特許 6699059 無線機、路側通信機、更新方法、及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6699059

(24)【登録日】2020年5月7日

(45)【発行日】2020年5月27日

(54)【発明の名称】無線機、路側通信機、更新方法、及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/16 20060101AFI20200518BHJP

   G08G 1/09 20060101ALI20200518BHJP

   H04W 12/04 20090101ALI20200518BHJP

【ＦＩ】

   H04L9/00 643

   G08G1/09 F

   H04W12/04

【請求項の数】6

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2016-214584(P2016-214584)

(22)【出願日】2016年11月1日

(65)【公開番号】特開2018-74481(P2018-74481A)

(43)【公開日】2018年5月10日

【審査請求日】2019年5月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】504126112

【氏名又は名称】住友電工システムソリューション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浦山 博史

(72)【発明者】

【氏名】葉山 幸治

(72)【発明者】

【氏名】浅尾 啓貴

【審査官】 中里 裕正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１０５５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−６４１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１４３７３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ９／１６

Ｇ０８Ｇ １／０９

Ｈ０４Ｗ １２／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、
前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、
前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、
前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元部と、
前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新部と、を備え、
前記更新部は、
前記タイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元部に前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する第１処理部と、
前記第１処理部が前記第１識別情報を更新した後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる第２処理部と、を備えている
無線機。

【請求項2】

前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データは、前記複数世代の内の最も未来の世代に対応するセキュリティ処理用データである請求項１に記載の無線機。

【請求項3】

前記不揮発性記憶部は、前記複数世代の内の最も未来の世代に対応するセキュリティ処理用データを示す識別情報を、初期記憶情報として記憶している請求項１又は２に記載の無線機。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線機を備えた路側通信機。

【請求項5】

他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、を含む無線機において実行される前記第１識別情報の更新方法であって、
前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元ステップと、
前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元ステップによって前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新ステップと、
前記更新ステップの後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる記憶ステップと、を含む
更新方法。

【請求項6】

他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、を含む無線機が備えるコンピュータに、前記第１識別情報の更新処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、
前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元ステップと、
前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元ステップによって前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新ステップと、
前記更新ステップの後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる記憶ステップと、を実行させる
コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線機、路側通信機、更新方法、及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、路車間通信、車車間通信による高度道路交通システム（ＩＴＳ）が検討されている。路車間通信とは、路側通信機と車載通信機（移動通信機）との間の通信であり、車車間通信とは、車載通信機（移動通信機）間の通信である。
このような高度道路交通システムのための通信方式やセキュリティについては、標準規格及びガイドラインが制定されている（例えば、非特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−１０５７７０号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】一般社団法人電波産業会、”７００ＭＨｚ 帯高度道路交通システムＡＲＩＢ−ＳＴＤ−Ｔ１０９ １．２版“，［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２５年１２月１０日、［平成２８年６月２７日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｒｉｂ．ｏｒ．ｊｐ／ｔｙｏｓａｋｅｎｋｙｕ／ｋｉｋａｋｕ＿ｔｕｓｈｉｎ／ｔｓｕｓｈｉｎ＿ｋｉｋａｋｕ＿ｎｕｍｂｅｒ．ｈｔｍｌ＞

【非特許文献2】ＩＴＳ情報通信システム推進会議、”運転支援通信システムに関するセキュリティガイドライン ＩＴＳＦＯＲＵＭ ＲＣ−００９ １．２版“，［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２５年１１月２５日、［平成２８年６月２７日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｓｆｏｒｕｍ．ｇｒ．ｊｐ／Ｐｕｂｌｉｃ／Ｊ７Ｄａｔａｂａｓｅ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記システムにおける各通信に関するセキュリティ対策として、公開鍵アルゴリズムによる電子署名を適用した方式（電子署名方式）について検討されている。
電子署名方式では、秘密鍵と公開鍵の鍵ペア（セキュリティ処理用データ）を通信機に格納しておき、通信機はこの鍵ペアを用いて公開鍵証明書及び電子署名を送信データに付加する。これを受信した通信機は、公開鍵証明書及び電子署名によってデータの認証を行うことができ、なりすまし防止やデータ改ざん防止を図ることができる。

【0006】

上記鍵ペアは例えば特許文献１のように複数用意され、複数の鍵ペアにはそれぞれ使用することができる有効期限が設定されることがある。
有効期限は複数の鍵ペアそれぞれで互いに異なっており、路側通信機は、有効期限に基づいて使用する鍵ペアの切り替えを行い、複数世代に亘って異なる鍵ペアを用いた無線通信を行うように構成することができる。

【0007】

路側通信機は、複数の鍵ペアそれぞれの有効期限に基づいて鍵ペアの切り替えを行うために、現在日時を把握する必要がある。
ここで、上記システムにおいて用いられる路側通信機には、有線通信回線により当該路側通信機を管理する中央装置に接続された路側通信機（オンライン路側通信機）の他、前記中央装置に対して有線通信回線で接続されていない路側通信機（スタンドアロン路側通信機）が含まれていることがある。

【0008】

オンライン路側通信機は、有線通信回線を通じて中央装置から定期的又は要求に応じて送信される時刻修命令等の時刻情報に基づいて、内部時刻を補正し現在日時の計時を行う。
一方、スタンドアロン路側通信機は、オンライン路側通信機との路路間通信を通じて中央装置からの時刻情報を取得し、内部時刻を補正して現在日時の計時を行う。

【0009】

ところで、路側通信機は、現在使用中の現世代の鍵ペアを識別するための識別情報を揮発性記憶部に展開し、この識別情報に基づいて使用すべき鍵ペアを特定するように構成することができる。
さらに、路側通信機は、現世代の識別情報を不揮発性記憶部に記憶することができる。
この場合、路側通信機は、何らかの理由で電源がオフになったとしても、不揮発性記憶部に記憶されている現世代の識別情報を読み出し、揮発性記憶部に現世代の識別情報を復元することができるように構成される。

【0010】

図１１は、路側通信機が電源オフになりその後再起動するときのタイミングと、鍵ペアの有効期限との関係を示した図である。
図１１（ａ）に示すように、電源オフのタイミングと、その後に再起動するタイミングとが共に現世代の鍵ペアの有効期間内である場合、路側通信機は、再起動によって不揮発性記憶部に記憶されている現世代の識別情報を読み出し、揮発性記憶部に現世代の識別情報を復元することができる。

【0011】

一方、図１１（ｂ）に示すように、電源オフのタイミングと、その後に再起動するタイミングとの間に、現世代の鍵ペアの有効期限が位置している場合、路側通信機が不揮発性記憶部に記憶されている現世代の識別情報を読み出し、揮発性記憶部に現世代の識別情報を復元したとしても、現世代の鍵ペアの有効期限はすでに切れていることとなる。よって、このままでは、路側通信機は、他の通信機との間で鍵ペアを用いた無線通信を行うことができない。なお、図１１（ｂ）では、路側通信機が自発的に鍵ペアの切り替えを実行する前に何らかの理由で電源オフになった場合を示している。

【0012】

さらに、路側通信機は、電池等で計時を維持しない限り、電源オフによってそれまで計時していた現在日時も失うこととなる。
この点、オンライン路側通信機であれば、他の通信機との間で鍵ペアを用いた無線通信を行うことができずとも、中央装置からの時刻情報に基づいて現在日時の計時を開始することができ、有効期限に応じた鍵ペアの切り替えを行うことができる。鍵ペアの切り替えが適切に行われれば、オンライン路側通信機は、他の通信機との間で鍵ペアを用いた無線通信が可能となる。

【0013】

しかし、スタンドアロン路側通信機が、図１１（ｂ）のような状況となった場合、他の通信機との間で鍵ペアを用いた無線通信を行うことができないので、他の路側通信機との間で路路間通信を行うことができず、中央装置からの時刻情報を取得することができない。
このため、スタンドアロン路側通信機は、有効期限に応じた鍵ペアの切り替えも行うことができなくなり、他の通信機との間で鍵ペアを用いた無線通信を行うことができない状態から脱することが困難となる。

【0014】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、他の機器と無線通信を行うことができない状態になるのを防止することができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

一実施形態である無線機は、他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元部と、前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新部と、を備え、前記更新部は、前記タイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元部に前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する第１処理部と、前記第１処理部が前記第１識別情報を更新した後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる第２処理部と、を備えている。

【0016】

また、一実施形態である路側通信機は、上記無線機を備えている。

【0017】

また、一実施形態である更新方法は、他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、を含む無線機において実行される前記第１識別情報の更新方法であって、前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元ステップと、前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元ステップによって前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新ステップと、前記更新ステップの後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる記憶ステップと、を含む。

【0018】

一実施形態であるコンピュータプログラムは、他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、を含む無線機が備えるコンピュータに、前記第１識別情報の更新処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元ステップと、前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元ステップによって前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新ステップと、前記更新ステップの後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる記憶ステップと、を実行させるコンピュータプログラムである。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、他の機器と無線通信を行うことができない状態になるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態に係る高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。

【図2】本システムにおける各路側通信機の通信接続の態様の一例を示す図である。

【図3】本実施形態に係る路側通信機の構成を示すブロック図である。

【図4】無線モジュールの構成を示すブロック図である。

【図5】（ａ）は、無線モジュールが送信する送信データの態様を示す図、記憶部に記憶されている電子署名用データの一例を示す図、有効期限リストの一例を示す図である。

【図6】記憶部が記憶している情報を模式的に示した図である。

【図7】通信制御部が実行する更新処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】更新処理以外の再起動時における復元部の処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】スタンドアロン路側通信機を設置後、初回起動させたときの処理の態様の一例を経時的に表した図である。

【図10】スタンドアロン路側通信機による更新処理、及び更新処理以外の再起動時における処理の態様の一例を経時的に表した図である。

【図11】路側通信機が電源オフになりその後再起動するときのタイミングと、鍵ペアの有効期限との関係を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

［実施形態の説明］
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である無線機は、他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元部と、前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新部と、を備え、前記更新部は、前記タイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元部に前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する第１処理部と、前記第１処理部が前記第１識別情報を更新した後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる第２処理部と、を備えている。

【0022】

上記構成の無線機によれば、第１識別情報を前記第２識別情報で更新した後、次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を記憶情報として不揮発性記憶部に記憶させるので、その後に、何らかの理由で無線機が電源オフとなり、揮発性記憶部がリセットされた場合、復元部は、次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する。
よって、仮に無線機の電源オフのタイミングと、その後に再起動するタイミングとの間に、世代が進み、電源オフとなる前に使用していたセキュリティ処理用データの有効期限が切れたとしても、路側通信機は、次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを用いることで他の無線機と無線通信を行うことができる。これにより、セキュリティ処理用データの有効期限が切れることで他の無線機と無線通信を行うことができない状態になるのを防止することができる。

【0023】

（２）上記無線機において、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データは、前記複数世代の内の最も未来の世代に対応するセキュリティ処理用データであることが好ましい。

【0024】

（３）上記無線機において、前記不揮発性記憶部は、前記複数世代の内の最も未来の世代に対応するセキュリティ処理用データを示す識別情報を、初期記憶情報として記憶していてもよい。
この場合、無線機の初回起動時において、次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する。よって、初回起動時の時期に関わらず、使用するセキュリティ処理用データが有効期限切れとなるのを防止することができる。

【0025】

（４）また、一実施形態である路側通信機は、上記（１）から（３）に記載の無線機を備えている。

【0026】

（５）一実施形態である更新方法は、他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、を含む無線機において実行される前記第１識別情報の更新方法であって、前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元ステップと、前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元ステップによって前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新ステップと、前記更新ステップの後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる記憶ステップと、を含む。

【0027】

（６）また、一実施形態であるコンピュータプログラムは、他の無線機から時刻情報を取得するとともに前記他の無線機との間で複数世代に対応する複数のセキュリティ処理用データを用いた無線通信を行う無線機であって、前記複数のセキュリティ処理用データの中で前記無線通信に用いる現世代のセキュリティ処理用データを示す第１識別情報と、次世代のセキュリティ処理用データを示す第２識別情報と、を記憶する揮発性記憶部と、前記複数のセキュリティ処理用データのいずれかを示す記憶情報を記憶する不揮発性記憶部と、を含む無線機が備えるコンピュータに、前記第１識別情報の更新処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、前記揮発性記憶部がリセットされると、前記不揮発性記憶部に記憶された前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元する復元ステップと、前記時刻情報に基づいて特定される、前記現世代のセキュリティ処理用データから前記次世代のセキュリティ処理用データへ切り替えるタイミングに基づいて、前記第２識別情報を前記不揮発性記憶部に記憶させ、その後に前記揮発性記憶部をリセットすることで、前記復元ステップによって前記不揮発性記憶部の前記記憶情報を新たな前記第１識別情報として前記揮発性記憶部に復元させ、前記第１識別情報を前記第２識別情報で更新する更新ステップと、前記更新ステップの後に、前記次世代のセキュリティ処理用データ以外のセキュリティ処理用データであって前記次世代以降で使用可能なセキュリティ処理用データを示す識別情報を前記記憶情報として前記不揮発性記憶部に記憶させる記憶ステップと、を実行させるコンピュータプログラムである。

【0028】

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔通信システムの構成について〕
図１は、実施形態に係る高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図１に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機１、路側通信機２、車載通信機（移動通信機）３、中央装置４、車載通信機３を搭載した車両５、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ６を含む。
なお、本実施形態において特に説明しない点については、非特許文献１に準拠する。

【0029】

交通信号機１と路側通信機２は、複数の交差点Ｊ１〜Ｊ９のそれぞれに設置されており、電話回線等の有線通信回線７を介してルータ８に接続されている。このルータ８は交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
中央装置４は、自身が管轄するエリアの交通信号機１および路側通信機２とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成している。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。

【0030】

路側センサ６は、各交差点に流入もしくは流出する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ６は、直下を通行する車両５を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報や画像データは有線通信回線７を介して中央装置４に送信する。なお、図１では、図示を簡略化するために、各交差点に信号灯器が１つだけ描写されているが、実際の各交差点には、互いに交差する道路の上り及び下り用として少なくとも４つの信号灯器が設置されている。

【0031】

高度道路交通システムにおいて、無線通信システムを構成する、複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機２は、その周囲を走行する車両の車載通信機３との間で無線通信（路車間通信）が可能である。
また、各路側通信機２は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機２とも無線通信（路路間通信）が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機３は、キャリアセンス方式で路側通信機２との間で無線通信（車路間通信）を行うとともに、他の車載通信機３と無線通信（車車間通信）が可能である。

【0032】

なお、路路間通信とは、路側通信機２同士の間で行われる通信であり、一の路側通信機２が他の路側通信機２に向けて通信パケットを送信することによって行われる。
また、路車間通信とは、路側通信機２と車載通信機３との間で行われる通信であり、路側通信機２が車載通信機３に向けて通信パケット（路車間通信情報）をブロードキャスト送信することによって行われる。
また、車車間通信とは、車載通信機３同士で行われる通信であり、キャリアセンス方式によって通信パケット（車車間通信情報）を送信することによって行われる。
また、車路間通信とは、車載通信機３と路側通信機２との間で行われる通信であり、車載通信機３が路側通信機２に向けてキャリアセンス方式で通信パケット（車路間通信情報）を送信することによって行われる。

【0033】

中央装置４に有線通信回線７で接続されている交通信号機１及び路側通信機２（オンライン路側通信機２ａ）は、中央装置４の管轄するエリアに含まれる全ての路側通信機２のうちの一部であり、中央装置４に対して有線通信回線７で接続されていない路側通信機２（スタンドアロン路側通信機２ｂ）も存在する。
図１では、交差点Ｊ４〜Ｊ６に設置された路側通信機２が、オンライン路側通信機２ａであり、他の交差点に設置された路側通信機２は、スタンドアロン路側通信機２ｂである。

【0034】

スタンドアロン路側通信機２ｂは、他のオンライン路側通信機２ａや他のスタンドアロン路側通信機２ｂとの間で無線通信を行い、交通情報、信号情報や機器管理情報等、システムとして必要な情報の交換を行う。

【0035】

図２は、本システムにおける各路側通信機２の通信接続の態様の一例を示す図である。図に示すように、各オンライン路側通信機２ａは、有線通信回線７や、ルータ、通信処理装置等の下位装置を介して中央装置４に接続されている。よって、オンライン路側通信機２ａは、中央装置４から与えられる各種情報を有線通信回線７を通じて取得する。
また、スタンドアロン路側通信機２ｂは、路路間通信によってオンライン路側通信機２ａと通信可能に接続されている。よって、スタンドアロン路側通信機２ｂは、中央装置４から与えられる各種情報をオンライン路側通信機２ａとの間の路路間通信を通じて取得する。

【0036】

図３は、本実施形態に係る路側通信機２の構成を示すブロック図である。
オンライン路側通信機２ａは、図３に示すように、アンテナ２０が接続された無線モジュール２１と、有線通信回線７を介して中央装置４と通信するための有線通信部２２と、通信の制御に関する処理を行う通信処理装置２３と、を備えている。

【0037】

通信処理装置２３は、無線モジュール２１及び有線通信部２２を制御することで、無線通信及び有線通信の通信に関する処理を行う機能を有している。
通信処理装置２３は、路車（車路）間通信及び路路間通信等の通信によって送受信される送受信データの処理を行う機能を有している。通信処理装置２３は、中央装置４との間の有線通信によって送受信される送受信データの処理を行う機能も有している。

【0038】

無線モジュール２１は、路車（車路）間通信及び路路間通信における無線送受信を行うための無線機である。無線モジュール２１は、通信処理装置２３から与えられる、路車間通信及び路路間通信等に関する送信データを送信信号として無線送信する。また、無線モジュール２１は、路車（車路）間通信及び路路間通信による受信信号を受信し、受信した受信信号を受信データとして通信処理装置２３に与える。

【0039】

スタンドアロン路側通信機２ｂは、図３に示すように、無線モジュール２４と、通信処理装置２３とを備えているが、中央装置４と有線通信を行うための有線通信部を備えていない。
スタンドアロン路側通信機２ｂの通信処理装置２３と、オンライン路側通信機２ａの通信処理装置２３とは同様の機能を有している。
スタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４は、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１とほぼ同様の機能を有している。

【0040】

図４は、無線モジュール２４の構成を示すブロック図である。
無線モジュール２４は、アンテナ２０が接続された送受信部３０と、処理部３１と、記憶部３２とを備えている。
送受信部３０は、アンテナ２０によって送受信される送受信信号の変復調や増幅を行う機能を有している。

【0041】

処理部３１は、記憶部３２とともにコンピュータを構成しており、処理部３１が有する機能は、記憶部３２に記憶されたコンピュータプログラムが処理部３１によって実行されることで実現される。
処理部３１は、通信制御部３３と、タイマ３４とを機能的に備えている。
通信制御部３３は、通信処理装置２３から与えられる送信データに必要な処理を施すとともに前記必要な処理を施した送信データを送信信号として送受信部３０に与える。また、通信制御部３３は、送受信部３０が受信した受信信号に必要な処理を施すとともに、受信信号から受信データを取得し、通信処理装置２３に与える。

【0042】

また、通信制御部３３は、データを送受信する際の必要な処理としてセキュリティ処理を実行する機能も有している。
通信制御部３３は、路車間通信及び路路間通信を行う際、電子署名方式に基づいたセキュリティ処理を行う。
また、通信制御部３３は、セキュリティ処理に使用する情報の更新処理を実行するための機能部として、第１更新部３５と、第２更新部３６と、復元部３７とを備えている。
通信制御部３３が行うセキュリティ処理については後に説明する。

【0043】

さらに、通信制御部３３は、各種処理の実行に必要な現在日時をタイマ３４に計時させる機能を有している。通信制御部３３は、中央装置４から与えられる時刻情報に基づいて、タイマ３４により計時される日時が現在の日時（現在日時）となるように設定し、タイマ３４に現在日時を計時させる。

【0044】

なお、タイマ３４は、現在日時を計時している間に無線モジュール２４がリセットされたり電源がオフになったりすることで、正確な現在日時を計時することができなくなった場合、不定値を出力する。なお、不定値とは、日時を表すための値以外の値で表される値であり、これを受け取った相手側において日時と認識することができない値をいう。
電源のオフ等によってタイマ３４が不定値を出力する場合、通信制御部３３は、前記時刻情報を取得すると、この時刻情報に基づいて現在日時を計時させるようにタイマ３４を設定する。

【0045】

中央装置４からの時刻情報は、定期的に与えられる場合の他、路側通信機２側から中央装置４に対して時刻情報を要求し、その要求に応じて与えられる場合がある。
中央装置４からの時刻情報は、オンライン路側通信機２ａとの間の路路間通信を通じて通信制御部３３に与えられる他、通信処理装置２３からも通信制御部３３に与えられることがある。

【0046】

ここで、オンライン路側通信機２ａは、無線モジュール２１による路路間通信又は有線通信部２２による有線通信のいずれかを通じて時刻情報を取得することができる。
一方、スタンドアロン路側通信機２ｂは、無線モジュール２４によるオンライン路側通信機２ａとの間の路路間通信を通じてのみ時刻情報を取得する。

【0047】

なお、通信処理装置２３は、路路間通信又は有線通信のいずれかを通じて与えられる中央装置４からの時刻情報に基づいて現在日時を計時する機能を有している。
よって、例えば、無線モジュール２１（又は無線モジュール２４）がリセットされ、タイマ３４もリセットされた場合、通信制御部３３は、通信処理装置２３から現在日時を示す情報を取得し、通信処理装置２３からの情報に基づいてタイマ３４に現在日時を計時させることができる。

【0048】

記憶部３２は、上述のコンピュータプログラムの他、通信制御部３３が実行するセキュリティ処理に用いる情報を記憶している。

【0049】

〔セキュリティ処理について〕
本実施形態の無線モジュール２４は、路車間通信及び路路間通信を行う際、上述したように電子署名方式に基づいたセキュリティ処理を行う。

【0050】

図５（ａ）は、無線モジュール２４が送信する送信データの態様を示す図である。
無線モジュール２４は、路車間通信及び路路間通信を行う際、送信データに公開鍵証明書４１と、電子署名４２とを付加して送信する。

【0051】

公開鍵証明書４１と、電子署名４２とが付加された送信データを受信した受信側の無線機（無線モジュール２４）は、送信データに対する電子署名４２の検証と、公開鍵証明書４１の検証とを行うことによって、受信した送信データの送信元がなりすましでないことの確認や、データに改ざんがないことの確認を行うことができる。
よって、受信側の無線機（無線モジュール２１，２４）は、受信した送信データに公開鍵証明書４１と電子署名４２が付加されていなければ、その送信データを通信処理装置２３に与えることなく破棄する。

【0052】

また、公開鍵証明書４１には、有効期限が設定されており、有効期限が切れている電子署名用データを用いた公開鍵証明書４１及び電子署名４２が付加された送信データを受信した受信側の無線機（無線モジュール２１，２４）は、受信した送信データを通信処理装置２３に与えることなく破棄する。

【0053】

このため、通信制御部３３は、セキュリティ処理を行わなければ、送信データを受信側の無線機（無線モジュール２１，２４）に与えることができず、路車間通信や路路間通信を行うことができない。
よって、通信制御部３３は、送信データを送信する場合、セキュリティ処理として、有効な（有効期限が切れていない）公開鍵証明書４１及び電子署名４２を送信データに付加し、送信データを送信する。

【0054】

無線モジュール２４の記憶部３２には、通信制御部３３によってセキュリティ処理に使用されるセキュリティ処理用データである電子署名用データ（鍵ペア）が記憶されている。
図５（ｂ）は、記憶部３２に記憶されている電子署名用データの一例を示す図である。
図５（ｂ）に示すように、電子署名用データは、鍵ペアテーブル４０として記憶部３２に複数記憶されている。

【0055】

複数の電子署名用データは、それぞれ、路側公開鍵証明書（路側通信機２の公開鍵証明書）４１と、秘密鍵４３とのペアによって構成されている。

【0056】

秘密鍵４３は、通信制御部３３が送信データに付加する電子署名４２を生成するために用いられる。
路側公開鍵証明書４１は、図５（ｂ）に示すように、路側通信機２の公開鍵４１ａと、公開鍵４１ａの有効期限情報４１ｂとを含む。つまり、電子署名用データは、互いにペアで用いられる公開鍵４１ａ及び秘密鍵４３を含む鍵ペアを構成している。
路側公開鍵証明書４１は、公開鍵４１ａの所有者が路側通信機２であることを管理機関が証明するものである。なお、管理機関とは、ＩＴＳサービス提供者以外の第三者機関（認証局；Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ：ＣＡ）である。
有効期限情報４１ｂは、各公開鍵４１ａ（各電子署名用データ）の有効期限を示す情報である。

【0057】

鍵ペアテーブル４０において、複数の電子署名用データには、それぞれ、各電子署名用データ（各鍵ペア）を識別するための識別情報である鍵ＩＤ４４が対応付けられている。
鍵ＩＤ４４は、各電子署名用データの世代を示している。複数の電子署名用データの有効期限は、互いに異なるように設定されており、一定の期間を複数の世代に分け、有効期限を設定することによって各世代ごとに用いるべき電子署名用データを設定している。
複数の電子署名用データは、先の世代の電子署名用データほど（鍵ＩＤ４４の数が大きいほど）、有効期限情報４１ｂが示す公開鍵４１ａの有効期限が先の時期に設定されている。

【0058】

本実施形態の鍵ペアテーブル４０には、鍵ＩＤ４４（「ｉ」）として「１」から「ｎ」までのｎ個が登録されており、ｎ個の鍵ＩＤ４４に対してｎ個の電子署名用データが登録されている。よって、鍵ペアテーブル４０には、第１世代から第ｎ世代までのｎ世代分の電子署名用データが登録されている。

【0059】

通信制御部３３は、複数の電子署名用データの内の一つを選択して使用する。通信制御部３３は、現在日時に応じた世代の電子署名用データを示す鍵ＩＤ４４を特定し、特定した鍵ＩＤ４４に対応する電子署名用データを鍵ペアテーブル４０から読み出す。

【0060】

無線モジュール２４の記憶部３２には、鍵ＩＤ４４と、電子署名用データの有効期限とが対応付けて登録されている有効期限リストが記憶されている。
図５（ｃ）は、有効期限リストの一例を示す図である。
有効期限リスト４５には、鍵ＩＤ４４と、この鍵ＩＤ４４に対応する電子署名用データの有効期限情報４１ｂが示す有効期限とが登録されている。

【0061】

通信制御部３３は、現在日時に応じた世代の電子署名用データを特定するために、有効期限リストを参照する。
通信制御部３３は、タイマ３４により計時される現在日時を経過していない有効期限の内、最も近い日時の有効期限である鍵ＩＤ４４を、有効期限リスト４５から特定し、この鍵ＩＤ４４が示す電子署名用データを現在の世代（現世代）の電子署名用データとして使用する。
これによって、通信制御部３３は、通信制御部３３は、有効な（有効期限が切れていない）電子署名用データを使用し、有効な公開鍵証明書４１及び電子署名４２を送信データに付加して送信する。

【0062】

通信制御部３３は、特定した現世代の電子署名用データを示す鍵ＩＤ４４（現世代の鍵ＩＤ４４）を記憶部３２に記憶した上で、鍵ペアテーブル４０を参照し、現世代の鍵ＩＤ４４に対応する電子署名用データを鍵ペアテーブル４０から読み出すように構成されている。

【0063】

図６は、記憶部３２が記憶している情報を模式的に示した図である。
図６に示すように、記憶部３２は、揮発性記憶部５０と、不揮発性記憶部５１とを有している。
揮発性記憶部５０には、通信制御部３３が現在使用すべき電子署名用データに対応する鍵ＩＤ４４を書き込むための使用鍵ＩＤ領域５２と、現世代の次の世代である次世代の電子署名用データを示す鍵ＩＤ４４（次世代の鍵ＩＤ４４）を書き込むための領域である次世代鍵ＩＤ領域５３とが設けられている。揮発性記憶部５０は、使用鍵ＩＤ領域５２及び次世代鍵ＩＤ領域５３が設けられることで、現世代の鍵ＩＤ４４及び次世代の鍵ＩＤ４４を記憶することができる。
揮発性記憶部５０は、無線モジュール２４又は路側通信機２の電源オフやリセットによってリセットされると、各領域に記憶していた情報を失う。

【0064】

通信制御部３３は、現在使用すべき電子署名用データに対応する鍵ＩＤ４４を使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む。また、通信制御部３３は、次世代の鍵ＩＤ４４を特定し、特定した次世代の鍵ＩＤ４４を次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込む。

【0065】

また、不揮発性記憶部５１には、上述の鍵ペアテーブル４０が記憶されているとともに、無線モジュール２４がリセットされた後や、再起動された後に用いる鍵ＩＤを記憶しておくための領域である起動鍵ＩＤ領域５４が設けられている。

【0066】

通信制御部３３は、セキュリティ処理を実行する際に、使用鍵ＩＤ領域５２に書き込まれた鍵ＩＤ４４を参照し、使用鍵ＩＤ領域５２に書き込まれた鍵ＩＤ４４に対応する電子署名用データを不揮発性記憶部５１の鍵ペアテーブル４０の中から読み出し、セキュリティ処理に用いる。これにより、現世代の鍵ＩＤ４４に対応した電子署名用データがセキュリティ処理に用いられる。

【0067】

ここで、電子署名用データには、上述のように有効期限がある。このため、通信制御部３３は、現世代の鍵ＩＤ４４を使用鍵ＩＤ領域５２に書き込むと、現在日時が有効期限に到達する直前まで、使用鍵ＩＤ領域５２の内容を維持する。

【0068】

通信制御部３３は、例えば、現世代の電子署名用データの有効期限が残り数日になり、現世代の電子署名用データから次世代の電子署名用データへの切り替える必要が生じると、鍵ＩＤ４４の更新（更新処理）を行う。
更新処理は、使用鍵ＩＤ領域５２の記憶内容を、現在書き込まれている現世代の鍵ＩＤ４４から次世代の鍵ＩＤ４４へ書き換えることによって行われる。

【0069】

図７は、通信制御部３３が実行する更新処理の一例を示すフローチャートである。
まず、通信制御部３３は、タイマ３４によって計時している現在日時と、有効期限リスト４５とを参照し、現世代において有効な電子署名用データから次世代において有効な電子署名用データへ切り替える切替タイミングであるか否かについて第１更新部３５に判定させる（ステップＳ１）。
第１更新部３５は、タイマ３４が計時する現在日時が、現世代において有効な電子署名用データの有効期限の数日前（例えば５日前）である場合、切替タイミングであると判定する。
切替タイミングと判定しない場合、第１更新部３５は、再度ステップＳ１に戻り、切替タイミングか否かを判定する。よって、第１更新部３５は、切替タイミングと判定されるまで、切替タイミングの判定を継続的に行う。

【0070】

ステップＳ１において、切替タイミングであると判定すると、第１更新部３５は、ステップＳ２に進み、揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込まれている次世代の鍵ＩＤ４４を不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４の記憶情報として書き込む（ステップＳ２）。
なお、ここでは、現世代の鍵ＩＤ４４を「ｉ」、次世代の鍵ＩＤ４４を「ｉ＋１」と表す。また、使用鍵ＩＤ領域５２には、現世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｉ）が書き込まれ、次世代鍵ＩＤ領域５３には、次世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｉ＋１）が、ステップＳ１の段階で通信制御部３３によって書き込まれていたものとする。

【0071】

次いで、第１更新部３５は、ステップＳ３に進み、無線モジュール２４をリセットし、再起動する（ステップＳ３）。
このとき、本実施形態では、無線モジュール２４のリセットによって、記憶部３２の揮発性記憶部５０もリセットされ、揮発性記憶部５０に記憶されている現世代の鍵ＩＤ４４及び次世代の鍵ＩＤ４４は失われる。

【0072】

なお、無線モジュール２４のリセットによって、タイマ３４もリセットされるが、上述したように、通信制御部３３は、通信処理装置２３から現在日時を示す情報を取得し、タイマ３４に現在日時を計時させることができる。これにより、無線モジュール２４のリセットの後であっても、タイマ３４は、現在日時を計時することができる。

【0073】

ステップＳ３において、無線モジュール２４がリセット及び再起動され、揮発性記憶部５０もリセットされると、通信制御部３３の復元部３７は、ステップＳ４に進み、不揮発性記憶部５１の記憶情報である次世代の鍵ＩＤ４４を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む（ステップＳ４）。

【0074】

通信制御部３３は、使用鍵ＩＤ領域５２に書き込まれた鍵ＩＤ４４に対応した電子署名用データを鍵ペアテーブル４０から読み出してセキュリティ処理に用いる。よって、使用鍵ＩＤ領域５２に書き込まれた鍵ＩＤ４４は、現世代の鍵ＩＤ４４である。
このように、復元部３７は、次世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｉ＋１）を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込むことで、次世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｉ＋１）を新たな現世代の鍵ＩＤ４４として揮発性記憶部５０に復元する。

【0075】

つまり復元部３７は、揮発性記憶部５０がリセットされると、不揮発性記憶部５１に記憶された記憶情報を新たな現世代の鍵ＩＤ４４（第１識別情報）として揮発性記憶部５０に復元する機能を有している。
また、第１更新部３５は、切替タイミングに基づいて、揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込まれている次世代の鍵ＩＤ４４（第２識別情報）を不揮発性記憶部５１に記憶させ、その後に揮発性記憶部５０をリセットすることで、復元部３７に不揮発性記憶部５１の記憶情報を新たな現世代の鍵ＩＤ４４として揮発性記憶部５０に復元させ、現世代の鍵ＩＤ４４を次世代の鍵ＩＤ４４で更新する機能を有している。

【0076】

ステップＳ４の後、通信制御部３３の第２更新部３６は、ステップＳ５に進み、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む（ステップＳ５）。
この第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）に対応する電子署名用データは、鍵ペアテーブル４０において登録されているｎ世代分の電子署名用データの内、最も未来の世代に対応する電子署名用データである。従って、その有効期限は、鍵ペアテーブル４０に登録されている電子署名用データの内、最も未来に設定されている。

【0077】

このように、第２更新部３６は、第１更新部３５が現世代の鍵ＩＤ４４を次世代の鍵ＩＤ４４で更新した後に、次世代以降で使用可能な電子署名用データを示す鍵ＩＤ４４を記憶情報として不揮発性記憶部５１に記憶させる機能を有している。

【0078】

ステップＳ５の後、復元部３７は、ステップＳ６に進み、さらに次世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝（ｉ＋１）＋１）を特定し、特定したさらに次世代の鍵ＩＤ４４を揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込み（ステップＳ６）、処理を終える。

【0079】

以上のように、第１更新部３５及び第２更新部３６は、切替タイミングに基づいて、現世代の鍵ＩＤ４４を次世代の鍵ＩＤ４４で更新する更新部を構成している。

【0080】

なお、通信制御部３３の復元部３７は、上述したように、更新処理における揮発性記憶部５０のリセットに応じて、不揮発性記憶部５１の記憶情報を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込むことで、記憶情報として記憶されている鍵ＩＤ４４を新たな現世代の鍵ＩＤ４４として揮発性記憶部５０に復元する処理（復元処理）を行う機能を有している（図７中、ステップＳ４）。

【0081】

よって、復元部３７は、更新処理以外で路側通信機２又は無線モジュール２４がリセット及び再起動され、揮発性記憶部５０がリセットされたときにおいても、不揮発性記憶部５１の記憶情報を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に鍵ＩＤ４４を書き込む処理を行う。

【0082】

図８は、更新処理以外の再起動時における復元部３７の処理の一例を示すフローチャートである。
まず、更新処理以外の再起動が生じると（ステップＳ１３）、揮発性記憶部５０はリセットされているので、復元部３７は、不揮発性記憶部５１の記憶情報を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む（ステップＳ１４）。
このとき、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４には、図７中、ステップＳ５において第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）が書き込まれている。
よって、ステップＳ１４において、復元部３７は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む（ステップＳ１４）。

【0083】

これにより、通信制御部３３は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４に対応する電子署名用データを用いてセキュリティ処理を実行する。

【0084】

次いで、復元部３７は、タイマ３４による現在時刻の計時が開始されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。
現在時刻の計時が開始されていないと判定すると、復元部３７は、ステップＳ１５に戻り、現在時刻の計時が開始されているか否かの判定を繰り返す。

【0085】

一方、現在時刻の計時が開始されていると判定すると、復元部３７は、ステップＳ１６に進み、現在時刻に対応する現世代の次の世代の鍵ＩＤ４４（次世代の鍵ＩＤ４４）を特定し、特定した次世代の鍵ＩＤ４４を揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込み（ステップＳ１６）、処理を終える。

【0086】

このように、更新処理以外のリセット及び再起動時においても、復元部３７は不揮発性記憶部５１の記憶情報を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に鍵ＩＤ４４を書き込む処理を行うので、何らかの理由で路側通信機２ｂの電源がオフとなり、揮発性記憶部５０に記憶されている現世代の鍵ＩＤ４４を失ったとしても、不揮発性記憶部５１に記憶情報として記憶されている鍵ＩＤ４４を、新たな現世代の鍵ＩＤ４４として使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む。

【0087】

なお、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１も、上述のスタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４と同様の処理を行うように構成されている。
ただし、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１は、何らかの理由で路側通信機２ａの電源がオフになったとしても、有線通信によって中央装置４からの時刻情報を取得することができる通信処理装置２３を通じて現在日時を示す情報を取得することができる。
よって、何らかの理由で路側通信機２ｂの電源がオフとなり、タイマ３４がリセットされたとしても、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１は、現在日時を把握することができる。

【0088】

ここで、オンライン路側通信機２ａの電源オフのタイミングと、その後に再起動するタイミングとの間に、世代が進み、電源オフ前に使用していた電子署名用データの有効期限が切れた場合において、仮に、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込まれている鍵ＩＤ４４が、直前の更新処理のステップＳ２において書き込まれた鍵ＩＤそのままであることにより有効期限が切れた電子署名用データに対応する鍵ＩＤ４４である場合を考える。
この場合、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１は、再起動に応じて復元処理を行ったとしても、他の路側通信機２との間で電子署名用データを用いた路路間通信を行うことができなくなる。使用鍵ＩＤ領域５２に復元される鍵ＩＤ４４の電子署名用データの有効期限が切れているからである。
しかし、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１は、上述のように、現在日時を計時することができるので、現世代を認識できるとともに更新処理を実行することができる。

【0089】

更新処理が実行できれば、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１は、有効な電子署名用データを使用してセキュリティ処理を行うことができ、他の通信機との間で無線通信を行うことができる。
よって、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１では、例えば、ステップＳ１４において揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込まれる鍵ＩＤ４４が、有効期限が切れている電子署名用データに対応する鍵ＩＤ４４であったとしても、その後に更新処理を実行することができるので、他の通信機との間で無線通信が可能となる。

【0090】

このため、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１では、ステップＳ１４において、揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む鍵ＩＤ４４が第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）である必要性が低い。
よって、オンライン路側通信機２ａの無線モジュール２１が実行する更新処理においては、図７中、ステップＳ５で示した処理を実行する第２更新部３６を省略することができる。

【0091】

一方、スタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４について、電源オフのタイミングと、その後に再起動するタイミングとの間に、世代が進み、電源オフ前に使用していた電子署名用データの有効期限が切れた場合において、仮に、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込まれている鍵ＩＤ４４が有効期限切れの電子署名用データに対応する鍵ＩＤ４４である場合、スタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４は、復元処理を行ったとしても他の路側通信機２との間で電子署名用データを用いた路路間通信を行うことができなくなり、中央装置４からの時刻情報を取得することができなくなる。

【0092】

このため、スタンドアロン路側通信機２ｂは、更新処理を実行することができず、有効な電子署名用データを使用したセキュリティ処理を行うことができないため、他の通信機との間で無線通信を行うことができない状態から脱することが困難となることがある。

【0093】

この点、本実施形態のスタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４では、不揮発性記憶部５１に記憶された次世代の鍵ＩＤ４４を新たな現世代の鍵ＩＤ４４として揮発性記憶部５０に復元することで現世代の鍵ＩＤ４４を更新した後（図７のステップＳ４）、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む。
このため、その後に、何らかの理由でスタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４が電源オフとなり、揮発性記憶部５０がリセットされた場合、復元部３７は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を新たな現世代の鍵ＩＤ４４として揮発性記憶部５０に復元する（図８のステップＳ１４）。この第ｎ世代の鍵ＩＤ４４は、複数の電子署名用データの内、有効期限が最も未来に設定されている電子署名用データの鍵ＩＤ４４である。

【0094】

よって、スタンドアロン路側通信機２ｂの電源オフの前に使用していた電子署名用データの有効期限が切れたとしても、復元処理によって揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２には第ｎ世代の鍵ＩＤ４４が復元される。このため、通信制御部３３は、複数の電子署名用データの内、有効期限が最も未来に設定されている電子署名用データを用いてセキュリティ処理を行うことができ、他の路側通信機２との間で通信を行うことができる。
この結果、電子署名用データの有効期限が切れることで他の無線機と無線通信を行うことができない状態になるのを防止することができる。

【0095】

〔処理の具体例について〕
図９は、スタンドアロン路側通信機２ｂを設置後、初回起動させたときの処理の態様の一例を経時的に表した図である。

【0096】

図中、横軸は時間の経過を示している。図中、「有効期限」は現世代の電子署名用データの有効期限及び現世代の鍵ＩＤ４４を示している。「揮発メモリ」の「使」は揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込まれている鍵ＩＤ４４を示している。「揮発メモリ」の「次」は揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込まれている鍵ＩＤ４４を示している。「不揮発メモリ」は不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込まれている鍵ＩＤ４４を示している。「タイマ」はタイマ３４の動作状況を示している。

【0097】

また、図中、「＃数字」の内の数字は鍵ＩＤ４４を示している。例えば、「＃１」は、鍵ＩＤ４４が「１」であることを示している。
また、「有効期限」においては、「＃数字」の内の数字は鍵ＩＤ４４とともにその期間において有効な電子署名用データの世代も表している。例えば、「＃１」は、第１世代であることを示している。「揮発メモリ」及び「不揮発メモリ」においては、各領域に書き込まれている鍵ＩＤ４４を示している。

【0098】

本実施形態において、スタンドアロン路側通信機２ｂの（無線モジュール２４の）不揮発性記憶部５１における起動鍵ＩＤ領域５４には、初期記憶情報として第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）が書き込まれている。
このため、スタンドアロン路側通信機２ｂを設置し、初回起動させたとき、復元部３７は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む。

【0099】

また、初回起動時においては、無線モジュール２４の通信制御部３３は、未だ中央装置４からの時刻情報を取得していないので、タイマ３４は現在日時を計時しておらず、不定値を出力する。このため、図９では「不定」と表している。
よって、無線モジュール２４の通信制御部３３は、現在日時を把握できず、現世代の鍵ＩＤ４４及び次世代の鍵ＩＤ４４を特定することができない。
このため、初回起動時においては、揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３には、情報が書き込まれず、不定となっている。このため、図９では「不定」と表している。

【0100】

なお、本実施形態では、無線モジュール２４の不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４には、初期記憶情報として第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）が書き込まれているため、初回起動させたとき、復元部３７は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む。
このため、無線モジュール２４は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）に対応する電子署名用データを用いてセキュリティ処理を行うので、初回起動時の時期に関わらず、使用する電子署名用データが有効期限となるのを防止することができる。
よって、無線モジュール２４は、タイマ３４によって現在日時が把握できずとも、有効な電子署名用データを用いてセキュリティ処理を実行し、他の路側通信機２との間で路路間通信を行うことができる。

【0101】

無線モジュール２４は、他の路側通信機２との間で路路間通信を行うことができるので、路路間通信を通じて中央装置４からの時刻情報を取得することができる。
図９に示すように、無線モジュール２４は、中央装置４からの時刻情報を取得すると、タイマ３４に現在日時の計時を開始させる。
また、これによって、無線モジュール２４は、現世代の鍵ＩＤ４４を特定することができる。このため、時刻情報を取得すると、無線モジュール２４は、現世代の鍵ＩＤ４４を特定し、揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に現世代の鍵ＩＤ４４を書き込む。
図９中、時刻情報の取得時において、有効な電子署名用データが第１世代であるので、無線モジュール２４は、現世代の鍵ＩＤ４４として第１世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１）を次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込む。

【0102】

揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に第１世代（現世代）の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１）を書き込んでから、所定期間が経過したタイミング（更新タイミング）で、無線モジュール２４は、揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に、第１世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１）を書き込むための処理を実行する。

【0103】

すなわち、無線モジュール２４は、まず、更新タイミングにおいて、揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込まれている第１世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１）を不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む。

【0104】

その後、無線モジュール２４は、自無線モジュール２４をリセット及び再起動させる。
再起動によって、揮発性記憶部５０はリセットされる。よって、無線モジュール２４は、不揮発性記憶部５１の記憶情報（第１世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１））を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む。さらに、無線モジュール２４は、次世代の鍵ＩＤ４４として第２世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝２）を次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込む。

【0105】

加えて、無線モジュール２４は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む。
上記手順によって、無線モジュール２４は、初回起動してから、現世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１）を使用してセキュリティ処理を行って無線通信を行うことが可能な状態となる。

【0106】

図１０は、スタンドアロン路側通信機２ｂによる更新処理、及び更新処理以外の再起動時における処理の態様の一例を経時的に表した図である。
なお、図１０は、図９に示した態様の続きを示しており、世代や、記憶部に記憶されている内容は図９から継続している。

【0107】

スタンドアロン路側通信機２ｂの無線モジュール２４は、図１０中の切替タイミングにおいて、第１世代から第２世代への更新処理を開始する。
なお、無線モジュール２４は、上述したように、第１世代（現世代）において有効な電子署名用データの有効期限の数日前（例えば５日前）である場合、切替タイミングであると判定する。

【0108】

また、第２世代（次世代）において有効な電子署名用データについて、使用開始日時が設定されている。第２世代の電子署名用データの使用開始日時は、例えば、第１世代（現世代）の電子署名用データの有効期限の数日前（例えば５日前）に設定される。このように、現世代の電子署名用データと次世代の電子署名用データとは、その有効に使用できる期間が重複していることがある。
無線モジュール２４は、第２世代の電子署名用データの使用開始日時から、第１世代（現世代）の電子署名用データの有効期限までの間で切替タイミングを設定することができる。

【0109】

なお、電子署名用データについて設定される使用開始日時は、使用を開始すべき日時を示しており、使用可能になる始期を示すものではない。よって、例えば、現在日時が、第２世代の電子署名用データの使用開始日時に至っていないことによってこの第２世代の電子署名用データが使用できないわけではない。

【0110】

無線モジュール２４は、切替タイミングにおいて、揮発性記憶部５０には、第１世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝１）（第１識別情報）と、第２世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝２）（第２識別情報）とが記憶されている。
無線モジュール２４は、揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込まれている第２世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝２）を不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４の記憶情報として書き込む（図７のステップＳ２）。

【0111】

次いで、無線モジュール２４は、自無線モジュール２４をリセット及び再起動させる。
無線モジュール２４がリセット及び再起動され、揮発性記憶部５０もリセットされると、無線モジュール２４は、不揮発性記憶部５１の記憶情報である第２世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝２）を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む（図７のステップＳ４）。

【0112】

さらに、無線モジュール２４は、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む（図７のステップＳ５）。
そして、無線モジュール２４は、次世代の鍵ＩＤ４４（第３世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝３））を特定し、特定した次世代の鍵ＩＤ４４である第３世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝３）を揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込み（図７のステップＳ６）、更新処理を終える。

【0113】

以上によって、無線モジュール２４は、揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に、第２世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝２）を書き込み、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を書き込む。
なお、更新処理において、無線モジュール２４は、通信処理装置２３から現在日時に関する情報を取得するので、タイマ３４に現在日時の計時を継続的に行わせることができる。

【0114】

図１０中、電源断は、スタンドアロン路側通信機２ｂが何らかの理由によって電源がオフになり、再起動した場合を示している。
電源がオフになったとき、無線モジュール２４の揮発性記憶部５０はリセットされ、使用鍵ＩＤ領域５２及び次世代鍵ＩＤ領域５３は不定となる。よって、不揮発性記憶部５１の記憶情報を揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に書き込む（図８のステップＳ１４）。

【0115】

その後、時刻情報を取得し、次の世代の鍵ＩＤ４４が第３世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝３）であることを特定すると、特定した鍵ＩＤ４４を揮発性記憶部５０の次世代鍵ＩＤ領域５３に書き込み（図８のステップＳ１６）、処理を終える。

【0116】

この場合、切替タイミングで実行した更新処理において、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を書き込んだので、スタンドアロン路側通信機２ｂが電源オフの後、再起動したとき、揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に、現世代の鍵ＩＤ４４として、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を復元することができる。

【0117】

よって、仮に、図１０中、電源オフと、再起動との間において、第２世代から第３世代に進んだとしても、無線モジュール２４は、揮発性記憶部５０の使用鍵ＩＤ領域５２に、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を書き込むので、複数の電子署名用データの内、有効期限が最も未来に設定されている電子署名用データを用いてセキュリティ処理を行うことができ、他の路側通信機２との間で通信を行うことができる。
この結果、電子署名用データの有効期限が切れることで他の無線機と無線通信を行うことができない状態になるのを防止することができる

【0118】

〔その他〕
なお、上記各実施形態では、図７中ステップＳ５において、第２更新部３６が、第ｎ世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｎ）を、不揮発性記憶部５１の起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む場合を示したが、不揮発性記憶部５１の記憶情報として起動鍵ＩＤ領域５４に書き込む情報は、次世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｉ＋１）以外の鍵ＩＤ４４であって次世代以降で使用可能な電子署名用データを示す鍵ＩＤ４４であればよく、例えば、次世代の鍵ＩＤ４４（ＩＤ＝ｉ＋１）よりもより数世代後の世代の鍵ＩＤ４４を用いてもよいし、有効期限が設定されていない鍵ＩＤ４４や、非常時に使用するために有効期限等の制限が解除されている鍵ＩＤ４４等を用いてもよい。

【0119】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0120】

１ 交通信号機
２ 路側通信機
２ａ オンライン路側通信機
２ｂ スタンドアロン路側通信機
３ 車載通信機
４ 中央装置
５ 車両
６ 路側センサ
７ 有線通信回線
８ ルータ
２０ アンテナ
２１ 無線モジュール
２２ 有線通信部
２３ 通信処理装置
２４ 無線モジュール
３０ 送受信部
３１ 処理部
３２ 記憶部
３３ 通信制御部
３４ タイマ
３５ 第１更新部
３６ 第２更新部
３７ 復元部
４０ 鍵ペアテーブル
４１ 公開鍵証明書
４１ａ 公開鍵
４１ｂ 有効期限情報
４２ 電子署名
４３ 秘密鍵
４４ 鍵ＩＤ
４５ 有効期限リスト
５０ 揮発性記憶部
５１ 不揮発性記憶部
５２ 使用鍵ＩＤ領域
５３ 次世代鍵ＩＤ領域
５４ 起動鍵ＩＤ領域
Ｊ１〜Ｊ９ 交差点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】