特開 2023-31447 鍵情報更新システム、鍵情報更新方法、及び鍵情報更新プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023031447

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】鍵情報更新システム、鍵情報更新方法、及び鍵情報更新プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/16 20060101AFI20230302BHJP

   H04L 9/08 20060101ALI20230302BHJP

   H04W 12/0471 20210101ALI20230302BHJP

   H04W 12/0431 20210101ALI20230302BHJP

【ＦＩ】

H04L9/00 643

H04L9/00 601B

H04L9/00 601E

H04W12/0471

H04W12/0431

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021136934

(22)【出願日】2021-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】大江 英城

(72)【発明者】

【氏名】小畑 滋男

(72)【発明者】

【氏名】藤田 智雄

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067EE02

5K067EE10

5K067HH28

5K067HH36

(57)【要約】

【課題】簡易な構成で鍵更新を行うことが可能な鍵情報更新システムを提供する。
【解決手段】無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新システムの無線親機は、更新鍵情報送信部と、親機情報送信部とを備える。また、無線子機は、更新鍵情報受信部２１１と、親機情報受信部２１２と、子機判定部とを備える。更新鍵情報送信部は、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信する。また、親機情報送信部は、親機情報は、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信する。子機判定部は、無線親機から送信される更新鍵情報、及び親機情報に基づいて、無線子機に関する子機情報を無線親機に送信するか否かを判定する。
【選択図】図３Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新システムであって、
前記無線親機は、
前記無線親機の親機記憶部に格納された前記セッション鍵で、前記親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を前記無線子機に送信する更新鍵情報送信部と、
前記更新予定鍵で暗号化した前記無線親機に関する親機情報を前記無線子機に送信する親機情報送信部と、
前記無線子機から送信される前記無線子機に関する子機情報を受信したか否かを判定する親機判定部と、
前記親機判定部において、前記子機情報を受信したと判定した場合に、前記セッション鍵を前記更新予定鍵に更新する親機鍵更新部と、を有し、
前記無線子機は、
前記無線親機から送信される前記更新鍵情報を受信し、前記無線子機の子機記憶部に格納された前記セッション鍵で前記更新鍵情報を復号化して前記更新予定鍵を取得し、前記子機記憶部に格納する更新鍵情報受信部と、
前記無線親機から送信される前記親機情報を受信し、前記更新予定鍵で復号化する親機情報受信部と、
前記更新鍵情報及び前記親機情報に基づいて、前記子機情報を前記無線親機に送信するか否かを判定する子機判定部と、
前記子機判定部において、前記子機情報を送信すると判定した場合に、前記更新予定鍵で暗号化した前記子機情報を前記無線親機に送信する子機情報送信部と、
前記子機情報送信部において、前記子機情報を前記無線親機に送信した場合に、前記セッション鍵を前記更新予定鍵に更新する子機鍵更新部と、を有する、
鍵情報更新システム。

【請求項2】

前記子機判定部は、前記更新鍵情報と、前記親機情報とを受信した場合、又は前記更新鍵情報を少なくとも２回受信した場合に、前記子機情報を前記無線親機に送信すると判定する、
請求項１に記載の鍵情報更新システム。

【請求項3】

前記更新鍵情報送信部は、前記親機判定部において、前記子機情報を受信していないと判定した場合に、再度、前記更新鍵情報を前記無線子機に送信する、
請求項１又は２に記載の鍵情報更新システム。

【請求項4】

前記無線子機は、前記無線親機と他の前記無線子機との間で送受信される電文を中継することが可能な請求項１から３のいずれか一項に記載の鍵情報更新システム。

【請求項5】

コンピュータによって実行され、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新方法であって、
前記無線親機の親機記憶部に格納された前記セッション鍵で、前記親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を前記無線子機に送信し、
前記無線親機から送信される前記更新鍵情報を受信し、前記無線子機の子機記憶部に格納された前記セッション鍵で前記更新鍵情報を復号化して前記更新予定鍵を取得し、前記子機記憶部に格納し、
前記更新予定鍵で暗号化した前記無線親機に関する親機情報を前記無線子機に送信し、
前記無線親機から送信される前記親機情報を受信し、前記更新予定鍵で復号化し、
前記更新鍵情報及び前記親機情報に基づいて、前記無線子機に関する子機情報を前記無線親機に送信するか否かを判定し、
前記子機情報を送信すると判定した場合に、前記更新予定鍵で暗号化した前記子機情報を前記無線親機に送信し、
前記無線子機から送信される前記子機情報を受信したか否かを判定し、
前記子機情報を受信したと判定した場合に、前記無線親機の前記セッション鍵を前記更新予定鍵に更新し、
前記子機情報を前記無線親機に送信した場合に、前記無線子機の前記セッション鍵を前記更新予定鍵に更新する、鍵情報更新方法。

【請求項6】

無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を、コンピュータに実行させるための鍵情報更新プログラムであって、
前記無線親機の親機記憶部に格納された前記セッション鍵で、前記親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を前記無線子機に送信するステップと、
前記無線親機から送信される前記更新鍵情報を受信し、前記無線子機の子機記憶部に格納された前記セッション鍵で前記更新鍵情報を復号化して前記更新予定鍵を取得し、前記子機記憶部に格納するステップと、
前記更新予定鍵で暗号化した前記無線親機に関する親機情報を前記無線子機に送信するステップと、
前記無線親機から送信される前記親機情報を受信し、前記更新予定鍵で復号化するステップと、
前記更新鍵情報及び前記親機情報に基づいて、前記無線子機に関する子機情報を前記無線親機に送信するか否かを判定するステップと、
前記子機情報を送信すると判定した場合に、前記更新予定鍵で暗号化した前記子機情報を前記無線親機に送信するステップと、
前記無線子機から送信される前記子機情報を受信したか否かを判定するステップと、
前記子機情報を受信したと判定した場合に、前記無線親機の前記セッション鍵を前記更新予定鍵に更新するステップと、
前記子機情報を前記無線親機に送信した場合に、前記無線子機の前記セッション鍵を前記更新予定鍵に更新するステップと、
を備える、鍵情報更新プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鍵情報更新システム、鍵情報更新方法、及び鍵情報更新プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の通信装置において送受信される電文（メッセージ）を、鍵を用いて暗号化及び復号化する技術が提案されている。通信装置間における安全な通信を維持するために、電文の暗号化及び復号化に用いる鍵は、定期的に更新されることが推奨される。しかし、鍵の更新に関する電文の不達等により、鍵の更新が行われない場合がある。

【0003】

特許文献１には、複数の通信機器を含むネットワークにおいて使用される鍵に関し、マルチキャスト通信により鍵を更新する鍵情報制御装置が開示されている。この特許文献１に開示された鍵情報管理装置は、鍵の更新に失敗した場合に、再送機能付きユニキャスト通信を行い、鍵を更新する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－１３３５８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された鍵情報管理装置においては、鍵の更新に失敗した場合、通常のマルチキャスト通信とは通信方式の異なる再送機能付きユニキャスト通信に切り替える必要がある。すなわち、特許文献１に開示された鍵情報管理装置は、鍵の更新に失敗した場合の通信方式を別途設ける必要があり、さらに各通信装置も複数の通信方式に対応させる必要がある。

【0006】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、簡易な構成で鍵更新を行うことが可能な鍵情報更新システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様に係る鍵情報更新システムは、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新システムであって、無線親機は、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信する更新鍵情報送信部と、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信する親機情報送信部と、無線子機から送信される無線子機に関する子機情報を受信したか否かを判定する親機判定部と、セッション鍵を更新予定鍵に更新する親機鍵更新部と、を有し、無線子機は、無線親機から送信される更新鍵情報を受信し、無線子機の子機記憶部に格納されたセッション鍵で更新鍵情報を復号化して更新予定鍵を取得し、子機記憶部に格納する更新鍵情報受信部と、無線親機から送信される親機情報を受信し、更新予定鍵で復号化する親機情報受信部と、更新鍵情報及び親機情報に基づいて、子機情報を無線親機に送信するか否かを判定する子機判定部と、子機判定部において、子機情報を送信すると判定した場合に、更新予定鍵で暗号化した子機情報を無線親機に送信する子機情報送信部と、セッション鍵を更新予定鍵に更新する子機鍵更新部と、を有する。

【0008】

本発明の他の態様に係る鍵情報更新方法は、コンピュータによって実行され、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新方法であって、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信し、無線親機から送信される更新鍵情報を受信し、無線子機の子機記憶部に格納されたセッション鍵で更新鍵情報を復号化して更新予定鍵を取得し、子機記憶部に格納し、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信し、無線親機から送信される親機情報を受信し、更新予定鍵で復号化し、更新鍵情報及び親機情報に基づいて、無線子機に関する子機情報を無線親機に送信するか否かを判定し、子機情報を送信すると判定した場合に、更新予定鍵で暗号化した子機情報を無線親機に送信し、無線子機から送信される子機情報を受信したか否かを判定し、子機情報を受信したと判定した場合に、無線親機のセッション鍵を更新予定鍵に更新し、子機情報を無線親機に送信した場合に、無線子機のセッション鍵を更新予定鍵に更新する。

【0009】

本発明の他の態様に係る鍵情報更新プログラムは、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を、コンピュータに実行させるための鍵情報更新プログラムであって、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信するステップと、無線親機から送信される更新鍵情報を受信し、無線子機の子機記憶部に格納されたセッション鍵で更新鍵情報を復号化して更新予定鍵を取得し、子機記憶部に格納するステップと、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信するステップと、無線親機から送信される親機情報を受信し、更新予定鍵で復号化するステップと、更新鍵情報及び親機情報に基づいて、無線子機に関する子機情報を無線親機に送信するか否かを判定するステップと、子機情報を送信すると判定した場合に、更新予定鍵で暗号化した子機情報を無線親機に送信するステップと、無線子機から送信される子機情報を受信したか否かを判定するステップと、子機情報を受信したと判定した場合に、無線親機のセッション鍵を更新予定鍵に更新するステップと、子機情報を無線親機に送信した場合に、無線子機のセッション鍵を更新予定鍵に更新するステップと、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、簡易な構成で鍵更新を行うことが可能な鍵情報更新システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態に係る鍵情報更新システムの構成を示す図である。

【図2】本実施形態に係る鍵情報更新システムに用いられる無線機の構成を示す図である。

【図3A】本実施形態に係る鍵情報更新システムの無線親機の機能的構成を示す図である。

【図3B】本実施形態に係る鍵情報更新システムの無線子機の機能的構成を示す図である。

【図4】本実施形態に係る鍵情報更新システムの処理の一例を説明するためのシーケンス図である。

【図5】本実施形態に係る鍵情報更新システムで送受信される電文の一例を示す図である。

【図6】本実施形態に係る鍵情報更新システムの無線親機と無線子機との間で行われる通信の一例を示すシーケンス図である。

【図7】本実施形態に係る鍵情報更新システムの無線親機と無線子機との間で行われる通信の一例を示すシーケンス図である。

【図8】本実施形態に係る鍵情報更新システムの無線親機と無線子機との間で行われる通信の一例を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を用いて本実施形態に係る鍵情報更新システムについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

【0013】

図１は、本実施形態に係る鍵情報更新システムが適用される無線通信システム１の構成を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１は、検針ネットワーク１０と、管理装置３０と、ネットワーク４０と、を含んで構成される。

【0014】

本実施形態において検針ネットワーク１０は、複数のメータ２０を含んで構成され、メータ２０に備えられた無線機により、メータ２０間の相互通信を可能とする。本実施形態においてメータ２０は、例えば、住宅内に設置された水道、ガス、電気などを計量するメータである。また、検針ネットワーク１０における通信規格は、例えば、無線テレメータリングシステムで用いられる「Ｕバスエア」が適用される。この「Ｕバスエア」は、メータ２０に備えられた無線機間を通信可能とする通信方式であり、９２０ＭＨｚ帯を使用し、超低消費電力を実現した近距離無線通信方式である。

【0015】

検針ネットワーク１０に含まれる複数のメータ２０は、親機メータ２０ａと、親機メータ２０ａに接続された複数の子機メータ２０ｂと、を含む。以降、親機メータ２０ａ及び子機メータ２０ｂのそれぞれを区別して説明する必要がない場合は、単に「メータ２０」と表記する。

【0016】

子機メータ２０ｂは、子機の無線機としてのＭＴ無線機２００（メータ無線機）を備える。なお、ＭＴ無線機２００は、無線子機に相当する。

【0017】

また、親機メータ２０ａは、複数のＭＴ無線機２００のそれぞれとの間で無線通信を行い、さらにネットワーク４０を介して、管理装置３０との通信を行うＧＷ無線機１００を備える。なお、ＧＷ無線機１００は、無線親機に相当する。

【0018】

管理装置３０は、検針ネットワーク１０に含まれる各メータ２０の情報の管理を行う通信センタ（集中監視センタ）である。例えば、管理装置３０は、ＧＷ無線機１００を介して、各メータ２０に対し検針データ要求の電文（メッセージ）を送り、検針データ要求の電文を受け取ったＧＷ無線機１００、及びＭＴ無線機２００は、メータ２０の検針データを管理装置３０へ返送する。この管理装置３０で管理される情報の一部は、ガス事業者や水道事業者等に提供される。

【0019】

本実施形態においてネットワーク４０は、管理装置３０と、ＧＷ無線機１００とが、相互に通信可能な広域通信網であり、例えば、携帯電話網であるキャリア網、又は、インターネットで構成される。すなわち、ＧＷ無線機１００は、ネットワーク４０と、検針ネットワーク１０と、の異なる無線規格の中継を行うゲートウェイとしての機能を備える。なお、ネットワーク４０の通信規格と、検針ネットワーク１０の通信規格は同じ通信規格であってもよい。

【0020】

（鍵情報更新システムの構成）
次に、鍵情報更新システムに設けられた、ＧＷ無線機１００及びＭＴ無線機２００の構成について説明する。図２は、ＧＷ無線機１００及びＭＴ無線機２００の構成を示すブロック図である。なお、ＭＴ無線機２００の構成は、ＧＷ無線機１００の構成と同様であるため、以下、ＧＷ無線機１００の構成について説明する。

【0021】

ＧＷ無線機１００は、制御部１１０、記憶部１２０、入出力ＩＦ１３０、及び通信ＩＦ１４０を含んで構成される。

【0022】

制御部１１０は、例えば、汎用のマイクロコンピュータとして構成してもよい。この場合、マイクロコンピュータには、ＧＷ無線機１００として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされていてもよい。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、ＧＷ無線機１００が備える複数の情報処理回路として機能する。また、制御部１１０は、ソフトウェアによってＧＷ無線機１００が備える複数の情報処理回路を実現してもよいし、あるいは専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。

【0023】

記憶部１２０は、後述のマスター鍵情報１２１及び／又はセッション鍵情報１２２をデータとして格納する。なお、これらの各データを格納する記憶部１２０は、１つであっても複数であってもよい。例えば、１つの記憶部１２０に対し、領域を分けて記憶する構成としてもよい。あるいは、物理的に離れた場所に設置された複数の記憶装置に、データが分散して格納されていてもよい。なお、ＧＷ無線機１００の記憶部１２０は、親機記憶部に相当し、ＭＴ無線機２００の記憶部２２０は、子機記憶部に相当する。

【0024】

入出力ＩＦ１３０は、例えば、ユーザがＧＷ無線機１００との間においてデータをやり取りするための構成要素（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、インタフェース）である。ユーザは、入出力ＩＦ１３０を介して、メータ２０又はＧＷ無線機１００の設定を行うことが可能となる。また、入出力ＩＦ１３０は、メータ２０又はＧＷ無線機１００に備えられた、あるいはメータ２０又はＧＷ無線機１００と接続された表示部（図示なし）を介して、メータ２０又はＧＷ無線機１００の情報を表示させることが可能となる。ユーザは、入出力ＩＦ１３０を介して、表示部に表示されたメータ２０又はＧＷ無線機１００の情報を得ることが可能となる。

【0025】

ＧＷ無線機１００の通信ＩＦ１４０は、ＭＴ無線機２００の通信ＩＦ２４０を介して、ＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間の通信を可能とするためのインタフェースである。また、ＧＷ無線機１００の通信ＩＦ１４０は、ネットワーク４０を介して、管理装置３０との通信を可能とするための機能を備える。

【0026】

（鍵情報更新システムの機能）
次に、鍵情報更新システムの機能について説明する。図３Ａは、ＧＷ無線機１００が備える機能を示す機能的ブロック図である。また、図３Ｂは、ＭＴ無線機２００が備える機能を示す機能的ブロック図である。以下、図４に示すシーケンス図を用いて、図３Ａ及び図３Ｂに示す鍵情報更新システムの機能について説明する。

【0027】

図３Ａに示すように、ＧＷ無線機１００の制御部１１０は、更新鍵情報送信部１１１と、親機情報送信部１１２と、判定部１１３と、セッション鍵更新部１１５と、を機能として備える。また、ＧＷ無線機１００の記憶部１２０は、マスター鍵情報１２１と、セッション鍵情報１２２とを格納する。なお、ＧＷ無線機１００の判定部１１３は、親機判定部に相当する。また、ＧＷ無線機１００のセッション鍵更新部１１５は、親機鍵更新部に相当する。

【0028】

本実施形態において、マスター鍵は、鍵を生成、複製又は加工する際に用いられる鍵情報であり、例えば、セッション鍵を生成する際に使用される。また、本実施形態において、セッション鍵は、ＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で行われる通信において送受信される電文を暗号化及び復号化するための用いられる鍵情報である。

【0029】

また、図３Ｂに示すように、ＭＴ無線機２００の制御部２１０は、更新鍵情報受信部２１１と、親機情報受信部２１２と、判定部２１３と、子機情報送信部２１４と、セッション鍵更新部２１５と、を機能として備える。なお、ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、子機判定部に相当する。また、ＭＴ無線機２００のセッション鍵更新部２１５は、子機鍵更新部に相当する。

【0030】

また、ＭＴ無線機２００の記憶部２２０は、セッション鍵情報２２２を格納する。なお、図３Ｂに示す例においては、記憶部２２０が、マスター鍵情報に関する領域を備えていない例を示すが、この構成は、本実施形態の構成を限定するものではなく、ＭＴ無線機２００の記憶部２２０に、マスター鍵情報に関する領域を備える構成としてもよい。

【0031】

図４に示すセッション鍵情報１２２及びセッション鍵情報２２２には、Ｃ領域（Ｃｕｒｒｅｎｔ領域）と、Ｎ領域（Ｎｅｘｔ領域）の２つの領域が設けられ、Ｃ領域及び／又はＮ領域には、それぞれセッション鍵が格納される。Ｃ領域は、現在のＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で送受信される電文に対して用いられるセッション鍵が格納されている。また、Ｎ領域には、次のセッション鍵の更新で更新対象となる更新予定鍵が格納されている。なお、本実施形態においては、現在のＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で送受信される電文の一部に対してもＮ領域に格納された更新予定鍵であるセッション鍵が用いられる。このＮ領域に格納されたセッション鍵の適用の詳細については後述する。

【0032】

図４に示す処理の開始時において、セッション鍵情報１２２のＣ領域には、現在使用されるセッション鍵として、セッション鍵Ｓ１が格納されている例を示す。また、図４に示す例において、セッション鍵情報１２２のＮ領域には、次の鍵の更新処理で更新される更新予定鍵として、セッション鍵Ｓ２が格納されている例を示す。

【0033】

同様に、図４に示す処理の開始時において、セッション鍵情報２２２のＣ領域には、現在使用されるセッション鍵として、セッション鍵Ｓ１が格納されている例を示す。一方で、図４に示す処理の開始時において、セッション鍵情報２２２のＮ領域には、次の更新処理で更新される更新予定鍵が格納されていない例を示す。

【0034】

図４に示すＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で送受信される電文の一例を図５に示す。本実施形態においては、鍵設定又は鍵更新に関する電文として、「更新鍵情報」送信、「親機情報」送信、及び「子機情報」送信が含まれる。また、ＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で行われるデータの送受信に関する電文としては、例えば「検針データ要求」、「検針データ応答」の電文が含まれる。なお、図５の「暗号／復号鍵情報」の欄に記載された「セッション鍵（Ｃ領域）」及び「更新予定鍵（Ｎ領域）」は、それぞれ電文を暗号化するのに用いられた鍵、及び電文を復号化するのに用いられる鍵に関する情報である。本実施形態において、この電文に対応する鍵に関する情報は、各電文のヘッダに格納されているものとし、電文の受信側の無線機は、このヘッダに格納された鍵に関する情報に基づいて、電文を復号化する。

【0035】

ＧＷ無線機１００の更新鍵情報送信部１１１は、ＭＴ無線機２００に対して、更新対象となる「更新鍵情報」を送信する。具体的には、更新鍵情報送信部１１１は、ＧＷ無線機１００の記憶部１２０のセッション鍵情報１２２のＣ領域に格納されたセッション鍵で、セッション鍵情報１２２のＮ領域に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報をＭＴ無線機２００に送信する。この更新鍵情報送信部１１１が「更新鍵情報」を送信する処理は、図４の例においては、ステップＳ４０１に相当する。

【0036】

具体的には、ステップＳ４０１において、親機であるＧＷ無線機１００は、子機であるＭＴ無線機２００に対して、「更新鍵情報」の電文（メッセージ）を送信する。ここで、「更新鍵情報」は、セッション鍵Ｓ２に関する情報が含まれるものとする。また、「更新鍵情報」は、セッション鍵Ｓ１によって暗号化された情報であり、かつセッション鍵Ｓ１によって復号化することが可能な電文である。

【0037】

なお、図４において、ＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で送受信される電文は、暗号化及び復号化する鍵をかっこ書きで示す。すなわち、図４に示す例において、各電文は、かっこ書きされた鍵（Ｓ１又はＳ２）に対応するセッション鍵Ｓ１又はセッション鍵Ｓ２によって暗号化された電文であり、かつ復号化可能な電文である。

【0038】

ＭＴ無線機２００の更新鍵情報受信部２１１は、ＧＷ無線機１００から送信された「更新鍵情報」を受信する。具体的には、更新鍵情報受信部２１１は、ＧＷ無線機１００から送信される「更新鍵情報」を受信し、セッション鍵情報２２２のＣ領域に格納されたセッション鍵で「更新鍵情報」を復号化して更新予定鍵を取得する。さらに、更新鍵情報受信部２１１は、復号化した更新予定鍵を、記憶部２２０のセッション鍵情報２２２のＮ領域に格納する。この更新鍵情報受信部２１１が、「更新鍵情報」を受信する処理は、図４に示す例においては、ステップＳ４０２に相当する。

【0039】

具体的には、ステップＳ４０２において、ＭＴ無線機２００の更新鍵情報受信部２１１は、ＧＷ無線機１００から送信された「更新鍵情報」を受信し、記憶部２２０のセッション鍵情報２２２の箇所に格納する。図４に示す例においては、ＭＴ無線機２００は、セッション鍵Ｓ２に関する情報が含まれる「更新鍵情報」を、「更新鍵情報」の電文のヘッダに設定された情報に基づき、セッション鍵Ｓ１で復号化し、セッション鍵情報２２２のＮ領域に格納する。図４に示す例において、このセッション鍵情報２２２のＮ領域には、更新予定鍵であるセッション鍵Ｓ２が格納される。

【0040】

次に親機情報送信部１１２は、ＧＷ無線機１００から、ＭＴ無線機２００に対して「親機情報」の電文を送信する。具体的には、親機情報送信部１１２は、セッション鍵情報１２２のＮ領域に格納された「更新予定鍵」で暗号化したＧＷ無線機１００に関する「親機情報」をＭＴ無線機２００に送信する。この親機情報送信部１１２が、「親機情報」を送信する処理は、ステップＳ４０３に相当する。

【0041】

具体的には、ステップＳ４０３において、ＧＷ無線機１００の親機情報送信部１１２は、「親機情報」をＭＴ無線機２００に対して送信する。図４に示す例においては、ステップＳ４０３で送信される「親機情報」は、更新予定鍵であるセッション鍵Ｓ２で暗号化されているものする。また、ステップＳ４０３で送信される「親機情報」は、親機であるＧＷ無線機１００に関する情報であり、例えば、ＧＷ無線機１００を識別するための情報である。

【0042】

また、ステップＳ４０３において、ＭＴ無線機２００の親機情報受信部２１２は、ＧＷ無線機１００から送信される「親機情報」を受信する。具体的には、親機情報受信部２１２は、ＧＷ無線機１００から送信される「親機情報」を受信し、セッション鍵情報２２２のＮ領域に格納された「更新予定鍵」で復号化する。図５に示すように「親機情報」の復号化の鍵は、Ｎ領域に格納された更新予定鍵のセッション鍵Ｓ２である。図４に示す例においては、ステップＳ４０３でＧＷ無線機１００から送信された「親機情報」を親機情報受信部２１２で受信するタイミングにおいて、セッション鍵情報２２２のＮ領域には、セッション鍵Ｓ２が格納されている。よって、ステップＳ４０３において、ＭＴ無線機２００の親機情報受信部２１２は、Ｎ領域のセッション鍵Ｓ２を用いて、「親機情報」を復号化し、ＧＷ無線機１００に関する情報である「親機情報」を取得する。

【0043】

ＧＷ無線機１００の判定部１１３は、後述のステップＳ４０４においてＭＴ無線機２００から送信される「子機情報」を受信したか否かを判定する。また、ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、ステップＳ４０１及びステップＳ４０３において、ＧＷ無線機１００から送信される「更新鍵情報」及び「親機情報」の送信状況に基づいて、ＧＷ無線機１００に「子機情報」を送信するか否かを判定する。本実施形態において、ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、「更新鍵情報」と、「親機情報」とを受信した場合、又は「更新鍵情報」を少なくとも２回受信した場合に、「子機情報」をＧＷ無線機１００に送信すると判定する。この判定部１１３及び判定部２１３の処理の詳細については後述の鍵情報更新システムの処理例１から処理例３において説明する。

【0044】

ＭＴ無線機２００の子機情報送信部２１４は、判定部２１３の判定結果に基づいて、「子機情報」をＧＷ無線機１００に送信する。具体的には、子機情報送信部２１４は、判定部２１３において、「子機情報」を送信すると判定した場合に、セッション鍵情報２２２のＮ領域に格納された「更新予定鍵」で暗号化した「子機情報」をＧＷ無線機１００に送信する。この子機情報送信部２１４がＧＷ無線機１００に対して「子機情報」を送信する処理は、図４のシーケンス図におけるステップＳ４０４に相当する。

【0045】

具体的には、ステップＳ４０４において、ＭＴ無線機２００の子機情報送信部２１４は、ＧＷ無線機１００に対して、「子機情報」を暗号化して送信する。図４に示す例においては、ステップＳ４０４で送信される「子機情報」は、更新予定鍵であるセッション鍵Ｓ２で暗号化されているものする。また、ステップＳ４０４で送信される「子機情報」は、子機であるＭＴ無線機２００に関する情報であり、例えば、ＭＴ無線機２００を識別するための情報である。

【0046】

また、ステップＳ４０４において、ＧＷ無線機１００の子機情報受信部１１４は、ＭＴ無線機２００から送信される「子機情報」を受信する。ＧＷ無線機１００の子機情報受信部１１４は、セッション鍵情報１２２のＮ領域の更新予定鍵であるセッション鍵Ｓ２を用いて、更新予定鍵で暗号化された「子機情報」を復号化し、ＭＴ無線機２００の関する情報である「子機情報」を取得する。

【0047】

ＧＷ無線機１００のセッション鍵更新部１１５は、セッション鍵情報１２２のＣ領域のセッション鍵をＮ領域のセッション鍵に更新する。具体的には、セッション鍵更新部１１５は、判定部１１３において、「子機情報」を受信したと判定した場合に、セッション鍵情報１２２のＣ領域のセッション鍵をＮ領域に格納された「更新予定鍵」に更新する。このセッション鍵更新部１１５の鍵の更新に関する処理は、ステップＳ４０５に相当する。

【0048】

具体的には、ステップＳ４０５において、ＧＷ無線機１００のセッション鍵更新部１１５は、セッション鍵の更新を行う。図４に示す例においては、セッション鍵情報１２２のＣ領域に格納されたセッション鍵がセッション鍵Ｓ１からセッション鍵Ｓ２に更新される。

【0049】

また、ＭＴ無線機２００のセッション鍵更新部２１５は、セッション鍵情報２２２を更新する。具体的には、セッション鍵更新部２１５は、子機情報送信部２１４において、「子機情報」をＧＷ無線機１００に送信した場合に、セッション鍵情報２２２のＣ領域のセッション鍵を、Ｎ領域の更新予定鍵に更新する。このセッション鍵更新部２１５の鍵の更新に関する処理は、ステップＳ４０６に相当する。

【0050】

具体的には、ステップＳ４０６において、ＭＴ無線機２００のセッション鍵更新部２１５は、セッション鍵の更新を行う。図４に示す例においては、セッション鍵情報２２２のＣ領域に格納されたセッション鍵がセッション鍵Ｓ１からセッション鍵Ｓ２に更新される。このステップＳ４０６におけるＭＴ無線機２００のセッション鍵の更新処理は、ステップＳ４０４の「子機情報」の送信処理を踏まえて実施される。

【0051】

ステップＳ４０７において、ＧＷ無線機１００は、ＭＴ無線機２００に対して「検針データ要求」の電文を送信する。この「検針データ要求」の電文は、セッション鍵Ｓ２によって暗号化されている。また、ステップＳ４０７において、ＭＴ無線機２００は、「検針データ要求」の電文を受信する。この「検針データ要求」の電文のヘッダには、Ｃ領域に格納された鍵で復号化する旨の情報が格納されている。ＭＴ無線機２００は、ヘッダ情報に基づいて、ステップＳ４０６において、Ｃ領域に格納されたセッション鍵Ｓ２により「検針データ要求」を復号化する。上述の通り、ステップＳ４０６において、セッション鍵更新部２１５は、セッション鍵情報２２２のＣ領域の鍵がセッション鍵Ｓ１からセッション鍵Ｓ２に更新されているため、問題なく「検針データ要求」に関する電文を復号化することができる。なお、図４に示す例においては、「検針データ要求」以降のＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との通常の電文の送受信については説明を省略する。

【0052】

次に、図６～図８を用いて、ＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との間で送受信される電文のいずれかにおいて不達が発生した場合の処理について示す。なお、以下の図６～図８の例において、図４のシーケンス図に示す処理と同様の処理については、説明を省略又は簡素化して説明する。本実施形態において、電文の不達とは、無線機の送信側から送信した電文が何らかの原因により受信側で受信できなかった状況である。また、不達の原因は、無線機や通信経路における固定障害、一時的な間欠障害、又は単発障害等、様々な要因に起因するものである。

【0053】

（鍵情報更新システムの処理例１）
図６は、ＧＷ無線機１００からＭＴ無線機２００に送信される「更新鍵情報」の電文において不達が発生した場合の処理の例を示す。

【0054】

ステップＳ６０１においては、ＧＷ無線機１００からＭＴ無線機２００へ送信される「更新鍵情報」の電文が不達であり、ＭＴ無線機２００の更新鍵情報受信部２１１において、「更新鍵情報」を受信できない場合を示す。この場合、ＭＴ無線機２００においては、セッション鍵情報２２２のＮ領域には、セッション鍵Ｓ２の情報が格納されない。

【0055】

ステップＳ６０２において、ＧＷ無線機１００からＭＴ無線機２００に対し、「親機情報」が送信される。ここで、ＭＴ無線機２００の親機情報受信部２１２は、セッション鍵情報２２２のＮ領域にセッション鍵Ｓ２が格納されていないため、「親機情報」を復号化することはできない。そのため、ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、ＧＷ無線機１００から送信される「更新鍵情報」及び「親機情報」の送信状況に基づいて、ＧＷ無線機１００に「子機情報」を送信しないと判定する。

【0056】

ステップＳ６０３において、ＧＷ無線機１００の判定部１１３は、ＭＴ無線機２００から送信される「子機情報」を受信したか否かを判定する。図６に示す例においては、上述の通り、「更新鍵情報」が不達であり、ＭＴ無線機２００の判定部２１３において、「子機情報」を送信しないと判定されている。よって、図６のステップＳ６０３のタイミングにおいては、ＭＴ無線機２００からの「子機情報」は送信されず、ＧＷ無線機１００は、「子機情報」を受信しない。ステップＳ６０３において所定の期間、ＧＷ無線機１００が「子機情報」を受信しない場合には、ＧＷ無線機１００の更新鍵情報送信部１１１は、ＭＴ無線機２００に対して「更新鍵情報」を再送する（ステップＳ６０４）。また、親機情報送信部１１２は、「親機情報」を再送する（ステップＳ６０６）。

【0057】

ここで、図６に示す例において、ＧＷ無線機１００からＭＴ無線機２００への「更新鍵情報」が不達のままである場合には、ステップＳ６０３からステップＳ６０６までの処理が繰り返して行われるループＬ６が実施される。このループＬ６は、あらかじめ定められた回数であるものとし、例えば、１０回のループが実施される。なお、このループの回数は本実施形態の構成を限定するものではなく、１０回より少ない回数、又は１０回より多い回数をループ回数としてもよい。

【0058】

例えば、ＭＴ無線機２００において何らかの、固定障害が発生し、「更新鍵情報」の電文が不達のままの状態が続く場合、ループＬ６の所定のループの回数が実行された後、図６に示すシーケンスの処理は終了する。そして、ＧＷ無線機１００は、検針ネットワーク１０に含まれる他の鍵更新対象となるＭＴ無線機２００に対して、ステップＳ６０１からの処理を実施する。

【0059】

一方で、単発的（間欠的）な通信障害等により、所定の１０回より少ないループ回数において、「更新鍵情報」の電文がＭＴ無線機２００に送信された場合には、ステップＳ６０５からステップＳ６０９までの処理が行われ、セッション鍵の更新がなされる。なお、ステップＳ６０７からステップＳ６１０までの処理は、図４に示すステップＳ４０４からステップＳ４０７までの処理と同様であるため、説明を省略する。また、図６に示す例においては、「検針データ要求」以降のＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との通常の電文の送受信については説明を省略する。

【0060】

このように、鍵情報更新システムにおいては、「更新鍵情報」の電文が不達であった場合においても、その不達の発生が単発的（間欠的）である場合には、再度「更新鍵情報」の電文の送信が行われることにより、問題なく鍵情報の更新が行われる。

【0061】

（鍵情報更新システムの処理例２）
図７は、ＧＷ無線機１００からＭＴ無線機２００に送信される「親機情報」の電文において不達が発生した場合の処理の例を示す。

【0062】

図７に示すステップＳ７０１においては、図６に示すステップＳ６０１とは異なり、ＧＷ無線機１００からＭＴ無線機２００への「更新鍵情報」の電文の送信が行われる。よって、ＭＴ無線機２００の更新鍵情報受信部２１１は、ＧＷ無線機１００からの「更新鍵情報」を受信し、セッション鍵情報２２２のＮ領域に更新予定鍵を格納する。

【0063】

図７に示す例においては、ステップＳ７０３の「親機情報」の電文が不達である場合の例を示す。ステップＳ７０３における「親機情報」の電文が不達であるため、ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、「親機情報」の電文が不達である状況に基づき、「子機情報」を送信しないと判定する。従って、ステップＳ７０３の不達に対して、ＭＴ無線機２００から「子機情報」の電文が送信されない。

【0064】

ステップＳ７０４において、ＧＷ無線機１００の判定部１１３は、ＭＴ無線機２００からの「子機情報」の電文が送信されたか否かを判定する。図７に示す例において、ステップＳ７０４のタイミングでは、ＭＴ無線機２００からの「子機情報」は送信されない。よって、ＧＷ無線機１００の更新鍵情報送信部１１１及び親機情報送信部１１２は、ＭＴ無線機２００に「更新鍵情報」及び「親機情報」を送信する（ステップＳ７０５及びステップＳ７０６）。

【0065】

ここで、図７に示す例においては、再びステップＳ７０６の「親機情報」の電文が不達であるとする。ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、１回目の「更新鍵情報」を受信した状態において、２回目の「更新鍵情報」を受信したことをトリガとして、「子機情報」をＧＷ無線機１００に送信すると判定する。すなわち、ＭＴ無線機２００の判定部２１３は、「更新鍵情報」を少なくとも２回受信した場合に、「子機情報」をＧＷ無線機１００に送信すると判定する。ステップＳ７０２において、セッション鍵Ｓ２をセッション鍵情報２２２のＮ領域に格納しているため、Ｃ領域の鍵情報がセッション鍵Ｓ２に更新されてもＧＷ無線機１００との通信において問題はない。すなわち、図７に示す例においては、ＧＷ無線機１００からの「親機情報」が不達のままであっても、セッション鍵の更新処理が問題なく行われることになる。

【0066】

ステップＳ７０８からステップＳ７１１までの処理については、図４に示すシーケンスのステップＳ４０４からステップＳ４０７と同様であるため、説明は省略する。また、図７に示す例においては、「検針データ要求」以降のＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との通常の電文の送受信については説明を省略する。

【0067】

図７に示す例においては、ステップＳ７０６の「親機情報」の電文が不達のままである例を示した。ここで、例えば、ステップＳ７０５の「更新鍵情報」の電文が不達で、ステップＳ７０６の「親機情報」の電文が送信された場合においても、問題なくセッション鍵の更新が行われる。すなわち、図７に示す例においては、ＭＴ無線機２００は、ステップＳ７０１の「更新鍵情報」の電文は送信された状態である。そのため、ＭＴ無線機２００においては、ステップＳ７０５の「更新鍵情報」の電文が不達であり、ステップＳ７０６の「親機情報」の電文が送信された場合、ステップＳ７０６の「親機情報」の受信により、通常のプロトコルと同等の処理が行われる。

【0068】

このように、本実施形態における鍵情報更新システムにおいては、「親機情報」の電文が不達であった場合においても、その「親機情報」の電文の不達の発生が永続的、又は単発的（間欠的）であるかに関係なく、セッション鍵情報の更新を行うことが可能となる。

【0069】

（鍵情報更新システムの処理例３）
図８は、ＭＴ無線機２００からＧＷ無線機１００に送信される「子機情報」の電文において不達が発生した場合の処理の例を示す。

【0070】

ステップＳ８０１からステップＳ８０３までの処理については、図４に示すステップＳ４０１からステップＳ４０３までの処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0071】

図８に示す例においては、ステップＳ８０４において、ＭＴ無線機２００からの「子機情報」の電文が不達である場合の例を示す。

【0072】

ステップＳ８０５において、ＧＷ無線機１００の判定部１１３は、ＭＴ無線機２００から送信される「子機情報」を受信したか否かを判定する。図８のステップＳ８０５のタイミングにおいては、ＭＴ無線機２００からの「子機情報」は送信されない。ステップＳ８０５において所定の期間、ＧＷ無線機１００が「子機情報」を受信しない場合には、ＧＷ無線機１００の更新鍵情報送信部１１１は、ＭＴ無線機２００に対して「更新鍵情報」を再送する（ステップＳ８０６）。また、親機情報送信部１１２は、「親機情報」を再送する（ステップＳ８０７）。

【0073】

ここで、図８に示す例において、ＭＴ無線機２００からＧＷ無線機１００への「子機情報」が不達のままである場合には、ステップＳ８０４からステップＳ８０７までの処理が繰り返して行われるループＬ８が実施される。このループＬ８は、あらかじめ定められた回数であるものとし、例えば、１０回のループが実施される。なお、このループの回数は本実施形態の構成を限定するものではなく、１０回より少ない回数、又は１０回より多い回数をループ回数としてもよい。

【0074】

例えば、ＭＴ無線機２００において何らかの、固定障害が発生し、「子機情報」の電文が不達のままの状態が続く場合、ループＬ８の所定のループの回数が実行された後、図８に示すシーケンスの処理は終了する。そして、ＧＷ無線機１００は、検針ネットワーク１０に含まれる他の鍵更新対象となるＭＴ無線機２００に対して、ステップＳ８０１からの処理を実施する。

【0075】

一方で、単発的（間欠的）な通信障害等により、所定の１０回より少ないループ回数において、「子機情報」の電文がＧＷ無線機１００に送信された場合には、ステップＳ８０８からステップＳ８１０までの処理が行われ、セッション鍵の更新がなされる。なお、ステップＳ８０８からステップＳ８１１までの処理は、図４に示すステップＳ４０４からステップＳ４０７までの処理と同様であるため、説明を省略する。また、図８に示す例においては、「検針データ要求」以降のＧＷ無線機１００と、ＭＴ無線機２００との通常の電文の送受信については説明を省略する。

【0076】

このように、本実施形態における鍵情報更新システムにおいては、「子機情報」の電文が不達であった場合においても、その不達の発生が単発的（間欠的）である場合には、再度「子機情報」の電文の送信が行われることにより、問題なく鍵情報の更新が行われる。

【0077】

上述の通り、本実施形態における鍵情報更新システムは、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新システムである。鍵情報更新システムの無線親機は、更新鍵情報送信部１１１と、親機情報送信部１１２とを備える。また、無線子機は、更新鍵情報受信部２１１と、親機情報受信部２１２と、子機判定部とを備える。更新鍵情報送信部１１１は、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信する。また、親機情報送信部１１２は、親機情報は、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信する。子機判定部は、無線親機から送信される更新鍵情報、及び親機情報に基づいて、無線子機に関する子機情報を無線親機に送信するか否かを判定する。

【0078】

これにより、鍵の更新に関する電文が不達の場合であっても、鍵更新に係る通信方式を別途設ける必要はなく、簡易な構成で鍵更新を行うことが可能な鍵情報更新システムが実現できる。なお、無線親機は、ＧＷ無線機１００に相当する。また、無線子機は、ＭＴ無線機２００に相当する。また、子機判定部は、判定部２１３に相当する。

【0079】

また、鍵情報更新システムの子機判定部は、更新鍵情報と、親機情報とを受信した場合、又は更新鍵情報を少なくとも２回受信した場合に、子機情報を無線親機に送信すると判定してもよい。これにより、鍵情報更新システムにおいては、「親機情報」の電文が不達であった場合においても、その「親機情報」の電文の不達の発生が永続的、又は単発的（間欠的）であるかに関係なく、セッション鍵情報の更新を行うことが可能となる。

【0080】

また、鍵情報更新システムの更新鍵情報送信部１１１は、親機判定部において、子機情報を受信していないと判定した場合に、再度、更新鍵情報を無線子機に送信してもよい。これにより、鍵情報更新システムにおいては、「子機情報」の電文が不達であった場合においても、その不達の発生が単発的（間欠的）である場合には、再度「子機情報」の電文の送信が行われることにより、問題なく鍵情報の更新が行われる。

【0081】

（他の実施形態）
実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明したが、以上の実施形態に記載した内容により本実施形態が限定されるものではない。また、上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0082】

本実施形態に係る鍵情報更新システムの構成例として図１に示すように１台のＧＷ無線機１００と、複数のＭＴ無線機２００との間で電文が送受信される例を示したが、この構成は実施形態を限定するものでない。例えば、子機メータ２０ｂが別の子機メータ２０ｂとＭＴ無線機２００を介して接続される構成としてもよい。すなわち、鍵情報更新システムは、ＭＴ無線機２００が、親機メータ２０ａのＧＷ無線機１００と、他の子機メータ２０ｂのＭＴ無線機２００との間で送受信される電文（メッセージ）を中継することが可能なマルチホップによって構成してもよい。鍵情報更新システムをマルチホップ構成で実現することにより、検針ネットワーク１０に対し、効率的な通信エリアの拡大や遮蔽物などによる不感領域の解消を図ることが可能となる。

【0083】

また、上述した鍵情報更新システムにおける処理（鍵情報更新方法）をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム（鍵情報更新プログラム）、及びそのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、本実施形態の範囲に含まれる。ここで、コンピュータで読み取り可能な記録媒体の種類は任意である。また、上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。

【0084】

以下に、鍵情報更新システム、鍵情報更新方法、及び鍵情報更新プログラムの特徴について記載する。

【0085】

第１の態様に係る鍵情報更新システムは、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新システムである。無線親機は、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信する更新鍵情報送信部１１１を備える。また、無線親機は、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信する親機情報送信部１１２を備える。また、無線親機は、無線子機から送信される無線子機に関する子機情報を受信したか否かを判定する親機判定部を備える。また、無線親機は、親機判定部において、子機情報を受信したと判定した場合に、セッション鍵を更新予定鍵に更新する親機鍵更新部を備える。無線子機は、無線親機から送信される更新鍵情報を受信し、無線子機の子機記憶部に格納されたセッション鍵で更新鍵情報を復号化して更新予定鍵を取得し、子機記憶部に格納する更新鍵情報受信部２１１を備える。また、無線子機は、無線親機から送信される親機情報を受信し、更新予定鍵で復号化する親機情報受信部２１２を備える。また、無線子機は、更新鍵情報及び親機情報に基づいて、子機情報を無線親機に送信するか否かを判定する子機判定部を備える。また、無線子機は、子機判定部において、子機情報を送信すると判定した場合に、更新予定鍵で暗号化した子機情報を無線親機に送信する子機情報送信部２１４を備える。さらに、無線子機は、子機情報送信部２１４において、子機情報を無線親機に送信した場合に、セッション鍵を更新予定鍵に更新する子機鍵更新部を備える。

【0086】

上記構成によれば、鍵情報更新システムは、鍵の更新に関する電文が不達の場合であっても、鍵更新に係る通信方式を別途設ける必要はなく、簡易な構成で鍵更新を行うことが可能となる。

【0087】

第２の態様に係る鍵情報更新システムの子機判定部は、更新鍵情報と、親機情報とを受信した場合、又は更新鍵情報を少なくとも２回受信した場合に、子機情報を無線親機に送信すると判定してもよい。

【0088】

上記構成によれば、鍵情報更新システムは、「親機情報」の電文が不達であった場合においても、その「親機情報」の電文の不達の発生が永続的、又は単発的（間欠的）であるかに関係なく、セッション鍵情報の更新を行うことが可能となる。

【0089】

第３の態様に係る鍵情報更新システムの更新鍵情報送信部１１１は、親機判定部において、子機情報を受信していないと判定した場合に、再度、更新鍵情報を無線子機に送信してもよい。

【0090】

上記構成によれば、鍵情報更新システムは、「子機情報」の電文が不達であった場合においても、その不達の発生が単発的（間欠的）である場合には、再度「子機情報」の電文の送信が行われることにより、問題なく鍵情報の更新が行われる。

【0091】

第４の態様に係る鍵情報更新システムの無線子機は、無線親機と他の無線子機との間で送受信される電文を中継することが可能としてもよい。

【0092】

上記構成によれば、鍵情報更新システムは、検針ネットワーク１０に対し、効率的な通信エリアの拡大や遮蔽物などによる不感領域の解消を図ることが可能となる。

【0093】

第５の態様に係る鍵情報更新方法は、コンピュータによって実行され、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を行う鍵情報更新方法である。鍵情報更新方法は、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信する。また、鍵情報更新方法は、無線親機から送信される更新鍵情報を受信し、無線子機の子機記憶部に格納されたセッション鍵で更新鍵情報を復号化して更新予定鍵を取得し、子機記憶部に格納する。また、鍵情報更新方法は、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信する。また、鍵情報更新方法は、無線親機から送信される親機情報を受信し、更新予定鍵で復号化する。また、鍵情報更新方法は、更新鍵情報及び親機情報に基づいて、無線子機に関する子機情報を無線親機に送信するか否かを判定する。また、鍵情報更新方法は、子機情報を送信すると判定した場合に、更新予定鍵で暗号化した子機情報を無線親機に送信する。また、鍵情報更新方法は、無線子機から送信される子機情報を受信したか否かを判定する。また、鍵情報更新方法は、子機情報を受信したと判定した場合に、無線親機のセッション鍵を更新予定鍵に更新する。さらに、鍵情報更新方法は、子機情報を無線親機に送信した場合に、無線子機のセッション鍵を更新予定鍵に更新する。

【0094】

上記構成によれば、鍵情報更新方法により、鍵の更新に関する電文が不達の場合であっても、鍵更新に係る通信方式を別途設ける必要はなく、簡易な構成で鍵更新を行うことが可能となる。

【0095】

第６の態様に係る鍵情報更新プログラムは、無線親機と、無線子機との間で送受信される電文の暗号化及び復号化に用いるセッション鍵の更新を、コンピュータに実行させるための鍵情報更新プログラムである。鍵情報更新プログラムは、無線親機の親機記憶部に格納されたセッション鍵で、親機記憶部に格納された更新予定鍵を暗号化した更新鍵情報を無線子機に送信するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、無線親機から送信される更新鍵情報を受信し、無線子機の子機記憶部に格納されたセッション鍵で更新鍵情報を復号化して更新予定鍵を取得し、子機記憶部に格納するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、更新予定鍵で暗号化した無線親機に関する親機情報を無線子機に送信するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、無線親機から送信される親機情報を受信し、更新予定鍵で復号化するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、更新鍵情報及び親機情報に基づいて、無線子機に関する子機情報を無線親機に送信するか否かを判定するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、子機情報を送信すると判定した場合に、更新予定鍵で暗号化した子機情報を無線親機に送信するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、無線子機から送信される子機情報を受信したか否かを判定するステップを備える。また、鍵情報更新プログラムは、子機情報を受信したと判定した場合に、無線親機のセッション鍵を更新予定鍵に更新するステップを備える。さらに、鍵情報更新プログラムは、子機情報を無線親機に送信した場合に、無線子機のセッション鍵を更新予定鍵に更新するステップを備える。

【0096】

上記構成によれば、鍵情報更新プログラムにより、鍵の更新に関する電文が不達の場合であっても、鍵更新に係る通信方式を別途設ける必要はなく、簡易な構成で鍵更新を行うことが可能となる。

【符号の説明】

【0097】

１ 無線通信システム
１０ 検針ネットワーク
２０ メータ
３０ 管理装置
４０ ネットワーク
１００ ＧＷ無線機
１１０、２１０ 制御部
２００ ＭＴ無線機
１１１ 更新鍵情報送信部
１１２ 親機情報送信部
１１３、２１３ 判定部
１１４ 子機情報受信部
１１５、２１５ セッション鍵更新部
１２０、２２０ 記憶部
２１１ 更新鍵情報受信部
２１２ 親機情報受信部
２１４ 子機情報送信部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】