(57)【要約】【課題】情報端末と車載機器とのデータ通信において、当該データ通信に必要な手間の大きさと、データ通信の安全性の担保とを両立すること。【解決手段】認証システムにおいて、端末識別情報、及び車両識別情報を取得したセントラルゲートウェイ３０は、乱数ｒ，素数ｘ，原始根ｙを導出し（Ｓ１４０，Ｓ１５０）、第一暗号鍵ｍ１，第二暗号鍵ｍ２を導出する（Ｓ１６０）。さらに、ＩＴＳゲートウェイ４０の記憶装置４４に第一暗号鍵ｍ１を記憶し（Ｓ１７０）、第一ＥＣＵ６０−１の記憶部６４−１に第二暗号鍵ｍ２及び乱数ｒを記憶する（Ｓ１８０）。そして、認証に際しては、第一暗号鍵ｍ１、第二暗号鍵ｍ２、端末識別情報ｉ、及び乱数ｒに基づいて第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とを導出し（Ｓ２２０）、第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とが一致した場合、データ通信などを許可する（Ｓ２３０）。【選択図】図２
2015023307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に搭載され、中継装置（４０）を介した情報端末（５０）との情報通信に基づき、当該情報端末を認証する認証装置（３０）であって、
前記情報端末それぞれを識別する情報であり、かつ、前記情報端末各々に固有な情報である端末識別情報を、前記中継装置を介して当該情報端末から取得する端末情報取得手段（３６，Ｓ１２０）と、
自車両を識別する車両識別情報を取得する車両情報取得手段（３６，Ｓ１３０）と、
前記車両情報取得手段で取得した車両識別情報に基づいて素数及び当該素数を法とする原始根を導出する数値導出手段（３６，Ｓ１５０）と、
前記端末情報取得手段で取得した端末識別情報に基づく２つの秘密鍵と、前記数値導出手段で導出した前記素数及び前記原始根とに基づき、互いに異なる２つの暗号鍵を公開鍵方式により生成する鍵生成手段（３６，Ｓ１６０）と、
前記鍵生成手段で生成された暗号鍵の一つを第一暗号鍵とし、当該第一暗号鍵を前記中継装置に設けられた通信記憶部（４４）に記憶する第一記憶制御手段（３６，Ｓ１８０）と、
前記鍵生成手段で生成された暗号鍵の一つであり、かつ、前記第一暗号鍵とは異なる暗号鍵を第二暗号鍵とし、当該第二暗号鍵を認証記憶部（６４）に記憶する第二記憶制御手段（３６，Ｓ１７０）と、
前記通信記憶部に記憶された第一暗号鍵を取得する第一鍵取得手段（３６，Ｓ２００）と、
前記認証記憶部に記憶された第二暗号鍵を取得する第二鍵取得手段（３６，Ｓ２１０）と、
前記情報端末から取得した端末識別情報に基づいて導出した秘密鍵、前記素数、及び前記原始根に基づいて、前記第一鍵取得手段で取得した第一暗号鍵、及び前記第二鍵取得手段で取得された第二暗号鍵それぞれを復号した第一認証鍵及び第二認証鍵を生成する認証鍵生成手段（３６，Ｓ２２０）と、
前記認証鍵生成手段で生成された第一認証鍵と第二認証鍵とが一致した場合、前記情報端末を認証する認証手段（３６，Ｓ２３０，Ｓ２４０）と
を備えることを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記鍵生成手段は、
前記端末情報取得手段で取得した端末識別情報に基づいて導出した乱数を前記秘密鍵の一つとする
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
前記鍵生成手段は、
前記端末情報取得手段で取得した端末識別情報そのものを前記秘密鍵の一つとする
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
前記情報端末は、携帯情報端末であり、
前記端末情報取得手段は、
国際移動体装置識別番号を前記端末識別情報として取得する
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の認証装置。
【請求項５】
自動車に搭載され、情報端末（５０）との情報通信に基づき、当該情報端末を認証する認証システム（１）であって、
前記情報端末との間で情報通信を実行する中継装置（４０）と、
前記中継装置を介した前記情報端末と情報通信に基づき、前記情報端末を認証する認証装置（３０）とを備え、
前記認証装置は、
前記情報端末それぞれを識別する情報であり、かつ、前記情報端末装置各々に固有な情報である端末識別情報を、前記中継装置を介して当該情報端末から取得する端末情報取得手段（３６，Ｓ１２０）と、
自車両を識別する車両識別情報を取得する車両情報取得手段（３６，Ｓ１３０）と、
前記車両情報取得手段で取得した車両識別情報に基づいて素数及び当該素数を法とする原始根を導出する数値導出手段（３６，Ｓ１５０）と、
前記端末情報取得手段で取得した端末識別情報に基づく２つの秘密鍵と、前記数値導出手段で導出した前記素数及び前記原始根とに基づき、互いに異なる２つの暗号鍵を公開鍵方式により生成する鍵生成手段（３６，Ｓ１６０）と、
前記鍵生成手段で生成された暗号鍵の一つを第一暗号鍵とし、当該第一暗号鍵を前記中継装置に設けられた通信記憶部（４４）に記憶する第一記憶制御手段（３６，Ｓ１８０）と、
前記鍵生成手段で生成された暗号鍵の一つであり、かつ、前記第一暗号鍵とは異なる暗号鍵を第二暗号鍵とし、当該第二暗号鍵を認証記憶部（６４）に記憶する第二記憶制御手段（３６，Ｓ１７０）と、
前記通信記憶部に記憶された第一暗号鍵を取得する第一鍵取得手段（３６，Ｓ２００）と、
前記認証記憶部に記憶された第二暗号鍵を取得する第二鍵取得手段（３６，Ｓ２１０）と、
前記情報端末から取得した端末識別情報に基づいて導出した秘密鍵、前記素数、及び前記原始根に基づいて、前記第一鍵取得手段で取得した第一暗号鍵、及び前記第二鍵取得手段で取得された第二暗号鍵それぞれを復号した第一認証鍵及び第二認証鍵を生成する認証鍵生成手段（３６，Ｓ２２０）と、
前記認証鍵生成手段で生成された第一認証鍵と第二認証鍵とが一致した場合、前記情報端末を認証する認証手段（３６，Ｓ２３０，Ｓ２４０）と
を備えることを特徴とする認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報端末を認証する認証装置、及び認証システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載される車載システムであって、車載ネットワークを介して接続された複数の電子制御装置と、電子制御装置間での情報の送受信をルーティングする制御装置（以下、「セントラルゲートウェイ（Ｃ−ＧＷ）」と称す）と、可搬型情報端末とセントラルゲートウェイとの情報通信を中継する中継装置（以下、「ＩＴＳゲートウェイ（ＩＴＳ−ＧＷ）」と称す）とを備えた車載システムが知れられている。電子制御装置それぞれは、電子制御装置自身に接続された各種センサや各種装置を制御対象として制御し、予め規定された機能を実現する。
【０００３】
このような車載システムにおけるセントラルゲートウェイは、ＩＴＳゲートウェイを介して、電子制御装置からの情報を可搬型情報端末に出力することや、可搬型情報端末で受け付けた操作内容を電子制御装置に出力する。
【０００４】
このような電子制御装置から可搬型情報端末への情報の出力や、可搬型情報端末での操作内容の電子制御装置への出力（以下、「データ通信等」と称す）は、安全性を担保した上で実現されることが好ましい。この安全性を担保するための方法として、ＩＴＳゲートウェイを介して可搬型情報端末から取得した情報に基づく可搬型情報端末の認証に成功した場合に、データ通信等を実行することが考えられる。
【０００５】
その認証の方法としては、公開鍵証明書を用いることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された認証方法では、送信元の機器と受信先の機器との公開鍵を用いた相互認証を、当該データ通信等を実行する前にデータ通信等の度に実施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２７４３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような特許文献１に記載された認証手法では、データ通信等の度に相互認証を実行しなければならず、データ通信等の実行開始までに要する手間が大きいという課題が生じる。
【０００８】
この課題を解決するために認証を省略すると、安全性が脆弱となり、データ通信等の安全性を担保できないという別の課題が生じる。この別の課題を解決するための一案として、ワンタイムパスワードを用いることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、ワンタイムパスワードを用いた場合、データ通信等を実行する度にパスワードを利用者に入力させる必要があり、データ通信等に要する手間が大きいという課題を解決できない。
【００１０】
つまり、従来の技術では、データ通信の安全性の担保と、データ通信に要する手間の大きさとを両立することが困難であるという課題があった。
そこで、本発明は、情報端末と車載機器とのデータ通信において、当該データ通信に必要な手間の大きさと、データ通信の安全性の担保とを両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた本発明は、自動車に搭載され、中継装置を介した情報端末との情報通信に基づき、当該情報端末を認証する認証装置に関する。
本発明の認証装置においては、端末情報取得手段が、中継装置を介して当該情報端末から端末識別情報を取得し、車両情報取得手段が、自車両を識別する車両識別情報を取得する。ここで言う端末識別情報とは、情報端末それぞれを識別する情報であり、かつ、情報端末各々に固有な情報である。
【００１２】
さらに、本発明の認証装置においては、数値導出手段が、車両情報取得手段で取得した車両識別情報に基づいて素数及び当該素数を法とする原始根を導出する。鍵生成手段が、端末情報取得手段で取得した端末識別情報に基づく２つの秘密鍵と、数値導出手段で導出した素数及び原始根とに基づき、互いに異なる２つの暗号鍵を公開鍵方式により生成する。
【００１３】
その生成された暗号鍵の一つを第一暗号鍵とし、第一記憶制御手段が、当該第一暗号鍵を中継装置に設けられた通信記憶部に記憶する。そして、鍵生成手段で生成された暗号鍵の一つであり、かつ、第一暗号鍵とは異なる暗号鍵を第二暗号鍵とし、第二記憶制御手段が、当該第二暗号鍵を認証記憶部に記憶する。
【００１４】
さらに、第一鍵取得手段が、通信記憶部に記憶された第一暗号鍵を取得し、第二鍵取得手段が、認証記憶部に記憶された第二暗号鍵を取得する。そして、情報端末から取得した端末識別情報に基づいて導出した秘密鍵、素数、及び原始根に基づいて、認証鍵生成手段が、第一鍵取得手段で取得した第一暗号鍵、及び第二鍵取得手段で取得された第二暗号鍵それぞれを復号した第一認証鍵及び第二認証鍵を生成する。
【００１５】
その第一認証鍵と第二認証鍵とが一致した場合、認証手段が、情報端末を認証する。
このような認証装置では、２つの暗号鍵は、車両識別情報から導出された素数及び原始根に従って、端末識別情報を秘密鍵として生成される。このため、２つの暗号鍵を復号する際には、秘密鍵の生成に用いられた端末識別情報と同一の端末識別情報が必要となる。
【００１６】
この端末識別情報は、情報端末各々に固有な情報であるため、異なる情報端末から取得した端末識別情報では認証が不成立となる。
したがって、本発明の認証装置によれば、車載システムと情報端末との情報通信の安全性を担保できる。
【００１７】
そして、本発明の認証装置においては、情報端末と認証装置との間で情報通信を開始する際の暗号鍵の取得元は、認証記憶部及び通信記憶部であり、秘密鍵の生成に必要な情報の取得元は、情報端末である。しかも、それらの暗号鍵や秘密鍵の生成に必要な情報の取得は、利用者の操作によることなく実施される。
【００１８】
したがって、本発明の認証装置によれば、情報通信（データ通信）を実行する際に、利用者がパスワードなどを入力する必要がなく、データ通信に要する手間の大きさを低減できる。
【００１９】
換言すれば、本発明の認証装置によれば、情報端末と車載機器とのデータ通信において、当該データ通信に必要な手間の大きさと、データ通信の安全性の担保とを両立することができる。
【００２０】
さらに、鍵生成手段は、端末情報取得手段で取得した端末識別情報に基づいて導出した乱数を秘密鍵の一つとしても良い。
このような認証装置によれば、車載システムと情報端末との情報通信の安全性を担保できる。
【００２１】
なお、本発明は、認証装置に加えて中継装置を備えた認証システムとしてなされていても良い。さらに、本発明は、認証装置が備えるコンピュータが実行するプログラム、当該プログラムが記録された記録媒体、認証装置における制御方法など、種々の態様で実現されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明が適用された認証システムの概要を示すブロック図である。
【図２】セントラルゲートウェイが実行する認証処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】認証システム及び情報端末の動作例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示す認証システム１は、自動車ＡＭに搭載される車載システムであり、可搬型の情報端末５０との間で必要な情報を通信するシステムである。
【００２４】
ここで言う情報端末５０は、通信装置５２と、記憶装置５４と、制御装置５６とを備えた周知の携帯電話である。なお、情報端末５０として想定する端末は、携帯電話に限るものではなく、通信機能を有した情報端末であればどのようなものでも良い。この情報端末５０の他の例としては、パーソナルコンピュータやタブレット端末が考えられる。
【００２５】
通信装置５２は、他の装置に備えられた通信装置との間で通信を実行する。この通信は、有線通信によって実行しても良いし、無線通信によって実行しても良い。無線通信の場合、公衆通信回線網を利用した通信を実行しても良い。
【００２６】
記憶装置５４は、電気的に書換可能な不揮発性の記憶装置である。この記憶装置５４には、情報端末５０それぞれを識別する端末識別情報が格納されている。この端末識別情報は、情報端末５０各々に固有な情報であり、例えば、国際移動体装置識別番号（ＩＭＥＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ））である。
【００２７】
制御装置５６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有した周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、通信装置５２及び記憶装置５４を制御すると共に通信を実行する。
すなわち、情報端末５０は、周知の携帯電話であり、認証システム１との間で情報通信を実行する。
〈認証システム〉
認証システム１は、複数（本実施形態では、Ｎ個、Ｎは、２以上の自然数）の第一電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」とも称す）６０−１〜第ＮＥＣＵ６０−Ｎと、制御装置（以下、「セントラルゲートウェイ（Ｃ−ＧＷ）」と称す）３０と、中継装置（以下、「ＩＴＳゲートウェイ（ＩＴＳ−ＧＷ）」と称す）４０とを備えている。
【００２８】
電子制御装置６０のそれぞれは、電子制御装置６０自身に接続された各種センサや各種装置を制御対象として制御し、予め割り当てられた機能（以下、「実現要求機能」と称す）を実現する。このため、電子制御装置６０は、それぞれ、通信部６２と、記憶部６４と、制御部６６とを備えている。
【００２９】
通信部６２は、自身が接続されたサブネットワーク１０へのデータの送出、自身が接続されたサブネットワーク１０からのデータの取り込みを行うと共に、定められたプロトコルに従って通信を制御する。
【００３０】
記憶部６４は、電力供給が遮断された場合（即ち、電源オフ時）にも記憶内容が保持され、かつ、記憶内容を書き換え可能な不揮発性記憶装置である。
制御部６６は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを少なくとも備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして、電子制御装置６０の制御部６６は、電子制御装置６０自身に割り当てられた実現要求機能を実現する機能実現処理を実行する。
【００３１】
なお、本実施形態における電子制御装置６０−１（以下、「第一ＥＣＵ６０−１」と称す）は、各種センサの検知結果に従って内燃機関を制御する機能が実現要求機能として割り当てられたエンジンＥＣＵである。この第一ＥＣＵ６０−１の記憶部６４−１には、自動車の各々を識別する車両識別番号（ＶＩＮ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｕｍｂｅｒ））が予め格納されている。
【００３２】
また、電子制御装置６０として、パワートレインＥＣＵ、ナビゲーションＥＣＵ、アンチロックブレーキＥＣＵ、ドアＥＣＵ、ウインドウＥＣＵ、ワイパーＥＣＵ、エアコンＥＣＵ、及びシートＥＣＵなどを含んでいても良い。
【００３３】
なお、ここで言うパワートレインＥＣＵは、パワートレイン機構を制御する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。ナビゲーションＥＣＵは、周知のナビゲーション装置を構成する各部を制御対象とし、目的地までの経路を案内する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。アンチロックブレーキＥＣＵは、各種センサでの検知結果に従ってブレーキ機構を制御するアンチロックブレーキシステムが実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。ドアＥＣＵは、ドアに設けられた錠を制御対象として施錠・解錠する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。ウインドウＥＣＵは、パワーウインドウを制御対象として制御する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。ミラーＥＣＵは、電動ミラーを制御対象として制御する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。ワイパーＥＣＵは、ワイパー機構を制御対象として制御する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。エアコンＥＣＵは、自車両に搭載されたエアコンディショナを制御対象として制御する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。シートＥＣＵは、シート（座席）を制御対象として制御する機能が実現要求機能として割り当てられたＥＣＵである。
【００３４】
ＩＴＳゲートウェイ４０は、コネクタ（ＣＮＴ）１５を介して情報端末５０が接続される装置であり、情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間の情報通信を中継する。ＩＴＳゲートウェイ４０及びコネクタ１５は、セントラルゲートウェイ３０に対して着脱可能に構成されている。
【００３５】
このＩＴＳゲートウェイ４０は、通信装置４２と、記憶装置４４と、制御装置４６とを備え、自動車ＡＭのダッシュボード内に配置されている。
通信装置４２は、情報端末５０またはセントラルゲートウェイ３０との通信を実行する。記憶装置４４は、電源オフ時にも記憶内容が保持され、かつ、記憶内容を書き換え可能な不揮発性メモリである。
【００３６】
制御装置４６は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを少なくとも有した周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。
〈セントラルゲートウェイ〉
セントラルゲートウェイ３０は、サブネットワーク１０に接続されている電子制御装置６０間の情報通信を中継するゲートウェイ機能を有した装置であり、通信装置３２と、記憶装置３４と、制御装置３６とを備えている。
【００３７】
通信装置３２は、ＩＴＳゲートウェイ４０との間で情報通信を実行すると共に、サブネットワーク１０に接続された電子制御装置６０間の情報通信を中継する。
具体的には、本実施形態における通信装置３２は、互いに異なるサブネットワーク１０に接続された電子制御装置６０の間でのデータフレームの送受信を、記憶装置３４に記憶されたルーティング情報に基づいて実行する。
【００３８】
すなわち、通信装置３２が、ルーティング情報に基づいて、電子制御装置６０からのデータフレームを、当該データフレームの受信先が接続されたサブネットワーク１０へと出力する。当該データフレームの送信元が接続されたサブネットワーク１０と、当該データフレームの受信先が接続されたサブネットワーク１０でプロトコルが異なる場合は、プロトコルを変換し、受信先が接続されたサブネットワーク１０へと出力する。これにより、中継装置３０は、周知のゲートウェイ装置として機能する。
【００３９】
記憶装置３４は、電源オフ時にも記憶内容が保持され、かつ、記憶内容を書き換え可能な不揮発性メモリである。この記憶装置３４には、ルーティング情報が格納されている。ここで言うルーティング情報とは、互いに異なるサブネットワーク１０に接続された複数の電子制御装置６０の間で通信されるデータフレームの通信経路を表す情報である。
【００４０】
制御装置３６は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを少なくとも有した周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。制御装置３６のＲＯＭには、ＩＴＳゲートウェイ４０を介した情報端末５０との間の情報通信に基づき当該情報端末５０の認証に成功すると、情報端末５０との間のデータ通信などを許可する認証処理を制御装置３６が実行するための処理プログラムが格納されている。
【００４１】
なお、ここで言う「データ通信など」とは、電子制御装置６０からの情報を情報端末５０に出力することや、情報端末５０で受け付けた操作内容を電子制御装置６０に出力することである。
〈認証処理〉
セントラルゲートウェイ３０の制御装置３６が実行する認証処理は、予め定められた起動指令が入力されると起動される。ここで言う起動指令には、イグニッションスイッチを「オン」することを含む。
【００４２】
認証処理は、起動されると、図２に示すように、ＩＴＳゲートウェイ４０，及び第一ＥＣＵ６０−１から第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２を取得可能であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。第一暗号鍵ｍ１，第二暗号鍵ｍ２については、詳しくは後述する。
【００４３】
このＳ１１０での判定の結果、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２を取得可能であれば（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、即ち、ＩＴＳゲートウェイ４０及び第一ＥＣＵ６０−１に第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２が格納されていれば、詳しくは後述するＳ１９０へと進む。
【００４４】
一方、Ｓ１１０での判定の結果、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２を取得不可であれば（Ｓ１１０：ＮＯ）、即ち、ＩＴＳゲートウェイ４０及び第一ＥＣＵ６０−１に第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２が格納されていなければ、Ｓ１２０へと進む。
【００４５】
そのＳ１２０では、ＩＴＳゲートウェイ４０を介して、コネクタ１５に接続された情報端末５０から端末識別情報（ＩＭＥＩ）を取得する。そして、第一ＥＣＵ６０から車両識別情報（ＶＩＮ）を取得する（Ｓ１３０）。
【００４６】
続いて、Ｓ１３０で取得した車両識別情報に基づいて乱数ｒを導出する（Ｓ１４０）。このＳ１４０における乱数ｒの導出方法としては、周知の方法を用いれば良い。具体的には、Ｘｏｒｓｈｉｆｔ法、線形合同法、平均採中法などを用いることが考えられる。また、乱数の導出は、周知の乱数生成器を用いてハードウェアによって実行しても良い。
【００４７】
さらに、Ｓ１３０で取得した車両識別情報に基づいて、素数ｘ及び当該素数ｘを法とした原始根ｙを導出する（Ｓ１５０）。このＳ１５０における素数ｘの導出は、車両識別情報における下６桁から周知の方法によって実行すれば良い。素数ｘの導出の具体的な方法としては、Ｒａｎｄｏｍ  Ｃｈｏｉｃｅ法や、Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｓｅａｒｃｈ法などが考えられる。
【００４８】
Ｓ１２０で取得した端末識別情報ｉに基づいて、２つの秘密鍵を生成すると共に、その２つの秘密鍵と、Ｓ１５０で導出した素数ｘ及び原始根ｙとに基づき、互いに異なる２つの第一暗号鍵ｍ１，第二暗号鍵ｍ２を公開鍵方式により生成する（Ｓ１６０）。
【００４９】
このＳ１６０においては、端末識別情報ｉそのものと、先のＳ１５０にて導出した乱数ｒとを秘密鍵として生成する。そして、それらの秘密鍵、素数ｘ、及び原始根ｙに基づいて、下記（１）式，及び（２）式に従って、第一暗号鍵ｍ１，第二暗号鍵ｍ２を生成する。
【００５０】
【数１】
2015023307.tif 000003
【００５１】
すなわち、第一暗号鍵ｍ１と第二暗号鍵ｍ２とは、互いに異なるものとなる。なお、ここで言う「公開鍵方式」には、周知のＲＳＡ暗号に用いる方式を含む。
さらに、Ｓ１６０にて導出した第一暗号鍵ｍ１をＩＴＳゲートウェイ４０の記憶装置４４（即ち、通信記憶部）に記憶するように、ＩＴＳゲートウェイ４０の記憶装置４４に第一暗号鍵ｍ１を出力する（Ｓ１７０）。
【００５２】
続いて、Ｓ１６０にて導出した第二暗号鍵ｍ２を第一ＥＣＵ６０−１の記憶部６４−１（即ち、認証記憶部）に記憶する（Ｓ１８０）。さらに、Ｓ１８０では、Ｓ１４０にて導出した乱数ｒを、第一ＥＣＵ６０−１の記憶部（即ち、認証記憶部）６４−１に記憶する。
【００５３】
その後、Ｓ１９０へと進む。このＳ１９０へは、ＩＴＳゲートウェイ４０及び第一ＥＣＵ６０−１に第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２が格納されている場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）にも移行する。
【００５４】
そのＳ１９０では、ＩＴＳゲートウェイ４０を介して、コネクタ１５に接続された情報端末５０から端末識別情報（ＩＭＥＩ）ｉを取得する。続いて、ＩＴＳゲートウェイ４０の記憶装置４４に格納されている第一暗号鍵ｍ１を取得し（Ｓ２００）、さらに、第一ＥＣＵ６０−１の記憶部６４−１に格納されている第二暗号鍵ｍ２及び乱数ｒを取得する（Ｓ２１０）。
【００５５】
それらの端末識別情報ｉ、乱数ｒ、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２に基づいて、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２それぞれを復号した第一認証鍵ｓ１及び第二認証鍵ｓ２を生成する（Ｓ２２０）。Ｓ２２０では、具体的には、第一認証鍵ｓ１及び第二認証鍵ｓ２を、下記（３）式、及び下記（４）式に従って導出する。
【００５６】
【数２】
2015023307.tif 000004
【００５７】
続いて、第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とが一致するか否かを判定する（Ｓ２３０）。このＳ２３０での判定の結果、第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とが一致すれば（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、情報端末５０の認証に成功したものとして（Ｓ２４０）、当該情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間のデータ通信などを許可する。これにより、情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間のデータ通信などが実施される。
【００５８】
その後、本認証処理を終了する。
一方、Ｓ２３０での判定の結果、第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とが不一致であれば（Ｓ２３０：ＮＯ）、情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間のデータ通信などを許可することなく、本認証処理を終了する。
【００５９】
すなわち、本実施形態におけるセントラルゲートウェイ３０は、特許請求の範囲に記載された認証装置の一例である。
〈動作例〉
次に、認証システム１の動作例について説明する。
【００６０】
この動作例では、コネクタ１５に情報端末５０が接続された状況を想定する。
この想定の下では、まず、図３に示すように、セントラルゲートウェイ３０は、コネクタ１５に接続された情報端末５０に対して端末識別情報の取得を要求する端末識別情報要求を出力する。この端末識別情報要求は、ＩＴＳゲートウェイ４０を介して情報端末５０に入力される。
【００６１】
そして、端末識別情報要求が入力された情報端末５０は、記憶装置５４に記憶されている端末識別情報（ＩＭＥＩ）を取得してセントラルゲートウェイ３０に出力する（ＳＳ３１０）。
【００６２】
また、セントラルゲートウェイ３０は、第一ＥＣＵ６０−１に対して車両識別情報を要求する車両識別情報要求を出力する。この車両識別情報要求が入力された第一ＥＣＵ６０−１は、記憶部６４−１に格納されている車両識別情報（ＶＩＮ）を取得してセントラルゲートウェイ３０に出力する（ＳＳ４１０）。
【００６３】
そして、端末識別情報、及び車両識別情報を取得したセントラルゲートウェイ３０は、乱数ｒ，素数ｘ，原始根ｙを導出（生成）し（Ｓ１４０，Ｓ１５０）、第一暗号鍵ｍ１，第二暗号鍵ｍ２を導出する（Ｓ１６０）。さらに、セントラルゲートウェイ３０は、ＩＴＳゲートウェイ４０に第一暗号鍵ｍ１を出力する。この第一暗号鍵ｍ１を取得したＩＴＳゲートウェイ４０は、その第一暗号鍵ｍ１を記憶装置４４に格納する（ＳＳ５１０）。
【００６４】
また、セントラルゲートウェイ３０は、第二暗号鍵ｍ２及び乱数ｒを第一ＥＣＵ６０−１に出力する。この第二暗号鍵ｍ２を取得した第一ＥＣＵ６０−１は、第二暗号鍵及び乱数ｒを記憶部６４−１に記憶する（ＳＳ４２０）。
【００６５】
ここまでの動作により、認証システム１では、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２が生成されると共に、ＩＴＳゲートウェイ４０に第一暗号鍵ｍ１が格納され、第一ＥＣＵ６０−１に第二暗号鍵ｍ２及び乱数ｒ（秘密鍵）が格納される。これにより、情報端末５０に対する認証の実施に必要な情報が、ＩＴＳゲートウェイ４０と第一ＥＣＵ６０−１とに分散して格納される。
【００６６】
次に、情報端末５０に対する認証では、まず、セントラルゲートウェイ３０は、コネクタ１５に接続された情報端末５０に対して端末識別情報の取得を要求する端末識別情報要求を出力する。これと共に、セントラルゲートウェイ３０は、ＩＴＳゲートウェイ４０に対して第一暗号鍵ｍ１の取得を要求するｍ１要求を出力する。
【００６７】
そして、端末識別情報要求が入力された情報端末５０は、記憶装置５４に記憶されている端末識別情報（ＩＭＥＩ）を取得してセントラルゲートウェイ３０に出力する（ＳＳ３２０）。また、ｍ１要求が入力されたＩＴＳゲートウェイ４０は、記憶装置４４に記憶されている第一暗号鍵ｍ１を読み出してセントラルゲートウェイ３０に出力する（ＳＳ５２０）。
【００６８】
さらに、セントラルゲートウェイ３０は、第一ＥＣＵ６０−１に対して第二暗号鍵ｍ２及び乱数ｒの取得を要求するｍ２要求を出力する。このｍ２要求が入力された第一ＥＣＵ６０−１は、第二暗号鍵ｍ２及び乱数ｒを記憶部６４−１から読み出してセントラルゲートウェイ３０に出力する（ＳＳ４３０）。
【００６９】
これらの第一暗号鍵ｍ１、第二暗号鍵ｍ２、端末識別情報ｉ、及び乱数ｒを取得したセントラルゲートウェイ３０は、第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とを導出する（Ｓ２２０）。そして、その第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とが一致した場合に、コネクタ１５を介して接続された情報端末５０とのデータ通信などを許可する（Ｓ２３０）。
［実施形態の効果］
以上説明したように、認証システム１では、２つの暗号鍵ｍ１，ｍ２は、車両識別情報から導出された素数ｘ及び原始根ｙに従って、端末識別情報を秘密鍵として生成されている。このため、２つの暗号鍵ｍ１，ｍ２を復号する際には、秘密鍵の生成に用いられた端末識別情報と同一の端末識別情報が必要となる。
【００７０】
この端末識別情報は、情報端末各々に固有な情報であるため、異なる情報端末から取得した端末識別情報では第一認証鍵ｓ１と第二認証鍵ｓ２とを導出できない。
したがって、認証システム１によれば、認証システム１と情報端末５０とにおけるデータ通信などの安全性を担保できる。
【００７１】
しかも、認証システム１によれば、乱数ｒを秘密鍵の一つとしていため、認証システム１と情報端末５０との情報通信の安全性を担保できる。
そして、認証システム１においては、情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間で情報通信を開始する際の暗号鍵ｍ１，ｍ２の取得元は、ＩＴＳゲートウェイ４０の記憶装置４４及び第一ＥＣＵ６０−１の記憶部６４−１であり、秘密鍵の生成に必要な情報の取得元は、情報端末５０である。しかも、それらの暗号鍵ｍ１，ｍ２や秘密鍵の生成に必要な情報の取得は、利用者の操作によることなく実施される。
【００７２】
したがって、認証システム１によれば、情報通信（データ通信）を実行する際に、利用者がパスワードなどを入力する必要がなく、データ通信に要する手間の大きさを低減できる。
【００７３】
換言すれば、認証システム１によれば、情報端末５０と車載機器とのデータ通信において、当該データ通信に必要な手間の大きさと、データ通信の安全性の担保とを両立することができる。
【００７４】
しかも、認証システム１においては、ＩＴＳゲートウェイ４０に第一暗号鍵ｍ１が格納される。このため、ＩＴＳゲートウェイ４０が不正の手段によって取り替えられた場合には、セントラルゲートウェイ３０は、特定の情報端末５０に対応する第一暗号鍵ｍ１を取得することができず、当該情報端末５０を認証することができない。
【００７５】
この結果、認証システム１においては、不正の手段によってＩＴＳゲートウェイ４０が取り替えられた場合に、情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間のデータ通信などが実施されることを防止できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【００７６】
例えば、上記実施形態では、第一暗号鍵ｍ１をＩＴＳゲートウェイ４０の記憶装置４４に記憶し、第二暗号鍵ｍ２を第一ＥＣＵ６０−１における記憶部６４−１に記憶していたが、暗号鍵ｍ１，ｍ２を格納する場所は、これらに限るものではない。すなわち、第一暗号鍵ｍ１と第二暗号鍵ｍ２とは、別個の記憶機構に格納されるのであれば、どの装置の記憶部（装置）に格納しても良い。
【００７７】
また、上記実施形態では、乱数ｒの格納場所を第一ＥＣＵ６０−１における記憶部６４−１としていたが、乱数ｒの格納場所は、これに限るものではない。すなわち、乱数ｒの格納場所は、セントラルゲートウェイ３０の記憶装置３４であっても良いし、第一ＥＣＵ６０−１とは異なるＥＣＵ６０における記憶部６４であっても良い。
【００７８】
ところで、上記実施形態における認証処理では、情報端末５０の認証に成功した後は、継続的に、情報端末５０とセントラルゲートウェイ３０との間のデータ通信などを許可していたが、このデータ通信などは、予め規定された時間間隔ごとに許可しても良い。すなわち、認証処理におけるＳ１９０〜Ｓ２４０は、規定された時間間隔ごとに実行しても良い。
【００７９】
また、上記実施形態の認証処理では、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２をそれぞれ、一つずつ生成して格納していたが、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２は、複数個生成して格納されても良い。この場合、第一暗号鍵ｍ１及び第二暗号鍵ｍ２それぞれは、乗員ごとに識別子を付して区別して生成しても良いし、情報端末５０ごとに識別子を付して生成しても良い。
【００８０】
さらに、上記実施形態では、国際移動体装置識別番号を端末識別情報ｉとしていたが、端末識別情報ｉは、これに限るものではなく、情報端末５０の各々に固有な情報であれば、どのような情報であっても良い。
【００８１】
なお、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、上記実施形態と変形例とを適宜組み合わせて構成される態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。
【符号の説明】
【００８２】
１…認証システム  １０…サブネットワーク  １５…コネクタ  ３０…セントラルゲートウェイ（認証装置）  ３２…通信装置  ３４…記憶装置  ３６…制御装置  ４０…ＩＴＳゲートウェイ（中継装置）  ４２…通信装置  ４４…記憶装置  ４６…制御装置  ５０…情報端末  ５２…通信装置  ５４…記憶装置  ５６…制御装置  ６０…電子制御装置  ６２…通信部  ６４…記憶部  ６６…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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