JP3851781B2 - 無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法に関し、さらに詳細には、認証マスタと認証スレーブとの接続処理に関してユーザの利便性が高められた無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、近距離間における無線通信方式として、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）規格による無線通信方式が脚光を浴びている。ブルートゥース規格は、無線通信方式の一つであり、極めて近いエリアで使用することを目的としており、ローコストで高速な無線通信環境を構築することができる。ブルートゥース規格による無線通信には、約２．４ＧＨｚ帯の周波数が使用され、その電波接続エリアは１０ｍ〜１００ｍ程度である。
【０００３】
ブルートゥース規格による無線通信においては、少なくとも２つのブルートゥース端末が相互に接続されるが、接続に際しては所定の認証プロセスが実行される。この場合、接続要求を発行した側のブルートゥース端末は「認証マスタ」と呼ばれ、接続要求を受けた側のブルートゥース端末は「認証スレーブ」と呼ばれる。
【０００４】
図６は、従来のブルートゥース端末の構成を概略的に示すブロック図である。
【０００５】
図６に示されるように、認証マスタとなるブルートゥース端末と認証スレーブとなるブルートゥース端末とは、互いに同じ構成要素を備えている。すなわち、いずれのブルートゥース端末も、指向性の弱い送受信用のアンテナＡＴを備えるとともに、その内部には、装置の各種制御を行う装置制御部（ＣＰＵ）１と、ベースバンドでのリンク制御を行うベースバンドリンク制御部２と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）部における送受信時の制御を行うＲＦユニット３と、認証手続きに必要なＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）情報が格納されているメモリ４と、暗号処理用のリンクキーを発生させるリンクキー発生部５と、ＣＰＵ１が実行すべきプログラムが格納されたプログラムメモリ６と、乱数を発生させる乱数発生部７と、暗号処理を行う暗号部８と、ユーザによりＰＩＮ情報が入力されるＰＩＮ入力部９とを備えている。
【０００６】
ここで、ＰＩＮ情報は、数字、記号、文字等を含む情報であり、接続を要求しているブルートゥース端末（認証マスタ）が、接続を許可すべきブルートゥース端末であるか否かを認証スレーブにおいて判断するための一種のパスワードとして用いられる。
【０００７】
次に、従来のブルートゥース端末を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスについて説明する。
【０００８】
図７は、従来のブルートゥース端末を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【０００９】
図７に示されるように、まず、認証マスタは、認証スレーブに対してデバイスネーム（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎａｍｅ）の送信を要求する（Ｓ１）。ここで、デバイスネームとは、各ブルートゥース端末に対して任意に付された名称であり、各ブルートゥース端末が固有に有するＩＤやブルートゥースアドレスの補助的役割を果たす。認証スレーブは、かかる要求を受信すると、認証マスタに対して自己のデバイスネームを送信し（Ｓ２）、認証マスタはこれを受信する（Ｓ３）。この場合、デバイスネームの送信を要求された認証スレーブが複数存在する場合には、認証マスタは、複数の認証スレーブからそれぞれデバイスネームを受信することになる。
【００１０】
次に、認証マスタは、認証スレーブより受信したデバイスネームに基づいて、そのいずれを接続先とするか選択する（Ｓ４）。接続先の選択が完了すると、認証マスタと選択された認証スレーブとの間で認証プロセス（Ｓ５）が実行され、かかるプロセスにおいて認証が成功すれば両者の接続が確立され、逆に、認証が失敗すれば両者は切断される。
【００１１】
図８は、従来の認証プロセス（Ｓ５）の内容を示すフローチャートである。
【００１２】
図８に示されるように、認証プロセス（Ｓ５）においては、まず認証マスタは乱数発生部７を起動して乱数を発生させ、かかる乱数を選択された認証スレーブに対して送信する（Ｓ６）。その後、ＰＩＮ入力部９を介してユーザよりＰＩＮ情報が入力されると、上記乱数及び入力されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成し（Ｓ７）、さらに、生成されたリンクキーを暗号化する（Ｓ８）。ここで、ユーザが入力すべきＰＩＮ情報は、認証スレーブのメモリ４に格納されているＰＩＮ情報と同一のＰＩＮ情報であり、これと異なるＰＩＮ情報を入力した場合は、以下に説明するように認証失敗となる。
【００１３】
一方、認証スレーブでは、上記乱数を受信すると（Ｓ９）、メモリ４に格納されているＰＩＮ情報を読み出し、受信した乱数及び読み出されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成する（Ｓ１０）。さらに認証スレーブは、生成されたリンクキーを暗号化し（Ｓ１１）、暗号化されたリンクキーを認証マスタに対して送信する（Ｓ１２）。
【００１４】
認証マスタは、認証スレーブから暗号化されたリンクキーを受信すると（Ｓ１３）、認証マスタの内部で生成した暗号化されたリンクキーと、受信した暗号化されたリンクキーとの照合を行う（Ｓ１４）。かかる照合の結果、両者が一致していれば認証成功として（Ｓ１５）認証プロセス（Ｓ５）を終了し、逆に、両者が一致しなければ認証失敗として（Ｓ１６）認証プロセス（Ｓ５）を終了する。
【００１５】
上述のとおり、認証プロセス（Ｓ５）において認証が成功すれば（Ｓ１５）、認証マスタと認証スレーブとの接続が確立され、認証が失敗すれば（Ｓ１６）、両者は切断される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のとおり、従来は認証プロセス（Ｓ５）において、認証マスタとなるブルートゥース端末側からユーザがＰＩＮ情報を入力しなければならないため、認証マスタと認証スレーブとの接続処理が煩雑であるという問題があった。特に、認証マスタとなるブルートゥース端末が携帯電話等の小型端末である場合には、数字、記号、文字等からなるＰＩＮ情報を入力することは極めて煩雑であり、ユーザの利便性を阻害していた。
【００１７】
このような問題は、上述したブルートゥース端末間における接続処理のみならず、ＰＩＮ情報またはこれに類する情報の一致を確認することによって接続を確立させる種々の無線通信端末間における接続処理においても同様に生じる問題である。
【００１８】
したがって、本発明の目的は、認証マスタと認証スレーブとの接続処理に関してユーザの利便性が高められた無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、他の無線通信装置より接続が要求されたことに応答して前記他の無線通信装置の装置識別情報を取得するとともに認証識別情報を生成する手段と、前記取得した装置識別情報に基づいて前記他の無線通信装置のメールアドレスを生成する手段と、前記メールアドレスを用いて前記他の無線通信装置に対し前記認証識別情報を含むメールを送信する手段とを備える無線通信装置によって達成される。
【００２０】
本発明によれば、認証識別情報を内部生成するとともに、これをメールによって送信しているので、上記他の無線通信装置がかかるメールを受け取ることによって認証識別情報を共有することができる。したがって、ユーザによって認証識別情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。また、メールを介して認証識別情報を共有していることから、装置識別情報とメールアドレスとの関係を知らない限り、第三者が不正に接続することができず、セキュリティーも高められる。
【００２１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記メールを送信した後、前記他の無線通信装置より暗号化キーを受信したことに応答して、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成する手段と、前記暗号化情報を前記他の無線通信装置に対して無線により送信する手段とをさらに備える。
【００２２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記メールを送信した後、所定の時間内に前記他の無線通信装置より暗号化キーを受信しなかった場合、前記暗号化情報を送信する手段による前記暗号化情報の送信が中止される。
【００２３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、万が一、第三者が不正に認証識別情報を入手した場合であっても、これを利用して実際に接続することは非常に困難となり、一層セキュリティーが高められる。
【００２４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記メールアドレスを生成する手段が、前記取得した装置識別情報の少なくとも一部を抽出し、これをメールアドレスとする。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記装置識別情報と前記メールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルをさらに備え、前記メールアドレスを生成する手段が、前記管理テーブルを参照することによって、前記装置識別情報から前記メールアドレスを生成するものである。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、管理テーブルを持たない第三者による不正な接続をより効果的に排除することができ、より一層セキュリティーが高められる。
【００２７】
本発明の前記目的はまた、他の無線通信装置に対して接続を要求する手段と、前記他の無線通信装置に対して自己の装置識別情報を無線により送信する手段と、前記装置識別情報を送信した後、前記他の無線通信装置より認証識別情報を含むメールが着信したことに応答して暗号化キーを生成する手段と、前記暗号化キーを前記他の無線通信装置に対して無線により送信する手段とを備える無線通信装置によって達成される。
【００２８】
本発明によれば、認証識別情報をメールによって受け取っているので、ユーザによって認証識別情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。
【００２９】
本発明の好ましい実施態様においては、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成する手段と、前記他の無線通信装置より暗号化情報を受信したことに応答して、前記生成した暗号化情報と前記受信した暗号化情報とを照合する手段とをさらに備える。
【００３０】
本発明の前記目的はまた、認証マスタ及び認証スレーブからなり、少なくとも暗号化キー及び認証識別情報に基づき生成された暗号化情報が共有されたことを条件に、前記認証マスタと前記認証スレーブとの間の接続が確立される無線通信システムであって、前記暗号化キーは、前記認証マスタ内で生成されるとともに無線によって前記認証スレーブへ送信され、前記記認証識別情報は、前記認証スレーブ内で生成されるとともにメールによって前記認証マスタへ送信されることを特徴とする無線通信システムによって達成される。
【００３１】
本発明によれば、認証スレーブ内で認証識別情報が生成されるとともに、これがメールによって認証マスタへ送信されることにより、認証マスタと認証スレーブとの間で認証識別情報を共有しているので、ユーザによって認証識別情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記認証マスタによる前記認証スレーブへの暗号化キーの送信が、前記認証スレーブより送信された前記メールの着信を待って実行される。
【００３３】
本発明の前記目的はまた、認証マスタと認証スレーブとの間の無線接続を確立するための接続認証方法であって、前記認証マスタと前記認証スレーブとの間で互いの装置識別情報を交換するステップと、前記認証スレーブが認証識別情報を生成するステップと、前記認証スレーブが前記認証マスタの前記装置識別情報に基づいてメールアドレスを生成するステップと、前記認証スレーブが前記メールアドレスを用いて前記認証マスタに対し前記認証識別情報を含むメールを送信するステップと、前記認証マスタに前記メールが着信したことに応答して前記認証マスタが暗号化キーを生成するステップと、前記認証マスタが前記暗号化キーを前記認証スレーブに対して無線により送信するステップと、前記認証マスタ及び前記認証スレーブが、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成するステップと、前記認証マスタが生成した暗号化情報と前記認証スレーブが生成した暗号化情報とを照合するステップとを備えることを特徴とする接続認証方法によって達成される。
【００３４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記交換するステップが、前記認証マスタが前記認証スレーブに対して装置識別情報の送信を要求するサブステップと、これに応答して前記認証スレーブが自己の装置識別情報を前記認証マスタに対して送信するサブステップと、前記認証マスタが前記認証スレーブの装置識別情報を受信したことに応答して前記認証スレーブに対して接続要求を発行するサブステップと、これに応答して前記認証スレーブが前記認証マスタに対して装置識別情報の送信を要求するサブステップと、これに応答して前記認証マスタが自己の装置識別情報を前記認証スレーブに対して送信するサブステップとを含んでいる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる無線通信装置１０の構成を示すブロック図である。本実施態様においては、無線通信装置１０はブルートゥース端末であり、上述した従来のブルートゥース端末と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３７】
図１に示されるように、認証マスタとなるブルートゥース端末１０と認証スレーブとなるブルートゥース端末１０とは、互いに同じ構成要素を備えている。すなわち、いずれのブルートゥース端末１０も、指向性の弱い送受信用のアンテナＡＴを備えるとともに、その内部には、装置の各種制御を行う装置制御部（ＣＰＵ）１と、ベースバンドでのリンク制御を行うベースバンドリンク制御部２と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）部における送受信時の制御を行うＲＦユニット３と、暗号処理用のリンクキーを発生させるリンクキー発生部５と、ＣＰＵ１が実行すべきプログラムが格納されたプログラムメモリ６と、暗号化キーとしての乱数を発生させる乱数発生部７と、暗号処理を行う暗号部８と、公衆回線と接続される公衆回線インターフェース１１と、公衆回線インターフェース１１を介して送信すべきメールを生成するメール生成制御部１２と、公衆回線インターフェース１１を介して着信したメールを受け取るメール着信制御部１３と、認証識別情報であるＰＩＮ情報を自動的に生成するＰＩＮ生成部１４と、着信したメールの本文からＰＩＮ情報を抽出するＰＩＮ抽出部１５と、タイマー１６とを備えている。
【００３８】
但し、上記各構成要素は、認証マスタとなるブルートゥース端末１０と認証スレーブとなるブルートゥース端末１０とが共通に有する部分であって、認証マスタとなるブルートゥース端末１０を構成する全構成要素と認証スレーブとなるブルートゥース端末１０を構成する全構成要素とが完全に一致していることを要求するものではない。したがって、両者は、互いに異なる構成要素を備えていても構わない。また、上記各構成要素は、認証マスタとなるブルートゥース端末１０及び認証スレーブとなるブルートゥース端末１０において、機能的に同一であることを意味するのであって、ハードウェア的に同一であることを要求するものではない。したがって、上記各構成要素は、それぞれが独立したハードウェアであることは要求されず、これら１または２以上の構成要素が、ＣＰＵ１によるプログラムの実行によりソフトウェア的に実現されても構わない。
【００３９】
次に、本実施態様にかかるブルートゥース端末１０を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスについて説明する。
【００４０】
図２は、本実施態様にかかるブルートゥース端末１０を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【００４１】
図２に示されるように、まず、認証マスタは、認証スレーブに対して装置識別情報であるデバイスネーム（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎａｍｅ）の送信を要求する（Ｓ２０）。ここで、デバイスネームとは、各ブルートゥース端末に対して任意に付された名称であり、各ブルートゥース端末が固有に有するＩＤやブルートゥースアドレスの補助的役割を果たす。本実施態様においては、各ブルートゥース端末１０のデバイスネームは、当該ブルートゥース端末１０のメールアドレスと一致している。認証スレーブは、かかる要求を受信すると、認証マスタに対して自己のデバイスネーム、すなわちメールアドレスを送信し（Ｓ２１）、認証マスタはこれを受信する（Ｓ２２）。この場合、デバイスネームの送信を要求された認証スレーブが複数存在する場合には、認証マスタは、複数の認証スレーブからそれぞれデバイスネームを受信することになる。
【００４２】
次に、認証マスタは、認証スレーブより受信したデバイスネームを用いたユーザの操作に基づいて、そのいずれを接続先とするか選択する（Ｓ２３）。接続先の選択が完了すると、認証マスタは、接続先として選択した認証スレーブに対して接続要求を発行する（Ｓ２４）。選択された認証スレーブは、かかる要求を受信すると（Ｓ２５）、認証マスタに対してデバイスネームの送信を要求する（Ｓ２６）。認証マスタは、かかる要求を受信すると、認証スレーブに対して自己のデバイスネーム、すなわちメールアドレスを送信し（Ｓ２７）、認証スレーブはこれを受信する（Ｓ２８）。
【００４３】
以上により、認証マスタと認証スレーブとの間で、お互いのデバイスネーム、すなわちメールアドレスの交換が完了する。このようにして、認証マスタと認証スレーブとの間で、お互いのデバイスネームの交換が完了すると、認証マスタと認証スレーブとの間で認証プロセス（Ｓ２９）が実行され、かかるプロセスにおいて認証が成功すれば両者の接続が確立され、逆に、認証が失敗すれば両者は切断される。
【００４４】
図３は、本実施態様にかかる認証プロセス（Ｓ２９）の内容を示すフローチャートである。
【００４５】
図３に示されるように、認証プロセス（Ｓ２９）においては、まず認証スレーブはＰＩＮ生成部１４を起動してＰＩＮ情報を生成する（Ｓ３０）。この場合、生成すべきＰＩＮ情報は、数字、記号、文字等を含む任意の情報でよい。さらに、このようにしてＰＩＮ情報が生成されたことに応答してタイマー１６が起動され、計時が開始される。
【００４６】
次に、認証スレーブは、メール生成制御部１２を起動し、ステップＳ２８において認証マスタより受信したデバイスネームに基づいて、認証マスタのメールアドレスを生成する（Ｓ３１）。但し、本実施態様においては、認証マスタのメールアドレスは、認証マスタのデバイスネームに一致しているので、メール生成制御部１２は、かかるデバイスネームを認証マスタのメールアドレスとして認識するにとどまる。さらに、認証スレーブは、メール生成制御部１２によって、上記生成されたＰＩＮ情報を含んだ所定のフォーマットによるメール本文を生成する（Ｓ３２）。
【００４７】
図４は、メール生成制御部１２によって生成されるメール本文の一例を示す図である。
【００４８】
そして、認証スレーブは、生成されたメールを、公衆回線インターフェース１１を介して認証マスタへ送信する。ここで、送信先のメールアドレスは、認証マスタのメールアドレスである。この間、認証マスタは、メール着信の待ち受け状態である。
【００４９】
次に、認証スレーブより送信されたメールが認証マスタに着信すると（Ｓ３４）、認証マスタは、ＰＩＮ抽出部１５を起動して、着信したメールの本文からＰＩＮ情報を抽出する（Ｓ３５）。これにより、認証マスタと認証スレーブは、メールを通じて共通のＰＩＮ情報を共有したことになる。
【００５０】
次に、認証マスタは、乱数発生部７を起動して暗号である乱数を発生させ、かかる乱数を選択された認証スレーブに対して送信する（Ｓ３６）。次いで、リンクキー発生部５を起動して上記乱数及び抽出されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成し（Ｓ３７）、さらに、生成されたリンクキーを暗号化する（Ｓ３８）。本明細書においては、暗号化されたリンクキーを「暗号化情報」と呼ぶことがある。ここで、リンクキーの暗号化は、リンクキー及び認証マスタのブルートゥースアドレスに基づき、上記アルゴリズムとは異なるアルゴリズムによって行われる。また、ブルートゥースアドレスとは、ブルートゥース装置ごとに与えられる識別子であり、認証プロセス（Ｓ２９）が行われる以前の段階で認証マスタと認証スレーブとの間で共有されている。
【００５１】
この間、認証スレーブは、認証マスタからの乱数受信の待ち受け状態であり、認証スレーブ内のＣＰＵ１は、タイマー１６による計時が所定の値を超えた場合には、かかる待ち受け状態を解消し、認証失敗として認証プロセス（Ｓ２９）を強制終了する。ここで、上記所定の値とは、メールの到達に要する時間を考慮して定められ、１〜２分程度に設定することが好ましい。すなわち、これ以下に設定すると、メールの到達が僅かに遅延しただけで認証が失敗するため利便性が害される一方、これ以上に設定するとセキュリティー上の問題が発生しやすくなる。
【００５２】
一方、タイマー１６による計時が上記所定の値を超える前に、認証スレーブが上記乱数を受信すると（Ｓ３９）、認証スレーブはリンクキー発生部５を起動して、受信した乱数及びＰＩＮ生成部１４により生成されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成する（Ｓ４０）。さらに認証スレーブは、暗号部８を起動して、生成されたリンクキーを暗号化し（Ｓ４１）、暗号化されたリンクキーを認証マスタに対して送信する（Ｓ４２）。上述のとおり、リンクキーの暗号化は、リンクキー及び認証マスタのブルートゥースアドレスに基づき、上記アルゴリズムとは異なるアルゴリズムによって行われる。
【００５３】
認証マスタは、認証スレーブから暗号化されたリンクキーを受信すると（Ｓ４３）、認証マスタの内部で生成した暗号化されたリンクキーと、受信した暗号化されたリンクキーとの照合を行う（Ｓ４４）。かかる照合の結果、両者が一致していれば認証成功として（Ｓ４５）認証プロセス（Ｓ２９）を終了し、逆に、両者が一致しなければ認証失敗として（Ｓ４６）認証プロセス（Ｓ２９）を終了する。
【００５４】
そして、認証プロセス（Ｓ２９）において認証が成功すれば（Ｓ４５）、認証マスタと認証スレーブとの接続が確立され、認証が失敗すれば（Ｓ４６）、両者は切断される。
【００５５】
このように、本実施態様によれば、ＰＩＮ情報を認証スレーブの内部で自動生成するとともに、これをメールによって認証マスタに発信しているので、ユーザは接続に際してＰＩＮ情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。また、認証マスタと認証スレーブは、メールを介してＰＩＮ情報を共有していることから、デバイスネームとメールアドレスとの関係（本実施態様においては一致）を知らない限り、第三者が不正に接続することができず、セキュリティーも高められる。
【００５６】
さらに、本実施態様によれば、タイマー１６を用い、ＰＩＮの生成（Ｓ３０）から乱数の受信（Ｓ３９）までの時間に制限を設けているので、メールの不達によりＰＩＮ情報の共有ができなかった場合に自動的に認証プロセス（Ｓ２９）を終了させることができるとともに、万が一、第三者が不正にＰＩＮ情報を入手した場合であっても、これを利用して実際に接続することは非常に困難であり、セキュリティーが高められる。
【００５７】
次に、本発明の好ましい他の実施態様について説明する。
【００５８】
図５は、本発明の好ましい他の実施態様にかかる無線通信装置２０の構成を示すブロック図である。本実施態様においても、無線通信装置２０はブルートゥース端末である。
【００５９】
図５に示されるように、本実施態様にかかるブルートゥース端末２０は、上記実施態様にかかるブルートゥース端末１０にメモリ４が追加されている点が異なる。メモリ４は、ＥＥＰＲＯＭ等の電気的に書込可能な不揮発性メモリが用いられる。本実施態様においては、デバイスネームとメールアドレスとが一致していることは要求されず、各ブルートゥース端末２０のデバイスネームと当該ブルートゥース端末のメールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルが、かかるメモリ４にあらかじめ格納されている。したがって、事前に接続が予想されるブルートゥース端末２０に関し、そのデバイスネームとメールアドレスとを、各ブルートゥース端末２０内のメモリ４に登録し、管理テーブルを作成しておく必要がある。
【００６０】
本実施態様における認証マスタと認証スレーブとの接続処理は、図３に示されるステップＳ３１における動作が異なる他は、上記実施態様と同様である。すなわち、本実施態様においては、ステップＳ３１では、認証スレーブはステップＳ２８において認証マスタより受信したデバイスネームに基づいて、メモリ４に格納されている管理テーブルを参照することによって認証マスタのメールアドレスが生成される。
【００６１】
このように、本実施態様によれば、メモリ４に各ブルートゥース端末２０のデバイスネームと当該ブルートゥース端末のメールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルが格納され、認証スレーブは、これを参照することにより認証マスタのメールアドレスを生成しているので、上記実施態様による効果に加え、かかる管理テーブルを持たない第三者による不正な接続をより効果的に排除することができる。
【００６２】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００６３】
例えば、上記実施態様によるブルートゥース端末１０においては、各端末のデバイスネームとメールアドレスとを一致させているが、このように完全に一致させる必要はなく、メールアドレスの一部とデバイスネームとを一致させてもよい。例えば、あるブルートゥース端末１０のメールアドレスが
１２３４５６＠ｘｘｘｘｘ．ｎｅ．ｊｐ
であれば、当該端末のデバイスネームを
１２３４５６
としてもよい。この場合、「＠ｘｘｘｘｘ．ｎｅ．ｊｐ」の部分は、事前に接続が予想されるブルートゥース端末１０について共通である必要があり、メール生成制御部１２は、ステップＳ３１において、受信したデバイスネーム「１２３４５６」に「＠ｘｘｘｘｘ．ｎｅ．ｊｐ」を付加する処理を行うことをによって、認証マスタのメールアドレスを生成することになる。
【００６４】
同様に、各ブルートゥース端末１０のデバイスネームとして、当該メールアドレスを所定のアルゴリズムに基づいて変形された情報を用いても構わない。この場合、かかる所定のアルゴリズムは、事前に接続が予想されるブルートゥース端末１０について共有しておけば、かかるアルゴリズムを知らない第三者による不正な接続をより効果的に排除することができる。この場合、メール生成制御部１２は、ステップＳ３１において、受信したデバイスネームからメールアドレスを復元する処理を行うことをによって、認証マスタのメールアドレスを生成することになる。
【００６５】
さらに同様に、各ブルートゥース端末１０のデバイスネームとして、当該メールアドレスに対応する電話番号を用いても構わない。この場合、メール生成制御部１２は、ステップＳ３１において、かかる電話番号に基づきメールの接続事業者等よりメールアドレスを入手するか、あるいは、メールの接続事業者等にＰＩＮ情報を送信し、メールの接続事業者に対して、認証マスタへのメールの送信を要求すればよい。
【００６６】
また、上記各実施態様においては、無線通信装置がブルートゥース端末１０（２０）である場合を例に説明したが、上述した手続により接続を確立するものであれば、ブルートゥース端末に限定されるものではない。本発明を適用可能な装置としては、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ワークステーション、ルータ、プリンタ、ヘッドセット、ディジタルカメラ、ハードディスク装置、リムーバブルディスク装置、ＶＴＲ、ＴＶ、エアコン（空調装置）、冷蔵庫、音声記録再生装置（テープレコーダ、ＩＣレコーダ等）、リモコン、自動車、自動販売機、電子レンジ、電話機等を挙げることができる。
【００６７】
さらに、上記各実施態様においては、認証識別情報としてＰＩＮ情報を用いているが、本発明において認証識別情報がＰＩＮ情報に限定されるものではなく、認証マスタと認証スレーブとの間で共有されたことを条件に接続を確立させるための情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００６８】
また、上記各実施態様においては、装置識別情報としてデバイスネームを用いているが、本発明において装置識別情報がデバイスネームに限定されるものではなく、各装置を識別するために用いられる情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００６９】
さらに、上記各実施態様においては、暗号として乱数を用いているが、本発明において暗号が乱数に限定されるものではなく、認証識別情報（ＰＩＮ情報）を暗号化するために用いられる情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００７０】
また、上記各実施態様においては、暗号化情報として暗号化されたリンクキーを用いているが、本発明において暗号化情報がリンクキーに限定されるものではなく、少なくとも暗号（乱数）及び認証識別情報（ＰＩＮ情報）に基づいて生成される情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００７１】
さらに、上記各実施態様においては、ＰＩＮ生成部１４を用いてＰＩＮ情報を生成しているが、ＰＩＮ生成部１４を用いることなく、乱数発生部７を用いこれを生成しても構わない。すなわち、認証マスタ側においては、乱数発生部７が発生する乱数を、ステップＳ３６において認証スレーブへ送信すべき乱数として用い、認証スレーブ側においては、乱数発生部７が発生する乱数を、ステップＳ３３において認証マスタへ送信すべきＰＩＮ情報として用いても構わない。この場合、ＰＩＮ生成部１４は不要となる。
【００７２】
さらに、本発明において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウエアによって実現される場合も包含する。さらに、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、認証マスタと認証スレーブとの接続処理に関してユーザの利便性が高められた無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施態様にかかるブルートゥース端末１０の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様にかかるブルートゥース端末１０を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい実施態様にかかる認証プロセス（Ｓ２９）の内容を示すフローチャートである。
【図４】メール生成制御部１２によって生成されるメール本文の一例を示す図である。
【図５】本発明の好ましい他の実施態様にかかるブルートゥース端末２０の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】従来のブルートゥース端末の構成を概略的に示すブロック図である。
【図７】従来のブルートゥース端末を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【図８】従来の認証プロセス（Ｓ５）の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ベースバンドリンク制御部
３ ＲＦユニット
４ メモリ
５ リンクキー発生部
６ プログラムメモリ
７ 乱数発生部
８ 暗号部
９ ＰＩＮ入力部
１０ 無線通信装置（ブルートゥース端末）
１１ 公衆回線インターフェース
１２ メール生成制御部
１３ メール着信制御部
１４ ＰＩＮ生成部
１５ ＰＩＮ抽出部
１６ タイマー
２０ 無線通信装置（ブルートゥース端末）
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法に関し、さらに詳細には、認証マスタと認証スレーブとの接続処理に関してユーザの利便性が高められた無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、近距離間における無線通信方式として、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）規格による無線通信方式が脚光を浴びている。ブルートゥース規格は、無線通信方式の一つであり、極めて近いエリアで使用することを目的としており、ローコストで高速な無線通信環境を構築することができる。ブルートゥース規格による無線通信には、約２．４ＧＨｚ帯の周波数が使用され、その電波接続エリアは１０ｍ〜１００ｍ程度である。
【０００３】
ブルートゥース規格による無線通信においては、少なくとも２つのブルートゥース端末が相互に接続されるが、接続に際しては所定の認証プロセスが実行される。この場合、接続要求を発行した側のブルートゥース端末は「認証マスタ」と呼ばれ、接続要求を受けた側のブルートゥース端末は「認証スレーブ」と呼ばれる。
【０００４】
図６は、従来のブルートゥース端末の構成を概略的に示すブロック図である。
【０００５】
図６に示されるように、認証マスタとなるブルートゥース端末と認証スレーブとなるブルートゥース端末とは、互いに同じ構成要素を備えている。すなわち、いずれのブルートゥース端末も、指向性の弱い送受信用のアンテナＡＴを備えるとともに、その内部には、装置の各種制御を行う装置制御部（ＣＰＵ）１と、ベースバンドでのリンク制御を行うベースバンドリンク制御部２と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）部における送受信時の制御を行うＲＦユニット３と、認証手続きに必要なＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）情報が格納されているメモリ４と、暗号処理用のリンクキーを発生させるリンクキー発生部５と、ＣＰＵ１が実行すべきプログラムが格納されたプログラムメモリ６と、乱数を発生させる乱数発生部７と、暗号処理を行う暗号部８と、ユーザによりＰＩＮ情報が入力されるＰＩＮ入力部９とを備えている。
【０００６】
ここで、ＰＩＮ情報は、数字、記号、文字等を含む情報であり、接続を要求しているブルートゥース端末（認証マスタ）が、接続を許可すべきブルートゥース端末であるか否かを認証スレーブにおいて判断するための一種のパスワードとして用いられる。
【０００７】
次に、従来のブルートゥース端末を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスについて説明する。
【０００８】
図７は、従来のブルートゥース端末を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【０００９】
図７に示されるように、まず、認証マスタは、認証スレーブに対してデバイスネーム（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎａｍｅ）の送信を要求する（Ｓ１）。ここで、デバイスネームとは、各ブルートゥース端末に対して任意に付された名称であり、各ブルートゥース端末が固有に有するＩＤやブルートゥースアドレスの補助的役割を果たす。認証スレーブは、かかる要求を受信すると、認証マスタに対して自己のデバイスネームを送信し（Ｓ２）、認証マスタはこれを受信する（Ｓ３）。この場合、デバイスネームの送信を要求された認証スレーブが複数存在する場合には、認証マスタは、複数の認証スレーブからそれぞれデバイスネームを受信することになる。
【００１０】
次に、認証マスタは、認証スレーブより受信したデバイスネームに基づいて、そのいずれを接続先とするか選択する（Ｓ４）。接続先の選択が完了すると、認証マスタと選択された認証スレーブとの間で認証プロセス（Ｓ５）が実行され、かかるプロセスにおいて認証が成功すれば両者の接続が確立され、逆に、認証が失敗すれば両者は切断される。
【００１１】
図８は、従来の認証プロセス（Ｓ５）の内容を示すフローチャートである。
【００１２】
図８に示されるように、認証プロセス（Ｓ５）においては、まず認証マスタは乱数発生部７を起動して乱数を発生させ、かかる乱数を選択された認証スレーブに対して送信する（Ｓ６）。その後、ＰＩＮ入力部９を介してユーザよりＰＩＮ情報が入力されると、上記乱数及び入力されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成し（Ｓ７）、さらに、生成されたリンクキーを暗号化する（Ｓ８）。ここで、ユーザが入力すべきＰＩＮ情報は、認証スレーブのメモリ４に格納されているＰＩＮ情報と同一のＰＩＮ情報であり、これと異なるＰＩＮ情報を入力した場合は、以下に説明するように認証失敗となる。
【００１３】
一方、認証スレーブでは、上記乱数を受信すると（Ｓ９）、メモリ４に格納されているＰＩＮ情報を読み出し、受信した乱数及び読み出されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成する（Ｓ１０）。さらに認証スレーブは、生成されたリンクキーを暗号化し（Ｓ１１）、暗号化されたリンクキーを認証マスタに対して送信する（Ｓ１２）。
【００１４】
認証マスタは、認証スレーブから暗号化されたリンクキーを受信すると（Ｓ１３）、認証マスタの内部で生成した暗号化されたリンクキーと、受信した暗号化されたリンクキーとの照合を行う（Ｓ１４）。かかる照合の結果、両者が一致していれば認証成功として（Ｓ１５）認証プロセス（Ｓ５）を終了し、逆に、両者が一致しなければ認証失敗として（Ｓ１６）認証プロセス（Ｓ５）を終了する。
【００１５】
上述のとおり、認証プロセス（Ｓ５）において認証が成功すれば（Ｓ１５）、認証マスタと認証スレーブとの接続が確立され、認証が失敗すれば（Ｓ１６）、両者は切断される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のとおり、従来は認証プロセス（Ｓ５）において、認証マスタとなるブルートゥース端末側からユーザがＰＩＮ情報を入力しなければならないため、認証マスタと認証スレーブとの接続処理が煩雑であるという問題があった。特に、認証マスタとなるブルートゥース端末が携帯電話等の小型端末である場合には、数字、記号、文字等からなるＰＩＮ情報を入力することは極めて煩雑であり、ユーザの利便性を阻害していた。
【００１７】
このような問題は、上述したブルートゥース端末間における接続処理のみならず、ＰＩＮ情報またはこれに類する情報の一致を確認することによって接続を確立させる種々の無線通信端末間における接続処理においても同様に生じる問題である。
【００１８】
したがって、本発明の目的は、認証マスタと認証スレーブとの接続処理に関してユーザの利便性が高められた無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、他の無線通信装置より接続が要求されたことに応答して前記他の無線通信装置の装置識別情報を取得するとともに認証識別情報を生成する手段と、前記取得した装置識別情報に基づいて前記他の無線通信装置のメールアドレスを生成する手段と、前記メールアドレスを用いて前記他の無線通信装置に対し前記認証識別情報を含むメールを送信する手段とを備える無線通信装置によって達成される。
【００２０】
本発明によれば、認証識別情報を内部生成するとともに、これをメールによって送信しているので、上記他の無線通信装置がかかるメールを受け取ることによって認証識別情報を共有することができる。したがって、ユーザによって認証識別情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。また、メールを介して認証識別情報を共有していることから、装置識別情報とメールアドレスとの関係を知らない限り、第三者が不正に接続することができず、セキュリティーも高められる。
【００２１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記メールを送信した後、前記他の無線通信装置より暗号化キーを受信したことに応答して、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成する手段と、前記暗号化情報を前記他の無線通信装置に対して無線により送信する手段とをさらに備える。
【００２２】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記メールを送信した後、所定の時間内に前記他の無線通信装置より暗号化キーを受信しなかった場合、前記暗号化情報を送信する手段による前記暗号化情報の送信が中止される。
【００２３】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、万が一、第三者が不正に認証識別情報を入手した場合であっても、これを利用して実際に接続することは非常に困難となり、一層セキュリティーが高められる。
【００２４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記メールアドレスを生成する手段が、前記取得した装置識別情報の少なくとも一部を抽出し、これをメールアドレスとする。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記装置識別情報と前記メールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルをさらに備え、前記メールアドレスを生成する手段が、前記管理テーブルを参照することによって、前記装置識別情報から前記メールアドレスを生成するものである。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、管理テーブルを持たない第三者による不正な接続をより効果的に排除することができ、より一層セキュリティーが高められる。
【００２７】
本発明の前記目的はまた、他の無線通信装置に対して接続を要求する手段と、前記他の無線通信装置に対して自己の装置識別情報を無線により送信する手段と、前記装置識別情報を送信した後、前記他の無線通信装置より認証識別情報を含むメールが着信したことに応答して暗号化キーを生成する手段と、前記暗号化キーを前記他の無線通信装置に対して無線により送信する手段とを備える無線通信装置によって達成される。
【００２８】
本発明によれば、認証識別情報をメールによって受け取っているので、ユーザによって認証識別情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。
【００２９】
本発明の好ましい実施態様においては、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成する手段と、前記他の無線通信装置より暗号化情報を受信したことに応答して、前記生成した暗号化情報と前記受信した暗号化情報とを照合する手段とをさらに備える。
【００３０】
本発明の前記目的はまた、認証マスタ及び認証スレーブからなり、少なくとも暗号化キー及び認証識別情報に基づき生成された暗号化情報が共有されたことを条件に、前記認証マスタと前記認証スレーブとの間の接続が確立される無線通信システムであって、前記暗号化キーは、前記認証マスタ内で生成されるとともに無線によって前記認証スレーブへ送信され、前記記認証識別情報は、前記認証スレーブ内で生成されるとともにメールによって前記認証マスタへ送信されることを特徴とする無線通信システムによって達成される。
【００３１】
本発明によれば、認証スレーブ内で認証識別情報が生成されるとともに、これがメールによって認証マスタへ送信されることにより、認証マスタと認証スレーブとの間で認証識別情報を共有しているので、ユーザによって認証識別情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。
【００３２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記認証マスタによる前記認証スレーブへの暗号化キーの送信が、前記認証スレーブより送信された前記メールの着信を待って実行される。
【００３３】
本発明の前記目的はまた、認証マスタと認証スレーブとの間の無線接続を確立するための接続認証方法であって、前記認証マスタと前記認証スレーブとの間で互いの装置識別情報を交換するステップと、前記認証スレーブが認証識別情報を生成するステップと、前記認証スレーブが前記認証マスタの前記装置識別情報に基づいてメールアドレスを生成するステップと、前記認証スレーブが前記メールアドレスを用いて前記認証マスタに対し前記認証識別情報を含むメールを送信するステップと、前記認証マスタに前記メールが着信したことに応答して前記認証マスタが暗号化キーを生成するステップと、前記認証マスタが前記暗号化キーを前記認証スレーブに対して無線により送信するステップと、前記認証マスタ及び前記認証スレーブが、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成するステップと、前記認証マスタが生成した暗号化情報と前記認証スレーブが生成した暗号化情報とを照合するステップとを備えることを特徴とする接続認証方法によって達成される。
【００３４】
本発明の好ましい実施態様においては、前記交換するステップが、前記認証マスタが前記認証スレーブに対して装置識別情報の送信を要求するサブステップと、これに応答して前記認証スレーブが自己の装置識別情報を前記認証マスタに対して送信するサブステップと、前記認証マスタが前記認証スレーブの装置識別情報を受信したことに応答して前記認証スレーブに対して接続要求を発行するサブステップと、これに応答して前記認証スレーブが前記認証マスタに対して装置識別情報の送信を要求するサブステップと、これに応答して前記認証マスタが自己の装置識別情報を前記認証スレーブに対して送信するサブステップとを含んでいる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる無線通信装置１０の構成を示すブロック図である。本実施態様においては、無線通信装置１０はブルートゥース端末であり、上述した従来のブルートゥース端末と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００３７】
図１に示されるように、認証マスタとなるブルートゥース端末１０と認証スレーブとなるブルートゥース端末１０とは、互いに同じ構成要素を備えている。すなわち、いずれのブルートゥース端末１０も、指向性の弱い送受信用のアンテナＡＴを備えるとともに、その内部には、装置の各種制御を行う装置制御部（ＣＰＵ）１と、ベースバンドでのリンク制御を行うベースバンドリンク制御部２と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）部における送受信時の制御を行うＲＦユニット３と、暗号処理用のリンクキーを発生させるリンクキー発生部５と、ＣＰＵ１が実行すべきプログラムが格納されたプログラムメモリ６と、暗号化キーとしての乱数を発生させる乱数発生部７と、暗号処理を行う暗号部８と、公衆回線と接続される公衆回線インターフェース１１と、公衆回線インターフェース１１を介して送信すべきメールを生成するメール生成制御部１２と、公衆回線インターフェース１１を介して着信したメールを受け取るメール着信制御部１３と、認証識別情報であるＰＩＮ情報を自動的に生成するＰＩＮ生成部１４と、着信したメールの本文からＰＩＮ情報を抽出するＰＩＮ抽出部１５と、タイマー１６とを備えている。
【００３８】
但し、上記各構成要素は、認証マスタとなるブルートゥース端末１０と認証スレーブとなるブルートゥース端末１０とが共通に有する部分であって、認証マスタとなるブルートゥース端末１０を構成する全構成要素と認証スレーブとなるブルートゥース端末１０を構成する全構成要素とが完全に一致していることを要求するものではない。したがって、両者は、互いに異なる構成要素を備えていても構わない。また、上記各構成要素は、認証マスタとなるブルートゥース端末１０及び認証スレーブとなるブルートゥース端末１０において、機能的に同一であることを意味するのであって、ハードウェア的に同一であることを要求するものではない。したがって、上記各構成要素は、それぞれが独立したハードウェアであることは要求されず、これら１または２以上の構成要素が、ＣＰＵ１によるプログラムの実行によりソフトウェア的に実現されても構わない。
【００３９】
次に、本実施態様にかかるブルートゥース端末１０を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスについて説明する。
【００４０】
図２は、本実施態様にかかるブルートゥース端末１０を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【００４１】
図２に示されるように、まず、認証マスタは、認証スレーブに対して装置識別情報であるデバイスネーム（Ｄｅｖｉｃｅ Ｎａｍｅ）の送信を要求する（Ｓ２０）。ここで、デバイスネームとは、各ブルートゥース端末に対して任意に付された名称であり、各ブルートゥース端末が固有に有するＩＤやブルートゥースアドレスの補助的役割を果たす。本実施態様においては、各ブルートゥース端末１０のデバイスネームは、当該ブルートゥース端末１０のメールアドレスと一致している。認証スレーブは、かかる要求を受信すると、認証マスタに対して自己のデバイスネーム、すなわちメールアドレスを送信し（Ｓ２１）、認証マスタはこれを受信する（Ｓ２２）。この場合、デバイスネームの送信を要求された認証スレーブが複数存在する場合には、認証マスタは、複数の認証スレーブからそれぞれデバイスネームを受信することになる。
【００４２】
次に、認証マスタは、認証スレーブより受信したデバイスネームを用いたユーザの操作に基づいて、そのいずれを接続先とするか選択する（Ｓ２３）。接続先の選択が完了すると、認証マスタは、接続先として選択した認証スレーブに対して接続要求を発行する（Ｓ２４）。選択された認証スレーブは、かかる要求を受信すると（Ｓ２５）、認証マスタに対してデバイスネームの送信を要求する（Ｓ２６）。認証マスタは、かかる要求を受信すると、認証スレーブに対して自己のデバイスネーム、すなわちメールアドレスを送信し（Ｓ２７）、認証スレーブはこれを受信する（Ｓ２８）。
【００４３】
以上により、認証マスタと認証スレーブとの間で、お互いのデバイスネーム、すなわちメールアドレスの交換が完了する。このようにして、認証マスタと認証スレーブとの間で、お互いのデバイスネームの交換が完了すると、認証マスタと認証スレーブとの間で認証プロセス（Ｓ２９）が実行され、かかるプロセスにおいて認証が成功すれば両者の接続が確立され、逆に、認証が失敗すれば両者は切断される。
【００４４】
図３は、本実施態様にかかる認証プロセス（Ｓ２９）の内容を示すフローチャートである。
【００４５】
図３に示されるように、認証プロセス（Ｓ２９）においては、まず認証スレーブはＰＩＮ生成部１４を起動してＰＩＮ情報を生成する（Ｓ３０）。この場合、生成すべきＰＩＮ情報は、数字、記号、文字等を含む任意の情報でよい。さらに、このようにしてＰＩＮ情報が生成されたことに応答してタイマー１６が起動され、計時が開始される。
【００４６】
次に、認証スレーブは、メール生成制御部１２を起動し、ステップＳ２８において認証マスタより受信したデバイスネームに基づいて、認証マスタのメールアドレスを生成する（Ｓ３１）。但し、本実施態様においては、認証マスタのメールアドレスは、認証マスタのデバイスネームに一致しているので、メール生成制御部１２は、かかるデバイスネームを認証マスタのメールアドレスとして認識するにとどまる。さらに、認証スレーブは、メール生成制御部１２によって、上記生成されたＰＩＮ情報を含んだ所定のフォーマットによるメール本文を生成する（Ｓ３２）。
【００４７】
図４は、メール生成制御部１２によって生成されるメール本文の一例を示す図である。
【００４８】
そして、認証スレーブは、生成されたメールを、公衆回線インターフェース１１を介して認証マスタへ送信する。ここで、送信先のメールアドレスは、認証マスタのメールアドレスである。この間、認証マスタは、メール着信の待ち受け状態である。
【００４９】
次に、認証スレーブより送信されたメールが認証マスタに着信すると（Ｓ３４）、認証マスタは、ＰＩＮ抽出部１５を起動して、着信したメールの本文からＰＩＮ情報を抽出する（Ｓ３５）。これにより、認証マスタと認証スレーブは、メールを通じて共通のＰＩＮ情報を共有したことになる。
【００５０】
次に、認証マスタは、乱数発生部７を起動して暗号である乱数を発生させ、かかる乱数を選択された認証スレーブに対して送信する（Ｓ３６）。次いで、リンクキー発生部５を起動して上記乱数及び抽出されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成し（Ｓ３７）、さらに、生成されたリンクキーを暗号化する（Ｓ３８）。本明細書においては、暗号化されたリンクキーを「暗号化情報」と呼ぶことがある。ここで、リンクキーの暗号化は、リンクキー及び認証マスタのブルートゥースアドレスに基づき、上記アルゴリズムとは異なるアルゴリズムによって行われる。また、ブルートゥースアドレスとは、ブルートゥース装置ごとに与えられる識別子であり、認証プロセス（Ｓ２９）が行われる以前の段階で認証マスタと認証スレーブとの間で共有されている。
【００５１】
この間、認証スレーブは、認証マスタからの乱数受信の待ち受け状態であり、認証スレーブ内のＣＰＵ１は、タイマー１６による計時が所定の値を超えた場合には、かかる待ち受け状態を解消し、認証失敗として認証プロセス（Ｓ２９）を強制終了する。ここで、上記所定の値とは、メールの到達に要する時間を考慮して定められ、１〜２分程度に設定することが好ましい。すなわち、これ以下に設定すると、メールの到達が僅かに遅延しただけで認証が失敗するため利便性が害される一方、これ以上に設定するとセキュリティー上の問題が発生しやすくなる。
【００５２】
一方、タイマー１６による計時が上記所定の値を超える前に、認証スレーブが上記乱数を受信すると（Ｓ３９）、認証スレーブはリンクキー発生部５を起動して、受信した乱数及びＰＩＮ生成部１４により生成されたＰＩＮ情報に基づき、所定のアルゴリズムによってリンクキーを生成する（Ｓ４０）。さらに認証スレーブは、暗号部８を起動して、生成されたリンクキーを暗号化し（Ｓ４１）、暗号化されたリンクキーを認証マスタに対して送信する（Ｓ４２）。上述のとおり、リンクキーの暗号化は、リンクキー及び認証マスタのブルートゥースアドレスに基づき、上記アルゴリズムとは異なるアルゴリズムによって行われる。
【００５３】
認証マスタは、認証スレーブから暗号化されたリンクキーを受信すると（Ｓ４３）、認証マスタの内部で生成した暗号化されたリンクキーと、受信した暗号化されたリンクキーとの照合を行う（Ｓ４４）。かかる照合の結果、両者が一致していれば認証成功として（Ｓ４５）認証プロセス（Ｓ２９）を終了し、逆に、両者が一致しなければ認証失敗として（Ｓ４６）認証プロセス（Ｓ２９）を終了する。
【００５４】
そして、認証プロセス（Ｓ２９）において認証が成功すれば（Ｓ４５）、認証マスタと認証スレーブとの接続が確立され、認証が失敗すれば（Ｓ４６）、両者は切断される。
【００５５】
このように、本実施態様によれば、ＰＩＮ情報を認証スレーブの内部で自動生成するとともに、これをメールによって認証マスタに発信しているので、ユーザは接続に際してＰＩＮ情報を入力する必要がなくなり、利便性が高められる。また、認証マスタと認証スレーブは、メールを介してＰＩＮ情報を共有していることから、デバイスネームとメールアドレスとの関係（本実施態様においては一致）を知らない限り、第三者が不正に接続することができず、セキュリティーも高められる。
【００５６】
さらに、本実施態様によれば、タイマー１６を用い、ＰＩＮの生成（Ｓ３０）から乱数の受信（Ｓ３９）までの時間に制限を設けているので、メールの不達によりＰＩＮ情報の共有ができなかった場合に自動的に認証プロセス（Ｓ２９）を終了させることができるとともに、万が一、第三者が不正にＰＩＮ情報を入手した場合であっても、これを利用して実際に接続することは非常に困難であり、セキュリティーが高められる。
【００５７】
次に、本発明の好ましい他の実施態様について説明する。
【００５８】
図５は、本発明の好ましい他の実施態様にかかる無線通信装置２０の構成を示すブロック図である。本実施態様においても、無線通信装置２０はブルートゥース端末である。
【００５９】
図５に示されるように、本実施態様にかかるブルートゥース端末２０は、上記実施態様にかかるブルートゥース端末１０にメモリ４が追加されている点が異なる。メモリ４は、ＥＥＰＲＯＭ等の電気的に書込可能な不揮発性メモリが用いられる。本実施態様においては、デバイスネームとメールアドレスとが一致していることは要求されず、各ブルートゥース端末２０のデバイスネームと当該ブルートゥース端末のメールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルが、かかるメモリ４にあらかじめ格納されている。したがって、事前に接続が予想されるブルートゥース端末２０に関し、そのデバイスネームとメールアドレスとを、各ブルートゥース端末２０内のメモリ４に登録し、管理テーブルを作成しておく必要がある。
【００６０】
本実施態様における認証マスタと認証スレーブとの接続処理は、図３に示されるステップＳ３１における動作が異なる他は、上記実施態様と同様である。すなわち、本実施態様においては、ステップＳ３１では、認証スレーブはステップＳ２８において認証マスタより受信したデバイスネームに基づいて、メモリ４に格納されている管理テーブルを参照することによって認証マスタのメールアドレスが生成される。
【００６１】
このように、本実施態様によれば、メモリ４に各ブルートゥース端末２０のデバイスネームと当該ブルートゥース端末のメールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルが格納され、認証スレーブは、これを参照することにより認証マスタのメールアドレスを生成しているので、上記実施態様による効果に加え、かかる管理テーブルを持たない第三者による不正な接続をより効果的に排除することができる。
【００６２】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００６３】
例えば、上記実施態様によるブルートゥース端末１０においては、各端末のデバイスネームとメールアドレスとを一致させているが、このように完全に一致させる必要はなく、メールアドレスの一部とデバイスネームとを一致させてもよい。例えば、あるブルートゥース端末１０のメールアドレスが
１２３４５６＠ｘｘｘｘｘ．ｎｅ．ｊｐ
であれば、当該端末のデバイスネームを
１２３４５６
としてもよい。この場合、「＠ｘｘｘｘｘ．ｎｅ．ｊｐ」の部分は、事前に接続が予想されるブルートゥース端末１０について共通である必要があり、メール生成制御部１２は、ステップＳ３１において、受信したデバイスネーム「１２３４５６」に「＠ｘｘｘｘｘ．ｎｅ．ｊｐ」を付加する処理を行うことをによって、認証マスタのメールアドレスを生成することになる。
【００６４】
同様に、各ブルートゥース端末１０のデバイスネームとして、当該メールアドレスを所定のアルゴリズムに基づいて変形された情報を用いても構わない。この場合、かかる所定のアルゴリズムは、事前に接続が予想されるブルートゥース端末１０について共有しておけば、かかるアルゴリズムを知らない第三者による不正な接続をより効果的に排除することができる。この場合、メール生成制御部１２は、ステップＳ３１において、受信したデバイスネームからメールアドレスを復元する処理を行うことをによって、認証マスタのメールアドレスを生成することになる。
【００６５】
さらに同様に、各ブルートゥース端末１０のデバイスネームとして、当該メールアドレスに対応する電話番号を用いても構わない。この場合、メール生成制御部１２は、ステップＳ３１において、かかる電話番号に基づきメールの接続事業者等よりメールアドレスを入手するか、あるいは、メールの接続事業者等にＰＩＮ情報を送信し、メールの接続事業者に対して、認証マスタへのメールの送信を要求すればよい。
【００６６】
また、上記各実施態様においては、無線通信装置がブルートゥース端末１０（２０）である場合を例に説明したが、上述した手続により接続を確立するものであれば、ブルートゥース端末に限定されるものではない。本発明を適用可能な装置としては、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ワークステーション、ルータ、プリンタ、ヘッドセット、ディジタルカメラ、ハードディスク装置、リムーバブルディスク装置、ＶＴＲ、ＴＶ、エアコン（空調装置）、冷蔵庫、音声記録再生装置（テープレコーダ、ＩＣレコーダ等）、リモコン、自動車、自動販売機、電子レンジ、電話機等を挙げることができる。
【００６７】
さらに、上記各実施態様においては、認証識別情報としてＰＩＮ情報を用いているが、本発明において認証識別情報がＰＩＮ情報に限定されるものではなく、認証マスタと認証スレーブとの間で共有されたことを条件に接続を確立させるための情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００６８】
また、上記各実施態様においては、装置識別情報としてデバイスネームを用いているが、本発明において装置識別情報がデバイスネームに限定されるものではなく、各装置を識別するために用いられる情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００６９】
さらに、上記各実施態様においては、暗号として乱数を用いているが、本発明において暗号が乱数に限定されるものではなく、認証識別情報（ＰＩＮ情報）を暗号化するために用いられる情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００７０】
また、上記各実施態様においては、暗号化情報として暗号化されたリンクキーを用いているが、本発明において暗号化情報がリンクキーに限定されるものではなく、少なくとも暗号（乱数）及び認証識別情報（ＰＩＮ情報）に基づいて生成される情報であれば、他の情報であっても構わない。
【００７１】
さらに、上記各実施態様においては、ＰＩＮ生成部１４を用いてＰＩＮ情報を生成しているが、ＰＩＮ生成部１４を用いることなく、乱数発生部７を用いこれを生成しても構わない。すなわち、認証マスタ側においては、乱数発生部７が発生する乱数を、ステップＳ３６において認証スレーブへ送信すべき乱数として用い、認証スレーブ側においては、乱数発生部７が発生する乱数を、ステップＳ３３において認証マスタへ送信すべきＰＩＮ情報として用いても構わない。この場合、ＰＩＮ生成部１４は不要となる。
【００７２】
さらに、本発明において、手段とは、必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能がソフトウエアによって実現される場合も包含する。さらに、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段により実現されてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、認証マスタと認証スレーブとの接続処理に関してユーザの利便性が高められた無線通信装置及び無線通信システム、並びに、接続認証方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施態様にかかるブルートゥース端末１０の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様にかかるブルートゥース端末１０を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい実施態様にかかる認証プロセス（Ｓ２９）の内容を示すフローチャートである。
【図４】メール生成制御部１２によって生成されるメール本文の一例を示す図である。
【図５】本発明の好ましい他の実施態様にかかるブルートゥース端末２０の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】従来のブルートゥース端末の構成を概略的に示すブロック図である。
【図７】従来のブルートゥース端末を用いた、端末の選択から実際の接続までのプロセスを示すフローチャートである。
【図８】従来の認証プロセス（Ｓ５）の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ベースバンドリンク制御部
３ ＲＦユニット
４ メモリ
５ リンクキー発生部
６ プログラムメモリ
７ 乱数発生部
８ 暗号部
９ ＰＩＮ入力部
１０ 無線通信装置（ブルートゥース端末）
１１ 公衆回線インターフェース
１２ メール生成制御部
１３ メール着信制御部
１４ ＰＩＮ生成部
１５ ＰＩＮ抽出部
１６ タイマー
２０ 無線通信装置（ブルートゥース端末）
Claims (11)
- 他の無線通信装置より接続が要求されたことに応答して前記他の無線通信装置の装置識別情報を取得するとともに認証識別情報を生成する手段と、前記取得した装置識別情報に基づいて前記他の無線通信装置のメールアドレスを生成する手段と、前記メールアドレスを用いて前記他の無線通信装置に対し前記認証識別情報を含むメールを送信する手段とを備える無線通信装置。
- 前記メールを送信した後、前記他の無線通信装置より暗号化キーを受信したことに応答して、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成する手段と、前記暗号化情報を前記他の無線通信装置に対して無線により送信する手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
- 前記メールを送信した後、所定の時間内に前記他の無線通信装置より暗号化キーを受信しなかった場合、前記暗号化情報を送信する手段による前記暗号化情報の送信が中止されることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
- 前記メールアドレスを生成する手段が、前記取得した装置識別情報の少なくとも一部を抽出し、これをメールアドレスとするものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
- 前記装置識別情報と前記メールアドレスとの対応関係を示す管理テーブルをさらに備え、前記メールアドレスを生成する手段が、前記管理テーブルを参照することによって、前記装置識別情報から前記メールアドレスを生成するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
- 他の無線通信装置に対して接続を要求する手段と、前記他の無線通信装置に対して自己の装置識別情報を無線により送信する手段と、前記装置識別情報を送信した後、前記他の無線通信装置より認証識別情報を含むメールが着信したことに応答して暗号化キーを生成する手段と、前記暗号化キーを前記他の無線通信装置に対して無線により送信する手段とを備える無線通信装置。
- 少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成する手段と、前記他の無線通信装置より暗号化情報を受信したことに応答して、前記生成した暗号化情報と前記受信した暗号化情報とを照合する手段とをさらに備えることをことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
- 認証マスタ及び認証スレーブからなり、少なくとも暗号化キー及び認証識別情報に基づき生成された暗号化情報が共有されたことを条件に、前記認証マスタと前記認証スレーブとの間の接続が確立される無線通信システムであって、前記暗号化キーは、前記認証マスタ内で生成されるとともに無線によって前記認証スレーブへ送信され、前記認証識別情報は、前記認証スレーブ内で生成されるとともにメールによって前記認証マスタへ送信されることを特徴とする無線通信システム。
- 前記認証マスタによる前記認証スレーブへの暗号化キーの送信が、前記認証スレーブより送信された前記メールの着信を待って実行されることを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
- 認証マスタと認証スレーブとの間の無線接続を確立するための接続認証方法であって、前記認証マスタと前記認証スレーブとの間で互いの装置識別情報を交換するステップと、前記認証スレーブが認証識別情報を生成するステップと、前記認証スレーブが前記認証マスタの前記装置識別情報に基づいてメールアドレスを生成するステップと、前記認証スレーブが前記メールアドレスを用いて前記認証マスタに対し前記認証識別情報を含むメールを送信するステップと、前記認証マスタに前記メールが着信したことに応答して前記認証マスタが暗号化キーを生成するステップと、前記認証マスタが前記暗号化キーを前記認証スレーブに対して無線により送信するステップと、前記認証マスタ及び前記認証スレーブが、少なくとも前記暗号化キー及び前記認証識別情報に基づいて暗号化情報を生成するステップと、前記認証マスタが生成した暗号化情報と前記認証スレーブが生成した暗号化情報とを照合するステップとを備えることを特徴とする接続認証方法。
- 前記交換するステップが、前記認証マスタが前記認証スレーブに対して装置識別情報の送信を要求するサブステップと、これに応答して前記認証スレーブが自己の装置識別情報を前記認証マスタに対して送信するサブステップと、前記認証マスタが前記認証スレーブの装置識別情報を受信したことに応答して前記認証スレーブに対して接続要求を発行するサブステップと、これに応答して前記認証スレーブが前記認証マスタに対して装置識別情報の送信を要求するサブステップと、これに応答して前記認証マスタが自己の装置識別情報を前記認証スレーブに対して送信するサブステップとを含むことを特徴とする請求項１０に記載の接続認証方法。
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