JP2008042490A - 端末認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線携帯端末の認証処理を安全に行なうことのできる端末認証システムを提供すること。
【解決手段】サーバ１０と有線接続され、無線携帯端末２０Ａ，２０Ｂと着脱可能に接続される充電器４０Ａ，４０Ｂとを備え、サーバ１０は、無線携帯端末２０Ａ，２０Ｂが充電器４０Ａ，４０Ｂに接続された場合に、無線携帯端末２０Ａ，２０Ｂの認証処理に必要な暗号キーを更新する。更新された暗号キーは、充電器４０Ａ，４０Ｂを介してのみ無線携帯端末２０Ａ，２０Ｂに交付される。
【選択図】図２

Description

本発明は、端末認証システムに関し、特に、無線携帯端末とサーバとを備え、サーバが、無線携帯端末の認証処理を行なうことにより、サーバに接続された電化機器の所定の動作を可能とする端末認証システムに関する。

近年、携帯電話などの無線携帯端末は、非接触ＩＣカード技術を用いることで、近距離でのデータ通信機器としても利用されている。このような無線携帯端末は、小売決済等の高信頼性通信機器として利用されている。

また、電子錠の開錠に、非接触ＩＣカード機能を有する携帯端末を利用することについての提案もなされている。たとえば特許文献１には、携帯端末内に保存された開錠用のパスワードとホームサーバ内に保存された開錠用のパスワードが一致したときに、ホームサーバからの指示によりドア等の施錠対象物のロック機構が開錠されることが記載されている。また、当該文献において、開錠用のパスワードは、携帯端末よりホームサーバへアクセスすることで変更可能とされ、携帯端末の紛失等の理由によりその開錠機能を停止したい場合には、当該携帯端末のパスワードを無効にすることが可能となっている。これにより、携帯端末を開錠に利用する場合のセキュリティの向上が図られている。

また、携帯端末を用いて電化機器の遠隔操作等を行なう技術として、特許文献２には、携帯電話機とインターネットを利用して、外出先からでも自宅の施錠状態の確認や鍵の開閉などを可能とするホームセキュリティシステムが提案されている。また、特許文献３には、非接触ＩＣカード機能を有する携帯端末以外の携帯端末でも、ドアロック装置の遠隔操作を可能とする技術も提案されている。

また、データ伝送の際のセキュリティを向上させるための技術として、特許文献４には、ワイヤレスＴＶのようなデジタル機器において無線伝送によるコンテンツ情報の通信を可能とするために、送信装置から受信装置に識別情報を付与する際、ケーブルなどの媒体を介して識別情報が供給されることが開示されている。これにより、識別情報が不当な第三者に盗用されることを防止することができる。また、特許文献５には、演算処理装置が、無線通信可能な表示装置に対し、無線通信時に必要とされる情報や認証に必要な情報を、無線接続モードに入る前に、有線接続経路を介して送出することが開示されている。
特開２００５−３０７４５６号公報 特開２００２−１５７６６５号公報 特開２００４−７６３４６号公報 特開２００５−９４０９６号公報 特開２００２−３１２１５５号公報

上記特許文献２，３では、十分なセキュリティ対策が行なわれていない。特許文献１では、携帯端末の紛失時のセキュリティ対策はなされているが、開錠用のパスワードの変更は、電子メールなどの無線通信により実施されているので、室外からのアクセスも可能となる。このため、他の不正な機器によって、パスワードが盗用される恐れがあり、セキュリティが十分とはいえない。また、開錠用のパスワードの情報は、ユーザの操作により他の端末から送付することを許可しているため、端末の不正使用によるコピーの作成が行なわれる恐れがある。さらに、パスワードの登録は、ユーザのマニュアル操作により実施されるため、ユーザの操作知識が必要とされる。

また、特許文献４，５には、有線にて識別情報等を伝送することが開示されているものの、これだけでは必ずしもセキュリティ上安全とはいえない。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、無線携帯端末の認証処理を安全に行なうことのできる端末認証システムを提供することである。

この発明のある局面に従う端末認証システムは、少なくとも１つの無線携帯端末と、無線携帯端末と無線通信を行なうサーバと、サーバと有線接続され、無線携帯端末と着脱可能に接続される有線接続手段とを備え、サーバは、無線携帯端末が有線接続手段に接続された場合に、無線携帯端末の認証処理に必要な認証情報を更新するための更新手段と、更新手段により更新された認証情報を、有線接続手段を介して無線携帯端末に送信するための有線送信手段とを含む。

好ましくは、各無線携帯端末は、サーバから、有線接続手段を介して更新された認証情報を受信するための有線受信手段と、更新された認証情報を記憶するための第１の記憶手段とを含む。

好ましくは、認証情報は、無線携帯端末ごとに定められたパスワードを暗号化するための暗号キーを含む。

好ましくは、第１の記憶手段には、パスワードと暗号キーとが記憶され、無線携帯端末は、パスワードを暗号キーで暗号化するための暗号化手段と、暗号化されたパスワードを、無線通信にてサーバに送信するための無線送信手段とをさらに含み、サーバは、無線携帯端末ごとに、パスワードを記憶するための第２の記憶手段と、暗号化されたパスワードを無線通信にて無線携帯端末から受信するための無線受信手段と、暗号化されたパスワードを復号化するための復号化手段と、復号化されたパスワードと、第２の記憶手段に記憶されたパスワードとが一致したか否かを判断するための判断手段と、判断手段によりパスワードが一致したと判断された場合に、接続された電化機器に対し所定の動作の指示を出力するための指示出力手段とをさらに含む。

好ましくは、認証情報は、パスワード、および、パスワードを暗号化するための暗号キーを含む。

好ましくは、有線接続手段は、無線携帯端末を充電するための充電手段を含む。
好ましくは、有線接続手段は、無線携帯端末を設置するための設置手段を含む。

好ましくは、有線接続手段は、無線携帯端末が接続されたか否かを検出するための接続検出手段を含む。

好ましくは、サーバは、計時動作を行なうための計時手段と、計時手段からの出力に基づき、無線携帯端末が有線接続手段に所定期間継続して接続されているか否かを判断するための判断手段とをさらに含み、更新手段は、判断手段により所定期間継続して無線携帯端末が有線接続手段に接続されていると判断された場合に、さらに、認証情報を更新する。

好ましくは、サーバは、複数の無線携帯端末および複数の電化機器の統合制御を行なう。

本発明によると、無線携帯端末の認証処理に必要な認証情報は、有線通信でのみ無線携帯端末に交付される。したがって、安全に端末認証を行なうことができる。また、サーバと無線携帯端末とが有線接続される毎に、認証情報が更新される。このため、ユーザによる操作の煩わしさを解消することができ、かつ、端末認証時のセキュリティをさらに向上させることができる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態における端末認証システム１の概略構成を示す図である。
図１を参照して、端末認証システム１は、ホームサーバ１０と、ホームサーバ１０との間で無線通信可能な携帯端末２０Ａ，２０Ｂと、ホームサーバ１０と有線接続され、携帯端末２０Ａ，２０Ｂが着脱可能に接続される充電器４０Ａ，４０Ｂとを備える。

充電器４０Ａ，４０Ｂは、ＬＡＮネットワーク５０を介してホームサーバ１０と有線接続されている。なお、充電器４０Ａ，４０Ｂは、携帯端末２０Ａ，２０Ｂと接続可能（着脱可能）であればよく、充電機能を有しない単なる設置台などであってもよい。また、充電器４０Ａ，４０Ｂとホームサーバ１０とは、有線接続されればよく、たとえば電力線により接続されてもよい。

ホームサーバ１０は、電化機器たとえばドア３０の制御を行なう。ドア３０は、電子的制御により施錠および開錠を行なうことができる電子錠３１および非接触ＩＣカードのリーダライタ部３２を含んでいる。ホームサーバ１０は、このリーダライタ部３２と接続され所定の情報の授受を行なうとともに、電子錠３１の制御を行なう。本実施の形態において、ホームサーバ１０は、電子錠３１の少なくとも開錠動作を制御する。なお、リーダライタ部３２は、非接触ＩＣカードの短距離無線通信の可能な範囲内でドア３０の近傍に設けられれば足り、必ずしもドア３０に取り付けられる必要はない。

携帯端末２０Ａ，２０Ｂは、たとえば、携帯電話機が想定され、リーダライタ部３２との間で非接触ＩＣカード機能を利用した短距離間での無線通信を行なう。そのために、携帯端末２０Ａ，２０Ｂは、たとえばＦｅｌｉＣａ（登録商標）の機能を実装しているものとする。また、携帯端末２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ、ホームサーバ１０との間で、充電器４０Ａ，４０Ｂを介して有線でのデータ通信を行なう。なお、携帯端末２０Ａ，２０Ｂはホームサーバ１０に対し、端末情報（たとえば端末ＩＤおよびパスワード）の初期登録がされているものと仮定する。

本実施の形態では、携帯端末２０Ａ，２０Ｂは、例えば、ドア３０を備えた家屋やビルの各メンバ（たとえば家族や社員）により所有されることを想定している。なお、ここでは、２つの携帯端末２０Ａ，２０Ｂを示したが、携帯端末は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

ここでまず、本実施の形態の端末認証システム１において実行される、認証情報更新処理および端末認証処理の概要について説明する。

図２は、本実施の形態における認証情報更新処理の概要を示す図である。本実施の形態において、認証情報更新処理は、携帯端末２０を充電器４０（４０Ａ，４０Ｂの総称）に設定することによって、自動的に行なわれる。ホームサーバ１０は、充電器４０に携帯端末２０が設定されたことを検出すると、有線ＬＡＮ通信を行なう。携帯端末２０がホームサーバ１０に接続されると、携帯端末２０から「端末情報の申告」が行なわれる。ホームサーバ１０は、端末情報の申告を受け、携帯端末２０の正当性を確認すると、端末の認証処理に必要な情報（「認証情報」という）を更新する。

本実施の形態において、認証情報は、端末ごとに定められたパスワードを暗号化するための第１の鍵（暗号キー）と、第１の鍵と対となる、暗号化されたパスワードを復号化するための第２の鍵（復号キー）とを含む。このような暗号キーおよび復号キーは、それぞれ、たとえばＲＳＡなどの公開鍵暗号化方式に基づく公開鍵および秘密鍵とすることができる。なお、「端末ごとに定められたパスワード」とは、携帯端末２０の製造時あるいは出荷時に予め設定されたパスワードであってもよいし、ユーザにより設定されたパスワードであってもよい。ユーザによるパスワードの設定は、公知の技術を用いて行なわれてよい。

ホームサーバ１０が認証情報として、公開鍵および秘密鍵を新たに生成（更新）すると、ＲＳＡ暗号キーすなわち公開鍵の交付を行なう。これにより、携帯端末２０は端末毎の公開鍵を取得し、ホームサーバ１０は、交付した公開鍵の対となる秘密鍵を保存する。

なお、上記の認証情報更新処理では、公開鍵および秘密鍵それぞれが携帯端末２０およびホームサーバ１０に既に記憶されていることを想定して説明したが、これらの鍵が既に携帯端末２０およびホームサーバ１０に記憶されていなくてもよい。つまり、初めて携帯端末２０を充電器４０に設置した場合には、上述のような認証情報の登録が行なわれることとしてよい。

図３は、本実施の形態における端末認証処理の概要を示す図である。図３に示すように、ドア３０の電子錠３１の施錠解除（開錠）を実行するための端末認証時には、ユーザによって、携帯端末２０をドア３０の送受信機であるリーダライタ部３２に近づけられる。これにより、ホームサーバ１０は、リーダライタ部３２を介して、携帯端末２０に対し「端末情報の問合せ」を行なう。そうすると、携帯端末２０は、（認証情報更新処理によって）予め交付された公開鍵で暗号化されたパスワードで、ホームサーバ１０に対し、無線通信にて「端末情報の申告」を行なう。ホームサーバ１０は、暗号を解読して、パスワードが一致すれば、ドア３０の電子錠３１を解除する。

なお、本実施の形態における電子錠３１の施錠の態様は特に問わない。手動での施錠、ドア３０の閉鎖時の自動施錠、携帯端末２０Ａの非接触ＩＣカード機能を利用した施錠、ホームサーバ１０からの指示による施錠、これらの組み合わせ、など、任意の態様を採用することができる。ドア３０の閉鎖時の自動施錠等のためには、特に図示しないが既存のドアの開閉センサを利用する。携帯端末２０の非接触カード機能を利用した開錠と施錠の動作の切換は、電子錠３１が現在、施錠状態にあるか否かに基づいて行なうことができる。施錠時にはパスワードは用いる必要はない。

次に、本発明の実施の形態の端末認証システム１を構成するホームサーバ１０、携帯端末２０および充電器４０のハードウェア構成の一例について説明する。

図４は、本発明の実施の形態の端末認証システム１におけるホームサーバ１０のハードウェア構成を示すブロック図である。

図４を参照して、ホームサーバ１０は、ホームサーバ１０全体を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、予めプログラムやデータが格納されるＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、作業データを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、各種情報を表示するための表示部１０４、ユーザからの指示を受付けるための操作部１０５、ハードディスク１０６、計時動作を行なうためのタイマ１０７、ＬＡＮネットワーク５０，電子錠３１，リーダライタ部３２と接続される入出力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１０８、インターネットなどの通信ネットワーク（図示せず）と接続される外部通信部１０９を含む。

ＣＰＵ１０１は、携帯端末２０が充電器４０に接続された場合に、認証情報（公開鍵、秘密鍵）を更新する機能を有している。

入出力Ｉ／Ｆ１０８は、更新された公開鍵を、ＬＡＮネットワーク５０および充電器４０を介して、携帯端末２０に伝送する。また、入出力Ｉ／Ｆ１０８は、携帯端末２０より、リーダライタ部３２を介して暗号化されたパスワード（以下「暗号パスワード」ともいう）を無線通信にて受信する。さらに、入出力Ｉ／Ｆ１０８は、ＣＰＵ１０１からのドア３０の開錠指示を、電子錠３１に出力する。

ハードディスク１０６には、初期登録された携帯端末ごとに、端末認証時の暗号パスワードの復号化に必要なデータ（以下「端末認証データ」という）が格納される。ハードディスク１０６のデータ構造例については後述する。

図５は、本発明の実施の形態の端末認証システム１における携帯端末２０のハードウェア構成を示すブロック図である。

図５を参照して、携帯端末２０は、制御部２０１を中心とし、これに対してデジタル信号処理部２０２、表示部２０６、操作部２０７、外部通信部２０８、非接触ＩＣカード部２０９、充電器４０と着脱可能に接続するためのコネクタ２１０が接続されて構成される。制御部２０１は、携帯電話機の機能を実現するための主要部であり、図示しないが、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ、ＳＲＡＭ、等で構成される。制御部２０１は、本実施の形態では、さらに非接触ＩＣカード部２０９との間でコマンドやデータの授受を行なうためのカードインタフェースモジュール（図示せず）を含む。

デジタル信号処理部２０２は、音声を入力するための音声入力部２０４、音声を出力するための音声出力部２０５、アンテナ２１１を接続したＲＦ（Radio Frequency）入出力部２０３と接続され、デジタル信号のエンコード、および、デジタル信号へのデコード等を行なう。

非接触ＩＣカード部２０９は、制御部２０１のカードインタフェースモジュール（図示せず）と接続され、内部に専用のＣＰＵ２０９１、たとえばフラッシュメモリで構成されるメモリ２０９２、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）モジュール２０９３を有する。非接触ＩＣカード部２０９は、非接触型ＩＣカードの無線通信のためのアンテナ２１２を介してドア３０のリーダライタ部３２との間でコマンドやデータ等の授受を行なう。

本実施の形態では、携帯端末２０が外部のリーダライタ部３２に接近したとき非接触ＩＣカード部２０９が直ちにパスワードを暗号化して出力できるように、認証情報を含む端末特定情報は、非接触ＩＣカード部２０９内のメモリ２０９２に格納される。そして、ＣＰＵ２０９１がパスワードを暗号化する処理を行なう。なお、携帯端末２０本体側のメモリ（図示せず）に端末特定情報が格納されてもよいし、制御部２０１がパスワードを暗号化する処理を行なってもよい。本実施の形態におけるメモリ２０９２のデータ構造例についても後述する。

図６は、本発明の実施の形態の端末認証システム１における充電器４０のハードウェア構成を示すブロック図である。

図６を参照して、充電器４０は、商用電源４００から商用電力を入力するための入力端子４０１、入力端子４０１より入力された電力を蓄えるための充電部４０２、携帯端末２０と着脱可能に接続するためのコネクタ４０３、および、ホームサーバ１０と携帯端末２０との間で有線通信を可能とするために、ＬＡＮネットワーク５０と有線接続され、かつ、コネクタ４０３と接続される通信部４０４を含む。

通信部４０４は、コネクタ４０３に携帯端末２０が接続されたか否かを検出することができる。コネクタ４０３に携帯端末２０が接続されたことを検出すると、通信部４０４は、ホームサーバ１０に通知する。

なお、上述のように、携帯端末２０と充電器４０とは、コネクタ２１０，４０３により接続されることとしたが、携帯端末２０が充電器４０を介してホームサーバ１０と有線接続されればよく、このような例に限定されるものではない。

図７は、本発明の実施の形態のホームサーバ１０におけるハードディスク１０６のデータ構造の一例を示す図である。

図７を参照して、ハードディスク１０６には、初期登録された正当な携帯端末２０Ａ，２０Ｂについての端末認証情報テーブル６１が格納されている。端末認証情報テーブル６１は、端末ＩＤ、パスワード、および秘密鍵の３つの項目からなる端末認証データを含み、このような端末認証データが、携帯端末２０Ａ，２０Ｂごとに格納される。

図８は、本発明の実施の形態の携帯端末２０におけるメモリ２０９２のデータ構造の一例を示す図である。

図８を参照して、メモリ２０９２には、端末ＩＤ、パスワード、および公開鍵の３つの項目からなる自身の端末特定情報７１が格納される。

次に、本実施の形態における認証情報更新処理および端末認証処理の際の端末認証システム１の動作について、詳細に説明する。

図９は、本発明の実施の形態における端末認証システム１において実行される認証情報更新処理を示すフローチャートである。なお、図９に示される認証情報更新処理は、たとえば、一定時間（たとえば１秒）ごとに実行される。

図９を参照して、ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、はじめに、携帯端末２０との接続の有無を判断する（ステップＳ２）。つまり、ＣＰＵ１０１は、充電器４０からの信号に基づき、携帯端末２０が、充電器４０に接続されたか否かを判断する。携帯端末２０との接続が検出されると（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。携帯端末２０との接続が検出されない場合（ステップＳ２においてＮＯ）、この処理は終了される。

ステップＳ４において、ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、携帯端末２０との接続が最初の接続であるか否かを判断する。つまり、前回の認証情報更新処理（たとえば１秒前）においても携帯端末２０が充電器４０に接続されていたか否かを判断する。より具体的には、たとえば、ＣＰＵ１０１は、携帯端末２０との接続が検出されると、接続中であることを識別するためのフラグを内部メモリにセットして、タイマ１０７からの出力に基づき、接続開始時刻を内部メモリに一時記憶させているものとする。その場合、ステップＳ４において、ＣＰＵ１０１は、内部メモリにフラグがセットされているか否かを判断する。

ステップＳ４において、携帯端末２０との接続が最初の接続であると判断された場合、すなわち、前回の認証情報更新処理において携帯端末２０が充電器４０に接続されていなかった場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。一方、携帯端末２０との接続が最初の接続でないと判断された場合、すなわち、前回の認証情報更新処理においても携帯端末２０が充電器４０に接続されていると判断された場合（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、タイマ１０７からの出力と内部メモリに記憶された接続開始時刻に基づき、所定期間（たとえば２時間）、接続が継続されているか否かを判断する。所定期間接続が継続されていると判断された場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。一方、所定期間接続が継続されていないと判断された場合（ステップＳ６においてＮＯ）、この認証情報更新処理は終了される。

ステップＳ８において、ホームサーバ１０は、充電器４０を介して、携帯端末２０に対し端末情報の問合せを行なう。携帯端末２０は、充電器４０を介して端末情報の問合せを受信すると（ステップＳ１０）、メモリ２０９２に格納された、自身の端末ＩＤおよびパスワードを読出す（ステップＳ１２）。端末ＩＤおよびパスワードが読出されると、携帯端末２０は、読出した端末ＩＤおよびパスワードを、充電器４０を介してホームサーバ１０に送信する（ステップＳ１４）。このように、認証情報更新処理においては、端末ＩＤおよびパスワードが、携帯端末２０の端末情報としてホームサーバ１０に申告される。

ホームサーバ１０は、携帯端末２０から、充電器４０を介して、端末ＩＤおよびパスワードを受信すると（ステップＳ１６）、端末の認証を行なう（ステップＳ１８）。具体的には、受信した端末ＩＤおよびパスワードが、端末認証情報テーブル６１に格納されている端末ＩＤおよびパスワードと一致しているか否かを判断する。端末ＩＤおよびパスワードが一致していないと判断された場合は、正当な携帯端末ではないとして、以下の処理が行なわれることなく、認証情報更新処理は終了されるものとする。

端末の認証が行なわれると（端末ＩＤおよびパスワードが一致していると判断されると）、ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、所定のアルゴリズムにより１対の公開鍵および秘密鍵を新たに生成する（更新する）（ステップＳ２０）。

ホームサーバ１０は、生成した公開鍵を、充電器４０を介して携帯端末２０に交付する（ステップＳ２２）。

携帯端末２０の制御部２０１は、ホームサーバ１０より、公開鍵を受取ると（ステップＳ２４）、公開鍵をＣＰＵ２０９１に送出し、ＣＰＵ２０９１によってメモリ２０９２に格納された公開鍵が更新される（ステップＳ２６）。公開鍵の更新が終了すると、携帯端末２０は、ホームサーバ１０に対し、公開鍵を更新した旨の更新完了通知を送信する（ステップＳ２８）。

ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、携帯端末２０より、更新完了通知を受信すると（ステップＳ３０）、端末認証情報テーブル６１の携帯端末２０の秘密鍵を更新する（ステップＳ３２）。つまり、端末認証情報テーブル６１において、ステップＳ１８で認証された携帯端末２０の端末ＩＤと対応付けられた秘密鍵が更新される。

以上で、認証情報更新処理は終了される。
このように、本実施の形態における認証情報更新処理では、携帯端末２０が充電器４０に設置されると、自動で暗号キー（および復号キー）が更新される。このため、本実施の形態によると、ユーザによる特別な操作を必要とせずに、簡単にセキュリティの向上を図ることができる。

また、充電器４０に携帯端末２０が所定時間以上放置された場合も、暗号キーが更新されるため、より十分にセキュリティの向上を図ることができる。なお、このように本実施の形態では、充電器４０に携帯端末２０が所定時間以上放置された場合も、暗号キーが更新されることとしたが、この処理は必ずしも行なわれなくてもよい。つまり、ステップＳ４およびＳ６の処理は省略されてもよい。

また、本実施の形態では、使用される暗号キーは、ユーザにも公開されない。そのため、セキュリティ機能をさらに向上させることができる。

図１０は、本発明の実施の形態における端末認証システム１において実行される端末認証処理を示すフローチャートである。なお、図１０に示される端末認証処理は、たとえば、ドア３０のリーダライタ部３２に携帯端末２０が接近されたことをホームサーバ１０が検知した場合に開始される。ドア３０のリーダライタ部３２は、非接触ＩＣカード部２０９との間でコマンドやデータを授受し、常時または周期的に所定の電波信号を発信しているものとする。これにより、これを受信した携帯端末側との間で必要なデータが授受され、以下に説明する端末認証処理が行なわれる。

図１０を参照して、ホームサーバ１０は、リーダライタ部３２を介して携帯端末２０に対し、端末情報の問合せを行なう（ステップＳ４２）。携帯端末２０は、端末情報の問合せを受信する（ステップＳ４６）。携帯端末２０のＣＰＵ２０９１は、メモリ２０９２に格納された端末特定情報すなわち、端末ＩＤ、パスワードおよび公開鍵を読出す（ステップＳ４８）。

次に、携帯端末２０のＣＰＵ２０９１は、読出したパスワードを、読出した公開鍵で暗号化する（ステップＳ５０）。パスワードが暗号化されると、端末ＩＤおよび暗号パスワードが、リーダライタ部３２を介してホームサーバ１０に送信される（ステップＳ５２）。このように、端末認証処理においては、端末ＩＤおよび暗号パスワードが、携帯端末２０の端末情報としてホームサーバ１０に申告される。

ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、携帯端末２０から、端末ＩＤおよび暗号パスワードを受信すると（ステップＳ５４）、受信した端末ＩＤに対応する秘密鍵およびパスワードをハードディスク１０６より読出す（ステップＳ５６）。

秘密鍵およびパスワードが読出されると、ホームサーバ１０は、読み出した秘密鍵で暗号パスワードを復号化する（ステップＳ５８）。

次に、ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、復号化したパスワードが読出したパスワードと一致したか否かを判断する（ステップＳ６０）。パスワードが一致したと判断した場合（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、ホームサーバ１０のＣＰＵ１０１は、ドア３０の電子錠３１に対し、開錠指示を出力する（ステップＳ６２）。この処理が終わると、本実施の形態における端末認証処理は終了される。

ステップＳ６０において、パスワードが一致していないと判断された場合（ステップＳ６０においてＮＯ）、ホームサーバ１０は、携帯端末２０に対し、エラーの連絡を行なう（ステップＳ６４）。携帯端末２０は、ホームサーバ１０より、エラー連絡を受信すると（ステップＳ６８）、ユーザに対しエラーの報知を行なう（ステップＳ５０）。具体的には、たとえば、表示部１０４に、パスワードが一致しない旨の表示を行なう。ステップＳ５０の処理が終わると、一連の端末認証処理は終了される。

このように、有線通信でのみ交付された暗号キーで暗号化されたパスワードにより端末認証が行なわれるため、端末の不正使用や成りすましを防止することができる。

なお、本実施の形態では、携帯端末２０の認証処理に用いられる認証情報として、パスワードを暗号化するための暗号キー（公開鍵）を自動更新することとしたが、上記認証情報として、暗号キーおよびパスワード双方を自動更新するものであってもよい。このようにすることで、さらに、端末認証の信頼性を向上させることができる。

あるいは、処理の迅速化の観点からは、認証情報として、単にパスワードのみを自動更新するものであってもよい。

なお、ここでは、認証情報更新処理において、端末情報の申告を行なう際には、端末ＩＤと暗号化されていないパスワードとをホームサーバ１０に伝送することとしたが、認証情報更新処理においても、端末認証処理の際と同様に、暗号パスワードを伝送することとしてもよい。これにより、認証情報更新時のセキュリティがさらに向上する。

以上のように、無線区間内では、端末認証に用いられるパスワードが暗号化され、かつ、暗号キーは、携帯端末２０が充電器４０に接続される毎に変更されるため、不正端末の進入や不正アクセスを試みる第三者より本システムを保護することが可能となる。

また、本実施の形態によると、ホームサーバ１０は、充電器４０経由で暗号キーを書き込まれた携帯端末２０がホームサーバ１０のサービスエリア（家屋またはビル）に出入りすることを監視することができる。これにより、ホームサーバ１０は、携帯端末２０を統合管理することができる。たとえば、複数の携帯端末２０Ａ，２０Ｂの所有者の施錠管理、在室不在状況の管理、出勤退勤処理の管理等が可能となる。

また、ホームサーバ１０は、他の電化機器と接続されて、携帯端末２０からの信号に基づき、接続された他の電化機器の制御をさらに行なってもよい。このようにすることで、ホームサーバ１０は、携帯端末２０および複数の電化機器の統合制御（統合管理）を行なうことができる。具体的には、たとえば、サービスエリア内のどの無線区間に現在いるのか検索管理等が可能となる。ホームサーバ１０が複数のドア３０の開錠制御を行なうと仮定する。その場合、たとえば、図１１に示すように、ハードディスク１０６に、上記した端末認証情報テーブル６１に加え、統合管理情報テーブル６２を含んでいてもよい。ドア３０ごとに、開錠操作を行なった端末ＩＤと、開錠日時とが記憶されることで、どの携帯端末２０のユーザが、どの部屋にいるのか、などの統合管理を行なうことができる。

なお、ホームサーバ１０は、さらに、ドア３０以外の他種の電化機器と接続されて、携帯端末２０からの信号に基づき、当該機器の制御を行なってもよい。本実施の形態において「電化機器」とは、ホームサーバ１０が制御可能な機器であり、ＩＰ化された家電製品、たとえば、ドア、ロッカー、机、エアコン、ＦＡＸ、電話機、ビデオレコーダ、電灯、ガス、水道の制御機器、既存のセキュリティシステム、パソコン等が含まれる。このように、ホームサーバ１０がＩＰ化された家電製品の制御も行なうことで、無線区間外（家屋外，ビル外など）であっても、携帯端末２０のユーザは、ホームサーバ１０の外部通信部１０９を介して、電化機器の遠隔操作が可能となる。また、上述のように、ホームサーバ１０との有線接続時にのみ交付される暗号キーにより認証処理が行なわれるため、不正な第三者により電化機器の遠隔操作が行なわれてしまうことを防止することができる。

このように、本実施の形態における端末認証システム１によると、無線でのクライアント（携帯端末２０）監視機能を使用して、不正アクセスの進入防止と、充電器４０に携帯端末２０を置くだけで特別なユーザ操作を必要としないで暗号キーを更新することとの両立を実現することができる。

なお、上述のように、携帯端末２０として携帯電話を例に説明したが、ヘッドホンステレオなどユーザの身につけられるものや、ユーザにより保持されるものであればよい。

また、本実施の形態では、公開鍵暗号化方式に基づく暗号キー（公開鍵）でパスワードを暗号化するものとしたが、公開鍵暗号化方式に限定されるものではなく、たとえばＲＣ４などの共通鍵暗号化方式を利用してもよい。

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説明ではなくて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およ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。

本発明の実施の形態における端末認証システムの概略構成を示す図である。 本実施の形態における認証情報更新処理の概要を示す図である。 本実施の形態における端末認証処理の概要を示す図である。 本発明の実施の形態の端末認証システムにおけるホームサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の端末認証システムにおける携帯端末のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態の端末認証システムにおける充電器のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態のホームサーバにおけるハードディスクのデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態の携帯端末におけるメモリのデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における端末認証システムにおいて実行される認証情報更新処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における端末認証システムにおいて実行される端末認証処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態のホームサーバにおけるハードディスクのデータ構造の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 端末認証システム、１０ ホームサーバ、２０Ａ，２０Ｂ 携帯端末、３０ ドア、３１ 電子錠、３２ リーダライタ部、４０Ａ，４０Ｂ 充電器、５０ ＬＡＮネットワーク、６１ 端末認証情報テーブル、６２ 統合管理情報テーブル、７１ 端末特定情報、１０１ ＣＰＵ、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ 表示部、１０５ 操作部、１０６ ハードディスク、１０７ タイマ、１０８ 入出力Ｉ／Ｆ、１０９ 外部通信部、２０１ 制御部、２０２ デジタル信号処理部、２０３ ＲＦ入出力部、２０４ 音声入力部、２０５ 音声出力部、２０６ 表示部、２０７ 操作部、２０８ 外部通信部、２０９ 非接触ＩＣカード部、２１０，４０３ コネクタ、２１１，２１２ アンテナ、４００ 商用電源、４０１ 入力端子、４０２ 充電部、４０４ 通信部、２０９１ ＣＰＵ、２０９２ メモリ、２０９３ リーダライタモジュール。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの無線携帯端末と、
   前記無線携帯端末と無線通信を行なうサーバと、
   前記サーバと有線接続され、前記無線携帯端末と着脱可能に接続される有線接続手段とを備え、
   前記サーバは、
   前記無線携帯端末が前記有線接続手段に接続された場合に、前記無線携帯端末の認証処理に必要な認証情報を更新するための更新手段と、
   前記更新手段により更新された認証情報を、前記有線接続手段を介して前記無線携帯端末に送信するための有線送信手段とを含む、端末認証システム。
2. 各前記無線携帯端末は、
   前記サーバから、前記有線接続手段を介して前記更新された認証情報を受信するための有線受信手段と、
   前記更新された認証情報を記憶するための第１の記憶手段とを含む、請求項１に記載の端末認証システム。
3. 前記認証情報は、前記無線携帯端末ごとに定められたパスワードを暗号化するための暗号キーを含む、請求項２に記載の端末認証システム。
4. 前記第１の記憶手段には、前記パスワードと前記暗号キーとが記憶され、
   前記無線携帯端末は、
   前記パスワードを前記暗号キーで暗号化するための暗号化手段と、
   暗号化されたパスワードを、無線通信にて前記サーバに送信するための無線送信手段とをさらに含み含み、
   前記サーバは、
   前記無線携帯端末ごとに、前記パスワードを記憶するための第２の記憶手段と、
   前記暗号化されたパスワードを無線通信にて前記無線携帯端末から受信するための無線受信手段と、
   前記暗号化されたパスワードを復号化するための復号化手段と、
   復号化されたパスワードと、前記第２の記憶手段に記憶されたパスワードとが一致したか否かを判断するための判断手段と、
   前記判断手段によりパスワードが一致したと判断された場合に、接続された電化機器に対し所定の動作の指示を出力するための指示出力手段とをさらに含む、請求項３に記載の端末認証システム。
5. 前記認証情報は、パスワード、および、前記パスワードを暗号化するための暗号キーを含む、請求項２に記載の端末認証システム。
6. 前記有線接続手段は、前記無線携帯端末を充電するための充電手段を含む、請求項１に記載の端末認証システム。
7. 前記有線接続手段は、前記無線携帯端末を設置するための設置手段を含む、請求項１に記載の端末認証システム。
8. 前記有線接続手段は、前記無線携帯端末が接続されたか否かを検出するための接続検出手段を含む、請求項１に記載の端末認証システム。
9. 前記サーバは、
   計時動作を行なうための計時手段と、
   前記計時手段からの出力に基づき、前記無線携帯端末が前記有線接続手段に所定期間継続して接続されているか否かを判断するための判断手段とをさらに含み、
   前記更新手段は、前記判断手段により前記所定期間継続して前記無線携帯端末が前記有線接続手段に接続されていると判断された場合に、さらに、前記認証情報を更新する、請求項１に記載の端末認証システム。
10. 前記サーバは、複数の前記無線携帯端末および複数の電化機器の統合制御を行なう、請求項１に記載の端末認証システム。

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