JP2000106694A - 無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＩＣカードなどの電子課金用デバイスを用いて
無線通信システムでの無線機による無線通信を行う場合
に、より安全な認証を行うとともに認証に関わる使用者
の負担を低減する。 【解決手段】この無線通信システムに用いられる無線機
１は、電子課金用デバイス１２との信号をやりとりする
電子課金用デバイス入出力ポート１３と、電源が入力さ
れた状態で電子課金用デバイス入出力ポート１３での信
号のやりとりが可能になった事象、あるいは電子課金用
デバイス入出力ポート１３に電子課金用デバイス１２が
装着された状態で電源が投人された事象を検出し、これ
らの事象を検出したときのタイミングに応じて異なる手
順で認証手順を開始する認証開始制御部１４とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば無線通信装
置および無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯電話をはじめとする無線通信
システムは、システムを利用する携帯電話の利用者に対
して課金を行っているが、この場合、予め事業者と加入
者間での契約条件・通話相手・通話時間などの課金に関
する情報が基地局・制御局側に記録され、１ヶ月などの
期間内の記録に基づきシステムの利用料金が計算され、
加入者に請求するという方法がとられている。この課金
形態では、課金処理をオフラインで行うしかない。

【０００３】一方、公衆自動車電話などの不特定多数の
使用者が用いる用途で列車、バス、飛行機などの移動体
に設置される無線通信機では、課金処理はプリペイドカ
ードや硬貨などでオンラインで行われることもある。

【０００４】しかし、無線通信システム事業者が無線通
信機を設置される移動体と関連付けて信頼できるものと
仮定し、その移動体の認証を行っているにすぎない。ま
た、課金に関するチェックは、一般の公衆電話と同様に
プリペイドカードや硬貨などが不正なものでないことを
確認しているにすぎない。また、クレジットカードによ
る通話に関しても、一定のマニュアルに従ってオペレー
タが本人の電話番号などを確認するようなマニュアル的
な認証を行っていたり、数けた程度の暗証番号を携帯端
末から入力するといったやり方が行われている。

【０００５】一方、近年、ＩＣカードなどの電子課金デ
バイスを使った電子決済の実験などが行われているが、
これを一般の携帯電話に応用することを仮定した場合、
上記した従来の課金形態では、せいぜいマニュアル的な
認証や暗証番号などによる認証にとどまり、電話機の改
造・偽造や加入者になりすますなどの悪意の利用者によ
る不正行為などに対するセキュリティの確保が十分では
ないという現実がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように上述した従
来の無線通信システムでは、ＩＣカードなどの電子課金
デバイスを用いて電子的な課金を行う上では、せいぜい
マニュアル的な認証や暗証番号などによる認証にとどま
り、携帯電話、つまり無線通信装置の改造・偽造や加入
者になりすますなどの悪意の利用者による不正行為に対
するセキュリティが十分でないという問題があった。

【０００７】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、電子課金デバイスを用いて電子課金を
行う上で、より安全に認証を行うと共に、認証に関わる
使用者の負担を軽減でき、さらに課金のための記録容量
を削減することができる無線通信装置および無線通信シ
ステムを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明の無線通信装置は、使用者
の認証を行なう認証局を介し、電子的な課金を行なう無
線通信システムで使用される無線通信装置において、入
出力される前記電子的な課金に関する電子課金データを
記憶保持する電子課金手段と、この電子課金手段に対し
電源を供給する電源供給手段と、この電源供給手段によ
って前記電子課金手段に電源が供給されたかどうかを検
出する検出手段と、この検出手段により前記電子課金手
段に電源が供給されたことが検出された場合に、前記電
子課金データを前記認証局宛に送出する認証制御手段と
を具備したことを特徴としている。

【０００９】この請求項１記載の発明では、電源供給手
段が電源の供給を開始したことを検出すると、認証を開
始するので、認証に関わる作業を使用者本人が行う必要
がなくなり、使用者の作業負担を軽減することができ
る。

【００１０】請求項２記載の発明の無線通信装置は、使
用者の認証を行なう認証局を介し、電子的な課金を行な
う無線通信システムで使用される無線通信装置におい
て、前記電子的な課金に関する電子課金データを記憶保
持する電子課金手段と、前記電子課金手段との前記電子
課金データの入出力を行なう入出力手段と、前記入出力
手段によって前記電子課金データの入出力が可能となっ
たことを検出する検出手段と、前記検出手段により前記
電子課金データの入出力が可能となったことが検出され
た場合に、前記電子課金データを認証局宛に出力する認
証制御手段とを具備したことを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明では、カードが使用で
きるかどうかを検出すると、認証を開始するので、終了
した後の待受け状態下で、少なくとも１つの無線通信シ
ステムを使用するための要求があると、この要求に応じ
た通信用のソフトウェアのディジタル記録素子へのロー
ドを開始するので、ソフトウェアのロードを使用者本人
が行う必要がなくなり、使用者の作業負担を軽減するこ
とができる。

【００１２】請求項３記載の無線通信装置は、請求項１
または請求項２記載の無線通信装置において、前記電子
課金データは、前記無線通信装置の使用者を特定する情
報であることを特徹としている。

【００１３】請求項３記載の発明では、電子課金データ
を無線通信装置の使用者を特定する情報としたことで、
使用者によるデータ入力操作の負担をなくすことができ
る。請求項４記載の無線通信装置は、請求項１または請
求項２記載の無線通信装置において、前記電子課金手段
は、無線通信装置本体から取り外し可能であることを特
徴としている。

【００１４】この請求項４記載の発明では、電子課金手
段を、無線通信装置本体から取り外し可能にしたこと
で、通信時以外は電子課金手段を無線通信装置本体から
取り外しておけば、無線通信装置本体が盗難あるいは紛
失した場合でも、それを取得した悪意の利用者によって
無線通信装置無断が利用されることがなくなる。

【００１５】請求項５記載の発明の無線通信装置は、請
求項１または請求項２記載の無線通信装置において、前
記電子課金手段およびまたは前記認証制御手段は、無線
通信装置本体と着脱ができないよう一体的に構成された
ことを特徴としている。

【００１６】請求項５記載の発明では電子課金手段およ
び、または認証制御手段を無線通信装置本体から取り外
し不可能に一体的に構成したことで、無線通信装置が悪
意の利用者に渡った場合にそれが改造されたり偽造され
ることを防止でき、例えば悪意の利用者が加入者本人に
なりすまし課金を逃れるような不正行為を行うことを防
止できる。

【００１７】請求項６記載の発明の無線通信装置は、請
求項２記載の無線通信装置において、前記電子課金手段
は、無線通信装置本体から取り外し可能であり、かつ前
記入出力手段は、単一種類の前記電子課金手段とのみ接
続可能な形状からなることを特徴としている。

【００１８】この請求項６記載の発明では、電子課金手
段を、無線通信装置本体から取り外し可能であり、かつ
電子課金手段の入出力手段を単一種類の電子課金手段と
のみ接続可能な形状としたことで、電子課金手段と無線
通信装置本体との組み合わせを変えることを不可能に
し、いずれか一方を取得した悪意の利用者による無線通
信システムの利用を防止することができる。

【００１９】請求項７記載の発明の無線通信装置は、前
記電子課金データは、少なくとも無線通信装置の使用者
を特定するための暗号鍵と、前記使用者が使用可能な無
線通信システムの種別情報とを含んでいることを特徴と
している。

【００２０】この請求項７記載の発明では、電子課金デ
ータに、このデバイスを使用する使用者を特定するため
の暗号鍵と、使用者が使用可能な無線通信システムの種
別情報とを含ませたことで、電子課金デバイスにて使用
者本人が行わずとも、自動的に本人認証を行ったり、所
望の無線通信システムの通信用ソフトウェアのロードを
行うことができる。また、この電子課金データを用いる
ことによって、無線機使用者に関する認証手順のうち
の、本人認証以外のかなりの部分を削減し、速やかな認
証作業を行えると共に基地局・制御局側の制御を低減す
ることができる。さらに暗号鍵や無線通信システムの種
別情報を電子課金データとして電子課金手段に記録して
おくことで、予め認証手続きやソフトウェアのロードに
必要な情報の記録が最低限で済み、課金のための記録容
量を削減することができる。

【００２１】請求項８記載の発明の無線通信システム
は、使用者の認証を行なう認証局を介し、電子的な課金
を行なう無線通信システムにおいて、少なくとも無線通
信装置の使用者を特定するための暗号鍵と、前記使用者
が使用可能な無線通信システムの種別情報とを含む前記
電子的な課金に関する電子課金データを記憶保持する電
子課金手段と、前記電子課金手段との前記電子課金デー
タの入出力を行なう入出力手段と、前記入出力手段を介
して前記電子課金データを参照し、該電子課金データに
基づき電子的な課金を行なう手段とを具備したことを特
徴している。

【００２２】この請求項８記載の発明では、少なくとも
無線通信装置の使用者を特定するための暗号鍵と、使用
者が使用可能な無線通信システムの種別情報とを含む電
子的な課金に関する電子課金データを記憶保持した電子
課金手段を無線通信装置に装着し、無線通信装置が所望
の無線通信システムと通信を行う際に、電子課金手段の
暗号鍵と種類情報を含む電子課金データを参照して電子
的な課金を行うので、認証を安全に行うと共に、課金処
理をリアルタイムに行うことができる。

【００２３】請求項９記載の発明の無線通信装置は、複
数の無線通信システムにそれぞれ対応した複数の通信用
ソフトウェアを記憶する記憶手段と、前記複数の通信用
ソフトウェアのうち一つを利用して前記基地局と無線通
信を行なう無線通信手段と、前記無線通信手段が無線通
信を行なっている前記基地局から、前記複数の通信用ソ
フトウェアのうち一つの使用を許可する暗号鍵を受信す
る受信手段と、この受信手段により受信された前記暗号
鍵に基づいて、前記記憶手段に記憶されている複数の通
信用ソフトウェアから少なくとも一つの通信用ソフトウ
ェアを選択して前記無線通信手段に設定する手段とを具
備したことを特徴としている。

【００２４】請求項９記載の発明では、受信手段により
受信された暗号鍵に基づいて、記憶手段に記憶されてい
る複数の通信用ソフトウェアから少なくとも一つの通信
用ソフトウェアを選択して無線通信手段に設定するの
で、複数の通信システムに対応し、相手の要望によっ
て、利用するシステムを切り替えることができる。

【００２５】このように本発明によれば、例えば電子課
金デバイスなどの電子課金手段を用いた無線通信を行う
上で、より安全な認証を行うと共に、認証に関わる使用
者の負担を軽減でき、さらに課金のための記録容量を削
減することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００２７】図１は本発明に係る無線通信装置、電子課
金デバイスおよびこれらを用いた無線通信システムの一
つの実施の形態である無線通信システムの構成を示す
図、図２はこの無線通信システムに用いる無線機の構成
を示す図である。

【００２８】近年、セルラー電話システム（Personal d
igital Cellular System：ＰＤＣ）や簡易型コードレス
電話システム（Personal Handyphone System：ＰＨＳ）
などの無線通信システムはシステム規模を拡大する中
で、事業としての統合化も行われつつあり、このような
流れに無線通信装置の機能や課金形態を対応させる必要
がある。

【００２９】本発明の一つの実施の形態である無線通信
システムは、図１に示すように、インターネットなどの
通信網３に無線基地局５および認証局６を接続する一
方、無線基地局５は自身のサービスエリア内に存在する
無線通信装置１（以下無線機１と呼ぶ）と無線通信する
よう構成されている。

【００３０】図２に示すように、無線機１は、利用者に
よりＯＮ・ＯＦＦされる電源スイッチ１０と、この電源
スイッチ１０がＯＮされて各部に電源供給を開始する電
源部１１と、契約者本人以外の人が使用不可能なように
電子課金デバイス１２が装着されて、この電子課金デバ
イス１２との信号をやりとりする電子課金デバイス入出
力ポート１３と、電源スイッチ１４が入力された状態で
電子課金デバイス入出力ポート１３での信号のやりとり
が可能になった事象、あるいは電子課金デバイス入出力
ポート１３に電子課金デバイス１２が装着された状態で
電源が投入された事象を検出し、各事象を検出した後、
自動的に無線基地局５を通じた認証局６との信号の送受
を含めた無線通信システムを用いた通信の可否を決定す
るための電子課金デバイス１２を用いる無線機使用者に
関する認証手順を開始する認証開始制御装置１４と、こ
の認証開始制御装置１４により認証後に課金処理を行う
課金制御部１５と、アンテナ１６ａを介して無線基地局
５と通信する無線通信部１６と、通信用ソフトウェアを
記録および読み出し可能な情報記録媒体、例えばＩＣカ
ード１７などを装着する媒体装着および読込部としての
ＩＣカードスロット１８と、無線通信部１６により受信
されたソフトウェアをＩＣカードスロット１８を通じて
ＩＣカード１７にロードする送受信ソフトウェアロード
部１９と、無線通信部１６へ無線通信する音声信号やデ
ータなどを入出力するマイク、スピーカなどの入出力デ
バイス２０と、これら各部を制御するマイクロ・プロセ
ッサ・ユニット（以下ＭＰＵと称す）２１と、送受信ソ
フトウェアロード部１９によりダウンロードされたソフ
トウェアが記録される例えばＥＥＰＲＯＭなどからなる
メモリ２２とを備えている。なお契約者本人以外の人が
使用不可能な電子課金デバイス１２と電子課金デバイス
入出力ポート１３との実装構造については後述する。

【００３１】情報記録媒体としては、無線機１が例えば
ハンディタイプ（携帯型）の場合はＩＣカードなどのカ
ード型メディアを利用するが、この他、例えば車載用な
どの場合は、大容量記録メディア、例えば光磁気ディス
ク（ＭＯ）やＤＶＤ−ＲＡＭなどでも良い。

【００３２】電子課金デバイス１２には、所定のアドレ
ス領域に、無線機１の使用者の公開鍵１２１や契約して
いる無線通信システムの種類情報１２２などが書き込ま
れているメモリ１２３と、入出力インターフェース（以
下入出力Ｉ／Ｆと称す）１２４と、これらを制御するＭ
ＰＵ１２５とが設けられている。無線通信システムの種
類情報１２２としては、例えばセルラーシステムかＰＨ
Ｓかなどの他、異なるサービスを提供するための情報
（土曜、日曜は割引が使えないサービス、課金形態が異
なるサービス、データ通信サービス、高速通信サービス
などという情報の場合もある）の場合もある。

【００３３】認証局６は、無線基地局５あるいは制御局
（図示せず）の指示により、無線機１の使用者が本人で
あることを証明する認証情報あるいはそれに相当する信
号を発行し、これを無線基地局５に送付する。

【００３４】例えば公開鍵方式を用いている場合には、
認証局６は、無線機１から基地局５を通じて通知された
公開鍵１２１に対して、公開鍵１２１が使用者自身のも
のであるかどうかを判定し、この判定結果で公開鍵１２
１が使用者のものであることが証明されれば、認証情報
あるいはそれに相当する信号を発行し、これを無線基地
局５に送付する。これにより、無線基地局５がインター
ネットなどのオープンなネットワークに接続しているよ
うな環境でも、課金に必要な認証情報を安全に通信する
ことができる。

【００３５】なお、電子課金デバイス１２との信号をや
りとりする電子課金デバイス入出力ポート１３は、接触
端子付きのＩＣカードなどの場合は、スロットやソケッ
トや端子など、非接触のＩＣカードなどの場合は無線信
号用アンテナやプローブなどになる。

【００３６】ところで、Mitola,J.,"The software radi
o architecture,"IEEE Communication Magazine,Vol.3
3,No.5(1995年05月）などで提案されているように、ソ
フトウェアを変更することにより、異なる無線通信方式
の送受信が可能になるような無線機（以下ソフト無線機
と称す）が研究開発されている。

【００３７】図３にソフト無線機の構成の一例を示す。
同図に示すように、このソフト無線機は、高周波アナロ
グ部２０１、アナログ−デジタル変換器（以下ＡＤＣと
呼ぶ）２０２、デジタル−アナログ変換器（以下ＤＡＣ
と呼ぶ）２０３、ディジタル信号の形になったＲＦ信号
あるいはＩＦ信号に対して周波数変換やフィルタリング
などと等価な処理を行うディジタルダウンコンバートソ
フトウェアをロードしたフィールドプログラマブルゲー
トアレー（以下ＦＰＧＡと呼ぶ）２０４、マルチアクセ
ス方式に対応するモデムのソフトウェアやチャネルコー
デックのソフトウェアや音声コーデックのソフトウェア
などをロードしたディジタル信号処理ＩＣ（以下ＤＳＰ
と呼ぶ）２０５、無線送受信のための制御ソフトウェア
をロードする制御ＭＰＵ（以下ＭＰＵとも呼ぶ）２０
６、およびＡＤＣ２０２、ＤＡＣ２０３、ＦＰＧＡ２０
４、ＤＳＰ２０５、制御ＭＰＵ２０６の動作をつかさど
る各クロック源２０７、２０８、２０９、２１０、２１
１などから構成されている。

【００３８】このソフト無線機の大きな特徴の一つは、
ＦＰＧＡ２０４、ＤＳＰ２０５およびＭＰＵ２０６など
のソフトウェアを変更することにより、異なる無線通信
システムに対応できることである。

【００３９】高周波アナログ部２０１にはアンテナを介
して無線通信信号が入出力され、必要に応じて、帯域制
限や周波数変換、信号レベルの増幅・減衰などが行われ
る。ＡＤＣ２０２は、高周波アナログ部２０１からの信
号をディジタルに変換する。通常、高周波アナログ部２
０１からの信号そのものをサンプリングする際には、Ａ
ＤＣ２０２は、該信号の搬送波周波数の２倍より大きい
サンプリング速度で動作させる。また、高周波アナログ
部２０１からの信号の包絡線の振幅や位相から情報を取
り出すダウンサンプリング法を採用する場合は、ＡＤＣ
２０２の動作速度は、包絡線の周波数スペクトルの主要
部の最大周波数の２倍より大きいサンプリング速度にな
る。ＤＡＣ２０３は、ＤＳＰ２０５からの信号をアナロ
グに変換する。このＤＡＣ２０３は、高周波アナログ部
２０１に情報の載ったベースバンド信号あるいは中間周
波数信号を搬送波周波数で変調した信号を直接送る場
合、搬送波周波数の２倍より大きいサンプリング速度で
動作させられる。また、高周波アナログ部２０１に情報
の載ったベースバンド信号あるいは中間周波数信号の振
幅や位相などを送る場合は、ＤＡＣ２０３の動作速度
は、ベースバンド信号あるいは該中間周波数信号の周波
数スペクトルの主要部の最大周波数の２倍より大きい速
度になる。

【００４０】ＦＰＧＡ２０４とＤＳＰ２０５とＭＰＵ２
０６では、ＡＤＣ２０２からの入力を用いて、受信すべ
き情報信号を再現するとともに、送信すべき信号を生成
し、ＤＡＣ２０３へ出力する。

【００４１】このようなソフト無線機は、複数の無線通
信システムに適用することができる。この場合、図２の
ような機器構成によってソフトウェアをダウンロードす
る必要がある。

【００４２】ソフト無線機にソフトウェアをダウンロー
ドするにあたり、事業として有償で行う場合と、無償で
行う場合とがある。

【００４３】ここで、無線機１の構成でソフトウェアを
ダウンロードする場合について説明する。

【００４４】例えばソフトウェアのダウンロードを無償
で行う場合、ソフト無線機の電源スイッチをＯＮした後
の待受け状態下で、発信者である利用者から特定の１つ
乃至複数の無線通信システムを使用するための要求操作
が行われ、この要求を送受信ソフトウェアロード部１９
が検出すると、送受信ソフトウェアロード部１９はその
１つ乃至複数の無線通信システムで送受信するためのソ
フトウェアのロードを開始する。

【００４５】また、ソフトウェアのダウンロードを有償
で行う場合、無線機１では、ソフトウェアのロードを行
う前に、まず、電子課金デバイス１２を使った電子決済
を行い、ソフトウェアのロードのための料金を即時に支
払うことが考えられる。

【００４６】ソフトウェアの発行元から電子決済を行う
場合は、無線機１からの無線通信で無線基地局５と呼を
接続し、通信網上の、ソフトウェアを発行する業者のサ
イト（サーバ）と通信を行う。

【００４７】業者のサイト（サーバ）は、電子課金デバ
イス１２と認証局６とを使った認証手続きを行った後、
上記業者のサイトから必要なソフトウェアのみをダウン
ロードできるキーコードを暗号化して無線機１へ送信す
る。

【００４８】一方、ＩＣカード１７や光ディスクなどの
パッシブメディアから無線通信装置へソフトウェアをダ
ウンロードする場合は、これらの発行元あるいは発行元
の権限を代行する業者との電子決済を行うため、上記と
同様な無線機１からの無線通信により発行元あるいは代
行業者と通信を行う。これにより、ＩＣカード１７の発
行元の事業者は、電子課金デバイス１２と認証局６とを
使った認証手続きおよび電子決済を行った後、ＩＣカー
ド１７から必要なソフトウェアのみをダウンロードでき
るキーコードを暗号化して無線機１に送信する。なお、
上記認証手続きは、事業者毎に独自の手続きの手順があ
り、同じ場合も異なる場合もある。

【００４９】無線機１では、無線基地局５からの暗号化
されたキーコードが無線通信部１６によって受信される
と、無線通信部１６はそのキーコードを復号して送受信
ソフトウェアロード部１９を通じてＩＣカードスロット
１８に装着されたＩＣカード１７ヘ送る。またこれと同
時に無線通信部１６はキーコードをＭＰＵ２１を経由し
て課金制御回路１５へ送る。

【００５０】課金制御回路１５は、入力されたキーコー
ドが正しいものであるか否かを判定し、キーコードが正
しい場合、要求されたソフトウェアのみをＩＣカード１
７内部のソフトウェア保存領域（ＥＥＰＲＯＭなどの所
定アドレス領域）からＩＣカードスロット１８を通じて
ＭＰＵ２１へロードさせ、それがメモリ２２に記録され
る。

【００５１】なお、前記の第１の事象と第２の事象を検
出した場合に、異なる手順で認証を依頼する手続きを開
始することも考えられる。

【００５２】例えば、第１の事象が生じる場合は、前記
無線通信端末には既に電源が投入されており、第１の事
象をはじめその他の事象が起こった場合に生じる割り込
みを受け入れる状態となっている。したがって、第１の
事象が生じると、前記無線通信靖末のＭＰＵ２１は割り
込み処理のルーチンに処理が移ることになる。

【００５３】よって、認証を依頼する手続きをこの割り
込み処理のルーチンの一部としておけばよい。

【００５４】一方、第２の事象を生じる場合は、その直
前には一部の回路を除き前記無線通信端末には電源が投
入されていない場合が多い。したがって、電源投入後、
ＭＰＵ２１の初期化から始まり、主要な回路の立上げな
どの通信を行う状況を整えるソフトウェアが実行された
後に、上記電子課金デバイス１２と上記電子課金デバイ
ス入出力ポートとの信号のやり取りが可能な状態の下で
あるかどうかを判断するソフトウェアを実行するように
しておくことで、第２の事象の有無を判断する。そし
て、第２の事象を検出した場合のみ認証を依頼する手続
きへ処理が移るようにすることにより、認証開始制御部
１４の機能が実現できることになる。

【００５５】なお、上記電子課金デバイス１２と上記電
子課金デバイス入出力ポート１３との信号のやり取りが
可能な状態の下であるかどうかを判断する方法として
は、次に列挙する方法なとが考えられる。

【００５６】まず、上記電子課金デバイス入出力ポート
１３に上記電子課金デバイス１２を装着したときに機械
的にスイッチが切り替わるような機構を上記電子課金デ
バイス入出力ポート１３に設けることが考えられる。ま
た、上記電子課金デバイス１２を装着したときに、上記
無線通信装置から上記電子課金デバイス入出力ポート１
３を通じて上記電子課金デバイス１２に対して信号をや
り取りし、上記電子課金デバイス１２が正常に動作して
いるのを確認した場合に、ＭＰＵ２１からアクセスでき
るメモリ領域の状態フラグの１つを立てることにより、
ＭＰＵ２１などが状況を判断できる。特に、非接触形の
電子課金デバイスにはこの方法が適していると考えられ
る。

【００５７】なお、上記した電子課金デバイス１２のメ
モリ１２２に、公開鍵１２１や電子課金デバイス１２を
使用する使用者が契約している少なくとも１つの無線通
信システムの種類情報１２２などの他に、さらに使用者
の本人認証を行うための暗号鍵を記録しておくことによ
り、上記実施形態における無線基地局５を通じた認証局
６との信号の送受を含めた無線通信システムを用いた通
信の可否を決定するための電子課金デバイス１２を用い
る無線機使用者に関する認証手順のうちの、本人認証以
外のかなりの部分を削減し、速やかな認証作業と基地局
・制御局側の制御を低減する効果がある。

【００５８】また、さらにメモリ１２２に課金条件など
の契約内容が記録しておくことにより、通信中に使用し
た無線システム、通信時間、通信の種類、帯域幅、契約
条件等に基づき、無線機１を使用する際に、即時的（リ
アルタイム）に使用金額を引き去るようにもできる。

【００５９】なお、特に無線機１をレンタル商品として
用いる場合は、レンタル中に悪意の者による無線機１の
改造・偽造などが行われ、上記の認証手続きが不正に行
われる可能性は否定できない。

【００６０】そこで、これを防ぐために、図４に示すよ
うに、無線機本体４１に取り付ける回路基板４２に、認
証開始制御部１４を内蔵したＩＣ４３あるいは電子課金
デバイスチップ４４を、例えばエポキシ樹脂などによる
熱硬化処理などによって封止し、回路基板４２からの取
り外しがほぼ不可能に密封して実装することにより、上
記認証制御に重要な役割を果たす認証開始制御部１４や
電子課金デバイス１２が着脱できないような構造とす
る。

【００６１】あるいは、レンタル契約の際に使用料金の
上限に相当する料金を上記電子課金デバイス１２にセッ
トしておき、図５に示すように、無線機本体をカード型
の筺体（カード型無線機本体５１）として、印刷配線を
施した回路基板５２の表面に、ＭＰＵ２１や認証開始制
御部１４を内蔵したＩＣ４３あるいは電子課金デバイス
チップ４４などを実装後、回路基板５２の実装面全体に
樹脂カバー５３などを接着剤などで貼り合わせて一体化
し、この一体化したものをカード型無線機本体５１に装
着することにより、例えばノート型パーソナルコンピュ
ータのＰＣＭＣＩＡスロットなどに装着するカード型の
無線機にでき、しかも、電子課金デバイス１２や認証開
始制御部１４をこの無線機をレンタル契約した使用者が
取り外そうとして、表面カバー５３を回路基板５２から
無理に剥がそうとすると、ＩＣチップや印刷配線が破壊
されてしまうので、取り外した電子課金デバイスチップ
４４や認証開始制御部１４を内蔵したＩＣ４３などを再
使用できない構造とすることができる。

【００６２】また、次善の策ではあるが、図６に示すよ
うに、一端部に切り欠き部６１ａ〜６１ｃなどと表面に
接続用端子（電気接点）６２とをカード型の特定（単
一）の電子課金デバイス６３に形成しておき、この特定
の電子課金デバイス６３のみに嵌合する突起部６４ａ〜
６４ｃと接続用端子６２に対応する接続用端子（電気接
点）６５とを無線機１の電子課金デバイス入出力ポート
１３に設け、電子課金デバイス６３を電子課金デバイス
入出力ポート１３に装着して無線機１を使用することに
より、ある特定の使用者以外の使用者による電子課金デ
バイス１２の不正使用行為を抑制することができる。

【００６３】つまり、電子課金デバイス入出力ポート１
３の形状を、ある特定の使用者、またはある特定の使用
者群が所有する電子課金デバイス６３のみに嵌合する形
状にしておき、それ以外の形状をもつ電子課金デバイス
１２の使用者による不正行為を抑制する。

【００６４】このようにこの実施の形態の無線通信シス
テムによれば、無線機１内部に電子課金デバイス１２を
備え、無線通信による認証処理後に所望の無線通信シス
テムのソフトウェアのダウンロードを行う場合に、電源
が入力された状態で電子課金デバイス入出力ポート１３
での信号のやりとりが可能になった事象あるいは電子課
金デバイス入出力ポート１３に電子課金デバイス１２が
装着された状態で電源が投入された事象をそれぞれ検出
し、これらの事象が検出されたタイミングに応じて、無
線通信システムの無線基地局を通じた認証局６との信号
の送受を含めた電子課金用デバイス１２を用いる無線機
使用者に関する認証手順を開始するので、より安全な認
証を行うと共に認証に関わる使用者の負担を低減するこ
とができる。また課金のための情報の記録容量を削減す
ることができる。

【００６５】また、ＭＰＵ２１、認証開始制御部１４、
電子課金用デバイスチップ４４などを、無線機から着脱
不可能に実装することにより、悪意の使用者による不正
行為を防止することができる。

【００６６】さらに、無線機１内の電子課金用デバイス
入出力ポート１３の形状を、ある特定の使用者、または
ある特定の使用者群が所有する電子課金用デバイス６３
に嵌合させる形状とすることにより、上記以外の使用者
がもつ電子課金用デバイス１２による不正行為を抑制す
ることができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
源供給手段が電源の供給を開始したことを検出して認証
を開始するので、認証に関わる作業を使用者本人が行う
必要がなくなり、使用者の作業負担を軽減することがで
きる。

【００６８】また、電子課金手段および、または認証制
御手段を無線通信装置本体から取り外し不可能に一体的
に構成したことで、無線通信装置が悪意の利用者に渡っ
た場合にそれが改造されたり偽造されることを防止で
き、例えば悪意の利用者が加入者本人になりすまし課金
を逃れるような不正行為を行うことを防止できる。

【００６９】さらに、電子課金手段を無線通信装置本体
から取り外し可能に、かつ電子課金手段の入出力手段を
単一種類の電子課金手段とのみ接続可能な形状としたこ
とで、電子課金手段と無線通信装置本体との組み合わせ
を変えることを不可能にし、いずれか一方を取得した悪
意の利用者による無線通信システムの利用を防止するこ
とができる。

【００７０】また、暗号鍵や無線通信システムの種別情
報を電子課金手段に記録しておくことで、予め認証手続
きやソフトウェアのロードに必要な情報の記録が最低限
で済み、課金のための記録容量を削減することができ
る。

【００７１】この結果、電子課金用デバイスを用いた一
般の携帯電話、つまり無線通信装置による無線通信を行
う上で、より安全な認証を行うと共に、認証に関わる使
用者の負担を軽減でき、さらに課金のための記録容量を
削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施の形態の無線通信システム
の構成を示す図。

【図２】この無線通信システムに用いられる無線機の構
成を示す図。

【図３】ソフト無線機の構成の一例を示す図。

【図４】無線機に認証開始制御部あるいは電子課金デバ
イスを実装した様子を示す図。

【図５】無線機内に取り付ける基板に認証開始制御部を
内蔵したチップあるいは電子課金デバイスチップを実装
する様子を示す図。

【図６】無線機本体に挿脱自在な電子課金デバイスの一
例を示す図。

【符号の説明】

１…無線機、３…通信網、５…無線基地局、６…認証
局、１０…電源スイッチ、１１…電源、１２…電子課金
用デバイス、１３…電子課金用デバイス入出力ポート、
１４…認証開始制御部、１５…課金制御部、１６…無線
通信部、１７…ＩＣカード、１８…ＩＣカードスロッ
ト、１９…送受信ソフトウェアロード部、２０…入出力
デバイス、２１…ＭＰＵ、１２３，２２…メモリ、１２
４…入出力Ｉ／Ｆ、１２５…ＭＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 11/02 Ｆ Ｆターム(参考） 5J104 AA07 CA01 KA01 MA01 NA41 5K025 AA01 BB02 CC01 DD06 EE18 FF15 5K030 GA15 HB08 HB19 JL01 JT09 KA04 KA23 LD20 5K067 AA29 BB02 DD17 DD27 DD29 EE02 EE10 FF04 GG01 HH22 HH23 HH24 HH36 KK05

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者の認証を行なう認証局を介し、電
   子的な課金を行なう無線通信システムで使用される無線
   通信装置において、 入出力される前記電子的な課金に関する電子課金データ
   を記憶保持する電子課金手段と、 この電子課金手段に対し電源を供給する電源供給手段
   と、 この電源供給手段によって前記電子課金手段に電源が供
   給されたかどうかを検出する検出手段と、 この検出手段により前記電子課金手段に電源が供給され
   たことが検出された場合に、前記電子課金データを前記
   認証局宛に送出する認証制御手段とを具備したことを特
   徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 使用者の認証を行なう認証局を介し、電
   子的な課金を行なう無線通信システムで使用される無線
   通信装置において、 前記電子的な課金に関する電子課金データを記憶保持す
   る電子課金手段と、 前記電子課金手段との前記電子課金データの入出力を行
   なう入出力手段と、 前記入出力手段によって前記電子課金データの入出力が
   可能となったことを検出する検出手段と、 前記検出手段により前記電子課金データの入出力が可能
   となったことが検出された場合に、前記電子課金データ
   を認証局宛に出力する認証制御手段とを具備したことを
   特徴とする無線通信装置。
3. 【請求項３】 前記電子課金データは、前記無線通信装
   置の使用者を特定する情報であることを特徹とする請求
   項１または請求項２記載の無線通信装置。
4. 【請求項４】 前記電子課金手段は、無線通信装置本体
   から取り外し可能であることを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の無線通信装量。
5. 【請求項５】 前記電子課金手段およびまたは前記認証
   制御手段は、無線通信装置本体と着脱ができないよう一
   体的に構成されたことを特徴とする請求項１または請求
   項２記載の無線通信装置。
6. 【請求項６】 前記電子課金手段は、無線通信装置本体
   から取り外し可能であり、かつ前記入出力手段は、単一
   種類の前記電子課金手段とのみ接続可能な形状からなる
   ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装量。
7. 【請求項７】 前記電子課金データは、少なくとも無線
   通信装置の使用者を特定するための暗号鍵と、前記使用
   者が使用可能な無線通信システムの種別情報とを含んで
   いることを特徴とする請求項１または請求項２記載の無
   線通信装置。
8. 【請求項８】 使用者の認証を行なう認証局を介し、電
   子的な課金を行なう無線通信システムにおいて、 少なくとも無線通信装置の使用者を特定するための暗号
   鍵と、前記使用者が使用可能な無線通信システムの種別
   情報とを含む前記電子的な課金に関する電子課金データ
   を記憶保持する電子課金手段と、 前記電子課金手段との前記電子課金データの入出力を行
   なう入出力手段と、 前記入出力手段を介して前記電子課金データを参照し、
   該電子課金データに基づき電子的な課金を行なう手段と
   を具備したことを特徴とする無線通信システム。
9. 【請求項９】 複数の無線通信システムにそれぞれ対応
   した複数の通信用ソフトウェアを記憶する記憶手段と、 前記複数の通信用ソフトウェアのうち一つを利用して前
   記基地局と無線通信を行なう無線通信手段と、 前記無線通信手段が無線通信を行なっている前記基地局
   から、前記複数の通信用ソフトウェアのうち一つの使用
   を許可する暗号鍵を受信する受信手段と、 この受信手段により受信された前記暗号鍵に基づいて、
   前記記憶手段に記憶されている複数の通信用ソフトウェ
   アから少なくとも一つの通信用ソフトウェアを選択して
   前記無線通信手段に設定する手段とを具備したことを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信装置。