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JP2006268689A - 移動体通信ネットワークシステム、認証装置、Webサーバ及びこれらの駆動方法、駆動プログラム - Google Patents

移動体通信ネットワークシステム、認証装置、Webサーバ及びこれらの駆動方法、駆動プログラム Download PDF

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JP2006268689A
JP2006268689A JP2005088870A JP2005088870A JP2006268689A JP 2006268689 A JP2006268689 A JP 2006268689A JP 2005088870 A JP2005088870 A JP 2005088870A JP 2005088870 A JP2005088870 A JP 2005088870A JP 2006268689 A JP2006268689 A JP 2006268689A
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Abstract

【課題】 カメラの焦点の調整なしで情報が検出でき、情報のコピー/盗難によりなりすましの防止ができる認証方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 移動通信基地局101aと、携帯通信端末105と、認証装置104と、認証サーバ102とが接続されている移動体通信ネットワークシステムにおいて、認証装置104は、配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変換する動画として変換し、所定の認証装置104と認証サーバ102との間において、携帯通信端末105が備えるテレビ電話を用いることによって、ID情報の動画を送受信する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、移動体通信ネットワークシステム、認証装置、Webサーバ及びこれらの駆動方法、駆動プログラムに関し、特に、なりすましの防止が可能となる移動体通信ネットワークシステム、認証装置、Webサーバ及びこれらの駆動方法、駆動プログラムに関する。
従来、携帯電話端末を用いた外部からのID情報の取得方法は、キーパッドによるパスワードの手入力であったり、外部認証装置の通信によるものであり、その通信には無線デバイス(IrDA、Bluetooth、RFID他)を用いたものが提案されているが、新たなデバイスの追加が必要である。
また、カメラによる情報の取得方法は、バーコード、2次元バーコードなどの記号や文字そのものの検出によるデータ情報方法の例もあるが、記号、文字の読み取りにはカメラの焦点を合わせる必要があり、また取り出した画像から記号を検出するためには、高度な演算機能が端末に要求される。
特開2002−109193号公報 特開2003−223423号公報 特開2004−280518号公報
しかしながら、従来のカメラとバーコードを用いた識別記号の取得方法においては、次のような課題がある。
第1の課題は、空間上に表示されている記号/文字を検出するため、カメラの焦点の調整なしには情報を検出できないということである。
第2の課題は、記号/文字は不変であるため、情報のコピー/盗難によるなりすましの防止ができないということである。
そこで、本発明は、カメラの焦点の調整なしで情報が検出でき、情報のコピー/盗難によりなりすましの防止ができる認証方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続されている移動体通信ネットワークシステムにおいて、前記認証装置は、配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変換する動画として変換し、所定の前記認証装置と前記認証サーバとの間において、前記携帯通信端末が備えるテレビ電話を用いることによって、前記ID情報の動画を送受信することを特徴とする。
また、本発明は、Webサーバがさらに接続されていて、前記Webサーバは、前記認証サーバから送信されたユニークなID情報を受信し、前記ID情報を時系列で色情報が変化する動画データへ符号化し、前記認証装置へ動画を送信し、Webサイトの一部画面を用いて色情報の動画を表示/発光させることを特徴とする。
本発明によれば、Webサイトと携帯電話端末間におけるID情報の送受信を色情報に変換して可視光通信しているので、テレビ電話機能を持つ携帯電話に必ず装備されているカメラとディスプレイ/LEDを使用するため、端末に新たな通信デバイスの追加が必要なく携帯電話を用いた認証ができる。
また、本発明によれば、ID情報を時系列で色情報が変化する動画としているので、携帯電話端末によるID情報取得の際において、色情報の検出はカメラの焦点をあわせる必要がなく、画像から文字/記号を検出する高度な演算処理を端末装置に必要なく認証できる。
さらに、本発明によれば、認証装置から発光されたID情報の色情報をテレビ電話で転送しているので、認証に関するID情報の符号/復号化の処理はWebサーバおよび認証サーバが行うことから、携帯電話端末には認証に関する動作負荷を与えないで認証を行うことができる。
また、本発明によれば、リアルタイムの動画を送信するテレビ電話によってID情報を転送しているので、One−Timeパスワードが可能であり、リアルタイムでID情報を変更できることから、動画のコピー/盗難によるなりすましの防止ができる。
さらに、本発明によれば、ユーザはテレビ電話を利用して認証サーバと接続しているので、認証先のID情報の取得と同時に通信で使用する電話番号により個人を認証することから、個人情報と認証先情報を紐付けて認証できる。
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
[構成の説明]
図1は、本発明の概要を説明するために使用するブロック図である。
図1に示すように、本実施の形態では、移動通信ネットワーク101と、認証サーバ102と、インターネット103と、認証装置104と、携帯通信端末としての携帯電話端末105と、ゲート107とを備えている。
また、移動通信ネットワーク101には、複数の移動通信基地局101aが備わっていて、認証装置104には発光/受光素子104aが備わっていて、携帯電話端末105に発光/受光素子105aが備わっている。
認証装置104は、インターネット103を介して認証サーバ102と接続されていている。
認証装置104は、ID情報を認証サーバ102から受け取りID情報を時系列で色情報が変化する動画へ符号化する機能を果たすとともに、発光素子104aによって空間へ動画を可視光として発光する機能も果たす。
また、認証装置104は、受光素子104aによって可視光の動画を受信し光電変換を行い、動画をID情報へ復号化する機能を果たし、ID情報を取り出してインターネット103を認証サーバ103へID情報の照合を行う機能も果たす。
認証サーバ102は、ユニークなID情報を生成、インターネット103に接続されている認証装置104にID情報を送受信することができ、ID情報を色情報の時系列の動画へ符号/復号化する機能を果たし、移動体通信ネットワーク101に接続されている携帯電話端末101aに対して電話番号の取得とテレビ電話の接続を介してID情報が含まれた動画の送受信を行うことができる。
また、認証サーバ102は、テレビ電話接続時の認証動作中においても新たなID情報の生成と認証装置104への送信を行うことができ、特定のユーザに対して特定の認証装置104へリアルタイムで次々に変更されたID情報を送信することができる。
携帯電話端末105は、ユニークな電話番号を持ち、カメラなどの受光素子及び液晶/LED/有機ELに代表される発光素子を有し、認証装置104から発光されるID情報を持つ可視光の動画をテレビ電話を介して認証サーバ102へ転送したり、認証サーバ102から送信されるID情報を持った可視光の動画を認証装置104の受光素子104aに向けて発光することができる。
上記のような構成なので、認証装置104に配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変化する動画として変換し、特定の認証装置104と認証サーバ102との間において、テレビ電話を用いることによってID情報の動画を送受信しているので、携帯電話端末105のカメラ/ディスプレイを用いて外部認証装置とID情報との送受信が可能であり、認証サーバ102は接続されているテレビ電話からユーザの電話番号と動画との復号によるユニークなID情報を同時に取得することで、個人情報と認証先情報の照合/紐付けした認証を行うことができ、鍵となるID情報をリアルタイムに変更することによってID情報のコピー/盗難によるなりすましを防止することができる。
図2は、本発明の一実施の形態としての携帯電話のテレビ電話を用いたWeb認証が示されている。
図2において、Webサーバ106は、認証サーバ102から送信されたユニークなID情報を受信する機能を持ち、ID情報を時系列で色情報が変化する動画データへ符号化する機能を持ち、ユーザのパソコン204へ動画を送信し、Webサイトの一部画面を用いて色情報の動画を表示/発光させる機能を有する。
携帯電話端末105は、カメラ/カラーディスプレイに代表される発光/受光素子を有するテレビ電話機能を持つ装置であり、認証に使われえるID情報を含む色情報動画の送受信を行い、テレビ電話機能を利用してパソコン204のディスプレイと認証サーバ102間における色情報動画の転送を行う。
認証サーバ102は、認証の鍵となるユニークなID情報を生成し、生成されたID情報は認証先情報と紐付けされてデータベース内に格納される。
認証時には、移動通信ネットワークに接続されている携帯電話端末からのテレビ電話の着信を行い、携帯電話端末から送信されるテレビ電話動画の受信を行う。
移動通信ネットワークとの接続により、テレビ電話発信元の電話番号を取得する。
認証サーバはテレビ電話から転送されている色情報の動画を復号することによってID情報を取得し、ID情報データベースの照合によって発信元ユーザが入場を行いたいWebサイトを認識し、電話発信元の電話番号の取得による個人情報データベースの照合によってその個人はWebサイトの入場を許可されている個人かどうか認証を行う。
図3は、図2に示すWebサーバ106と、パソコン204との構成を詳細に示すブロック図である。
図3に示すように、Webサーバ106は、Webサイト情報のデータベース106a、ID情報処理プログラム106b及び認証プログラム106cの機能を果たす。
ID情報処理プログラム106bは、認証サーバ102から送信されたユニークなID情報を可視光通信を用いてパソコン204のディスプレイ204aから携帯電話端末105へ送信するために、色情報を時系列で変化する動画に変換を行うプログラムである。
認証の際にはWebサイトの一部の情報に、この色情報の動画を再生/発光することで携帯電話のカメラで情報を受信できるようにする。
Webサーバ106はインターネット103を介してパソコン204と接続されており、そのWebサイト情報はパソコン204のディスプレイ204aを用いて表示する構成であり、認証機能よりアクセス権限のある個人のみWebサイト情報にアクセスすることができる。
図4は、図2に示す色情報による可視光通信の詳細な構成を示す図である。
図4に示すように、ここでは一例として通信に使用する色を、赤、緑、青の3原色を用い、表1のように下限を0、上限を255の数値とした色情報とする。
Figure 2006268689
受信側ではある一定の閾値を設けて、上限下限に近い値を取得して色を判断する。
表2のように色の組み合わせでデータ値と対応させて、ID情報を時間に伴って色情報が変化する動画データへと変換を行うが、ここでは色の変化点を検出する方式をとるため、色の組み合わせにおいては必ず色が変更する色の組み合わせとする。
Figure 2006268689
ある単位における色情報の変化の回数が、2回変化の場合は6通りの組み合わせによるデータ送信が可能であり、3回変化の場合は12通りの組み合わせによるデータ送信が可能となる。
図3では白(W:255、255、255)を挟んで3回変化の色情報を動画データとして送信し、「1」のデータを送信している例である。
ここでは例として3色の色変化によるデータ送信を示したが、それぞれを混ぜ合わせた黄色、水色、紫色などその他の色を用いた組み合わせとしてもよく、色数が多くなるほどデータの組み合わせを多くすることができる。
図5は、図2に示す認証サーバ102の詳細な構成が示すブロック図である。
図5に示すように、制御部102aは、各機能部及びデータベースの制御を行い、Webサイトへ対してID情報の送信を行い、携帯電話へ対してテレビ電話での発着呼の制御を行う。
認証IDデータベース102bは、ID情報が指定されたWebサイト情報と対になって格納されており、電話番号データベースは許可を出す特定の個人情報を電話番号と対になって格納されている。
認証ID処理部102cは、認証IDデータベース102b内に収められている鍵となるID情報を色情報の動画データへ符号化する機能と、色情報の動画データをID情報へ復号化する機能を有する。
動画処理部102dは、携帯電話とテレビ電話の接続を行う際に使用され、認証IDが符号化された動画を携帯電話が動画再生可能なデータへと符号化する機能と、移動通信ネットワークから送られてきたテレビ電話の動画データを色情報へと復号する機能を有する。
ネットワーク制御部102eは、移動通信ネットワークおよび認証装置が接続されているネットワークとの終端点であり、Webサーバに対してインターネットに接続してID情報の送信を行い、携帯電話に対して移動通信ネットワークに接続してテレビ電話の着信および電話番号の取得を行う。
以上、実施の形態の構成を述べたが、図2の携帯電話端末、移動通信ネットワークおよび移動通信基地局は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
なお、上記実施の形態では、Webサイトとして、銀行ATMの個人認証や物理的なゲートなどとしてもよい。
また、テレビ電話と電話番号として、メール送信やダウンロードにて携帯電話端末のメモリに保存された動画データの再生とメールアドレスとしてもよい。
また、携帯電話端末については、識別記号を持つPDAやノートパソコンなどサーバに接続可能で動画再生が可能なもので構成できる。
[動作の説明]
次に、図2の携帯電話端末の可視光通信によるWeb認証システムの動作を図6に示すタイムチャートを使用して説明する。
図2において、XYZ.comのサイトを閲覧したいユーザがXYZ.comサイト情報を持つWebサーバにアクセスすると、認証要求がWebサーバから認証サーバに与えられる。
認証要求を受信した認証サーバは、認証先WebサーバのXYZ.comサイトに対するID情報を生成し、Webサイトとの紐付けを行ってID情報データベースに格納する。紐付けされたデータベースの例を表3に示す。
Figure 2006268689
そして生成されたID情報をWebサーバにインターネットを通じて送信する。
ID情報を受信したWebサーバは、ID情報処理プログラムによってそのID情報を色情報へ符号化し、色情報を時系列に並べた動画データに変換を行う。
ここでは生成されたID情報が「123」であるため、図の対応表を利用して、色情報の動画データの符合は「WRBGWRBGWRBGW」とする。
符号と色情報の関係は「W:白、R:赤、G:緑、B:青」とし、今回の例では時間に伴って、「白赤青緑白赤・・・」と変化する動画としている。
符号化された動画データは、認証を行うWebサイトの情報の一つとしてパソコンへ送信し、パソコンのディスプレイを用いて色情報の動画データを光情報として空間に発信する。
認証を受けたいユーザは、パソコン204を通じてWebサーバが発信している動画情報を携帯電話端末のカメラを用いて受光し、認証サーバに接続する電話番号へテレビ電話を掛けて発信して色情報の動画データを認証サーバへ送信する。
テレビ電話の着信を受けた認証サーバ102は、発信元であるユーザの電話番号と同時にテレビ電話内の動画を取得する。
電話番号の取得をした認証サーバ102は、表4に示されたような電話番号データベースに検索を行い、ユーザの電話番号が登録されているかどうか照合を行う。
Figure 2006268689
データベースに電話番号の登録がない場合は認証を中止する。
データベースに登録されている場合は、取得された動画データに含まれる色情報からID情報の復号を行ってID情報を取得し、ID情報データベースを検索することによってユーザが認証されたいWebサイトの情報を取得する。
ID情報への復号が失敗した場合、またはデータベース上に存在しなかった場合は認証中止とする。
ID情報が復号され、データベースの情報と一致する場合は、認証を許可とする。
ここで認証サーバ102は、新たなID情報を生成してWebサーバへ送信し、Webサーバは新たなID情報を持つ動画を発光させて、携帯電話端末の可視光通信を通じた認証サーバとの認証作業を繰り返すことでセキュリティ強度を高めてもよい。
完全に認証を許可としたら、Webサイト閲覧の許可をWebサーバへ送信することによって、ユーザは希望するWebサイトにアクセスすることが可能となる。
[他の実施の形態]
本発明の他の実施の形態として、その基本的構成は上記の通りであるが、ID情報の照合方法についてさらに工夫している。
例として認証装置を金融機関のATM現金支払機として示し、その構成を図7、フローチャートを図8に示す。
図7において、ユーザからキャッシュカードを挿入されたATM現金支払機304は、カード内情報の口座番号を読み取って、その番号を認証サーバ102へ送信する。
口座番号を受信した認証サーバ102は、口座番号に対応する電話番号をデータベースから取得し、その電話番号に対応するユニークなID情報を生成する。
ID情報は認証サーバ102内において色情報の動画へ符号化を行い、認証サーバ102からテレビ電話を口座番号に対応したユーザの携帯電話端末105に向けて発信する。
認証サーバ102からのテレビ電話を受信したユーザは、ID情報が含まれている動画を発光している端末のディスプレイを、ATM現金支払機304に装備されている受光部にかざすことで可視光通信を行う。
携帯電話端末105から発せられた動画を受光したATM現金支払機304は、動画をID情報へ復号する処理を行い、復号が失敗した場合には認証を中止する。
動画の復号からID情報を得られたATM現金支払機304は、その復号したID情報とそのATM現金支払い機304自身の識別番号を紐付けして、認証サーバへ返答をする。
ATM現金支払機304からのID情報を受信した認証サーバ102は、そのID情報が、そのATM現金支払機304からの要求で生成したID情報かどうか照合を行い、口座番号のユーザの携帯電話へ向けて発信したID情報かどうか認証することによって、ATM現金支払機304の操作を行っているものが本人かどうかの認証を行う。
本人と認証された場合、認証サーバ102は現金処理許可の信号をATM現金支払機304に送信することで、ATM現金支払機304はユーザに対して現金の処理を行う。
このように、本実施の形態では、個人情報を電話番号で管理することによって、テレビ電話を通じたID情報を送信してATM現金支払機304と携帯電話端末105間の通信をしているので、電話番号を通じた本人認証と可視光通信によってATM現金支払機304の前にユーザがいるという位置認証を同時に行うことができるという効果が得られる。
また、ATM現金支払機304は携帯電話のディスプレイから発せられる色情報のみを取得すればよいため、その受光素子はフォトダイオードと色フィルタを用いたシンプルな装置構成で実現できる。
認証サーバ102側で一切の制御を行いユーザに対して、PULL型の認証方式となり、ユーザからテレビ電話の発信を行う必要がなく認証を行うことができる。
本構成において、図9のフローチャートを示すように、ID情報を予め認証装置へ登録させておくことによって、常に固定された色情報を発光させて、ユーザはテレビ電話を用いてその色情報を認証サーバへ発信することで、認証サーバはID情報への復号およびデータベースの検索から、色情報発信源の情報をユーザに通知する方法で構成してもよい。
具体例としては、店のネオンにID情報を持った色情報を点灯させ、ユーザはそのネオンの点灯を認証サーバにテレビ電話の上り回線で送信することで、受信した認証サーバは色情報を復号化し、ID情報を取り出して送信元ネオンの店を特定し、テレビ電話の下り回線にてその店のCM動画をユーザに流してもよい。
またはテレビ通信後にコールバック、メール送信などの通信手段にてそのユーザの携帯電話端末へその店の情報(Webサイトや割引券など)を通知してもよい。
本構成において、ID情報を持った色情報の発信をテレビ番組またはパソコンのWebコンテンツ上で表示させて、コンテンツ課金または通信販売の課金認証に使用する方法で構成してもよい。
前述認証装置をテレビまたはパソコンなどのディスプレイとし、課金を行いたいWebコンテンツでは、Web情報に紐付けしたID情報を持つ動画を同時に画面上に表示させておく。
支払い・購入を行いたいユーザは、画面上のID情報の動画をテレビ電話を利用してサーバへ発信をする。
テレビ電話を着信した認証サーバは、動画を復号することによってユーザの購入したいコンテンツ/商品に紐付けされたID情報を取得し、同時に電話番号を取得するから、商品と個人情報を紐付けすることによって、特定されたユーザに特定された商品を課金することとする。
本構成において、携帯電話端末が盗難にあった際のセキュリティ保護として、携帯電話端末から認証サーバへテレビ電話発信を行う際に、テレビ電話を通じてユーザの顔映像を認証サーバに転送して、認証サーバでユーザの顔認識を行うことによって個人認証を行い、その後にID情報の認証作業に移行するようにしてもよい。
本発明は、認証装置としてパソコンやATM自動支払機に利用することができる。
本発明の概要を説明するために使用するブロック図である。 本発明の一実施の形態としての携帯電話のテレビ電話を用いたWeb認証が示されている。 図2に示すWebサーバ106と、パソコン204との構成を詳細に示すブロック図である。 図2に示す色情報による可視光通信の詳細な構成を示す図である。 図2に示す認証サーバ102の詳細な構成が示すブロック図である。 図2の携帯電話端末の可視光通信によるWeb認証システムの動作を示すタイムチャートである。 本発明の他の実施の形態の構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
101 移動通信ネットワーク
101a 移動通信基地局
102 認証サーバ
103 インターネット
104 認証装置
104a 発光/受光素子
105 携帯電話端末
105a 発光/受光素子
106 Webサーバ
107 ゲート
204 パソコン
304 ATM現金支払機

Claims (8)

  1. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続されている移動体通信ネットワークシステムにおいて、
    前記認証装置は、配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変換する動画として変換し、
    所定の前記認証装置と前記認証サーバとの間において、前記携帯通信端末が備えるテレビ電話を用いることによって、前記ID情報の動画を送受信することを特徴とする移動体通信ネットワークシステム。
  2. Webサーバがさらに接続されていて、
    前記Webサーバは、前記認証サーバから送信されたユニークなID情報を受信し、前記ID情報を時系列で色情報が変化する動画データへ符号化し、前記認証装置へ動画を送信し、Webサイトの一部画面を用いて色情報の動画を表示/発光させることを特徴とする請求項1記載の移動体通信ネットワークシステム。
  3. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続されている移動体通信ネットワークシステムの認証装置において、
    配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変換する動画として変換し、
    所定の前記認証装置と前記認証サーバとの間において、前記携帯通信端末が備えるテレビ電話を用いることによって、前記ID情報の動画を送受信することを特徴とする認証装置。
  4. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続され、前記認証装置にはWebサーバがさらに接続されている移動体通信ネットワークシステムのWebサーバにおいて、
    前記認証サーバから送信されたユニークなID情報を受信し、前記ID情報を時系列で色情報が変化する動画データへ符号化し、
    前記認証装置へ動画を送信し、
    Webサイトの一部画面を用いて色情報の動画を表示/発光させることを特徴とするWebサーバ。
  5. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続されている移動体通信ネットワークシステムの認証装置の駆動方法において、
    配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変換する動画として変換し、
    所定の前記認証装置と前記認証サーバとの間において、前記携帯通信端末が備えるテレビ電話を用いることによって、前記ID情報の動画を送受信することを特徴とする認証装置の駆動方法。
  6. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続され、前記認証装置にはWebサーバがさらに接続されている移動体通信ネットワークシステムのWebサーバの駆動方法において、
    前記認証サーバから送信されたユニークなID情報を受信し、前記ID情報を時系列で色情報が変化する動画データへ符号化し、
    前記認証装置へ動画を送信し、
    Webサイトの一部画面を用いて色情報の動画を表示/発光させることを特徴とするWebサーバの駆動方法。
  7. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続されている移動体通信ネットワークシステムの認証装置の駆動プログラムにおいて、
    配信されたユニークなID情報を色情報が時系列で変換する動画として変換させ、
    所定の前記認証装置と前記認証サーバとの間において、前記携帯通信端末が備えるテレビ電話を用いることによって、前記ID情報の動画を送受信させることを特徴とする認証装置の駆動プログラム。
  8. 移動通信基地局と、携帯通信端末と、認証装置と、認証サーバとが接続され、前記認証装置にはWebサーバがさらに接続されている移動体通信ネットワークシステムのWebサーバの駆動プログラムにおいて、
    前記認証サーバから送信されたユニークなID情報を受信させ、
    前記ID情報を時系列で色情報が変化する動画データへ符号化させ、
    前記認証装置へ動画を送信させ、
    Webサイトの一部画面を用いて色情報の動画を表示/発光させることを特徴とするWebサーバの駆動プログラム。













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