
 上述した保守方法の例2によれば、上述した保守方法の例1と同様の効果が得られる。
 さらに、保守方法の例2によれば、作業者認証情報の作業者に与えられた自動車10の保守の権限を示す権限情報が暗号鍵Kcにより暗号化されてサーバ装置30から自動車10の車載装置70に安全に供給される。
 これにより、作業者に与えられた権限の範囲内の保守コマンドは自動車10で実行されるが、当該作業者に与えられた権限の範囲外の保守コマンドが自動車10で実行されることを防ぐ効果が得られる。
[保守方法の例3]
 図7を参照して本実施形態に係る保守方法の例3を説明する。図7は、本実施形態に係る保守方法の例3を示すシーケンスチャートである。図7において、図6の各ステップに対応する部分には同一の符号を付している。保守方法の例2と同様に、サーバ装置30のサーバ鍵格納部32と、車載装置70の車両鍵格納部72とは、同じマスタ鍵Master_Secretを予め格納する。以下、保守方法の例2と異なる点を主に説明する。
 ステップS11からステップS17までは、保守方法の例2と同じである。ステップS16の端末装置50の保守コマンド送信とステップS17の車載装置70の保守レスポンス返信とは、繰り返し実行されてもよい。また、サーバ鍵格納部32は暗号鍵Kcを格納する。
(ステップS21)自動車10の車載装置70の車両暗号処理部75は、自己の自動車10の車両識別番号VINと車両記録部76のログとを車両鍵格納部72の暗号鍵Kcで暗号化して、報告データKc(VIN、ログ)を生成する。車両通信部71は、報告データKc(VIN、ログ)を端末装置50に送信する。
 なお、報告データKc(VIN、ログ)が生成されて自動車10から端末装置50に送信されるタイミングの一例として、次のタイミングが例示される。すなわち、車両制御部77が保守作業の終了を判断し、保守作業の終了である場合に、車両制御部77が、報告データの生成を車両暗号処理部75に、報告データの送信を車両通信部71に、それぞれ指示してもよい。報告データKc(VIN、ログ)が生成されて自動車10から端末装置50に送信されるタイミングの他の例として、端末装置50の保守コマンド送信と車載装置70の保守レスポンス返信の組の所定回数の実行毎に、報告データKc(VIN、ログ)が生成されて端末装置50に送信されてもよい。
(ステップS22)端末装置50の端末通信部51は、自動車10から受信した報告データKc(VIN、ログ)をサーバ装置30に送信する。サーバ装置30のサーバ暗号処理部35は、サーバ通信部31により端末装置50から受信した報告データKc(VIN、ログ)を、サーバ鍵格納部32の暗号鍵Kcで復号する。この復号の結果、車両識別番号VINと当該車両識別番号VINの自動車10のログとが取得される。サーバ記録部36は、報告データKc(VIN、ログ)から取得された車両識別番号VINと当該車両識別番号VINの自動車10のログとを関連付けて格納する。
 なお、端末装置50が自動車10から報告データKc(VIN、ログ)を受信しても、端末装置50からサーバ装置30に送信するタイミングが直ぐに得られない場合には、次の処理が行われる。すなわち、端末装置50は、報告データKc(VIN、ログ)を保持しておき、サーバ装置30に送信するタイミングが得られたら当該保持する報告データKc(VIN、ログ)をサーバ装置30に送信する。例えば、端末装置50は、サーバ装置30への次のログインのタイミングで、端末装置50が保持する報告データKc(VIN、ログ)をサーバ装置30に送信してもよい。
 上述した保守方法の例3によれば、上述した保守方法の例1及び例2と同様の効果が得られる。さらに、保守方法の例3によれば、サーバ装置30が自動車10の保守に関するログを保管することができる。
[保守方法の例4]
 図8を参照して本実施形態に係る保守方法の例4を説明する。図8は、本実施形態に係る保守方法の例4を示すシーケンスチャートである。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している。保守方法の例3と同様に、サーバ装置30のサーバ鍵格納部32と、車載装置70の車両鍵格納部72とは、同じマスタ鍵Master_Secretを予め格納する。以下、保守方法の例3と異なる点を主に説明する。
(ステップS10a)端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31とは、VPN(Virtual Private Network)回線を確立する。これ以降、端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31とは、VPN回線を使用して通信を行う。
 ステップS11からステップS17までは、保守方法の例3と同じである。なお、端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31との間のVPN回線は、ステップS12aが終了すると、切断されてもよい。
(ステップS10b)端末装置50の端末通信部51は、自動車10の保守作業が終了すると、サーバ装置30のサーバ通信部31との間でVPN回線を確立する。なお、端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31との間でステップS10aにより確立されたVPN回線が維持されている場合には、引き続き当該VPN回線が使用されてもよい。
 ステップS21及びステップS22は、保守方法の例3と同じである。但し、報告データKc(VIN、ログ)は、端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31との間で確立されたVPN回線を介して、端末装置50からサーバ装置30に送信される。
 上述した保守方法の例4によれば、上述した保守方法の例1から例3までと同様の効果が得られる。さらに、保守方法の例4によれば、端末装置50とサーバ装置30との間でVPN回線により通信が行われる。このため、端末装置50とサーバ装置30との間で交換されるMAC鍵Ka等のデータの安全性が向上する効果が得られる。
[変形例1]
 上記した保守方法の例1から例4までの変形例1を説明する。変形例1では、同一の作業者認証情報に対してMAC鍵Kaを同時期に発行する自動車10の台数を一定数に制限する発行数制限機能をサーバ装置30に設ける。
 同一作業者が端末装置50により同時期に多数の車両識別番号VINをサーバ装置30に送信して、当該多数の車両識別番号VINに対応するMAC鍵Kaを取得することが考えられる。この場合、同一作業者が多数の自動車10に対して端末装置50により保守作業を行うことができるが、必要以上の多数の自動車10の保守作業を同一作業者が行うことは好ましくない場合がある。このため、発行数制限機能をサーバ装置30に設ける。
 サーバ装置30の発行数制限機能の一例を説明する。サーバ装置30のサーバ制御部37は、各作業者認証情報について、MAC鍵Kaを発行した対象の車両識別番号VINの個数を一定の期間毎に記録する。サーバ制御部37は、当該記録に基づいて、一の作業者認証情報に対してMAC鍵Kaを同時期に発行した自動車10(車両識別番号VIN)の台数が所定の発行上限値(N台、Nは1以上の整数)に達したか否かを判断する。サーバ制御部37は、当該判断の結果、発行上限値に達した作業者認証情報に対して当該期間の新規のMAC鍵Kaの発行を停止するように制御を行う。発行上限値は、各作業者認証情報に対して、同じ値であってもよく、又は、異なる値であってもよい。各作業者認証情報に対して任意の発行上限値が作業者情報格納部40に格納されてもよい。
 また、暗号鍵Kcについても、MAC鍵Kaと同様に、同一の作業者認証情報に対して暗号鍵Kcを同時期に発行する自動車10の台数が一定数に制限されてもよい。
[変形例2]
 上記した保守方法の例1から例4までの変形例2を説明する。変形例2では、端末装置50が保持するMAC鍵Kaを、自動車10の保守作業の終了により端末装置50から消去する消去機能を端末装置50に設ける。
 端末装置50が自動車10の保守作業の終了後もMAC鍵Kaを保持し続けることは、当該端末装置50に対する不正なアクセス等の可能性を考えると好ましくない場合がある。このため、消去機能を端末装置50に設ける。
 端末装置50の消去機能の一例を説明する。端末装置50の端末鍵格納部52は、サーバ装置30から受信したMAC鍵Kaを格納する。端末制御部57は、保守作業終了信号により端末鍵格納部52からMAC鍵Kaを消去させる。
 保守作業終了信号は、自動車10の保守作業の終了を示す信号である。保守作業終了信号は、例えば、作業者が端末装置50により保守作業の終了を示す操作を行ったことを示す信号であってもよい。保守作業終了信号は、例えば、端末装置50が自動車10の保守アプリケーションの実行を終了したことを示す信号であってもよい。保守作業終了信号は、例えば、端末装置50の起動を終了させることを示す信号であってもよい。
 また、サーバ装置30から受信した暗号化権限情報Kc(権限情報)を端末装置50が保持する場合には、端末制御部57は、保守作業終了信号により当該暗号化権限情報Kc(権限情報)を消去してもよい。
 なお、端末制御部57は、端末装置50と自動車10の車載装置70との間のチャレンジ及びレスポンスによる認証処理が完了した時に、MAC鍵Ka及び暗号化権限情報Kc(権限情報)を消去してもよい。又は、端末制御部57は、サーバ装置30への次のログインのタイミングで、MAC鍵Ka及び暗号化権限情報Kc(権限情報)を消去してもよい。
[保守方法の例5]
 図9を参照して本実施形態に係る保守方法の例5を説明する。図9は、本実施形態に係る保守方法の例5を示すシーケンスチャートである。
 サーバ装置30は、サーバ公開鍵証明書Kpと、サーバ秘密鍵Ksとを予めサーバ鍵格納部32に格納する。端末装置50は、サーバ公開鍵証明書Kpを予め端末鍵格納部52に格納する。車載装置70は、サーバ公開鍵証明書Kpを予め車両鍵格納部72に格納する。
(ステップS10a)端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31とは、VPN回線を確立する。これ以降、端末装置50の端末通信部51とサーバ装置30のサーバ通信部31とは、VPN回線を使用して通信を行う。
 ステップS11は保守方法の例1と同じである。ログイン要求メッセージに対する認証が合格である場合、ステップS10cが実行される。
(ステップS10c)サーバ装置30のサーバ通信部31は、端末装置50を介して、認証が合格したログイン要求メッセージの車両識別番号VINに対応する自動車10の車載装置70の車両通信部71との間で、VPN回線を確立する。このサーバ通信部31と車両通信部71との間のVPN回線においては、端末装置50の端末通信部51が通信データの中継を行う。これ以降、サーバ装置30のサーバ通信部31と自動車10の車載装置70の車両通信部71とは、VPN回線を使用して通信を行う。
(ステップS30)自動車10の車載装置70の車両制御部77は、トークンを発行する。車両制御部77は、車両通信部71により、当該自動車10の車両識別番号VINと発行したトークンとをサーバ装置30に送信する。サーバ装置30のサーバ通信部31は、自動車10から車両識別番号VINとトークンとを受信する。
(ステップS31)サーバ装置30のサーバ通信部31は、認証が合格したログイン要求メッセージの送信元の端末装置50に、ログイン要求応答メッセージを送信する。このログイン要求応答メッセージは、ログイン結果「合格(OK)」と、自動車10から受信したトークンとを含む。さらに、ログイン要求応答メッセージは、トークンの電子署名を含んでもよい。サーバ装置30は、サーバ鍵格納部32のサーバ秘密鍵Ksを使用してトークンの電子署名を生成する。
 端末装置50の端末通信部51は、サーバ装置30からログイン要求応答メッセージを受信する。端末制御部57は、当該ログイン要求応答メッセージのトークンを保持する。
 なお、当該ログイン要求応答メッセージにトークンの電子署名が含まれている場合には、端末装置50は、端末鍵格納部52のサーバ公開鍵証明書Kpを使用してトークンの電子署名を検証する。トークンの電子署名の検証が合格である場合には端末制御部57は当該トークンを保持する。一方、トークンの電子署名の検証が不合格である場合には、端末制御部57は、当該トークンを破棄する。トークンの電子署名の検証が不合格である場合には、端末制御部57は、サーバ装置30に対してトークンの再送信を要求する。
(ステップS32)端末装置50の端末制御部57は、自動車10で実行される保守コマンドの送信を要求する保守コマンド送信要求メッセージを、端末通信部51によりサーバ装置30に送信する。当該保守コマンド送信要求メッセージには、端末制御部57が保持するトークンが含まれる。端末制御部57が保守コマンド送信要求メッセージによりサーバ装置30に送信を要求する保守コマンドは、作業者が端末装置50により指定した保守コマンドであってもよく、又は、保守作業内容として予め設定されていてもよい。
 また、サーバ装置30は、ウェブ(Web)ページの提供機能を有し、保守コマンドの選択メニューを有するWebページを端末装置50の表示画面上に表示させる制御を行ってもよい。作業者が端末装置50の表示画面上に表示されたWebページの保守コマンドの選択メニューから所望の保守コマンドを選択する。これにより、端末制御部57は、当該選択された保守コマンドの送信を要求する保守コマンド送信要求メッセージを端末通信部51によりサーバ装置30に送信する。当該保守コマンド送信要求メッセージには、端末制御部57が保持するトークンが含められる。
 サーバ装置30のサーバ通信部31は、端末装置50から保守コマンド送信要求メッセージを受信する。
(ステップS33)サーバ装置30のサーバ制御部37は、サーバ通信部31により端末装置50から受信した保守コマンド送信要求メッセージが示す送信要求対象の保守コマンドと、当該保守コマンド送信要求メッセージのトークンとを、サーバ通信部31により自動車10の車載装置70に送信する。自動車10の車載装置70の車両通信部71は、サーバ装置30から保守コマンドとトークンとを受信する。
 なお、サーバ装置30は、保守コマンド及びトークンと、当該保守コマンド及びトークンの電子署名とをサーバ通信部31により自動車10の車載装置70に送信してもよい。
 サーバ装置30は、サーバ鍵格納部32のサーバ秘密鍵Ksを使用して保守コマンド及びトークンの電子署名を生成する。車載装置70は、サーバ装置30から受信した保守コマンド及びトークンの電子署名を、車両鍵格納部72のサーバ公開鍵証明書Kpを使用して検証する。保守コマンド及びトークンの電子署名の検証が合格である場合には、車載装置70は当該保守コマンド及びトークンを保持する。一方、保守コマンド及びトークンの電子署名の検証が不合格である場合には、車載装置70は当該保守コマンド及びトークンを破棄する。保守コマンド及びトークンの電子署名の検証が不合格である場合には、車載装置70はサーバ装置30に対して保守コマンド及びトークンの再送信を要求する。
(ステップS34)自動車10の車載装置70の車両制御部77は、車両通信部71によりサーバ装置30から受信したトークンが自己の発行済みのトークンであるか否かを検証する。トークンの検証結果が合格である場合には以降の処理に進む。一方、トークンの検証結果が不合格である場合には図9の処理を終了する。トークンの検証結果が不合格である場合には、車載装置70は所定のエラー処理を実行してもよい。
 車両制御部77は、トークンの検証結果が合格した保守コマンドを、該保守コマンドを実行する自動車10の車載装置に転送する。保守コマンドを実行する自動車10の車載装置として、例えば、ゲートウェイ装置16と、ECU18とが挙げられる。なお、端末装置50から保守コマンドを受信した車載装置70自身が、当該保守コマンドを実行してもよい。
 車両制御部77は、保守コマンド転送先の車載装置から保守コマンドの実行結果を受信する。車両制御部77は、車両通信部71により、保守コマンドの実行結果を含む保守レスポンスと、当該保守コマンドのトークンとをサーバ装置30に返信する。
(ステップS35)サーバ装置30のサーバ制御部37は、サーバ通信部31により自動車10から受信した保守レスポンスに基づいて、保守コマンドの実行結果の閲覧データを生成する。サーバ制御部37は、保守コマンドの実行結果の閲覧データと、サーバ通信部31により自動車10から保守レスポンスと共に受信したトークンとを、サーバ通信部31によって端末装置50に送信する。
 端末装置50は、端末通信部51により、サーバ装置30から保守コマンドの実行結果の閲覧データとトークンとを受信する。端末制御部57は、当該受信したトークンが自己で保持するトークンであるか否かを検証する。トークンの検証結果が合格である場合には以降の処理に進む。一方、トークンの検証結果が不合格である場合には図9の処理を終了する。トークンの検証結果が不合格である場合には、端末装置50は所定のエラー処理を実行してもよい。
 端末制御部57は、トークンの検証結果が合格した保守コマンドの実行結果の閲覧データを、端末装置50の表示画面上に表示させる。これにより、作業者は、保守コマンドの実行結果を表示画面上で確認することができる。
 上述した保守方法の例5によれば、サーバ装置30は、端末装置50から受信した作業者認証情報の認証を行い、当該作業者認証情報の認証が合格した端末装置50に対して、自動車10の車載装置70が発行したトークンを送信する。端末装置50は、サーバ装置30から受信したトークンを使用して、サーバ装置30により自動車10に保守コマンドの送信を行う。自動車10の車載装置70は、保守コマンドの送信に使用されたトークンの検証を行う。これにより、サーバ装置30が作業者認証情報の認証により本人確認を行った正当な作業者が操作する端末装置50であることを、保守作業の対象の自動車10の車載装置70により認証することができる。このことは、自動車10の保守の作業を行う際の安全性の向上を図る効果を奏する。
 上述したように本実施形態によれば、自動車10の保守作業に使用される端末装置50を操作する作業者が正当な者であるのかを認証することができる。これにより、自動車等の車両の保守の作業を行う際の安全性の向上を図ることができるという効果が得られる。
 本実施形態によれば、端末装置50が保持するMAC鍵Ka及び暗号鍵Kcが使用できる期間を期間情報により限定することができる。これにより、端末装置50が不適切に使用されることを防止する効果が得られる。
 本実施形態によれば、サーバ装置30が格納する各種ログに基づいて、どの作業者がどの自動車10にどのような保守作業を実施したのかを判断することができるようになる。
これにより、不適切な作業者に対してはMAC鍵Kaを発行しないようにサーバ装置30に設定することにより、当該不適切な作業者が自動車10の保守作業を実施することを防止できる。
 本実施形態によれば、各作業者に与えられた自動車10の保守の権限の範囲内の保守コマンドのみが自動車10で実行されるようにすることができる。これにより、例えば、自動車10の安全性に特にかかわるセキュリティ項目の作業が、当該セキュリティ項目の作業の権限を有さない作業者によって実施されることを防止できる。
 以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
 上述した実施形態では、自動車10の車載装置70が保守コマンドを、当該保守コマンドを実行する自動車10のECU18等の車載装置に転送したが、これに限定されない。例えば、自動車10のECU18等の保守コマンドを実行する車載装置が端末装置50から保守コマンドを受信して実行してもよい。この場合、車載装置70は、端末装置50及びECU18等の保守コマンドを実行する車載装置に対してトークンを発行し、当該トークンの使用により正当な保守コマンドの実行を制御するようにしてもよい。
 また、作業者の認証方法は、ID・パスワード認証方法であってもよく、又は、作業者の指紋等の生体情報を使用する生体認証方法であってもよい。
 上述した実施形態は、例えば、自動車の製造工場や整備工場、販売店、保管場所等において、自動車10に適用してもよい。
 上述した実施形態では、車両として自動車を例に挙げたが、原動機付自転車や鉄道車両等の自動車以外の他の車両にも適用可能である。
 また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
 また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
 さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
 また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
 また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
 さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
 本発明によれば、自動車等の車両の保守の作業を行う際の安全性の向上を図ることができるという効果が得られる。
1…保守システム、16…ゲートウェイ装置、17…車載ネットワーク、18…ECU、30…サーバ装置、31…サーバ通信部、32…サーバ鍵格納部、33…サーバ鍵生成部、34…サーバ認証処理部、35…サーバ暗号処理部、36…サーバ記録部、37…サーバ制御部、40…作業者情報格納部、50…端末装置、51…端末通信部、52…端末鍵格納部、54…端末認証処理部、56…端末記録部、57…端末制御部、70…車載装置、71…車両通信部、72…車両鍵格納部、73…車両鍵生成部、74…車両認証処理部、75…車両暗号処理部、76…車両記録部、77…車両制御部

Claims (10)

  1.  サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備え、
     前記サーバ装置は、
     前記端末装置から作業者認証情報を受信する作業者認証情報受信部と、
     前記作業者認証情報の認証処理を行うサーバ認証処理部と、
     前記サーバ認証処理部による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に前記車載装置との間で使用される第1鍵を送信するサーバ鍵送信部と、を備え、
     前記端末装置は、
     前記作業者認証情報を前記サーバ装置に送信する作業者認証情報送信部と、
     前記サーバ装置から前記第1鍵を受信する端末鍵受信部と、
     前記第1鍵を使用して前記車載装置との間で認証処理を行う端末認証処理部と、を備え、
     前記車載装置は、前記第1鍵を使用して前記端末装置との間で認証処理を行う車両認証処理部を備える、
     保守システム。
  2.  前記サーバ装置は、
     マスタ鍵を格納するサーバ鍵格納部と、
     前記マスタ鍵と前記作業者認証情報に関連付けられた車両対応識別子とを使用して前記第1鍵を生成するサーバ鍵生成部と、を備え、
     前記車載装置は、
     前記サーバ装置の前記マスタ鍵と同じ前記マスタ鍵を格納する車両鍵格納部と、
     前記車両鍵格納部の前記マスタ鍵と前記車両に対応する前記車両対応識別子とを使用して前記第1鍵を生成する車両鍵生成部と、を備える、
     請求項1に記載の保守システム。
  3.  前記サーバ鍵生成部は、前記作業者認証情報の認証時を基準にした所定期間を示す第1の期間情報をさらに使用して前記第1鍵の生成を行い、
     前記車両鍵生成部は、前記車載装置が前記端末装置から認証要求メッセージを受信した時を基準にした所定期間を示す第2の期間情報をさらに使用して前記第1鍵の生成を行う、
     請求項2に記載の保守システム。
  4.  前記サーバ鍵生成部は、前記サーバ鍵格納部の前記マスタ鍵と前記作業者認証情報に関連付けられた前記車両対応識別子とを使用して第2鍵を生成し、
     前記車両鍵生成部は、前記車両鍵格納部の前記マスタ鍵と前記車両に対応する前記車両対応識別子とを使用して前記第2鍵を生成し、
     前記サーバ装置は、
     前記作業者認証情報の作業者に与えられた前記車両の保守の権限を示す権限情報を、前記サーバ鍵生成部が生成した前記第2鍵を使用して暗号化するサーバ暗号処理部と、
     前記サーバ暗号処理部により前記権限情報が暗号化された暗号化権限情報を、前記端末装置を介して前記車両に送信する権限情報送信部と、を備え、
     前記車載装置は、前記車両鍵生成部が生成した前記第2鍵を使用して前記暗号化権限情報を復号する車両暗号処理部を備える、
     請求項2又は3のいずれか1項に記載の保守システム。
  5.  前記車両に搭載され、前記車載装置のログを記録する車両記録部を備え、
     前記端末装置は、前記車両から前記ログを受信して前記サーバ装置に送信する端末ログ送信部を備え、
     前記サーバ装置は、前記端末装置から受信した前記ログを格納するサーバ記録部を備える、
     請求項1から4のいずれか1項に記載の保守システム。
  6.  前記サーバ装置は、同一の前記作業者認証情報に対して前記第1鍵を同時期に発行する前記車両の台数を一定数に制限するサーバ制御部を備える、
     請求項1から5のいずれか1項に記載の保守システム。
  7.  前記端末装置は、
     前記サーバ装置から受信した前記第1鍵を格納する端末鍵格納部と、
     前記車両の保守作業の終了を示す信号により前記端末鍵格納部から前記第1鍵を消去させる端末制御部と、を備える、
     請求項1から6のいずれか1項に記載の保守システム。
  8.  サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備え、
     前記サーバ装置は、
     前記端末装置から作業者認証情報を受信する作業者認証情報受信部と、
     前記作業者認証情報の認証処理を行うサーバ認証処理部と、
     前記サーバ認証処理部による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に、前記車載装置が発行したトークンを送信するトークン送信部と、を備え、
     前記端末装置は、
     前記作業者認証情報を前記サーバ装置に送信する作業者認証情報送信部と、
     前記サーバ装置から前記トークンを受信するトークン受信部と、
     前記トークンを使用して、前記車両に対する保守コマンドの送信を前記サーバ装置によって行う端末制御部と、を備え、
     前記車載装置は、前記トークンを発行し、前記保守コマンドの前記送信に使用された前記トークンの検証を行う車両制御部を備える、
     保守システム。
  9.  サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備える保守システムの保守方法であり、
     前記端末装置が、作業者認証情報を前記サーバ装置に送信し、
     前記サーバ装置が、前記端末装置から前記作業者認証情報を受信し、
     前記サーバ装置が、前記作業者認証情報の認証処理を行い、
     前記サーバ装置が、前記認証処理による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に前記車載装置との間で使用される第1鍵を送信し、
     前記端末装置が、前記サーバ装置から前記第1鍵を受信し、
     前記端末装置が、前記第1鍵を使用して前記車載装置との間で認証処理を行い、
     前記車載装置が、前記第1鍵を使用して前記端末装置との間で認証処理を行う、
     保守方法。
  10.  サーバ装置と、端末装置と、車両に搭載される車載装置と、を備える保守システムの保守方法であり、
     前記端末装置が、作業者認証情報を前記サーバ装置に送信し、
     前記サーバ装置が、前記端末装置から前記作業者認証情報を受信し、
     前記サーバ装置が、前記作業者認証情報の認証処理を行い、
     前記車載装置が、前記トークンを発行し、
     前記サーバ装置が、前記認証処理による前記作業者認証情報の認証が合格した前記端末装置に、前記車載装置が発行したトークンを送信し、
     前記端末装置が、前記サーバ装置から前記トークンを受信し、
     前記端末装置が、前記トークンを使用して、前記車両に対する保守コマンドの送信を前記サーバ装置によって行い、
     前記車載装置が、前記保守コマンドの前記送信に使用された前記トークンの検証を行う、
     保守方法。
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