JP2006303748A - 通信端末および無線タグ - Google Patents

Abstract

【課題】
ＲＦＩＤ無線タグのデータに対して、第三者が容易に読み出しまたは書き込みできない携帯電話機１００を提供すること。
【解決手段】
本発明に係る携帯電話機１００は、データを格納するＲＦＩＤ無線タグと、電磁波を介してデータ通信する携帯電話機であって、ＲＦＩＤ無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行う無線ＩＣリーダライタ制御部１０７と、ＲＦＩＤ無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キー１０５ｄを生成する認証キー生成部１１２とを備えている。
無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、ＲＦＩＤ無線タグが、認証キー生成部１１２により生成された認証キー１０５ｄを有する場合のみ、ＲＦＩＤ無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、通信端末および無線タグに関し、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ等の無線タグに記録されたデータの読み出し及び書き込みを行う通信端末および無線タグに関する。

近年、遠赤外線通信機器やブルートゥース（Bluetooth）通信機器や無線タグ等の近距離無線通信機器を用いて、家庭内にある様々な電化製品等を遠隔制御する提案がされている。
例えば、テレビジョン受像機、ビデオデッキ、衛星放送チューナ、各種オーディオ機器、エアーコンディショナの電化製品に対して、赤外線通信やインターネット通信を用いて遠隔操作する技術が提案されている（例えば特許文献１）。しかし、特許文献１に記載の技術では、各電化製品を制御する電化製品制御サーバを備える必要があり、装置が大規模となってしまっていた。

様々な被監視体および無線端末のそれぞれに設けられたブルートゥース（Bluetooth）通信機器を用いて、無線端末と被監視体との間でブルートゥース通信を行うことにより、無線端末側で被監視体の状況を監視する技術が提案されている（例えば特許文献２）。しかし、特許文献２に記載の技術では、特許文献１に記載の技術と比較して、装置を簡素にできるものの、被監視体側にも電源を設ける必要があった。例えば非自動のドアや窓等は一般に電源を有さないため、これらの開閉監視機器に電池等の電源をわざわざ設ける必要があり、コストが高くつくという問題があった。

一方、パッシブ型のＲＦＩＤタグ等の無線タグを利用する技術が考えられており、例えば、パッシブ型のＲＦＩＤタグ等の無線タグを、家庭内の電化製品のリモコン装置に利用する技術が提案されている（例えば特許文献３）。この特許文献３に記載の技術は、特許文献１や特許文献２に記載の技術と比較して、被監視体側に電源を設ける必要はなく、簡素な装置である点で優れている。
特開２００３−９２６２号公報（図１、図８、段落００３７〜００３９） 特開２００４−２８８０８８号公報（図１〜図３） 特開２００４−３４３６８０号公報（図２）

しかしながら、パッシブ型のＲＦＩＤタグ等の無線タグを利用した技術を、単純に、家庭内にある様々な電化製品等を遠隔制御することに適用しても、ブルートゥース通信と比較してセキュリティー性に欠き、第三者に通信データが読み出されてしまう危険性があった。

本発明に係る通信端末は、データを格納する無線タグと、電磁波を介してデータ通信する通信端末であって、無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うリーダライタ部と、無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キーを生成する認証キー生成部とを備え、リーダライタ部は、無線タグが、認証キー生成部により生成された認証キーを有する場合のみ、無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行えることを特徴とするものである。
このような構成としたことにより、無線タグのデータに対して、第三者が容易に読み出しまたは書き込みできない。

本発明により、無線タグのデータに対して、第三者が容易に読み出しまたは書き込みできない。

本発明の実施の形態に係る携帯電話機とのネットワークの構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電話機の通信環境を示す図である。
図１に示されるように、携帯電話機１００を中心に、携帯電話機用の基地局２００、家庭用の電化製品（以下、家電と称する）Ａに取り付けられたブルートゥース通信機器３００、窓鍵Ｂに取り付けられたＲＦＩＤ無線タグ４００ａおよび家電Ｃに取り付けられたＲＦＩＤ無線タグ４００ｂが設置されている。
通信端末としての携帯電話機１００は、基地局２００を介して、他の携帯電話機（不図示）と、音声またはデータの通信を行う。なお、携帯電話機１００と基地局２００との間の通信には、高周波無線通信が用いられる。

また、携帯電話機１００は、近距離無線通信エリア５００内で、家電Ａに取り付けられたブルートゥース通信機器３００とブルートゥース通信を行い、家電Ａの情報を取得したり、家電Ａの情報を制御したりする。
ここで、ブルートゥースとは、一般にノートパソコンやＰＤＡ、携帯電話機などを、ケーブルを使わずに接続し、音声やデータをやりとりすることができる技術である。また、ブルートゥースは、免許なしで自由に使うことのできる２．４５ＧＨｚ帯ＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドの電波を利用し、１ｍＷの送信出力時でおよそ１０ｍ程度、最大１００ｍＷの送信出力時でおよそ１００ｍ程度の範囲で通信を行なうことができる無線技術である。

また、携帯電話機１００は、近距離無線通信エリア５００内で、家電Ｂや家電Ｃに取り付けられたＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂに記録されたデータの読み出し及び書き込みを行う。ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂはパッシブ型のものを用いているものとする。
なお、パッシブ型のＲＦＩＤ無線タグは、電池を内蔵せず、ＲＦＩＤ無線タグ自身のアンテナを介して、リーダライタ装置からのキャリア信号を受信し、このキャリア信号から電力供給を受ける。
近距離無線通信エリア５００は、携帯電話機１００と、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂまたはブルートゥース通信機器３００とが、通信できる領域を示すものである。近距離無線通信エリア５００は、携帯電話機１００を中心に例えば半径約１０ｍもしくは１００ｍ程度の範囲とする。

次に、図１に示される本発明の実施の形態に係る携帯電話機１００の構成について、図に基づいて説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。
無線部１０１は、他の携帯電話機（不図示）との間で、アンテナ１０２を介して、データを送受信する。
入力キー１０３は、携帯電話機１００の筐体表面上に配列される複数のキーである。携帯電話機１００の使用者は、これらの複数のキーを押下することにより、文字、数字、記号またはこれらの組合せからなる命令信号や電話番号、メールアドレス等を入力することができる。

表示部１０４は、たとえば、文字、数字、記号またはこれらの組合せからなる情報や画像情報等を、表示画面を介して、携帯電話機１００の使用者に提供するものである。
記憶部１０５は、制御部１０６からの指示に従って、各種データを記憶する。記憶部１０５には、ＲＦＩＤ通信に用いるＲＦＩＤ通信用ＩＤ１０５ａ、ブルートゥース通信で用いるブルートゥースアドレス（Bluetooth Device Address）１０５ｂ、識別コードとしてのＰＩＮ（Personal Identity Number）コード１０５ｃ、認証キー１０５ｄなどが記憶されている。
ＲＦＩＤ通信用ＩＤ１０５ａは、任意に定められた数桁の数列であって、携帯電話機１００は固有のものを有する。

ブルートゥースアドレス１０５ｂは、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc）８０２仕様に準拠した４８ｂｉｔ長の識別子であって、各ブルートゥース通信機器に対して一意的に与えられるものである。
ＰＩＮコード１０５ｃは、一般には主にブルートゥース通信で２つの機器の相互認証および両者間の信頼関係生成のために用いる数字・記号からなるコードである。信頼性を確立する登録手順を行う際に携帯電話機１００の入力キー１０３により入力された任意のコードを記憶部１０５に一時的に保持する。次に登録手順が行われた際は、入力キー１０３により新たに入力されたコードに入れ替えて保持するものとする。また、ＰＩＮコード１０５ｃは、図１に示されるＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂとの通信においても、信頼性を確立するために使用されるものとする。
認証キー１０５ｄは、後述の認証キー生成部１１２により生成されるキーであって、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うためのキーである。すなわち、携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂが当該携帯電話機１００の認証キー生成部１１２により生成された認証キーを有する場合のみ、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うことができる。なお、認証キー１０５ｄは、例えば、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂ毎に記憶されており、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂのＲＦＩＤ通信用ＩＤと関連付けられて記憶されている。

制御部１０６は、無線部１０１、入力キー１０３、表示部１０４、記憶部１０５、近距離無線制御部１１３に接続されており、携帯電話機１００全体の制御を行う。
リーダライタ部としての無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、無線ＩＣアンテナ１０８を介して、図１に示されるＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂとデータ通信を行い、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行う。
無線ＩＣアンテナ１０８は、例えばコイル型のアンテナであって、図１で示される無線タグ４００ａ、４００ｂとの間で、電磁波を介してデータ通信を行うのに用いられる。なお、無線ＩＣアンテナ１０８の形状は、周波数帯や送信距離等に応じて決定される。
ブルートゥース無線部１０９は、ブルートゥース用アンテナ１１０を介して、図１に示されるブルートゥース通信機器３００とデータ通信を行う。

ブルートゥース制御部１１１は、ブルートゥース無線部１０９、ブルートゥース認証部１１２および近距離無線制御部１１３に接続されており、ブルートゥース無線部１０９や認証キー生成部１１２を制御する。
近距離無線制御部１１３は、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７およびブルートゥース制御部１１１に接続されており、両制御部１０７、１１１の双方を制御する。また、近距離無線制御部１１３は、制御部１０６および認証キー生成部１１２にも接続されており、認証キー生成部１１２を制御部１０６の命令に従って制御する。
認証キー生成部１１２は、第一並びに第二の認証キー生成部１１２ａ、１１２ｂおよびブルートゥースアドレス変換部１１２ｃを有し、無線タグ４００ａ、４００ｂに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キー１０５ｄを生成する。

具体的には、認証キー生成部１１２は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂのそれぞれが有する固有の認証番号としてのＲＦＩＤ通信用ＩＤと、携帯電話機１００のブルートゥースアドレス１０５ｂと、携帯電話機１００のＰＩＮコード１０５ｃおよびＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂのＰＩＮコードとに基づいて、認証キー１０５ｄを生成する。
携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂが、図１に示される近距離無線通信エリア５００内に近接したとき、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂに対して、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂそれぞれで固有のＲＦＩＤ通信用ＩＤを要求することにより、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂのＲＦＩＤ通信用ＩＤを取得することができる。

ブルートゥースアドレス変換部１１２ｃは、取得したＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂのＲＦＩＤ通信用ＩＤを、ＩＥＥＥ８０２規格に準拠した４８ｂｉｔのブルートゥースアドレスに変換する。
そして、第一の認証キー生成部１１２ａは、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂのＲＦＩＤ通信用ＩＤが変換された変換後のブルートゥースアドレス（以下、変換後のＲＦＩＤ無線タグのブルートゥースアドレスと称する）およびＲＦＩＤ無線タグ４００ａ若しくは４００ｂのＰＩＮコードを用いて、乱数処理等によるアルゴリズム処理を行ない、認証キー１０５ｄの中間キーを生成する。
なお、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂのＰＩＮコードは、例えば、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂまたはこれらＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂが取り付けられた各機器Ａ、Ｂの購入時に固定のコードとして提供される。認証キー１０５ｄの中間キー生成においては、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂのＰＩＮコードと同じコードが用いられる。これらのコードは、携帯電話機１００の入力キー１０３により入力され、記憶部１０５にＰＩＮコード１０５ｃとして記憶された後、認証キー１０５ｄの中間キー生成に用いられる。

また、第二の認証キー生成部１１２ｂは、携帯電話機１００のブルートゥースアドレス１０５ｂおよび携帯電話機１００のＰＩＮコード１０５ｃを用いて、乱数処理等のアルゴリズム処理を行ない、認証キー１０５ｄの中間キーを生成する。
そして、認証キー生成部１１２は、第一および第二の認証キー生成部１１２ａ、１１２ｂにより生成される認証キー１０５ｄの中間キーを、第一および第二の認証キー生成部１１２ａ、１１２ｂの間で交換しながら、最終的に認証キー１０５ｄを生成する。

次に、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂの構成を、図に基づいて説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤ無線タグの構成を示す図である。
図３に示されるように、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂは、無線ＩＣアンテナ４０１、記憶部４０２、スイッチ４０３、制御部４０４および照合部４０５を備えている。
無線ＩＣアンテナ４０１は、例えばコイル型のアンテナであって、図１で示される携帯電話機１００との間で、電磁波を介してデータ通信を行うのに用いられる。なお、無線ＩＣアンテナ４０１の形状は、周波数帯や送信距離等に応じて決定される。
記憶部４０２には、ＲＦＩＤ用ＩＤ４０２ａ、認証キー４０２ｂ、機器の状態情報４０２ｃ、ＰＩＮコード４０２ｄ等のデータが記憶されている。
ＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａは、任意に定めることができる数桁の数列であって、図２で示される携帯電話機１００のＲＦＩＤ通信用ＩＤ１０５ａと同様に、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂはそれぞれ固有のものを有する。

認証キー４０２ｂは、携帯電話機１００の認証キー生成部１１２により生成されるキーであって、携帯電話機１００が、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うためのキーである。すなわち、携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂが当該携帯電話機１００の認証キー生成部１１２により生成された認証キーを有する場合のみ、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うことができる。
具体的には、携帯電話機１００の記憶部１０５に記憶された認証キー１０５ｄの中に、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂの記憶部４０２に記憶された認証キー４０２ｂと同一のものが存在すれば、携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂの記憶部４００に格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うことができる。

機器の状態情報４０２ｃには、例えば、家電Ｃの電源入力状況や、窓鍵Ｂの開閉状況が記憶されている。
例えば、家電Ｃの電源部に、ＯＮ−ＯＦＦするスイッチ４０３を設置して、家電Ｃの電源が入っている場合にスイッチ４０３がＯＮし、家電Ｃの電源が入っていない場合にスイッチＯＦＦするように設定する。機器の状態情報４０２ｃは、スイッチのＯＮ−ＯＦＦ情報に従って、各機器Ｂ、Ｃの状態に関する情報を記録したものである。
同様に、例えば、窓鍵Ｂの場合では、窓鍵Ｂが開いている場合をスイッチＯＮ、窓鍵Ｂが開いていない場合をスイッチＯＦＦと設定する。

なお、機器の状態情報４０２ｃおよびスイッチのＯＮ−ＯＦＦ情報は、互いに関連付けされており、機器の状態情報４０２ｃが変更された場合には、スイッチのＯＮ−ＯＦＦ情報が、連動して切り換えられる。 従って、機器の状態情報４０２ｃを確認することにより、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂが取り付けられた窓鍵Ｂの開閉や家電Ｃの電源入力状況等を確認することができる。
なお、各機器の状態に応じて、スイッチのＯＮ−ＯＦＦ設定を自由に変更できるものとする。例えば、セキュリティーが確保された状態を、一律にスイッチＯＦＦに設定するなど、一定の法則に従ってスイッチＯＮ−ＯＦＦの設定を行ってもよい。

識別コードとしてのＰＩＮコード４０２ｄは、一般には主にブルートゥース通信で２つの機器の相互認証および両者間の信頼関係生成のために用いる数字・記号からなるコードである。ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂでは、ブルートゥース通信で用いるＰＩＮコードに準じ、同等のＰＩＮコードを使用するものとする。
制御部４０４は、無線ＩＣアンテナ４０１、記憶部４０２、スイッチ４０３および照合部４０５に接続されており、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂ全体の制御を行う。
照合部４０５は、通信相手の携帯電話機１００から、当該携帯電話機１００の認証キー生成部１１２により生成された認証キー１０５ｄと共にＰＩＮコード１０５ｃを受信したとき、通信相手の携帯電話機１００から受信するＰＩＮコード１０５ｃと、記憶部４０２に格納されたＰＩＮコード４０２ｄとが一致するか否かを照合する。具体的には、ＰＩＮコード１０５ｃと記憶部４０２に格納されたＰＩＮコード４０２ｄとが一致すれば、通信相手の携帯電話機１００からＰＩＮコード１０５ｃと共に受信した認証キー１０５ｄを記憶部４０２に認証キー４０２ｂとして格納できる。
また、照合部４０５は、通信相手の携帯電話機１００から、当該携帯電話機１００の認証キー生成部１１２により生成された認証キー１０５ｄを受信したとき、通信相手の携帯電話機１００から受信する認証キー１０５ｄと、記憶部４０２に格納された認証キー４０２ｂとが一致するか否かを照合する。具体的には、認証キー１０５ｄと、記憶部４０２に格納された認証キー４０２ｂとが一致すれば、携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａまたは４００ｂに格納されたデータ、すなわち機器の状態情報４０２ｃに対して、読み出しまたは書き込みを行うことができる。

次に、本発明の実施の形態に係る携帯電話機１００におけるＲＦＩＤ無線タグ４００ａの登録手順について、図に基づいて説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係る携帯電話機におけるＲＦＩＤ無線タグの登録フローを示す図である。
まず、携帯電話機１００の使用者は、表示部１０４に表示される情報を確認しながら、入力キー１０３を用いて、ＲＦＩＤ無線タグの登録処理を始める命令を入力する（ＳＴＥＰ（以下、Ｓと称する）４０１）。

ＲＦＩＤ無線タグの登録処理を始める命令が入力キー１０３により入力された場合（Ｓ４０１）、携帯電話機１００の制御部１０６は、近距離無線制御部１１３を介して、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７を起動する（Ｓ４０２）。
そして、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、制御部１０６の指示に従って、無線ＩＣアンテナ１０８に無線ＩＣシグナルを発信させる（Ｓ４０３）。また、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを携帯電話機１００へ送信させる要求信号を、無線ＩＣシグナルに乗せて発信する（Ｓ４０４）。無線ＩＣシグナルは、図１に示される近距離無線通信エリア５００の全領域内に伝搬される。
一方、ＲＦＩＤ無線タグの登録処理を始める命令が入力キー１０３により入力されない場合（Ｓ４０１）、携帯電話機１００の制御部１０６は、ＲＦＩＤ無線タグの登録処理を始める命令が入力キー１０３により入力されるまで、監視を続ける。

窓鍵Ｂに取り付けられたＲＦＩＤ無線タグ４００ａは、無線ＩＣシグナルを受信したとき、図３に示される記憶部４０２に記憶されたＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、携帯電話機１００へ返信する。
携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａから当該ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ用ＩＤ４０２ａを、無線ＩＣアンテナ１０８を介して、受信したとき（Ｓ４０５）、近距離無線制御部１１３は、ＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７を介して取得し、ブルートゥースアドレス変換部１１２ｃに入力する。
ブルートゥースアドレス変換部１１２ｃは、取得したＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、ＩＥＥＥ８０２規格に準拠した４８ｂｉｔのブルートゥースアドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲと称する）に変換する（Ｓ４０６）。変換後のＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＢＤ＿ＡＤＤＲは、認証キー生成部１１２に一時的に保持される。

次に、制御部１０６は、例えば、近距離無線制御部１１３による要求信号に従って、ＰＩＮコード入力を促す画面を表示部１０４に表示させ（Ｓ４０７）、入力キー１０３によるＰＩＮコード入力を監視する（Ｓ４０８）。なお、携帯電話機１００とＲＦＩＤ無線タグ４００ａの信頼性を確立して登録するには、ＰＩＮコード入力で、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＰＩＮコード４０２ｄと同じ数字・記号からなるＰＩＮコード列が入力される必要がある。ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ固有のＰＩＮコード４０２ｄは、例えば、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａに書き込まれ、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａが取り付けられた窓鍵Ｂの販売の際に、窓鍵Ｂに付属されている。このように、当該ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ固有のＰＩＮコード４０２ｄは、基本的には、窓鍵Ｂの使用者のみが知ることができるものである。

次に、携帯電話機１００の制御部１０６が、ＰＩＮコードの入力を確認できたとき（Ｓ４０８）、当該入力されるＰＩＮコードは記憶部１０５に一時的に格納される。制御部１０６は記憶部１０５に格納されたＰＩＮコード１０５ｃを認証キー生成部１１２に入力する。
一方、携帯電話機１００の制御部１０６が、ＰＩＮコードの入力を確認できないときには（Ｓ４０８）、携帯電話機１００の制御部１０６は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ固有のＰＩＮコード４０２ｄの入力を監視する。
そして、認証キー生成部１１２は、制御部１０６および近距離無線制御部１０７の指示に従い、変換後のＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＢＤ＿ＡＤＤＲ、携帯電話機１００自身の
ＢＤ＿ＡＤＤＲ１０５ｂ、携帯電話機１００に格納されたＰＩＮコード１０５ｃを用いて、認証キー１０５ｄを生成する（Ｓ４０９）。

具体的には、第一の認証キー生成部１１２ａは、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの変換後のＲＦＩＤ無線タグのＢＤ＿ＡＤＤＲおよびＰＩＮコード１０５ｃを用いて、乱数処理等によるアルゴリズム処理を行ない、認証キー１０５ｄの中間キーを生成する。
また、第二の認証キー生成部１１２ｂは、携帯電話機１００のＢＤ＿ＡＤＤＲ１０５ｂおよび携帯電話機１００に格納されたＰＩＮコード１０５ｃを用いて、乱数処理等のアルゴリズム処理を行ない、認証キー１０５ｄの中間キーを生成する。
そして、認証キー生成部１１２は、第一および第二の認証キー生成部１１２ａ、１１２ｂにより生成される認証キー１０５ｄの中間キーを、第一および第二の認証キー生成部１１２ａ、１１２ｂの間で交換しながら、最終的に認証キー１０５ｄを生成する（Ｓ４０９）。

次に、制御部１０６は、近距離無線制御部１１３を介して、認証キー生成部１１２により生成された認証キー１０５ｄを取得し、記憶部１０５に記憶する（Ｓ４１０）。
次に、制御部１０６は、近距離無線制御部１１３を介して、認証キー生成部１１２により生成された認証キー１０５ｄおよびＰＩＮコード１０５ｃをＲＦＩＤ無線タグ４００ａへ送信する命令を、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７に入力する。そして、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、制御部１０６および近距離無線制御部１１３の命令に従って、認証キー１０５ｄおよびＰＩＮコード１０５ｃをＲＦＩＤ無線タグ４００ａへ送信する（Ｓ４１１）。

ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの制御部４０４は、無線ＩＣアンテナ４０１を介して受信するＰＩＮコード１０５ｃが、記憶部４０２に記憶されているＰＩＮコード４０２ｄと一致するか否かを判断し、一致した場合には認証キー１０５ｄを記憶部４０２に認証キー４０２ｂとして保持する。このとき、記憶部４０２に記憶される認証キー４０２ｂと、認証キー１０５ｄには、互いに共通のキーが含まれることになる。そして、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの制御部４０４は、無線ＩＣアンテナ４０１を介して、携帯電話機１００へ、正常に認証キー１０５ｄを受け取った旨のメッセージ信号を送信する。

一方、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの制御部４０４は、無線ＩＣアンテナ４０１を介して受信したＰＩＮコード１０５ｃが、記憶部４０２に記憶されているＰＩＮコード４０２ｄと一致するか否かを判断し、一致しない場合には、認証キー１０５ｄを記憶部４０２に認証キー４０２ｂとして保持せずに、無線ＩＣアンテナ４０１を介して、携帯電話機１００へ、信頼性が確立できなかった旨のメッセージ信号を送信する。
次に、携帯電話機１００の制御部１０６は、正常に認証キー１０５ｄを受け取った旨のメッセージ信号を、無線ＩＣアンテナ１０８、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７および近距離無線制御部１１３を介して受信したとき（Ｓ４１２）、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ通信用ＩＤと認証キー１０５ｄとを互いに関連付けて、記憶部１０５に記憶する（Ｓ４１３）。

なお、記憶部１０５は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ通信用ＩＤと認証キー１０５ｄとを互いに関連付けて記憶する。また更に、記憶部１０５はＲＦＩＤ無線タグ４００ａが取り付けられている機器の名称等をあわせて記憶できるものとする。そして、携帯電話機１００によるＲＦＩＤ無線タグ４００ａの認証登録が完了する（Ｓ４１４）。
なお、携帯電話機１００の制御部１０６は、信頼性が確立できなかった旨のメッセージ信号を受信したときには、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａおよび認証キー１０５ｄを記憶部１０５に関連づけて記憶することなく、消去する。また、記憶部１０５に記憶されていた認証キー１０５ｄについても消去する。

次に、本発明の実施の形態に係る携帯電話機におけるＲＦＩＤ無線タグのデータ読み出し・書き込み処理について、図に基づいて説明をする。
図５は、本発明の実施の形態に係る携帯電話機におけるＲＦＩＤ無線タグのデータ読み出し・書き込み処理フローを示す図である。
図６は、携帯電話機で登録されたＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器の状態についての表示例を示す図である。
携帯電話機１００の使用者による入力キー１０３の操作により、ＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器の状態情報を取得する命令がなされる（Ｓ５０１）。

ＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器の状態情報を取得する命令が入力されたとき（Ｓ５０１）、制御部１０６は、近距離無線制御部１１３を介して、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７を起動する（Ｓ５０２）。
一方、ＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器の状態情報を取得する命令が入力部１０３により入力されないときには（Ｓ５０１）、制御部１０６はＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器の状態情報を取得する命令が入力されるまで、監視し続ける。

次に、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、制御部１０６の指示に従って、無線ＩＣアンテナ１０８に無線ＩＣシグナルを発信させ、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを携帯電話機１００に送信させる要求信号を、無線ＩＣシグナルに乗せて発信する（Ｓ５０３）。無線ＩＣシグナルは、図１に示される近距離無線通信エリア５００の全領域内に伝搬される。
窓鍵Ｂや家電Ｃに取り付けられたＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂは、無線ＩＣシグナルを受信したとき、図３に示される記憶部４０２に記憶されたＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、携帯電話機１００へ返信する。
ここでは、便宜上、ＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａは、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａのみから携帯電話機１００へ返信されたものとする。

携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａからＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、無線ＩＣアンテナ１０８を介して受信したとき（Ｓ５０４）、制御部１０６は、受信したＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａが記憶部１０５に登録されているか、確認する（Ｓ５０５）。
受信したＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａが記憶部１０５に登録されているときには（Ｓ５０５）、制御部１０６は、記憶部１０６内に記憶された当該ＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａに対応した認証キー１０５ｄを取り出す（Ｓ５０６）。

一方、受信したＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａが記憶部１０５に登録されていないときには（Ｓ５０５）、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、無線部１０６および近距離無線制御部１１３に指示に従って、ＲＦＩＤ無線タグ４０２ａとの通信を停止する（Ｓ５０７）。そして、再度、携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａからＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、無線ＩＣアンテナ１０８を介して、受信したか否かを監視する（Ｓ５０４）。
次に、制御部１０６は、近距離無線制御部１１３を介して、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７に認証キー１０５ｄを入力する。無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、無線ＩＣアンテナ１０８を介して、認証キー１０５ｄを、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａへ送信する（Ｓ５０８）。

ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの制御部４０４は、無線ＩＣアンテナ４０１を介して、認証キー１０５ｄを受信する。そして、照合部４０５は、制御部４０４の指示に従って、受信した認証キー１０５ｄと、記憶部４０２に記憶された認証キー４０２ｂとが、同一か否かを判断し、同一であると判断した場合には、制御部４０４は、携帯電話機１００が、記憶部４０２に記憶されたデータに対して、読み出しまたは書き込みが行えるように設定する。
そして、携帯電話機１００の無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、制御部１０６および近距離無線制御部１１３の指示に従って、無線ＩＣアンテナ１０８を介して、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの記憶部４０２に記憶されたデータの読み出し・書き込みを行う（Ｓ５０９）。

次に、携帯電話機１００は、Ｓ５０１〜Ｓ５０９の処理を、近距離通信エリア５００内に存在する各ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ等に対して行うことにより、例えば、図６に示されるように、ＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた各機器の状態情報が、表示部１０４の表示画面に表示される（Ｓ５１０）。
なお、図１では、ＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器は窓鍵Ｂと家電Ｃの２つのみが、近距離無線通信エリア５００内に存在する状態を示しているが、図６では、想定的に、窓鍵Ｂも含めて全部で７つの機器が近距離無線通信エリア５００内に存在した状態を、示している。

図６では、近距離無線通信エリア５００内に存在する全ての機器の状態情報を、表示部１０４により表示されるものとしたが、携帯電話機１００の記憶部１０５に予め登録された全ての機器の状態情報を、表示部１０４により表示されるように設定してもよい。
そして、再度、携帯電話機１００は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａからＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを、無線ＩＣアンテナ１０８を介して、受信したか否かを監視する（Ｓ５０４）。
ＲＦＩＤ無線タグ４００ａからＲＦＩＤ通信用ＩＤ４０２ａを受信しなくなった後に（Ｓ５０４）、携帯電話機１００の制御部１０６は、表示部１０４に表示された各機器の状態情報に対して、設定変更がなされたか否かを監視する（Ｓ５１１）。

例えば、窓鍵Ｂの状態情報に対して、入力キー１０３を用いて、状態情報をＯＰＥＮからＣＬＯＳＥに変更する操作がなされた場合（Ｓ５１１）、携帯電話機１００の制御部１０６は、窓鍵Ｂに取り付けられたＲＦＩＤ無線タグ４００ａのスイッチ４０３を切り換える切り換え信号を生成する。そして、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、制御部１０６が生成した切り換え信号に従って、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａの記憶部４０２の機器の状態情報４０２ａをＣＬＯＳＥに変更し、これに連動してスイッチ４０２を変更後の状態情報（例えばＯＦＦ）に合わせるように切り換える（Ｓ５１８）。
そして、携帯電話機１００の制御部１０６は、表示部１０４に表示された各機器の状態情報に対して、設定変更がなされたか否かを監視し続ける（Ｓ５１１）。
表示部１０４に表示された各機器の状態情報に対して、設定変更がなされない場合には、ＲＦＩＤ無線タグのデータ読み出し・書き込み処理フロー処理を終了する。

以上のように、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キー１０５ｄを生成する認証キー生成部１１２を備え、無線ＩＣリーダライタ制御部１０７は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａが、認証キー生成部１１２により生成された認証キー１０５ｄを有する場合のみ、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行えるようにしたので、ＲＦＩＤ無線タグのデータに対して、第三者が容易に読み出しまたは書き込みできない携帯電話機１００およびＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂを提供することができ、携帯電話機１００とＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂとの間の通信に対して、より高いセキュリティーを確保することができる。この結果、携帯電話機１００の使用者は、安心してデータ通信を行うことができる。

また、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂにおいて、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂが取り付けられる機器の状態を取得するスイッチ４０３を備え、記憶部４０２は、スイッチ４０３により取得される機器の状態情報４０２ｃを、データとして格納するので、携帯電話機１００の使用者は、携帯電話機１００とＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂとの間でより安全性の高い通信を確立した状態で、機器の状態情報を取得することができる。
また、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂにおいて、通信相手の携帯電話機１００から受信する電磁波から電源供給を受けるパッシブ方式を用い、スイッチ４０３は、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂが電源供給を受けたときに、機器の状態情報を取得するので、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂは、携帯電話機１００からＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂへのアクセスに連動して、機器の状態情報を更新することができる。

また、ＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂにおいて、通信相手の携帯電話機１００からスイッチ４０３を切り替える切り換え信号を受信したとき、切り替え信号に従って、記憶部４０２に格納された機器の状態情報４０２ｃを変更し、スイッチ４０３を切り換えるようにしたので、携帯電話機１００の使用者は、携帯電話機１００とＲＦＩＤ無線タグ４００ａ、４００ｂとの間でより安全性の高い通信を確立した状態で、遠隔操作により機器の状態を変更することができる。

本発明の実施の形態に係る携帯電話機の通信環境を示す図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電話機の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤ無線タグの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電話機におけるＲＦＩＤ無線タグの登録フローを示す図である。 本発明の実施の形態に係る携帯電話機におけるＲＦＩＤ無線タグのデータ読み出し・書き込み処理フローを示す図である。 携帯電話機で登録されたＲＦＩＤ無線タグが取り付けられた機器の状態についての表示例を示す図である。

符号の説明

１００ 携帯電話機
１０１ 無線部
１０２ アンテナ
１０３ 入力キー
１０４ 表示部
１０５ 記憶部
１０５ａ ＲＦＩＤ用ＩＤ
１０５ｂ ブルートゥースアドレス
１０５ｃ ＰＩＮコード
１０５ｄ 認証キー
１０６ 制御部
１０７ 無線ＩＣリーダライタ制御部
１０８ 無線ＩＣアンテナ
１０９ ブルートゥース無線部
１１０ アンテナ
１１１ ブルートゥース制御部
１１２ 認証キー生成部
１１２ａ 第一の認証キー生成部
１１２ｂ 第二の認証キー生成部
１１２ｃ ブルートゥースアドレス変換部
１１３ 近距離無線制御部
２００ 基地局
３００ ブルートゥース通信機器
４００ａ、４００ｂ ＲＦＩＤ無線タグ
４０１ 無線ＩＣアンテナ
４０２ 記憶部
４０２ａ ＲＦＩＤ用ＩＤ
４０２ｂ 認証キー
４０２ｃ 機器の状態情報
４０２ｄ ＰＩＮコード
４０３ スイッチ
４０４ 制御部
５００ 近距離無線通信エリア

Claims (7)

1. データを格納する無線タグと、電磁波を介してデータ通信する通信端末であって、
   上記無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うリーダライタ部と、
   上記無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キーを生成する認証キー生成部とを備え、
   上記リーダライタ部は、上記無線タグが、上記認証キー生成部により生成された上記認証キーを有する場合のみ、上記無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行えることを特徴とする通信端末。
2. 上記無線タグは、固有の認証番号および固有の識別コードを有するものであって、
   ブルートゥースアドレスおよび固有の識別コードを有し、
   上記認証キー生成部は、上記無線タグの固有の認証番号、上記ブルートゥースアドレスおよび上記無線タグ並びに上記通信端末それぞれの固有の識別コードに基づいて、上記無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キーを生成することを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
3. 上記無線タグは、固有の認証番号および固有の識別コードを有するものであって、
   ブルートゥースアドレスおよび固有の識別コードを有し、
   上記認証キー生成部は、
   上記無線タグの固有の認証番号をブルートゥースアドレスに変換するブルートゥースアドレス変換部と、
   上記ブルートゥースアドレス変換部により変換された変換後のブルートゥースアドレスおよび上記無線タグの固有の識別コードに基づいて、上記認証キーの中間キーを生成する第一の認証キー生成部と、
   上記通信端末のブルートゥースアドレスおよび上記通信端末の固有の識別コードに基づいて、上記認証キーの中間キーを生成する第二の認証キー生成部とを有し、
   上記認証キー生成部は、上記第一および第二の認証キー生成部により生成される上記認証キーの中間キーを、上記第一および第二の認証キー生成部の間で交換しながら、上記無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キーを生成することを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
4. 無線タグに格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行うための認証キーを生成する認証キー生成部を有する通信端末と、電磁波を介してデータ通信する無線タグであって、
   認証キーおよびデータを格納する記憶部と、
   通信相手の通信端末から、当該通信端末の上記認証キー生成部により生成された認証キーを受信したとき、上記通信相手の通信端末から受信する認証キーと、上記記憶部に格納された上記認証キーとが一致するか否かを照合する照合部とを備え、
   上記照合部が、一致すると判断する場合のみ、
   上記通信相手の通信端末が、上記記憶部に格納されたデータに対して、読み出しまたは書き込みを行えることを特徴とする無線タグ。
5. 無線タグが取り付けられる機器の状態を取得するスイッチを備え、
   上記記憶部は、上記スイッチにより取得される上記機器の状態情報を、上記データとして格納することを特徴とする請求項４に記載の無線タグ。
6. 通信相手の通信端末から受信する電磁波から電源供給を受けるパッシブ方式の無線タグであって、
   上記スイッチは、上記電源供給を受けたときに、上記機器の状態情報を取得することを特徴とする請求項５に記載の無線タグ。
7. 上記通信相手の通信端末から、上記スイッチを切り替える切り換え信号を受信したとき、
   上記切り替え信号に従って、上記記憶部に格納された上記機器の状態情報を変更し、上記スイッチを切り換えることを特徴とする請求項５に記載の無線タグ。

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