JP2024512289A - ビークルツーエブリシング（ｖ２ｘ）メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文の認証 - Google Patents

Abstract

ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するための方法、ならびにその方法を実装するためのデバイスおよびシステムが、Ｖ２Ｘメッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成することと、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成することと、ネットワークノードに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むＶ２Ｘメッセージを送ることとを含む。プレーンテキストメッセージのハッシュおよびデジタル署名は、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが連結に署名したことをネットワークノードが検証することができるように構成され得る。

Description

関連出願
[0001]本出願は、あらゆる目的のためにその内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年３月１０日に出願された「Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｎｇ Ｐｌａｉｎｔｅｘｔ Ａｎｄ Ｃｉｐｈｅｒｔｅｘｔ Ｉｎ Ａ Ｖｅｈｉｃｌｅ－Ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ（Ｖ２Ｘ）Ｍｅｓｓａｇｅ」という名称の米国特許仮出願第６３／１５８，９５５号、および２０２１年４月２７日に出願された「Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｎｇ Ｐｌａｉｎｔｅｘｔ Ａｎｄ Ｃｉｐｈｅｒｔｅｘｔ Ｉｎ Ａ Ｖｅｈｉｃｌｅ－Ｔｏ－Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ（Ｖ２Ｘ）Ｍｅｓｓａｇｅ Ｗｉｔｈ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ」という名称の米国特許仮出願第６３／１８０，４５０号の優先権の利益を主張する。

[0002]世界の複数の地域が、車両ベースの通信システムおよび機能性のための標準を開発している。米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）および米国自動車技術者協会（ＳＡＥ）で開発された標準は北米で使用するためのものであり、または欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）および欧州標準化委員会（ＣＥＮ）で開発された標準は欧州で使用するためのものである。ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ標準は、専用狭域通信（ＤＳＲＣ）およびＩＴＳ－Ｇ５通信標準のための基礎である。ＩＥＥＥ１６０９は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐに基づく、より上位レイヤの標準である。セルラビークルツーエブリシング（Ｃ－Ｖ２Ｘ）標準は、第３世代パートナーシッププロジェクトの主催で開発された競合標準である。これらの標準は、車両ベースのワイヤレス通信のための土台として働き、インテリジェントハイウェイ、自動運転、および半自動運転車両をサポートし、幹線道路輸送システムの全体的な効率および安全性を改善するために使用され得る。他のＶ２Ｘワイヤレス技術もまた、世界の異なる地域において検討中である。本明細書に記載の技法は、任意のＶ２Ｘワイヤレス技術に適用可能である。

[0003]Ｃ－Ｖ２Ｘプロトコルは、２つの送信モードを定義し、これらはともに、向上された道路安全性および自動運転のために、３６０°見通し外認識およびより高いレベルの予測可能性を提供する。第１の送信モードは、車車間（Ｖ２Ｖ）、路車間（Ｖ２Ｉ）、および歩車間（Ｖ２Ｐ）を含み、セルラネットワークとは独立の専用の高度道路交通システム（ＩＴＳ）５．９ギガヘルツ（ＧＨｚ）スペクトルにおいて、向上された通信範囲および信頼性を提供する直接Ｃ－Ｖ２Ｘを含む。第２の送信モードは、第３世代ワイヤレスモバイル通信技術（３Ｇ）（たとえば、グローバルシステムフォーモバイル通信（ＧＳＭ（登録商標））エボリューション（ＥＤＧＥ）システム、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）２０００システムなど）、第４世代ワイヤレスモバイル通信技術（４Ｇ）（たとえば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））システム、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄシステム、ｍｏｂｉｌｅ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（モバイルＷｉＭＡＸ（登録商標））システムなど）、第５世代新無線ワイヤレスモバイル通信技術（５Ｇ ＮＲシステムなど）などモバイルブロードバンドシステムおよび技術における車両－ネットワーク間通信（Ｖ２Ｎ）を含む。

[0004]Ｖ２Ｘシステムの要素は、北米では基本安全メッセージ（ＢＳＭ）を、または欧州では協調認識メッセージ（ＣＡＭ）を車両がブロードキャストする能力であり、他の車両は、これを受信および処理し、交通安全性を改善することができる。送信および受信する車両におけるそのようなメッセージの処理は、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）機能性を提供する車載機器（本明細書では「Ｖ２Ｘ車載機器」と称される）において行われる。

[0005]様々な態様は、メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにエンドポイントノードによって実施される方法およびシステムを含む。いくつかの態様は、メッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成することと、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成することと、ネットワークノードに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むメッセージを送ることとを含み得る。いくつかの態様では、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名は、エンドポイントノードが署名された連結に署名したことをネットワークノードが検証することができるように構成され得る。いくつかの態様では、エンドポイントノードは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）エンドポイントノードを含み得、メッセージは、Ｖ２Ｘメッセージを含み得る。

[0006]いくつかの態様では、メッセージは、限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成され得る。いくつかの態様では、メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成され得る。いくつかの態様では、プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを含み得る。いくつかの態様では、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別または暗号文のハッシュ、およびプレーンテキストメッセージの識別またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含み得る。

[0007]様々な態様は、メッセージを処理するためにネットワークノードのプロセッサによって実施される方法およびシステムを含む。いくつかの態様は、エンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を含むメッセージ受信することと、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することと、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることとを含み得る。

[0008]いくつかの態様では、メッセージは、Ｖ２Ｘメッセージを含み得、エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを含み得る。いくつかの態様では、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することは、暗号文のハッシュを生成することと、プレーンテキストメッセージのハッシュと暗号文の生成されたハッシュとを連結することと、プレーンテキストメッセージのハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を、エンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として提供することとを含み得る。いくつかの態様では、暗号文のハッシュを生成することは、真正のエンドポイントノードによって使用されることが知られているハッシュアルゴリズムを使用して暗号文のハッシュを生成することを含み得る。いくつかの態様では、メッセージは、限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成され得る。いくつかの態様では、メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成され得る。

[0009]いくつかの態様では、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文のハッシュの識別およびプレーンテキストメッセージのハッシュの識別を含むデータ構造を含み得る。いくつかの態様では、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることは、暗号鍵サーバに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることを含み得る。いくつかの態様では、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることは、暗号鍵モジュールに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることを含み得る。

[0010]様々な態様は、メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにコンピューティングデバイスのプロセッサによって実施される方法およびシステムを含む。いくつかの態様は、暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することと、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することと、エンドポイントノードが暗号文とプレーンテキストメッセージとの連結に署名したと決定したことに応答して、エンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施することとを含み得る。

[0011]いくつかの態様では、メッセージは、Ｖ２Ｘメッセージを含み得、エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを含み得る。いくつかの態様では、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することは、プレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文のハッシュとを連結することと、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文のハッシュとの連結を、エンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として提供することとを含み得る。

[0012]いくつかの態様では、プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを含み得る。いくつかの態様では、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別または暗号文のハッシュ、およびプレーンテキストメッセージの識別またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含み得る。いくつかの態様では、暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することは、暗号鍵サーバから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することを含み得る。いくつかの態様では、暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することは、暗号鍵モジュールから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することを含み得る。

[0013]様々な態様は、メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためのシステムを含み、このシステムは、メッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成し、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成し、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むメッセージを送るようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含むエンドポイントノードを含む。

[0014]システムは、エンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むメッセージを受信し、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を送るようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含むネットワークノードをも含み得る。システムは、暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信し、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し、エンドポイントノードが暗号文とプレーンテキストメッセージとの連結に署名したと決定したことに応答して、エンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施するようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含むネットワーク処理デバイスをも含み得る。

[0015]さらなる態様は、メモリと、上記で概説した方法のいずれかの動作を実施するように構成されたプロセッサとを含むエンドポイントノード、ネットワークノード、および／またはコンピューティングデバイスを含む。さらなる態様は、上記で概説した方法のいずれかに対応する機能を実施するための様々な手段を有するエンドポイントノード、ネットワークノード、および／またはコンピューティングデバイスを含み得る。さらなる態様は、エンドポイントノード、ネットワークノード、および／またはコンピューティングデバイスのプロセッサに上記で概説した方法のいずれかに対応する様々な動作を実施させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的なプロセッサ可読記憶媒体を含み得る。

[0016]本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成する添付の図面は、特許請求の範囲の例示的な実施形態を示し、与えられている一般的な説明および詳細な説明とともに、本明細書における特徴を説明するように働く。

[0017]様々な実施形態を実装するのに適した例示的なＶ２Ｘシステムを示すシステムブロック図。 [0018]様々な実施形態を実装するのに適した例示的なＶ２Ｘ通信プロトコルスタックを示す概念図。 [0019]様々な実施形態を実装するのに適した例示的な車両システムの構成要素図。 [0020]Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するための方法中に基地局とワイヤレスデバイスとの間のネットワーク要素の間で交換される通信の例を示すメッセージフロー図。 [0021]様々な実施形態を実装するのに適した例示的なデータ構造を示す図。 [0022]様々な実施形態による、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにＶ２Ｘのプロセッサによって実施される方法を示すプロセスフロー図。 [0023]様々な実施形態による、Ｖ２Ｘメッセージを処理するためにネットワークノードのプロセッサによって実施される方法を示すプロセスフロー図。 [0024]様々な実施形態による、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにコンピューティングデバイスのプロセッサによって実施される方法を示すプロセスフロー図。 [0025]様々な実施形態とともに使用するのに適した例示的なモバイルコンピューティングデバイスを示す構成要素ブロック図。 [0026]様々な実施形態とともに使用するのに適した例示的なモバイルコンピューティングデバイスを示す構成要素ブロック図。 [0027]様々な実施形態とともに使用するのに適した例示的なＶ２Ｘ車載機器を示す構成要素ブロック図。

[0028]様々な実施形態について、添付の図面を参照して詳細に述べる。可能なときはいつでも、同じまたは同様の部分を参照するために、図面を通して同じ参照番号が使用される。特定の例および実装に対してなされる言及は例示のためのものであり、特許請求の範囲を限定することは意図されていない。

[0029]通常Ｖ２Ｘ通信のために使用されるワイヤレス通信リンクは、帯域幅制約付きである。状況によっては、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（たとえば、車両）は、暗号化されたプレーンテキストコンテンツとともにＶ２Ｘメッセージを送り得る。Ｖ２Ｘメッセージは、中間ネットワークノード（たとえば、路側ユニット（ＲＳＵ）、ガントリ展開ユニット（gantry-deployed unit）など）によって受信され得、中間ネットワークノードは、メッセージのオーバージエア（over-the-air）送信がメッセージ内にエラーを導入していないことを検証する。次いで、中間ネットワークノードは、メッセージを処理ネットワークノードに渡すことができ、処理ネットワークノードは、メッセージコンテンツを暗号化解除し、メッセージコンテンツに基づいて動作を実施する。Ｖ２Ｘメッセージのために、プレーンテキスト用のもの、および暗号化されたプレーンテキスト（すなわち、暗号文）用のもの、２つのデジタル署名が生成され得るが、そうすることにより、Ｖ２Ｘメッセージによってもたらされる帯域幅オーバーヘッド、ならびにＶ２Ｘメッセージのために２つの署名を生成するという計算オーバーヘッドが増大する。

[0030]様々な実施形態は、高度道路交通システム（ＩＴＳ）において、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するための方法および機構を含む。様々な実施形態は、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（車両のＶ２Ｘ車載機器、モバイル電話、ラップトップ、タブレット、または別の好適なコンピューティングデバイスなどモバイルコンピューティングデバイスであってよい）、中間ノード（別の車両またはモバイルコンピューティングデバイス、路側ユニット（ＲＳＵ）、ガントリユニット（課料ガントリユニットなど）など）、ネットワーク処理デバイス（料金または駐車場支払い処理、道路状況の監視、商用車両のスクリーニング、および他の好適な応用例などデータトランザクションに使用され得るサーバなど）など、様々なネットワーク要素がＶ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証することができるようにする。様々な実施形態によってサポートされる認証方法は、Ｖ２Ｘ帯域幅制約付きメッセージに特に有用である。

[0031]Ｖ２Ｘ処理および通信システムは、自動車、トラック、バス、トレーラ、自動運転車両、ロボットシステムなど様々な車両において実装され得る。また、ＩＴＳまたは他のＶ２Ｘシステムは、路側ユニット、アクセスノード、およびワイヤレス中継ノードなどいくつかの固定された機器設備を含む。さらに、様々な実施形態は、ペイトゥパークガレージ（pay-to-park garages）、様々な商用アプリケーションのためのワイヤレス支払いシステム、緊急医療サービスなど、ＩＴＳ機能性に無関係であるがＶ２Ｘ能力を利用するシステムにおいて有用となり得る。様々な実施形態は、Ｖ２Ｘ通信インフラストラクチャを使用する様々なＶ２Ｘ装備車両、固定された設備、および他のデバイスのうちのいずれかにおいて実装され得る。様々な実施形態のすべての実装を包含するために、「Ｖ２Ｘエンドポイントノード」という用語は、本説明および特許請求の範囲において、Ｖ２Ｘ通信機能性を実装するモバイル、セミモバイル、または固定されたシステムを全体的に参照するために使用される。説明するために使用されるＶ２Ｘエンドポイントノードの非限定的な例は、有料道路を移動中に料金を支払う自動車など車両であるが、これ、および他の例に対する言及は、Ｖ２Ｘエンドポイントノードについて述べる特許請求の範囲を限定することは意図されていない。いくつかの実装は、通信リンクの少なくともいくつかの部分（たとえば、セグメント、ホップなど）が制限された帯域幅、チャネル能力、および／または同様のものなど制約付き通信リソースを有する通信媒体を介して、認証済みの暗号化されたメッセージが送信され得る任意の通信システムにおいて使用され得る。

[0032]Ｖ２Ｘメッセージの完全性、真正性、および場合によっては秘匿性の検証は、自動運転および半自動運転車両のための、およびＩＴＳにおける様々なサービスをサポートするための様々な機能の実施を可能にするために有用である。様々な実施形態では、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（たとえば、Ｖ２Ｘ装備車両）は、中間ネットワークノード（たとえば、路側ユニットまたは他のＩＴＳノード）を介して情報をネットワーク処理デバイスに送るように要求され得る。暗号鍵デバイスは、暗号鍵を生成し、暗号鍵を中間ネットワークノードに送り得る。いくつかの実施形態では、暗号鍵デバイスは、暗号鍵サーバなど別個のデバイスであってよい。いくつかの実施形態では、暗号鍵デバイスは、中間ネットワークノードの（またはネットワーク処理デバイスの）モジュール、ユニット、または機能であってよい。中間ネットワークノードは、Ｖ２Ｘがある種の情報を提供する要求とともにＶ２Ｘエンドポイントノードに暗号鍵を送り得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、応答メッセージを生成し、メッセージのデジタル署名を生成し、メッセージを暗号化し、暗号化されたメッセージのデジタル署名を生成し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、暗号化されたメッセージおよびデジタル署名を中間ネットワークノードに送り得る。中間ネットワークノードは、暗号化されたメッセージのデジタル署名を検証し得、これは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードから送られたメッセージの完全性を検証する。中間ネットワークノードは、暗号化されたメッセージを暗号鍵デバイスに渡し得、暗号鍵デバイスは、メッセージを暗号化解除し、暗号化解除されたメッセージおよびメッセージのデジタル署名をネットワーク処理デバイスに送る。ネットワーク処理デバイスは、メッセージのデジタル署名を検証し得、Ｖ２Ｘエンドポイントノードからのメッセージを含む何らかのアクションまたは動作を実施し得る。

[0033]様々な実施形態の例示的な応用例は、有料道路上を移動する、またはペイトゥパークガレージに進入するＶ２Ｘ装備車両などＶ２Ｘエンドポイントノードのための報酬収集または料金収集動作を実施することを含む。課料ガントリデバイス（または他の好適なデバイス）は、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを検出し、Ｖ２Ｘノードにメッセージを送り得、報酬収集動作のための情報を要求する（たとえば、課料アドバタイズメントメッセージ（ＴＡＭ））。Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、応答メッセージ、メッセージのデジタル署名、メッセージの暗号化されたバージョン、および暗号化されたメッセージのデジタル署名を含む課料アップロードメッセージ（ＴＵＭ）で応答し得る。課料ガントリデバイスは、暗号化されたメッセージのデジタル署名を使用し、ＴＵＭのオーバージエア送信がメッセージ内にエラーを導入していないことを検証し得る。料金（報酬）サービス提供者のネットワークノードは、メッセージのデジタル署名（暗号化解除後）を使用し、（メッセージのデジタル署名が検証されていることを条件に）報酬収集のための関連の金融トランザクション動作を実施し得る。

[0034]上記のように、メッセージ用のもの（すなわち、プレーンテキスト）、およびメッセージの暗号化されたバージョン用のもの（すなわち、暗号文）、２つのデジタル署名が生成される。しかし、２つの異なるデジタル署名を生成し送ることは、ワイヤレス通信を介してこの情報を輸送するために必要とされる無線周波数（ＲＦ）オーバーヘッドを増大することになる。たとえば、いくつかの通信プロトコル実装では、各追加の署名が単一のメッセージに１００バイト以上を追加し得る。多数のＶ２Ｘエンドポイントノード、中間ノード、およびネットワークノードがそのようなメッセージを生成、暗号化、暗号化解除、および処理するとき、追加のオーバーヘッドは、通信システムリソースに対して、特にＶ２Ｘ通信システムなど帯域幅制約付きシステムにおける通信リソースに対して著しい悪影響を有する可能性がある。

[0035]様々な実施形態は、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するための方法を、効率を改善し、そのようなＶ２Ｘメッセージを取り扱うために必要とされる処理および通信リンクオーバーヘッドを低減するように実施するように構成された方法、Ｖ２Ｘ処理デバイス、およびシステムを含む。いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（たとえば、車両のＶ２Ｘ車載機器内のＶ２Ｘ処理デバイス）は、Ｖ２Ｘメッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成し、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成し、ネットワークノードに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むＶ２Ｘメッセージを送り得る。いくつかの実施形態では、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名は、ワイヤレスデバイスが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの署名された連結に署名したことをネットワークノードが検証することができるように構成され得る。

[0036]様々な実施形態では、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュは、任意の順序で連結され得る。いくつかの実施形態では、暗号文のハッシュおよび／またはプレーンテキストメッセージのハッシュは、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュのメッセージ内のロケーション（たとえば、定義されたバイト範囲）を定義するデータ構造（抽象構文記法１（ＡＳＮ．１）または別の好適なデータ構造記述言語などデータ構造記述言語によって記述され得るものなど）内に含まれ得る。いくつかの実施形態では、暗号文のハッシュおよび／またはプレーンテキストメッセージのハッシュは、暗号文および／または暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージの識別および／またはプレーンテキストメッセージのハッシュとのロケーションまたはそれらの間の境界を識別するインジケーション（たとえば、開始バイト値またはフィールド長値）を含み得る。

[0037]いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージは、帯域幅制約付きＶ２Ｘワイヤレス通信リンクなど限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成される。いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージは、１つまたは複数の機能またはシステムに従って構成され得る。いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードに関係する料金収集または報酬収集動作を可能にし得るＶ２Ｘエンドポイントノードについての、またはそれに関連付けられた機密金融情報（たとえば、口座番号、クレジットカード番号など）を含み得る。たとえば、Ｖ２Ｘメッセージは、課料メッセージ（たとえば、報酬収集または料金収集システムのためのもの）、駐車アクセスメッセージ（たとえば、駐車場支払いシステムのためのもの）、道路状況メッセージ（たとえば、交通、観察された車両挙動、道路損傷、凍結または浸水など危険な道路状況についての、別の車両への、ＲＳＵへの、またはネットワークノードへのメッセージ）、ジオネットワーキングメッセージ（たとえば、ジオネットワーキングメッセージまたはメッセージングシステムにおいて使用するための）、緊急時対応要員メッセージ（たとえば、警察、消防、緊急医療技術者、または他の緊急時対応要員システム）、または別の好適なメッセージもしくはメッセージングシステムとして構成され得る。

[0038]いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、そのために保護および認証が適切である個人の身元、医療情報、秘密または所有権情報など非金融機密情報を含み得る。いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、駐車地、タイマ期間、および／または駐車料金など駐車アクセス情報を含み得る。いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、道路状況情報を含み得る。いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、ジオネットワーキング情報を含み得る。いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、危険な状況、出来事、事故などについての情報など緊急時対応要員情報、容疑者または被害者についての識別情報、医療情報、個人識別可能情報（ＰＩＩ）などを含み得る。いくつかの実装では、プレーンテキストメッセージのコンテンツは、秘密もしくは機密性の情報または法律もしくは規制によって秘密裏に扱われなければならない情報（たとえば、金融口座情報、医療情報など）を含み得る。

[0039]いくつかの実施形態では、ネットワークノード（たとえば、車両、ＲＳＵ、ガントリユニット、エッジコンピューティングデバイスなど中間ネットワークノード）は、Ｖ２Ｘエンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を含むＶ２Ｘメッセージを受信し得る。ネットワークノードは、暗号文のハッシュを生成し、暗号文の生成されたハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を構築し、プレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用することによって、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、ネットワークノードは、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送り得る。

[0040]いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス（たとえば、支払い処理サーバ、道路状況情報を処理するように構成されたコンピューティングデバイス、緊急時対応要員メッセージおよび情報を処理するように構成されたコンピューティングデバイス、または別の好適なコンピューティングデバイス）は、暗号鍵デバイスから、Ｖ２Ｘエンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信し得る。コンピューティングデバイスは、プレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、プレーンテキストメッセージのハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文の受信されたハッシュとの連結を構築し、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文の受信されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用することによって、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文とプレーンテキストメッセージとの連結に署名したと決定したことに応答して、コンピューティングデバイスは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施し得る。

[0041]様々な実施形態は、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するための方法を、処理および通信リンク効率を改善し、そのようなＶ２Ｘメッセージを取り扱うために必要とされる処理および通信リンクオーバーヘッドを低減するように実施するように構成された方法、Ｖ２Ｘ処理デバイス、およびシステムを含む。

[0042]参照を容易にするために、実施形態のうちのいくつかについて、本出願では、Ｖ２Ｘシステムおよびプロトコルを使用する車両を参照して述べられている。しかし、様々な実施形態は、Ｖ２Ｘまたは車両ベースの通信標準、メッセージ、プロトコル、および／または技術のうちのいずれかまたはすべてを包含することを理解されたい。したがって、特許請求の範囲においてそのようなものであると明示されていない限り、本出願における何ものも特許請求の範囲を特定のシステム（たとえば、Ｖ２Ｘ）またはメッセージまたはメッセージングプロトコル（たとえば、基本安全メッセージ（ＢＳＭ））に限定すると解釈されるべきでない。さらに、本明細書に記載の実施形態は、車両内のＶ２Ｘ処理システムを参照することがある。Ｖ２Ｘ処理システムが道路および車両状況を監視しＶ２Ｘ通信に参加するように装備されているモバイルデバイス、モバイルコンピュータ、ＲＳＵ、および他のデバイス内で動作し、またはそれらに含まれ得る他の実施形態が企図されている。

[0043]図１Ａは、様々な実施形態を実装するのに適した例示的なＶ２Ｘシステム１００を示すシステムブロック図である。図１Ｂは、様々な実施形態を実装するのに適した例示的なＶ２Ｘ通信プロトコルスタック１５０を示す概念図である。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、車両１２、１４、１６は、Ｖ２Ｘ車載機器１０２、１０４、１０６をそれぞれ含み得、Ｖ２Ｘ車載機器は、他の車両の車載機器（たとえば、１０２、１０４、１０６）によって受信および処理されるように基本安全メッセージ１１２、１１４、１１６を周期的にブロードキャストすることを含めて、Ｖ２Ｘメッセージを送り、受信するように構成され得る。

[0044]車両位置、速度、方向、制動など挙動、および他の情報を共有することによって、車両は、安全な車間を維持し、潜在的な衝突を識別し回避することができる。たとえば、先行する車両１６から基本安全メッセージ１１４を受信する後続の車両１２は、車両１６の速度および位置を決定することができ、車両１２が速度を一致させ、安全な車間距離２０を維持することを可能にする。先行する車両１６がブレーキをかけたとき、基本安全メッセージ１１４を通じて情報を受けることによって、後続の車両１２内のＶ２Ｘ機器１０２は、同時にブレーキをかけ、先行する車両１６が突然停止したときでさえ安全な車間距離２０を維持することができる。別の例として、トラック車両１４内のＶ２Ｘ機器１０４は、２台の車両１２、１６から基本安全メッセージ１１２、１１６を受信し、したがって、トラック車両１４は衝突を回避するために交差点で停止すべきであるという情報を受け得る。さらに、車両Ｖ２Ｘ車載機器１０２、１０４、１０６のそれぞれは、様々な近接通信プロトコルのいずれかを使用して互いに通信し得る。

[0045]さらに、車両は、通信ネットワーク１８（たとえば、Ｖ２Ｘ、セルラ、ＷｉＦｉ（登録商標）など）を通じて通信リンク１２２、１２４、１４６を介して様々なネットワーク要素１３２、１３４、１３６に基本安全メッセージおよび他のＶ２Ｘ通信に関するデータおよび情報を送信することが可能であり得る。たとえば、ネットワーク要素１３２は、ＲＳＵ、ガントリユニット、および／または同様のものに組み込まれ得、またはそれらと通信し得る。ネットワーク要素１３４、１３６は、支払い処理、道路状況監視、緊急対応提供者メッセージハンドリングなど、車両１２、１４、１６に関係する機能またはサービスを実施するように構成され得る。ネットワーク要素１３４、１３６は、支払い処理、道路状況監視、緊急対応提供者メッセージハンドリング、および同様のサービスに関連付けられた情報を交換するために、有線またはワイヤレスネットワーク１４２、１４４を通じて互いに通信するように構成され得る。

[0046]図２は、様々な実施形態を実装するのに適した例示的な車両システム２００の構成要素図である。図１Ａ～図２を参照すると、システム２００は、Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４（たとえば、テレマティクス制御ユニットまたは車載ユニット（ＴＣＵ／ＯＢＵ））を含む車両２０２を含み得る。Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４は、車両内ネットワーク２１０、インフォテインメントシステム２１２、様々なセンサ２１４、様々なアクチュエータ２１６、および無線周波数（ＲＦ）モジュール２１８など様々なシステムおよびデバイスと通信し得る。また、Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４は、様々な他の車両２２０、路側ユニット２２２、基地局２２４、および他の外部デバイスと通信し得る。ＴＣＵ／ＯＢＵ２０４は、下記でさらに述べるように、プレーンテキストおよび暗号文を認証するための動作を実施するように構成され得る。

[0047]Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４は、Ｖ２Ｘアンテナ（たとえば、ＲＦモジュール２１８）を含み得、別の車両２２０、路側ユニット２２２、および基地局２２４または別の好適なネットワークアクセスポイントなど、１つまたは複数のＩＴＳ参加者（たとえば、ステーション）と通信するように構成され得る。様々な実施形態では、Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４は、車両内ネットワーク２１０、インフォテインメントシステム２１２、様々なセンサ２１４、様々なアクチュエータ２１６、およびＲＦモジュール２１８など複数の情報源から情報を受信し得る。Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４は、複数の情報源２１０～２１８のうちの１つ、Ｖ２Ｘ処理デバイス２０４上で実行されるアプリケーションもしくはサービス、または車両の別のシステムなど、車両のシステムにおける誤作動状態を検出し得る。

[0048]車両内ネットワーク２１０の例は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）、ローカルインターコネクトネットワーク（ＬＩＮ）、ＦｌｅｘＲａｙプロトコルを使用するネットワーク、Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（ＭＯＳＴ）ネットワーク、および自動車イーサネット（登録商標）ネットワークを含む。車両センサ２１４の例は、全地球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）システムなど位置決定システム、カメラ、レーダ、ライダ、超音波センサ、赤外線センサ、ならびに他の好適なセンサデバイスおよびシステムを含む。車両アクチュエータ２１６の例は、操舵、ブレーキ、エンジン動作、ライト、方向指示灯など、様々な物理的制御システムを含む。

[0049]図３Ａは、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するための方法中、基地局とワイヤレスデバイスとの間のネットワーク要素の間で交換される通信の例を示すメッセージフロー図３００である。図３Ｂは、様々な実施形態を実装するのに適した例示的なデータ構造３５０を示す。図１～図３Ｂを参照すると、ネットワーク要素は、Ｖ２Ｘエンドポイントノード３２０（たとえば、車両１２、１４、１６、２０２）、ネットワークノード３２２（たとえば、車両１２、１４、１６、２２０のうちの別のもの、ＲＳＵ１３２、２２０）、暗号鍵デバイス３２４（たとえば、ネットワーク要素１３４、１３６）、およびネットワーク処理デバイス３２６（たとえば、ネットワーク要素１３４、１３６）を含み得る。いくつかの実施形態では、暗号鍵デバイス３２４は、暗号鍵サーバなど別個のデバイスであってよい。いくつかの実施形態では、暗号鍵デバイス３２４は、ネットワークノード３２２の、またはネットワーク処理デバイス３２６のモジュール、ユニット、または機能であってよい。

[0050]第１の例示的なシナリオ３００ａでは、暗号鍵デバイス３２４は、暗号鍵を生成し、暗号鍵をメッセージ３０２内でネットワークノード３２２に送り得る。いくつかの実施形態では、暗号鍵は、公開鍵であっても、それを含んでもよい。ネットワークノード３２２は、暗号鍵を、Ｖ２Ｘがある種の情報を提供する要求３０４とともにＶ２Ｘエンドポイントノード３２０に送り得る。要求３０４は、Ｖ２Ｘメッセージであっても、それに含まれてもよい。概して、Ｖ２Ｘメッセージは、Ｖ２Ｘ通信システムにおいて使用するために構成され、Ｖ２Ｘ通信プロトコルに従ってフォーマット化され、帯域幅および／または他のリソース制約付きワイヤレス通信リンクを介して送信するために構成される。

[0051]Ｖ２Ｘエンドポイントノード３２０は、プレーンテキストメッセージを含む応答を生成し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、プレーンテキストメッセージから暗号文を生成し得、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、アルゴリズムのＳＨＡ－２スイートのいずれかなどハッシュ化アルゴリズムを使用してハッシュを生成し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノード３２０は、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成し得る。様々な実施形態では、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュは、任意の順序で連結され得る。

[0052]いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、データ構造３５０（図３Ｂ）などデータ構造を生成し得、Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、そのデータ構造のデジタル署名を生成し得る。データ構造３５０は、暗号文のハッシュおよび／またはプレーンテキストメッセージのハッシュを識別するマーカを含み得る。データ構造３５０は、他のデータをも含み得る。たとえば、データ構造３５０（たとえば、「ＳｉｇｎｅｄＤｅｃｒｙｐｔａｂｌｅＤａｔａ」）は、プレーンテキストメッセージのハッシュまたはプレーンテキストメッセージそれ自体（「ｈＯＰ ＨａｓｈＯｒＰｌａｉｎｔｅｘｔ」）、暗号文のハッシュまたは暗号文メッセージそれ自体（「ｈＯＣ ＨａｓｈＯｒＣｉｐｈｅｒｔｅｘｔ」）などその構造および／またはコンテンツの記述３５２を含み得る。また、データ構造３５０は、プレーンテキストメッセージのハッシュまたはプレーンテキストメッセージの記述３５４、暗号文のハッシュまたは暗号文メッセージの記述３５６、ならびに他のデータフィールド、ディスクリプタ、マーケット、および／または他のコンテンツを含み得る。

[0053]図３Ａに戻ると、Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むＶ２Ｘメッセージ３０６をネットワークノード３２２に送り得る。ネットワークノード３２２は、暗号文のハッシュを生成し、暗号文の生成されたハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの適切に符号化された連結を構築し、プレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用することによって、Ｖ２Ｘエンドポイントノード３２０が暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、ネットワークノード３２２は、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名をメッセージ３０８内で暗号鍵デバイス３２４に送り得る。

[0054]暗号鍵デバイス３２４は、プレーンテキストメッセージを生成するために暗号文を暗号化解除し得る。次いで、暗号鍵デバイス３２４は、通信３１０において、プレーンテキストメッセージ、暗号文のハッシュ、および（暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結の）デジタル署名をネットワーク処理デバイス３２６に送り得る。

[0055]いくつかの実施形態による第２の例示的なシナリオ３００ｂでは、暗号鍵デバイス３２４は、プレーンテキストメッセージをメッセージ３１２内でネットワークノード３２２に返し得、ネットワークノード３２２は、プレーンテキストメッセージ、暗号文のハッシュ、および（暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結の）デジタル署名をメッセージ３１４内でネットワーク処理デバイス３２６に送り得る。いくつかの実施形態では、ネットワークノード３２２および暗号鍵デバイス３２４は、ネットワークノード３２２と共同配置されても、その中に組み込まれてもよく、暗号化解除動作は、ネットワークノード３２２の近く、またはその中で実施され得る。

[0056]いくつかの実施形態による第３の例示的なシナリオ３００ｃでは、エンドポイントノードは、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名をメッセージ３１６内でネットワーク処理デバイス３２６に送り得る。いくつかの実施形態では、ネットワーク処理デバイス３２６は、暗号文のハッシュを生成し、暗号文の生成されたハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの適切に符号化された連結を構築し、プレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用することによって、Ｖ２Ｘエンドポイントノード３２０が暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、ネットワーク処理デバイス３２６は、暗号文をメッセージ３１８内で暗号化解除のために暗号鍵デバイス３２４に送り得る。暗号鍵デバイスは、暗号文を暗号化解除し得、プレーンテキストをメッセージ３２０内でネットワーク処理デバイスに送り得る。いくつかの実施形態では、暗号鍵デバイス３２４は、ネットワーク処理デバイス３２６と共同配置されても、その中に組み込まれてもよく、暗号化解除動作は、ネットワーク処理デバイス３２６の近く、またはその中で実施され得る。

[0057]ネットワーク処理デバイス３２６は、プレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、プレーンテキストメッセージのハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文の受信されたハッシュとの適切に符号化された連結を構築し、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文の受信されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用することによって、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文とプレーンテキストメッセージとの連結に署名したと決定したことに応答して、ネットワーク処理デバイス３２６は、Ｖ２Ｘエンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施し得る。

[0058]様々な実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージ３０４および３０６は、１つまたは複数の機能またはシステムに従って構成され得る。２つの例として、Ｖ２Ｘメッセージ３０４および３０６は、課料メッセージ（たとえば、報酬収集または料金収集システムのためのもの）または駐車アクセスメッセージ（たとえば、駐車場支払いシステムのためのもの）として構成され得る。また、Ｖ２Ｘメッセージ３０４および３０６は、道路状況メッセージ（たとえば、交通、観察された車両挙動、道路損傷、凍結または浸水など危険な道路状況などについての、別の車両への、ＲＳＵへの、またはネットワークノードへのメッセージ）として構成され得る。また、Ｖ２Ｘメッセージ３０４および３０６は、ジオネットワーキングメッセージ（たとえば、ジオネットワーキングメッセージまたはメッセージングシステムにおいて使用するためのもの）として構成され得る。たとえば、Ｖ２Ｘエンドポイントノードは、道路もしくは経路に沿って、または特定の方向でなど、他の車両、ＲＳＵなどの特定のセットに伝えるためにＶ２Ｘメッセージを送り得る。たとえば、ジオネットワーキングメッセージは、特定の道路に沿って危険な交通または道路状況について他の車両に通知するために使用され得る。別の例として、ジオネットワーキングメッセージは、緊急車両が接近していることを他の車両に通知するために使用され得、その結果、他の車両は道路を一時的に空け得る。

[0059]また、Ｖ２Ｘメッセージ３０４および３０６は、緊急時対応要員メッセージ（たとえば、警察、消防、緊急医療技術者、または他の緊急時対応要員システムによって使用されるためのもの）として構成され得る。たとえば、緊急時対応要員Ｖ２Ｘメッセージは、危険な状況、出来事、事故などについての情報、容疑者または被害者についての識別情報、医療情報（たとえば、秘密裏に扱われなければならないもの）、個人識別可能情報（ＰＩＩ）など、他の緊急時対応要員によって受信されるだけで一般人によって受信されないことが意図されている情報を含み得る。いくつかの実装では、プレーンテキストメッセージのコンテンツは、秘密もしくは機密性の情報、または法律もしくは規制によって秘密裏に扱われなければならない情報（たとえば、金融口座情報、医療情報など）を含み得る。

[0060]図４は、様々な実施形態による、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキスト暗号文を認証するためにＶ２Ｘエンドポイントノードのプロセッサによって実施される方法４００を示すプロセスフロー図である。図１～図４を参照すると、方法４００の動作は、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（たとえば、１２、１４、１６、２０２、３２０）内のＶ２Ｘ処理デバイスによって実施され得る。

[0061]ブロック４０２では、Ｖ２Ｘ処理デバイスは、Ｖ２Ｘメッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成し得る。たとえば、Ｖ２Ｘ処理デバイスは、プレーンテキストメッセージを生成し、次いで、プレーンテキストメッセージを暗号化することによって暗号文を生成し得る。

[0062]ブロック４０４では、Ｖ２Ｘ処理デバイスは、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成し得る。これらの２つのハッシュを生成する際に、任意の形態のハッシュ関数またはアルゴリズムが使用され得、異なるハッシュ関数またはアルゴリズムが、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成する際に使用されてもよい。

[0063]ブロック４０６では、Ｖ２Ｘ処理デバイスは、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成し得る。デジタル署名を生成する際に、任意の形態の署名関数またはアルゴリズムが使用され得る。

[0064]ブロック４０８では、Ｖ２Ｘ処理デバイスは、ネットワークノードに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むＶ２Ｘメッセージを送り得る。いくつかの実施形態では、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名は、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが署名された連結に署名したことをネットワークノードが検証することができるように構成され得る。いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージは、１つのＶ２Ｘエンドポイントノードによって送信され、別のＶ２Ｘエンドポイントノードによって受信されるＶ２Ｘメッセージなど、限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成され得る。

[0065]いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージとして構成され得る。いくつかの実施形態では、プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを含み得る。いくつかの実施形態では、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文および／または暗号文のハッシュ、ならびにプレーンテキストメッセージの識別および／またはプレーンテキストメッセージのハッシュのバイト範囲または境界を画定または指定するデータ構造を含み、またはその中に含まれ得る。

[0066]図５は、様々な実施形態による、Ｖ２Ｘメッセージを処理するためにネットワークノードのプロセッサによって実施される方法５００を示すプロセスフロー図である。図１～図５を参照すると、方法５００の動作は、ネットワークノード（たとえば、１２、１４、１６、２２０、１３２、２２０、３２２）内の処理デバイス（Ｖ２Ｘ処理デバイスであり得る）によって実施され得る。

[0067]ブロック５０２では、処理デバイスは、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（たとえば、１２、１４、１６、２０２、３２０）から、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を含むＶ２Ｘメッセージを受信し得る。

[0068]決定ブロック５０４では、処理デバイスは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。いくつかの実施形態では、処理デバイスは、暗号文のハッシュを生成し、暗号文の生成されたハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を構築し、プレーンテキストメッセージの受信されたハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用し得る。

[0069]Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名しなかった（すなわち、決定ブロック５０４＝「Ｎｏ」）と決定したことに応答して、処理デバイスは、ブロック５０６において、Ｖ２ＸエンドポイントノードからのＶ２Ｘメッセージを拒絶し得る。Ｖ２Ｘメッセージを拒絶することは、Ｖ２Ｘメッセージを無視すること、Ｖ２Ｘメッセージのさらなる処理を停止すること、および他の好適な動作を含み得る。

[0070]Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名した（すなわち、決定ブロック５０４＝「Ｙｅｓ」）と決定したことに応答して、処理デバイスは、ブロック５０８において、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送り得る。

[0071]いくつかの実施形態では、処理デバイスは、真正のＶ２Ｘエンドポイントノードによって使用されることが知られているハッシュアルゴリズムを使用して暗号文のハッシュを生成し得る。いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージは、限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成され得る。いくつかの実施形態では、Ｖ２Ｘメッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージとして構成され得る。いくつかの実施形態では、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別および／または暗号文のハッシュ、ならびにプレーンテキストメッセージの識別および／またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含み、またはその中に含まれ得る。

[0072]図６は、様々な実施形態による、Ｖ２Ｘメッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにコンピューティングデバイスのプロセッサによって実施される方法６００を示すプロセスフロー図である。図１～図６を参照すると、方法６００の動作は、ネットワーク処理デバイス（たとえば、１３４、１３６）内の処理デバイスによって実施され得る。

[0073]ブロック６０２では、処理デバイスは、暗号鍵デバイス（たとえば、３２４）から、Ｖ２Ｘエンドポイントノード（たとえば、１２、１４、１６、２０２、３２０）によって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信し得る。

[0074]決定ブロック６０４では、処理デバイスは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し得る。いくつかの実施形態では、処理デバイスは、プレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、プレーンテキストメッセージのハッシュを使用してプレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文の受信されたハッシュとの連結を構築し、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文の受信されたハッシュとの連結を、Ｖ２Ｘエンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として使用し得る。いくつかの実施形態では、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別または暗号文のハッシュ、およびプレーンテキストメッセージの識別またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含み得る。

[0075]Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名しなかった（すなわち、決定ブロック６０４＝「Ｎｏ」）と決定したことに応答して、処理デバイスは、ブロック６０６において、Ｖ２ＸエンドポイントノードからのＶ２Ｘメッセージを拒絶し得る。Ｖ２Ｘメッセージを拒絶することは、Ｖ２Ｘメッセージを無視すること、Ｖ２Ｘメッセージのさらなる処理を停止すること、および他の好適な動作を含み得る。

[0076]Ｖ２Ｘエンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名した（すなわち、決定ブロック６０４＝「Ｙｅｓ」）と決定したことに応答して、処理デバイスは、ブロック６０８において、Ｖ２Ｘエンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施し得る。

[0077]図７は、様々な実施形態とともに使用するのに適した例示的なモバイルコンピューティングデバイス７００を示す構成要素ブロック図である。図１～図７を参照すると、様々な実施形態は、車載機器ならびに例示的なモバイルコンピューティングデバイス７００を含むモバイルコンピューティングデバイスを含む広範なコンピューティングシステムにおいて実装され得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、タッチスクリーンコントローラ７０４および内部メモリ７０６に結合されたプロセッサ７０２を含み得る。プロセッサ７０２は、一般的または専用の処理タスクのために設計された１つまたは複数のマルチコア集積回路であり得る。内部メモリ７０６は、揮発性または不揮発性メモリであってよく、セキュアなおよび／もしくは暗号化されたメモリ、またはアンセキュアなおよび／もしくは暗号化されていないメモリ、あるいはそれらの任意の組合せであってもよい。利用することができるメモリタイプの例は、それだけには限らないが、ＤＤＲ、ＬＰＤＤＲ、ＧＤＤＲ、ＷＩＤＥＩＯ、ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、Ｐ－ＲＡＭ、Ｒ－ＲＡＭ、Ｍ－ＲＡＭ、ＳＴＴ－ＲＡＭ、および埋込みＤＲＡＭを含む。タッチスクリーンコントローラ７０４およびプロセッサ７０２はまた、抵抗感知タッチスクリーン、静電容量感知タッチスクリーン、赤外線感知タッチスクリーンなどタッチスクリーンパネル７１２に結合され得る。さらに、モバイルコンピューティングデバイス７００のディスプレイは、タッチスクリーン能力を有する必要はない。

[0078]モバイルコンピューティングデバイス７００は、通信を送り受信するために、互いにおよび／またはプロセッサ７０２に結合された１つまたは複数の無線信号トランシーバ７０８（たとえば、Ｐｅａｎｕｔ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＲＦ無線）およびアンテナ７１０を有し得る。トランシーバ７０８およびアンテナ７１０は、様々なワイヤレス送信プロトコルスタックおよびインターフェースを実装するために、上述の回路とともに使用され得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、セルラネットワークを介した通信を可能にし、プロセッサに結合されたセルラネットワークワイヤレスモデムチップ７１６を含み得る。

[0079]モバイルコンピューティングデバイス７００は、プロセッサ７０２に結合された周辺デバイス接続インターフェース７１８を含み得る。周辺デバイス接続インターフェース７１８は、１つのタイプの接続を受け入れるように特に構成され、または、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標）、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、もしくはＰＣＩｅなど共通のまたは所有権のある様々なタイプの物理的および通信接続を受け入れるように構成され得る。周辺デバイス接続インターフェース７１８もまた、同様に構成された周辺デバイス接続ポート（図示せず）に結合され得る。

[0080]モバイルコンピューティングデバイス７００は、音響出力を提供するためにスピーカ７１４をも含み得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、本明細書に記載の構成要素のうちのすべてまたはいくつかを収容するために、プラスチック、金属、または材料の組合せから構築されたハウジング７２０をも含み得る。当業者なら、ハウジング７２０は、車載実施形態では車両のダッシュボードコンソールであり得ることを理解し得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、使い捨てまたは再充電可能なバッテリなど、プロセッサ７０２に結合された電源７２２を含み得る。再充電可能なバッテリは、モバイルコンピューティングデバイス７００の外部にあるソースから充電電流を受け取るために、周辺デバイス接続ポートにも結合され得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、ユーザ入力を受け取るための物理的ボタン７２４をも含み得る。モバイルコンピューティングデバイス７００は、モバイルコンピューティングデバイス７００をオン／オフするための電源ボタン７２６をも含み得る。

[0081]図８は、様々な実施形態とともに使用するのに適した例示的なモバイルコンピューティングデバイス８００を示す構成要素ブロック図である。図１～図８を参照すると、様々な実施形態は、ラップトップコンピュータとして示されている例示的なモバイルコンピューティングデバイス８００を含む広範なコンピューティングシステムにおいて実装され得る。モバイルコンピューティングデバイス８００は、コンピュータのポインティングデバイスとして働き、したがってタッチスクリーンディスプレイを備える上述のコンピューティングデバイス上に実装されるものと同様のドラッグ、スクロール、およびフリックジェスチャを受け取り得るタッチパッドタッチ表面８１７を含み得る。モバイルコンピューティングデバイス８００は、典型的には、揮発性メモリ８１２、およびＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリのディスクドライブ８１３など大容量不揮発性メモリに結合されたプロセッサ８０２を含むことになる。さらに、モバイルコンピューティングデバイス８００は、プロセッサ８０２に結合されたワイヤレスデータリンクおよび／またはセルラ電話トランシーバ８１６に接続され得る、電磁放射を送り、受信するための１つまたは複数のアンテナ８０８を有し得る。モバイルコンピューティングデバイス８００は、プロセッサ８０２に結合されたフロッピディスクドライブ８１４およびコンパクトディスク（ＣＤ）ドライブ８１５をも含み得る。ノートブック構成では、コンピュータハウジングは、すべてプロセッサ８０２に結合されたタッチパッド８１７、キーボード８１８、およびディスプレイ８１９を含む。コンピューティングデバイスの他の構成は、周知のようにプロセッサに（たとえば、ＵＳＢ入力を介して）結合されたコンピュータマウスまたはトラックボールを含み得、これらもまた様々な実施形態とともに使用され得る。

[0082]図９は、様々な実施形態とともに使用するのに適した例示的なＶ２Ｘ車載機器９００を示す構成要素ブロック図である。図１～図９を参照すると、様々な実施形態は、広範なＶ２Ｘ車載機器９００において実装され得る。そのようなＶ２Ｘ車載機器９００は、車両内に実装され、様々な車両システムおよびセンサに接続するように構成され得る。Ｖ２Ｘ車載機器９００は、メモリ９０４に結合されたプロセッサ９０２を含み得る。メモリ９０４は、任意の形態の非一時的な媒体（たとえば、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリなど）であり得、データ、およびプロセッサ９０２に本明細書に記載の実施形態方法のいずれかの動作を実施させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶し得る。プロセッサ９０２は、車両のアンテナ（図示せず）に結合され、Ｖ２Ｘメッセージを送信および受信するように構成されたワイヤレストランシーバ９０６にも結合され得る。

[0083]例示され述べられている様々な実施形態は、特許請求の範囲の様々な特徴を示すための例として提供されているにすぎない。しかし、任意の所与の実施形態に関して示され述べられている特徴は、必ずしも関連の実施形態に限定されず、示され述べられている他の実施形態とともに使用され、またはそれらと組み合わされ得る。さらに、特許請求の範囲は、いずれか１つの例示的な実施形態によって限定されることは意図されていない。たとえば、方法４００、５００、および６００の動作のうちの１つまたは複数は、方法４００、５００、および６００のうちの１つまたは複数の動作に置き換わり、またはそれらと組み合わされ得る。

[0084]実装例が以下の段落に記載されている。以下の実装例のうちのいくつかは例示的な方法で表して記載されているが、さらなる例示的な実装は、以下の実装例の方法の動作を実施するようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含む、車載ユニット、モバイルデバイスユニット、モバイルコンピューティングユニット、もしくは静止型路側ユニット）、ネットワークノード、またはコンピューティングデバイスであり得るＶ２Ｘ処理デバイスによって実装される、以下の段落で論じられる例示的な方法と、以下の実装例の方法の機能を実施するための手段を含むＶ２Ｘ処理デバイス、ネットワークノード処理デバイス、またはネットワークコンピューティングノード処理デバイスによって実装される、以下の段落で論じられる例示的な方法とを含み得る。以下の段落で論じられる例示的な方法は、Ｖ２Ｘ処理デバイス、ネットワークノード処理デバイス、またはネットワークコンピューティングノード処理デバイスのプロセッサに以下の実装例の方法の動作を実施させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した非一時的なプロセッサ可読記憶媒体として実装され得る。

[0085]例１．メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにエンドポイントノードのプロセッサによって実施される方法であって、メッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成することと、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成することと、ネットワークノードに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むメッセージを送ることとを含み、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名は、エンドポイントノードが署名された連結に署名したことをネットワークノードが検証することができるように構成される、方法。

[0086]例２．エンドポイントノードは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）エンドポイントノードを含み、メッセージは、Ｖ２Ｘメッセージを含む、例１の方法。

[0087]例３．メッセージは、限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成される、例１および例２のいずれかの方法。

[0088]例４．メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成される、例１～３のいずれかの方法。

[0089]例５．プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを含む、例１～４のいずれかの方法。

[0090]例６．暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別または暗号文のハッシュ、およびプレーンテキストメッセージの識別またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含む、例１～５のいずれかの方法。

[0091]例７．メッセージを処理するためにネットワークノードのプロセッサによって実施される方法であって、エンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を含むメッセージを受信することと、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することと、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることとを含む、方法。

[0092]例８．メッセージは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージを含み、エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを含む、例７の方法。

[0093]例９．エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することは、暗号文のハッシュを生成することと、プレーンテキストメッセージのハッシュと暗号文の生成されたハッシュとを連結することと、プレーンテキストメッセージのハッシュと暗号文の生成されたハッシュとの連結を、エンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として提供することとを含む、例７および例８のいずれかの方法。

[0094]例１０．暗号文のハッシュを生成することは、真正のエンドポイントノードによって使用されることが知られているハッシュアルゴリズムを使用して暗号文のハッシュを生成することを含む、例７～９のいずれかの方法。

[0095]例１１．メッセージは、限られた帯域幅ワイヤレス通信リンクを介した送信のために構成される、例７～１０のいずれかの方法。

[0096]例１２．メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成される、例７～１１のいずれかの方法。

[0097]例１３．暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別または暗号文のハッシュ、およびプレーンテキストメッセージの識別またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含む、例７～１２のいずれかの方法。

[0098]例１４．暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることは、暗号鍵サーバに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることを含む、例７～１３のいずれかの方法。

[0099]例１５．暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることは、暗号鍵モジュールに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を送ることを含む、例７～１４のいずれかの方法。

[0100]例１６．メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにコンピューティングデバイスのプロセッサによって実施される方法であって、暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することと、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することと、エンドポイントノードが暗号文とプレーンテキストメッセージとの連結に署名したと決定したことに応答して、エンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施することとを含む、方法。

[0101]例１７．メッセージは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージを含み、エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを含む、例１６の方法。

[0102]例１８．エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定することは、プレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文のハッシュとを連結することと、プレーンテキストメッセージの生成されたハッシュと暗号文のハッシュとの連結を、エンドポイントノードの公開鍵を使用してデジタル署名を検証するための入力として提供することとを含む、例１６および例１７のいずれかの方法。

[0103]例１９．プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを含む、例１６～１８のいずれかの方法。

[0104]例２０．暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結は、暗号文の識別または暗号文のハッシュ、およびプレーンテキストメッセージの識別またはプレーンテキストメッセージのハッシュを含むデータ構造を含む、例１６～１９のいずれかの方法。

[0105]例２１．暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することは、暗号鍵サーバから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することを含む、例１６～２０のいずれかの方法。

[0106]例２２．暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することは、暗号鍵モジュールから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することを含む、例１６～２１のいずれかの方法。

[0107]例２３．メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためのシステムであって、メッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成し、暗号文のハッシュおよびプレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を生成し、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むメッセージを送るようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含むエンドポイントノードと、エンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を含むメッセージを受信し、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したと決定したことに応答して、暗号鍵デバイスに、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、およびデジタル署名を送るようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含むネットワークノードと、暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信し、エンドポイントノードが暗号文のハッシュとプレーンテキストメッセージのハッシュとの連結に署名したかどうか決定し、エンドポイントノードが暗号文とプレーンテキストメッセージとの連結に署名したと決定したことに応答して、エンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施するようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを含むネットワーク処理デバイスとを含む、システム。

[0108]前述の方法の説明およびプロセスフロー図は、例示的な例として提供されているにすぎず、様々な実施形態の動作が、提示されている順序で実施されなければならないことを必要とする、または暗示することは意図されていない。当業者には理解されるように、前述の実施形態における動作の順序は、任意の順序で実施され得る。「その後」「次いで」「次」などの語は、動作の順序を限定することは意図されておらず、これらの語は、方法の説明を通じて読者を案内するために使用されるにすぎない。さらに、たとえば冠詞「ａ」「ａｎ」または「ｔｈｅ」を使用して単数形で請求項の要素に言及することは、その要素を単数形に限定すると解釈されるべきでない。

[0109]本明細書に開示されている実施形態に関連して述べられている様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム動作は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの交換可能性を明らかに示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、および動作が概してそれらの機能性で表して上述されている。そのような機能性がハードウェアかそれともソフトウェアとして実装されるかは、特定の応用例、およびシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者なら記載の機能性を各特定の応用例について様々なやり方で実装し得るが、そのような実装判断は、特許請求の範囲からの逸脱を引き起こすことと解釈されるべきでない。

[0110]本明細書に開示されている実施形態に関連して述べられている様々な例示的なロジック、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア構成要素、または本明細書に記載の機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せとともに実装または実施され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンであってよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを伴う１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成としても実装され得る。代替として、いくつかの動作または方法は、所与の機能に特化した回路によって実施され得る。

[0111]１つまたは複数の実施形態では、記載の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、それらの機能は、１つまたは複数の命令またはコードとして非一時的なコンピュータ可読媒体または非一時的なプロセッサ可読媒体上に記憶され得る。本明細書に開示されている方法またはアルゴリズムの動作は、非一時的なコンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体上に存在し得るプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュール内で具現化され得る。非一時的なコンピュータ可読またはプロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の記憶媒体であってよい。それだけには限らないが例として、そのような非一時的なコンピュータ可読またはプロセッサ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＦＬＡＳＨ（登録商標）メモリ、ＣＤ－ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用されるとき、ディスク（ｄｉｓｋ、ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスクを含み、ｄｉｓｋは、通常、データを磁気的に再現し、一方、ｄｉｓｃは、レーザを用いてデータを光学的に再現する。上記の組合せもまた、非一時的なコンピュータ可読およびプロセッサ可読媒体の範囲内に含まれる。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コードおよび／もしくは命令の１つ、または任意の組合せ、またはセットとして、コンピュータプログラム製品内に組み込まれ得る非一時的なプロセッサ可読媒体および／またはコンピュータ可読媒体上に存在し得る。

[0112]開示されている実施形態の前述の説明は、当業者が誰でも特許請求の範囲を形にし、使用することを可能にするために提供されている。これらの実施形態に対する様々な修正が当業者には容易に明らかになり、本明細書に定義されている一般的原理は、特許請求の範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示されている実施形態に限定されることは意図されておらず、以下の特許請求の範囲ならびに本明細書に開示されている原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。

Claims (33)

1. メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにエンドポイントノードのプロセッサによって実施される方法であって、
   メッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成することと、
   前記暗号文のハッシュおよび前記プレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、
   前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの連結のデジタル署名を生成することと、
   ネットワークノードに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記デジタル署名を備えるメッセージを送ることと
   を備え、
   前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記デジタル署名は、前記エンドポイントノードが前記署名された連結に署名したことを前記ネットワークノードが検証することができるように構成される、方法。
2. 前記エンドポイントノードは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）エンドポイントノードを備え、前記メッセージは、Ｖ２Ｘメッセージを備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成される、請求項１に記載の方法。
4. 前記プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結は、前記暗号文の識別または前記暗号文の前記ハッシュ、および前記プレーンテキストメッセージの識別または前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュを含むデータ構造を備える、請求項１に記載の方法。
6. エンドポイントノードであって、
   メッセージ内で送信されることになるプレーンテキストメッセージから暗号文を生成し、
   前記暗号文のハッシュおよび前記プレーンテキストメッセージのハッシュを生成し、
   前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの連結のデジタル署名を生成し、
   ネットワークノードに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記デジタル署名を備えるメッセージを送る
   ようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを備え、
   前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記デジタル署名は、前記エンドポイントノードが前記署名された連結に署名したことを前記ネットワークノードが検証することができるように構成される、エンドポイントノード。
7. 前記エンドポイントノードは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）エンドポイントノードを備え、前記メッセージは、Ｖ２Ｘメッセージを備える、請求項６に記載のエンドポイントノード。
8. 前記メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成される、請求項６に記載のエンドポイントノード。
9. 前記プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを備える、請求項６に記載のエンドポイントノード。
10. 前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結は、前記暗号文の識別または前記暗号文の前記ハッシュ、および前記プレーンテキストメッセージの識別または前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュを含むデータ構造を備える、請求項６に記載のエンドポイントノード。
11. メッセージを処理するためにネットワークノードのプロセッサによって実施される方法であって、
    エンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および前記暗号文のハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの連結のデジタル署名を備えるメッセージを受信することと、
    前記エンドポイントノードが前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結に署名したかどうか決定することと、
    前記エンドポイントノードが前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結に署名したと決定したことに応答して、暗号鍵デバイスに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送ることとを備える、方法。
12. 前記メッセージは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージを備え、前記エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを備える、請求項１１に記載の方法。
13. 前記エンドポイントノードが前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結に署名したかどうか決定することは、
    前記暗号文のハッシュを生成することと、
    前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュと前記暗号文の前記生成されたハッシュとを連結することと、
    前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュと前記暗号文の前記生成されたハッシュとの前記連結を、前記エンドポイントノードの公開鍵を使用して前記デジタル署名を検証するための入力として提供することとを備える、請求項１１に記載の方法。
14. 前記暗号文の前記ハッシュを生成することは、真正のエンドポイントノードによって使用されることが知られているハッシュアルゴリズムを使用して前記暗号文の前記ハッシュを生成することを備える、請求項１１に記載の方法。
15. 前記メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成される、請求項１１に記載の方法。
16. 前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結は、前記暗号文の識別または前記暗号文の前記ハッシュ、および前記プレーンテキストメッセージの識別または前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュを含むデータ構造を備える、請求項１１に記載の方法。
17. 暗号鍵デバイスに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送ることは、暗号鍵サーバに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送ることを備える、請求項１１に記載の方法。
18. 暗号鍵デバイスに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送ることは、暗号鍵モジュールに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送ることを備える、請求項１１に記載の方法。
19. エンドポイントノードから、暗号文、プレーンテキストメッセージのハッシュ、および前記暗号文のハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの連結のデジタル署名を備えるメッセージを受信し、
    前記エンドポイントノードが、前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結に署名したかどうか決定し、
    前記エンドポイントノードが前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結に署名したと決定したことに応答して、暗号鍵デバイスに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送る
    ようにプロセッサ実行可能命令とともに構成されるプロセッサを備える、ネットワークノード。
20. 前記メッセージは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージを備え、前記エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを備える、請求項１９に記載のネットワークノード。
21. 前記プロセッサは、
    前記暗号文のハッシュを生成し、
    前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュと前記暗号文の前記生成されたハッシュとを連結し、
    前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュと前記暗号文の前記生成されたハッシュとの前記連結を、前記エンドポイントノードの公開鍵を使用して前記デジタル署名を検証するための入力として提供する
    ようにプロセッサ実行可能命令とともにさらに構成される、請求項１９に記載のネットワークノード。
22. 前記プロセッサは、真正のエンドポイントノードによって使用されることが知られているハッシュアルゴリズムを使用して前記暗号文の前記ハッシュを生成するようにプロセッサ実行可能命令とともにさらに構成される、請求項１９に記載のネットワークノード。
23. 前記メッセージは、課料メッセージ、駐車アクセスメッセージ、道路状況メッセージ、ジオネットワーキングメッセージ、または緊急時対応要員メッセージのうちの１つとして構成される、請求項１９に記載のネットワークノード。
24. 前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結は、前記暗号文の識別または前記暗号文の前記ハッシュ、および前記プレーンテキストメッセージの識別または前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュを含むデータ構造を備える、請求項１９に記載のネットワークノード。
25. 前記プロセッサは、暗号鍵サーバに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送るようにプロセッサ実行可能命令とともにさらに構成される、請求項１９に記載のネットワークノード。
26. 前記プロセッサは、暗号鍵モジュールに、前記暗号文、前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結の前記デジタル署名を送るようにプロセッサ実行可能命令とともにさらに構成される、請求項１９に記載のネットワークノード。
27. メッセージ内のプレーンテキストおよび暗号文を認証するためにコンピューティングデバイスのプロセッサによって実施される方法であって、
    暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、前記プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することと、
    前記エンドポイントノードが前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの前記連結に署名したかどうか決定することと、
    前記エンドポイントノードが前記暗号文と前記プレーンテキストメッセージとの前記連結に署名したと決定したことに応答して、前記エンドポイントノードのためのデータトランザクションを実施することとを備える、方法。
28. 前記メッセージは、ビークルツーエブリシング（Ｖ２Ｘ）メッセージを備え、前記エンドポイントノードは、Ｖ２Ｘエンドポイントノードを備える、請求項２７に記載の方法。
29. 前記エンドポイントノードが前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの前記連結に署名したかどうか決定することは、
    前記プレーンテキストメッセージのハッシュを生成することと、
    前記プレーンテキストメッセージの前記生成されたハッシュと前記暗号文の前記ハッシュとを連結することと、
    前記プレーンテキストメッセージの前記生成されたハッシュと前記暗号文の前記ハッシュとの前記連結を、前記エンドポイントノードの公開鍵を使用して前記デジタル署名を検証するための入力として提供することと
    を備える、請求項２７に記載の方法。
30. 前記プレーンテキストメッセージは、課料情報、駐車アクセス情報、道路状況情報、ジオネットワーキング情報、および緊急時対応要員情報のうちの１つを備える、請求項２７に記載の方法。
31. 前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュとの前記連結は、前記暗号文の識別または前記暗号文の前記ハッシュ、および前記プレーンテキストメッセージの識別または前記プレーンテキストメッセージの前記ハッシュを含むデータ構造を備える、請求項２７に記載の方法。
32. 暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、前記プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することは、暗号鍵サーバから、前記エンドポイントノードによって発せられた前記プレーンテキストメッセージ、前記プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することを備える、請求項２７に記載の方法。
33. 暗号鍵デバイスから、エンドポイントノードによって発せられたプレーンテキストメッセージ、前記プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することは、暗号鍵モジュールから、前記エンドポイントノードによって発せられた前記プレーンテキストメッセージ、前記プレーンテキストメッセージの暗号文のハッシュ、および前記暗号文の前記ハッシュと前記プレーンテキストメッセージのハッシュとの連結のデジタル署名を受信することを備える、請求項２７に記載の方法。

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