JP2000151578A - 暗号通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の移動体と情報処理装置との間での暗号
通信では、移動体において暗号化・復号化のための鍵、
および暗号アルゴリズムを具備している。また、移動
体、及び情報処理装置との間での通信において、使用さ
れる暗号化・復号化の鍵、および暗号アルゴリズムは各
々固定されていたため、万一鍵情報が漏洩した場合は、
暗号情報の盗聴やデータの改ざんの被害が拡大する危険
があり、セキュリティの面から課題があった。また、移
動体における暗号処理に絡むアプリケーションの種類は
１種類に限定されていた。 【解決手段】 暗号アルゴリズム識別子（ＡＩＤ）と、
ＡＩＤに対応した暗号鍵／復号鍵の鍵識別子（ＫＩＤ）
複数個を移動体が具備し、複数の暗号アルゴリズムと、
各々の暗号アルゴリズムに対応した暗号アルゴリズム識
別子（ＡＩＤ）と、各々の暗号アルゴリズムに対応した
複数の暗号鍵／復号鍵と、各々の暗号鍵／復号鍵に対応
した鍵識別子（ＫＩＤ）とを情報処理装置が具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、無線通信機能を
有する移動体と情報処理装置との間での移動体通信シス
テムにおいて通信情報を秘匿する暗号通信装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話、自動車電話、テレター
ミナルシステム等の移動体通信システムにおいて、通信
の秘匿のために暗号が利用される。一般的な移動体通信
システムにおける暗号通信方式の運用の一例として特開
平１−３０７３４１号公報に開示されるようなテレター
ミナルシステムを以下に示す。図８にそのテレターミナ
ルシステムの構成例を示し、図８（ａ）はシステム構成
を示し、図８（ｂ）は移動体のデータ処理部が有するメ
モリの構成を示し、図８（ｃ）は情報処理装置のデータ
処理部が有するメモリの構成を示すものである。図８
（ａ）において、無線部３１、及びデータ処理部３３を
有する携帯端末のような移動体３と、無線部４１、及び
データ処理部４３を有する地上の情報処理装置（固定設
備）４とが無線接続されており、この間のデータ通信に
おいてはデータの盗聴・漏洩を防ぐために暗号通信処理
が行われる。また、図８（ｂ）において移動体３のデー
タ処理部３３は、暗号アルゴリズム３２１、及び原始鍵
３２２と原始鍵を元に新たに生成するＤＥＳ暗号鍵３２
３が保持されるメモリ３２を具備している。また、図８
（ｃ）において、情報処理装置４のデータ処理部４３
は、暗号アルゴリズム４２１、原始鍵４２２、及び原始
鍵を元に新たに生成されるＤＥＳ暗号鍵４２３が保持さ
れるメモリ４２を具備している。図９は、テレターミナ
ルシステムの暗号通信方式の例を示すフローチャートで
ある。

【０００３】なお、図９において情報処理装置４の１台
に対して、情報処理装置４と通信を行う移動体３は３ａ
以外にも複数（移動体３ｂ・・・移動体３ｎ）存在す
る。

【０００４】図８、および図９に示した従来の暗号通信
方式実施例の動作を以下に説明する。

【０００５】まず、移動体３ａ、および情報処理装置４
の各々において、メモリ３２に記憶された原始鍵αまた
はメモリ４２に記憶された原始鍵βによる公開鍵Ｘまた
は公開鍵Ｙが生成され、この公開鍵を互いに送信するこ
とによって公開鍵を共有する（処理Ｓ１０１、処理Ｓ１
０３）。つぎに、移動体３ａにおいては、原始鍵αと情
報処理装置から受信した公開鍵ＹによるＤＥＳ暗号鍵Ｚ
の生成を行い（処理Ｓ１０４）、一方情報処理装置４で
は、原始鍵βと移動体３ａから受信した公開鍵Ｘによる
ＤＥＳ暗号鍵Ｚの生成が行われる（処理Ｓ１０２）。な
お、このとき移動体３ａと情報処理装置４は共通のＤＥ
Ｓ暗号鍵Ｚを所有し、それぞれメモリ３２およびメモリ
４２に保持することになる。

【０００６】つぎに、移動体３ａにおいて、ＤＥＳ暗号
鍵Ｚによる送信文の暗号化を行って暗号文を生成し（処
理Ｓ１０５）、この暗号文を情報処理装置４へ送信する
（処理Ｓ１０６）。

【０００７】つぎに、情報処理装置４において、移動体
３ａからの暗号文が受信される（処理Ｓ１０７）。この
暗号文がＤＥＳ暗号鍵Ｚで復号化され、平文が生成され
る（処理Ｓ１０８）。生成された平文に対して情報処理
装置４において内部処理が行われ、この処理結果に基づ
き移動体への送信文が生成される。この生成された送信
文（平文）が移動体３ａへ送信するためにＤＥＳ暗号鍵
Ｚで暗号化されて暗号文が生成され、この暗号文が移動
体３ａへ送信される（処理Ｓ１０９）。つぎに、移動体
３ａにおいて情報処理装置４からの暗号文を受信し、Ｄ
ＥＳ暗号鍵Ｚによる暗号文の復号化が行われ、平文化す
ることによって移動体での送信文の内部処理が行われる
（処理Ｓ１１０）。

【０００８】以上の動作により、移動体３ａと情報処理
装置４との間で暗号通信が行われる。

【０００９】また、移動体３ｂから３ｎと情報処理装置
４との間においても、上記の手順と同様にして、暗号通
信が行われる。

【００１０】一方、上記のテレターミナルシステム等の
ような移動体通信システムとは別に、近年、有料道路を
利用する車両に搭載された車載機（移動体）と料金所と
の間で双方向通信を行い、その車載機から通行料を課金
する料金収受システムのような移動体通信システムが提
案されている。

【００１１】図１０は、この種の料金収受システムの使
用形態の一例を示したものである。図において、車載機
５を搭載した車両６が情報処理装置７に接続された料金
所８の所定位置に接近すると、例えば料金所８に設けら
れた撮像機９が車両６のナンバープレートを読み取る、
あるいは料金所７に設けられた無線アンテナ１０が移動
体から発信される固有の識別信号を受信することによ
り、車両６と情報処理装置７との間で互いに相手の正当
性を認証する相互認証処理が行われる。相互認証処理で
認証された車両６は、内部のメモリーに保持された契約
情報（顧客番号、車両の種別等）と利用情報（有料道路
の入口料金所の情報、利用時間等）を車載機５の無線ア
ンテナ１０から送信する。情報処理装置７は、料金所８
に設けられた無線アンテナ１０を介してこの車両６から
の送信データを受信後、その受信された契約情報や利用
情報に基づいて利用料金（通行料金）を計算し、無線ア
ンテナ１０を介して車載機５にその利用料金を送信す
る。車載機５は、情報処理装置７からの利用料金を受信
すると、内部のメモリーに記憶された所持金からこの利
用料金を減算して所持金を更新し、内部のメモリーに格
納する。

【００１２】この種の料金収受システムのような移動体
通信システムにおいても、無線通信される利用情報や利
用料金の盗聴、漏洩を防ぐために、データの秘匿が不可
欠となる。このため、上述のテレターミナルシステム等
の移動体通信システムと同様の図８，９に示すような暗
号通信方式を利用したシステムが提案されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動体と情報処
理装置との間での暗号通信では、以上のように情報処理
装置だけでなく、移動体においても暗号化・復号化のた
めの鍵（暗号鍵、復号鍵）、および暗号アルゴリズムを
具備している。また、移動体、および情報処理装置との
間での通信において、使用される暗号化・復号化のため
の鍵（暗号鍵、復号鍵）、および暗号アルゴリズムは固
定されていて、公開鍵と共通鍵で各々１種類である。こ
のため、不特定多数の所有者が存在する移動体におい
て、万一移動体での鍵管理が不徹底のために鍵情報が漏
洩した場合は、鍵、および暗号アルゴリズムは１種類で
固定されているので、暗号情報の盗聴やデータの改ざん
の被害が拡大する危険があり、セキュリティの面から課
題があった。また、移動体における暗号処理に絡むアプ
リケーションの種類は１種類に限定されていた。

【００１４】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、複数の暗号アルゴリズム、およ
び当該暗号アルゴリズムに対応した複数の暗号鍵／復号
鍵をシステムにて利用可能とすることにより、前記移動
体が各々の暗号アルゴリズム処理、および当該暗号アル
ゴリズムに対応した暗号鍵／復号鍵の処理によるアプリ
ケーション機能を実現し、かつ前記移動体が有する暗号
文に対するセキュリティを確保して当該移動体と情報処
理装置において暗号通信処理が可能な暗号通信装置を提
供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明による暗号通
信装置は、情報処理装置と、この情報処理装置と双方向
通信を行う複数の移動体とで構成される暗号通信装置に
おいて、上記移動体は、上記情報処理装置から送信され
る暗号文を受信する手段と、固有の暗号アルゴリズム識
別子と鍵識別子とを格納するとともに、上記受信された
暗号文を格納する第１の記憶手段と、上記情報処理装置
との位置が所定位置に到達したときに、上記第１の記憶
手段に格納された暗号アルゴリズム識別子と鍵識別子と
暗号文をともに上記情報処理装置へ向けて送信する手段
とを具備し、上記情報処理装置は、上記所定位置に有る
移動体から送信された暗号文、暗号アルゴリズム識別
子、及び鍵識別子を受信する手段と、上記移動体が個々
に有する暗号アルゴリズム識別子にそれぞれ対応した異
なる複数のアルゴリズム、及び上記移動体が個々に有す
る鍵識別子にそれぞれ対応した異なる複数の鍵を格納す
る第２の記憶手段と、上記第２の記憶手段に格納された
複数のアルゴリズムから受信された暗号アルゴリズム識
別子に対応する鍵を選択する手段、及び上記第２の記憶
手段に記憶された複数の鍵から受信された暗号アルゴリ
ズム識別子に対応するアルゴリズムを選択する手段を有
する選択手段と、上記選択手段で選択された鍵を用い
て、上記選択手段で選択されたアルゴリズムで受信され
た暗号文を復号化する復号化手段と、上記復号化手段で
復号化された情報に基づいて処理された処理情報と上記
選択手段で選択された鍵を用いて、上記選択手段で選択
されたアルゴリズムで新たに暗号文を生成する暗号化手
段と、上記暗号化手段で生成された暗号文を上記所定位
置に有る移動体へ向けて送信する手段とを具備したもの
である。

【００１６】第２の発明による暗号通信装置は、情報処
理装置と、この情報処理装置と双方向通信を行う複数の
移動体とで構成される暗号通信装置において、上記移動
体は、上記情報処理装置から送信される暗号文を受信す
る手段と、固有の複数の異なる暗号アルゴリズム識別子
と複数の異なる鍵識別子とを格納するとともに、上記受
信された暗号文を格納する第１の記憶手段と、上記情報
処理装置との位置が所定位置に到達したときに、上記第
１の記憶手段に格納された暗号アルゴリズム識別子と鍵
識別子と上記第１の記憶手段に格納された暗号文をとも
に上記情報処理装置へ向けて送信する手段とを具備し、
上記情報処理装置は、上記所定位置に有る移動体から送
信された暗号文、暗号アルゴリズム識別子、及び鍵識別
子を受信する手段と、上記移動体が個々に有する暗号ア
ルゴリズム識別子にそれぞれ対応した異なる複数のアル
ゴリズム、及び上記移動体が個々に有する鍵識別子にそ
れぞれ対応した異なる複数の鍵を格納する第２の記憶手
段と、上記第２の記憶手段に記憶された複数のアルゴリ
ズムから受信された暗号アルゴリズム識別子に対応する
アルゴリズムを選択する手段、及び上記記憶手段に記憶
された複数の鍵から受信された暗号アルゴリズム識別子
に対応する鍵を選択する手段を有する選択手段と、上記
選択手段で選択された鍵を用いて、上記選択手段で選択
されたアルゴリズムで上記受信された暗号文を復号化す
る復号化手段と、上記復号化手段で復号化された情報に
基づいて処理された処理情報と上記選択手段で選択され
た鍵を用いて、上記選択手段で選択されたアルゴリズム
で新たに暗号文を生成する暗号化手段と、上記暗号化手
段で生成された暗号文を上記所定位置に有る移動体へ向
けて送信する送信手段とを具備したものである。

【００１７】第３の発明による暗号通信装置は、第１も
しくは第２の発明において、上記情報処理装置の上記選
択手段は、上記受信した暗号アルゴリズム識別子または
鍵識別子を変更する手段と、上記第２の記憶手段に記憶
された複数のアルゴリズムから上記受信した暗号アルゴ
リズム識別子あるいは上記変更された暗号アルゴリズム
識別子のいずれか一方に対応するアルゴリズムを選択す
る手段、及び上記記憶手段に記憶された複数の鍵から上
記受信した鍵識別子あるいは上記変更された鍵識別子の
いずれか一方に対応する鍵とを選択する手段を備え、上
記情報処理装置の送信手段は、上記暗号化手段で生成さ
れた暗号文とともに上記受信された暗号アルゴリズム識
別子、及び鍵識別子を上記所定位置に有る移動体へ向け
て送信する手段を備えたものである。

【００１８】第４の発明による暗号通信装置は、情報処
理装置と、この情報処理装置と双方向通信を行う複数の
移動体とで構成される暗号通信装置において、上記移動
体は、上記情報処理装置から送信される暗号文を受信す
る手段と、固有の移動体識別子とを格納するとともに、
上記受信された暗号文を格納する第１の記憶手段と、上
記情報処理装置との位置が所定位置に到達したときに、
上記第１の記憶手段に格納された移動体識別子と暗号文
をともに上記情報処理装置へ向けて送信する手段とを具
備し、上記情報処理装置は、上記所定位置に有る移動体
から送信された暗号文、及び移動体識別子を受信する手
段と、上記移動体が個々に有する移動体識別子にそれぞ
れ対応した異なる複数のアルゴリズム、及び上記移動体
が個々に有する移動体識別子にそれぞれ対応した異なる
複数の鍵を格納する第２の記憶手段と、上記第２の記憶
手段に記憶された複数のアルゴリズムから受信された移
動体識別子に対応するアルゴリズムを選択する手段、及
び上記第２の記憶手段に記憶された複数の鍵から受信さ
れた移動体識別子に対応する鍵を選択する手段を有する
選択手段と、上記選択手段で選択された鍵を用いて、上
記選択手段で選択されたアルゴリズムで上記移動体から
の暗号文を復号化する復号化手段と、上記復号化手段で
復号化された情報に基づいて処理された情報と上記選択
手段で選択された鍵を用いて、上記選択手段で選択され
たアルゴリズムで新たに暗号文を生成する暗号化手段
と、上記暗号化手段で生成された暗号文を上記所定位置
に有る移動体へ向けて送信する手段とを具備したもので
ある。

【００１９】第５の発明による暗号通信装置は、第１の
発明から第４の発明において、上記暗号化手段は、上記
復号化された情報に基づいて利用料金を計算し、上記復
号化された情報の有する所持金とこの計算された利用料
金との差から新たな所持金を計算し、この計算された所
持金と当該情報処理装置に固有の情報とから上記選択手
段で選択された鍵を用いて、上記選択手段で選択された
アルゴリズムで新たに暗号文を生成する手段を備えたも
のである。

【００２０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．従来の移動体通信
システムでは、移動体と情報処理装置の双方で同じ暗号
アルゴリズム、および暗号化・復号化に用いる共通な鍵
を備えて、通信情報を秘匿する暗号通信が行われてい
た。特に、図１０に示すような料金収受システムでは、
移動体（車載機５）が料金所の所定位置に到達したと
き、移動体と情報処理装置との間で相互認証処理が行わ
れ、認証された移動体が料金所に設けられた情報処理装
置へ向けて契約情報および利用情報を暗号化された暗号
文として送信し、情報処理装置がその暗号文を復号化
し、復号化された平文に基づいて移動体の利用料金が計
算される。情報処理装置は、そのの計算結果を暗号化し
て移動体へ送信し、移動体の課金が行われる。このと
き、従来の料金収受システムでは、移動体は暗号化され
た利用料金を受信後に、受信された利用料金を復号化
し、内部メモリに格納された所持金から復号化された利
用料金を差し引いた残金を新たな所持金として計算し、
その計算結果を内部メモリに格納していた。しかし、こ
のような移動体通信においては、移動体が契約情報およ
び利用情報に加えて残金を情報処理装置に送信後、情報
処理装置が、移動体から送信された契約情報および利用
情報に基づいて利用料金を計算し、また移動体から送信
された所持金からその利用料金を差し引いて新たな所持
金を計算し、その計算結果を移動体に送信するような利
用形態も想定される。この利用形態においては、移動体
と情報処理装置間で通信される暗号文の暗号化や復号化
を情報処理装置が行い、情報処理装置から送信される暗
号文を移動体の内部メモリに格納することによって、移
動体では暗号文の生成や復号化を行わず、すなわち移動
体に暗号アルゴリズムを持たせずに通信情報を秘匿する
ことができる。この発明の実施の形態１は、このような
運用に基づいて行われるもので、通信される暗号文の暗
号化および復号化を情報処理装置のみで行い、移動体
は、暗号文とともにその暗号文を暗号化するための暗号
アルゴリズムと鍵を識別する識別子を情報処理装置へ送
信し、情報処理装置は、その識別子に対応する暗号アル
ゴリズムと鍵によって暗号化された暗号文を移動体へ送
信する暗号通信装置を提供するものである。以下、この
発明による暗号通信装置の実施の形態を図に基づいて説
明する。

【００２１】図１は、実施の形態１を示す構成図で、図
１（ａ）は移動体通信システムの構成、図１（ｂ）は図
１（ａ）の情報処理装置１のメモリ１２、図１（ｃ）は
図１（ａ）の移動体２のメモリ２２を示すものである。
同図（ａ）において、１は図１０に示された料金所８に
設けられた情報処理装置、２は図１０に示された車両６
に設けられた車載機５のように情報処理装置１と通信を
行う移動体、１１は情報処理装置１の無線部、２１は移
動体２の無線部、１２は情報処理装置１の暗号データ処
理部１３のメモリ、２２は移動体２のデータ処理部２３
のメモリである。メモリ２２は移動体２が情報処理装置
１と送受信を行うための暗号文を格納するために、また
メモリ１２は情報処理装置１が移動体２と送受信を行う
ための暗号文を格納したり、暗号化・復号化の処理や内
部処理（例えば料金計算処理等）を行うために使用す
る。尚、情報処理装置１の１台が処理対象とする移動体
２は複数台存在する。同図（ｂ）は情報処理装置１のメ
モリ１２を示すもので、暗号文の格納領域の他に、暗号
アルゴリズム管理テーブル１２１、および暗号アルゴリ
ズム識別子（以下ＡＩＤと称する）対応の鍵管理テーブ
ル１２２を具備している。同図（ｃ）は移動体２のメモ
リ２２を示すもので、暗号文や内部処理のための格納領
域の他に、２２１および２２２の領域にＡＩＤ、および
鍵識別子（以下ＫＩＤと称する）が格納されている。Ａ
ＩＤ、ＫＩＤは情報処理装置側で管理する識別子であ
り、個々の識別子が区別できるものであれば、例えば文
字列と数字の組み合わせ（ＡＩＤ１，ＡＩＤ２，・・・
ＡＩＤｎ）（ＫＩＤ１，ＫＩＤ２，・・・ＫＩＤｎ）や
ビットアサイン（数）による識別でよい。

【００２２】図２は、図１（ｂ）における情報処理装置
１がメモリ１２に保持する暗号アルゴリズム管理テーブ
ル１２１の詳細図である。同図において、１２１はシス
テムで定めている暗号アルゴリズムの識別子ＡＩＤ
（１）からＡＩＤ（Ｋ）までの管理テーブル、ＡＩＤ
（１）からＡＩＤ（Ｋ）に対応する暗号アルゴリズム１
２１１のインデックス（メモリアドレス）、およびＡＩ
Ｄ（Ｋ）対応の鍵管理テーブル１２２のインデックス
（メモリアドレス）を含む。

【００２３】図３は、図１における情報処理装置が保持
するＡＩＤ（Ｋ）対応の鍵管理テーブル１２２であり、
暗号鍵／復号鍵の鍵識別子ＫＩＤ、およびＫＩＤ対応の
鍵（暗号鍵／復号鍵）を示すもので、一つのＡＩＤに対
して、ＫＩＤとＫＩＤ対応の鍵がｎ個設定される。同図
において、１２２１は一つのＡＩＤに対するｎ番目の鍵
識別子ＫＩＤ（ｎ）であり、１２２２はＫＩＤ（ｎ）対
応の鍵を指す。

【００２４】次に動作について説明する。本発明では、
移動体では暗号アルゴリズムを具備しておらず、データ
が暗号化された状態のままで保存されることが前提とな
る。図４は、実施の形態１の処理手順を示すフローチャ
ートである。図４における処理手順について述べる。ま
ず、移動体２が情報処理装置７の設けられた料金所の所
定位置に接近すると、相互認証の結果認証された移動体
２にて情報処理装置１へ送信する暗号文とその暗号文に
対応するＡＩＤ、ＫＩＤを移動体のメモリ２２から得る
（処理Ｓ１）。この時、例えば暗号文として契約情報
（顧客番号、移動体の種別等）や利用情報（有料道路の
場合は前回通過した料金所にて送信された入口料金所の
情報を示す入口情報、有料設備の場合は利用開始時間
等）と移動体２の電子的に有する貨幣と等価な所持金の
情報を得る。つぎに、このＡＩＤ、ＫＩＤ、および暗号
文を情報処理装置１へ送信する（処理Ｓ２）。情報処理
装置１では移動体２からＡＩＤ、ＫＩＤ、および暗号文
を受信後（処理Ｓ３）、メモリ１２のアルゴリズム管理
テーブル１２１より該当ＡＩＤの暗号アルゴリズムを選
択する（処理Ｓ４）、ＡＩＤ対応の鍵管理テーブル、お
よびＫＩＤより暗号鍵／復号鍵を選択する（処理Ｓ
５）。つぎに、選択された復号鍵をキーにして移動体２
からの暗号文を選択された暗号アルゴリズムで復号して
内部処理を行う（処理Ｓ６）。内部処理として、例え
ば、有料道路・有料設備の利用料金計算処理等を行う。
有料道路利用の出口料金所の場合は、移動体２より受け
取った顧客番号、移動体の種別（車両の種別）、入口情
報と情報処理装置１の所在する出口料金所の情報に基づ
いて、情報処理装置が移動体２から受け取った所持金か
ら利用料金（通行料金）を差し引いた残金を、新たな所
持金として計算し、入口情報を初期値にする。また、入
口料金所の場合は、入口情報のみ更新し、入口料金所の
識別情報を付加する。この内部処理の結果得られる所持
金と入口情報と契約情報から、暗号鍵をキーにして移動
体への送信暗号文（応答暗号文）を生成し、移動体２へ
送信する（処理Ｓ７）。移動体２では、情報処理装置１
からの応答暗号文を受信（処理Ｓ８）して、受信暗号文
のメモリ２２への格納等の内部処理を行う（処理Ｓ
９）。この結果、移動体２では、新たな所持金を暗号化
された状態でメモリ２２へ格納することになる。

【００２５】以上のように、この実施の形態１の複数暗
号処理方式によれば、ＡＩＤとＡＩＤに対応したＫＩＤ
を移動体２が具備することで、移動体２では暗号化・復
号化を行わず、情報処理装置１に暗号化・復号化の処理
を任せることができる。尚、ＡＩＤ、ＫＩＤ、契約情
報、利用情報、および所持金は移動体がシステム加入時
（契約時）、システムによって移動体２に固定情報とし
て組み込まれる。また、この所持金は、プリペードカー
ドのように貨幣に等しいもの以外の、例えば、クレジッ
トカードのように電子決裁されて移動体利用者の銀行口
座から引き落とされるものでもよい。この場合、情報処
理装置２が所持金の情報を銀行との間で送受信する。ま
た、本方式では移動体２の内部には暗号アルゴリズムや
暗号鍵・復号鍵を保有していないので、情報処理装置１
のＡＩＤ対応の鍵管理テーブル情報を盗まれない限り、
移動体２の暗号化情報に対するセキュリティ確保に貢献
できる。尚、上述の例は移動体（車両）が有料道路・設
備を利用する料金収受システムについて示したが、移動
体としては無線部、ＣＰＵ、メモリを有するＩＣカード
であっても本発明は適用できる。また、移動体２のメモ
リ２２に記憶される暗号文は、所持金の代わりに利用料
金であってもよい。この場合、情報処理装置１は、移動
体２の利用者の銀行口座から、この利用料金を差し引く
ような電子決裁を行う。

【００２６】実施の形態２．図５は、実施の形態２を示
す構成図で、図５（ａ）は移動体通信システムの構成、
図５（ｂ）は図５（ａ）の移動体２のメモリ２２、図５
（ｃ）は図５（ｂ）のＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２
３を示すものである。図５において、１は情報処理装
置、２は移動体、２２３は移動体２のメモリ２２が具備
するＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブルである。

【００２７】次に動作について説明する。移動体２は、
ＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２３を具備しており、こ
のＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２３により、システム
で決められた複数の暗号アルゴリズムに対応する暗号ア
ルゴリズム識別子（ＡＩＤ）、および各々の暗号アルゴ
リズムに対応する複数の暗号鍵／復号鍵の鍵識別子（Ｋ
ＩＤ）を保持することになる。この仕組みにより、移動
体２と情報処理装置１とにおいて、複数の暗号アルゴリ
ズム、および各々の暗号アルゴリズムに対応する複数の
暗号鍵／復号鍵による暗号情報の送信・受信を行えるよ
うになる。

【００２８】以上のように、移動体２が具備するＡＩＤ
とＫＩＤの組み合わせが複数ある場合でも、移動体２が
格納している各々の暗号化情報に対応するＡＩＤ、ＫＩ
Ｄを暗号化情報とともに情報処理装置１に送信すること
で、情報処理装置１に暗号化・復号化の処理を任せるこ
とができる。

【００２９】実施の形態３．図６は、実施の形態３によ
る複数暗号処理方式を示す構成図である。同図におい
て、情報処理装置１は、暗号アルゴリズム管理テーブ
ル、およびＡＩＤ対応の鍵管理テーブルを具備してい
る。移動体２は、ＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２３を
具備し、ＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２３には各ＡＩ
Ｄに対応したＫＩＤテーブルが含まれる。

【００３０】次に動作について説明する。移動体２が保
持している暗号データと、その暗号データに関連するＡ
ＩＤ、およびＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２３中のＫ
ＩＤテーブルから選択されたＫＩＤが、情報処理装置１
へ送信される。情報処理装置１において、移動体２より
受信したＡＩＤ、ＫＩＤを基にして、暗号アルゴリズム
管理テーブル、ＡＩＤ対応の鍵管理テーブルから該当す
る暗号アルゴリズムと鍵を検出する。次に、この鍵で移
動体２より受信した暗号データの復号化を行い、平文を
得て内部処理を行い、移動体２への送信文（平文）を生
成する。ここで、情報処理装置１において、移動体２へ
の送信文（平文）を暗号化する際、暗号アルゴリズムや
鍵を変更（更新、あるいは新規に設定）することができ
る。暗号アルゴリズムや鍵を変更した場合、ＡＩＤ、Ｋ
ＩＤも変更され、暗号化データとともに、移動体２へ送
信される。移動体２では受信したＡＩＤ、ＫＩＤを基
に、ＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル２２３，２２３のＫＩ
Ｄテーブルの内容について、ＫＩＤの更新日を含めて更
新処理を行う。

【００３１】以上のように、移動体２が保持する暗号デ
ータに関するＡＩＤとＫＩＤを変更する方式を提供する
ことができる。

【００３２】実施の形態４．図７は、実施の形態４によ
る複数暗号処理方式を示す構成図である。同図におい
て、移動体２は移動体識別子（ＭＩＤ）２２４を具備し
ている。情報処理装置１は、移動体識別子（ＭＩＤ）、
および各ＭＩＤとＡＩＤ、ＫＩＤとの対応を判別できる
ＭＩＤ管理テーブル１２３を具備している。また、情報
処理装置１は、ＭＩＤ管理テーブル１２３とリンクした
暗号アルゴリズム管理テーブル１２１、暗号アルゴリズ
ム管理テーブルとリンクしたＡＩＤ対応の鍵管理テーブ
ル１２２を具備している。ＡＩＤ対応の鍵管理テーブル
１２２の構成は図３と同様である。実施の形態４による
複数暗号処理方式によれば、移動体２は移動体識別子
（ＭＩＤ）２２４を具備していて、このＭＩＤのみを情
報処理装置１へ送信することで、情報処理装置１におい
て、ＭＩＤ管理テーブル１２３にて暗号アルゴリズム管
理テーブル１２１、およびＡＩＤ対応の鍵管理テーブル
１２２がリンクされることになり、移動体２と情報処理
装置１との間での複数暗号処理を可能とする。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されるた
め、以下に示す効果を奏する。

【００３４】第１、および第５の発明によれば、移動体
が当該システムで決められた暗号アルゴリズムや暗号鍵
／復号鍵を具備していなくても、その対応する暗号アル
ゴリズム識別子や鍵識別子を具備することによって、こ
れらの移動体と情報処理装置において、復号処理が可能
な方式を提供することができる。これによって、移動体
が有する暗号文に対する高セキュリティを確保すること
ができる。

【００３５】また、第２の発明によれば、複数の暗号ア
ルゴリズム、および当該暗号アルゴリズムに対応した複
数の暗号鍵／復号鍵をシステムにて利用可能とすること
により、前記移動体が各々のアプリケーション処理に応
じた暗号アルゴリズム処理、および当該暗号アルゴリズ
ムに対応した暗号鍵／復号鍵を選択することが可能とな
り、各々の移動体のアプリケーションのセキュリティレ
ベルに応じた暗号を選択することができる。

【００３６】また、第３の発明によれば、移動体が具備
する暗号アルゴリズム識別子と鍵識別子の変更を可能と
する方式を提供することができ、暗号アルゴリズムや暗
号鍵の変更に対して、柔軟に対応することができる。

【００３７】また、第４の発明によれば、移動体が具備
する移動体識別子を情報処理装置が認識することで、移
動体がシステムで決められた複数の暗号アルゴリズムの
何れで処理しても、かつ、移動体がシステムで決められ
た複数の暗号鍵／復号鍵の何れで処理しても、移動体と
情報処理装置において暗号処理が可能な方式を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す構成図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１を示す詳細構成図で
ある。

【図３】 この発明の実施の形態１を示す詳細構成図で
ある。

【図４】 この発明の実施の形態１の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図５】 この発明の実施の形態２を示す構成図であ
る。

【図６】 この発明の実施の形態３を示す構成図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態４を示す構成図であ
る。

【図８】 従来の移動体通信における暗号処理方式の構
成図である。

【図９】 従来の移動体通信における暗号処理方式の処
理手順を示すフローチャートである。

【図１０】 料金収受システムの構成例である。

【符号の説明】

１ 情報処理装置、２ 移動体、３ 移動体、３ａ 移
動体、３ｂ 移動体、４ 情報処理装置、５ａ 移動
体、５ｂ 移動体、５ｎ 移動体、６ 情報処理装置、
１１ 無線部、１２ メモリ、２１ 無線部、２２ メ
モリ、３１ 無線部、３２ メモリ、４１ 無線部、４
２ メモリ、５１ 無線部、５２ メモリ、５３ デー
タ処理部、６１ 無線部、６２ メモリ、６３ データ
処理部、１２１ 暗号アルゴリズム管理テーブル、１２
２ ＡＩＤ対応の鍵管理テーブル、１２３ 移動体識別
子（ＭＩＤ）管理テーブル、２２１ 暗号アルゴリズム
識別子（ＡＩＤ）、２２２ 鍵識別子（ＫＩＤ）、２２
３ ＡＩＤ・ＫＩＤ対応テーブル、２２４ 移動体識別
子（ＭＩＤ）、３２１ 暗号アルゴリズム、３２２原始
鍵、３２３ 新しい鍵、４２１ 暗号アルゴリズム、４
２２ 原始鍵、４２３ 新しい鍵、５２１ 暗号管理情
報、５２２ 暗号文、６２１ 暗号管理情報、６２２
暗号文、６２３ 平文、１２１１ ＡＩＤ（Ｋ）の暗号
アルゴリズム、１２２１ ＫＩＤ（ｎ）、１２２２
鍵。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報処理装置と、この情報処理装置と双
   方向通信を行う複数の移動体とで構成される暗号通信装
   置において、 上記移動体は、上記情報処理装置から送信される暗号文
   を受信する手段と、固有の暗号アルゴリズム識別子と鍵
   識別子とを格納するとともに、上記受信された暗号文を
   格納する第１の記憶手段と、上記情報処理装置との位置
   が所定位置に到達したときに、上記第１の記憶手段に格
   納された暗号アルゴリズム識別子と鍵識別子と暗号文を
   ともに上記情報処理装置へ向けて送信する手段とを具備
   し、 上記情報処理装置は、上記所定位置に有る移動体から送
   信された暗号文、暗号アルゴリズム識別子、及び鍵識別
   子を受信する手段と、上記移動体が個々に有する暗号ア
   ルゴリズム識別子にそれぞれ対応した異なる複数のアル
   ゴリズム、及び上記移動体が個々に有する鍵識別子にそ
   れぞれ対応した異なる複数の鍵を格納する第２の記憶手
   段と、上記第２の記憶手段に格納された複数のアルゴリ
   ズムから受信された暗号アルゴリズム識別子に対応する
   アルゴリズムを選択する手段、及び上記第２の記憶手段
   に記憶された複数の鍵から受信された暗号アルゴリズム
   識別子に対応する鍵を選択する手段を有する選択手段
   と、上記選択手段で選択された鍵を用いて、上記選択手
   段で選択されたアルゴリズムで受信された暗号文を復号
   化する復号化手段と、上記復号化手段で復号化された情
   報に基づいて処理された処理情報と上記選択手段で選択
   された鍵を用いて、上記選択手段で選択されたアルゴリ
   ズムで新たに暗号文を生成する暗号化手段と、上記暗号
   化手段で生成された暗号文を上記所定位置に有る移動体
   へ向けて送信する手段とを具備したことを特徴とする暗
   号通信装置。
2. 【請求項２】 情報処理装置と、この情報処理装置と双
   方向通信を行う複数の移動体とで構成される暗号通信装
   置において、 上記移動体は、上記情報処理装置から送信される暗号文
   を受信する手段と、固有の複数の異なる暗号アルゴリズ
   ム識別子と複数の異なる鍵識別子とを格納するととも
   に、上記受信された暗号文を格納する第１の記憶手段
   と、上記情報処理装置との位置が所定位置に到達したと
   きに、上記第１の記憶手段に記憶された暗号アルゴリズ
   ム識別子と鍵識別子と上記第１の記憶手段に格納された
   暗号文をともに上記情報処理装置へ向けて送信する手段
   とを具備し、 上記情報処理装置は、上記所定位置に有る移動体から送
   信された暗号文、暗号アルゴリズム識別子、及び鍵識別
   子を受信する手段と、上記移動体が個々に有する暗号ア
   ルゴリズム識別子にそれぞれ対応した異なる複数のアル
   ゴリズム、及び上記移動体が個々に有する鍵識別子にそ
   れぞれ対応した異なる複数の鍵を格納する第２の記憶手
   段と、上記第２の記憶手段に記憶された複数のアルゴリ
   ズムから受信された暗号アルゴリズム識別子に対応する
   アルゴリズムを選択する手段、及び上記記憶手段に記憶
   された複数の鍵から受信された暗号アルゴリズム識別子
   に対応する鍵を選択する手段を有する選択手段と、上記
   選択手段で選択された鍵を用いて、上記選択手段で選択
   されたアルゴリズムで上記受信された暗号文を復号化す
   る復号化手段と、上記復号化手段で復号化された情報に
   基づいて処理された処理情報と上記選択手段で選択され
   た鍵を用いて、上記選択手段で選択されたアルゴリズム
   で新たに暗号文を生成する暗号化手段と、上記暗号化手
   段で生成された暗号文を上記所定位置に有る移動体へ向
   けて送信する手段とを具備したことを特徴とする暗号通
   信装置。
3. 【請求項３】 上記情報処理装置の上記選択手段は、上
   記受信した暗号識別子または鍵識別子を変更する手段
   と、上記第２の記憶手段に記憶された複数のアルゴリズ
   ムから上記受信した暗号アルゴリズム識別子あるいは上
   記変更された暗号アルゴリズム識別子のいずれか一方に
   対応するアルゴリズムを選択する手段、及び上記記憶手
   段に記憶された複数の鍵から上記受信した鍵識別子ある
   いは上記変更された鍵識別子のいずれか一方に対応する
   鍵とを選択する手段を備え、上記情報処理装置の送信手
   段は、上記暗号化手段で生成された暗号文とともに上記
   受信された暗号アルゴリズム識別子、及び鍵識別子を上
   記所定位置に有る移動体へ向けて送信する手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１もしくは２記載の暗号通信装
   置。
4. 【請求項４】 情報処理装置と、この情報処理装置と双
   方向通信を行う複数の移動体とで構成される暗号通信装
   置において、 上記移動体は、上記情報処理装置から送信される暗号文
   を受信する手段と、固有の移動体識別子とを格納すると
   ともに、上記受信された暗号文を格納する第１の記憶手
   段と、上記情報処理装置との位置が所定位置に到達した
   ときに、上記第１の記憶手段に格納された移動体識別子
   と暗号文をともに上記情報処理装置へ向けて送信する手
   段とを具備し、 上記情報処理装置は、上記所定位置に有る移動体から送
   信された暗号文、及び移動体識別子を受信する手段と、
   上記移動体が個々に有する移動体識別子にそれぞれ対応
   した異なる複数のアルゴリズム、及び上記移動体が個々
   に有する移動体識別子にそれぞれ対応した異なる複数の
   鍵を格納する第２の記憶手段と、上記第２の記憶手段に
   記憶された複数のアルゴリズムから受信された移動体識
   別子に対応するアルゴリズムを選択する手段、及び上記
   第２の記憶手段に記憶された複数の鍵から受信された移
   動体識別子に対応する鍵を選択する手段を有する選択手
   段と、上記選択手段で選択された鍵を用いて、上記選択
   手段で選択されたアルゴリズムで上記移動体からの暗号
   文を復号化する復号化手段と、上記復号化手段で復号化
   された情報に基づいて処理された情報と上記選択手段で
   選択された鍵を用いて、上記選択手段で選択されたアル
   ゴリズムで新たに暗号文を生成する暗号化手段と、上記
   暗号化手段で生成された暗号文を上記所定位置に有る移
   動体へ向けて送信する手段とを具備したことを特徴とす
   る暗号通信装置。
5. 【請求項５】 上記暗号化手段は、上記復号化された情
   報に基づいて利用料金を計算し、上記復号化された情報
   の有する所持金とこの計算された利用料金との差から新
   たな所持金を計算し、この計算された所持金と当該情報
   処理装置に固有の情報とから上記選択手段で選択された
   鍵を用いて、上記選択手段で選択されたアルゴリズムで
   新たに暗号文を生成する手段を備えたことを特徴とする
   請求項１から４記載の暗号通信装置。