JP4709556B2 - 端末機器に装着される電子装置及び通信システム - Google Patents

Description

この発明は、たとえば、携帯電話機などの通信ネットワークによる通信機能を有する端末機器に装着されるＩＣカードなどの電子装置、および、その電子装置が装着された端末機器を含む通信システムに関する。

近年、ユーザが所持する端末機器に事業者などが様々なサービスを提供するシステムが実現化あるいは提案されている。このようなシステムの１つの運用形態としては、ユーザの個人認証機能などが記憶されているＩＣカードを装着した端末機器に事業者側から様々なサービスを提供するというものが提案されている。このような運用形態では、ＩＣカードが端末機器および事業者側のシステムなどの認証処理を行うようになっている。このような端末機器及び事業者側のシステムとの認証が成功した場合に、当該ＩＣカードを装着した端末機器には、事業者側のシステムから種々のサービスが提供されるようになっている。

上記のようなシステムの具体例としては、ＳＩＭカードあるいはＵＳＩＭカードと呼ばれるＩＣカードを装着した携帯電話機に通信事業者側から様々のサービスを提供するシステムがある。欧州を始め海外の多くの国では、携帯電話システム方式としてＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式を採用している。ＧＳＭ方式においては、携帯電話機内にＩＣカードの一種であるＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｉｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カードが必須となっている。日本でも、近年、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）規格を採用した携帯電話システムが徐々に立ち上がりつつある。３ＧＰＰ規格の携帯電話機では、ＳＩＭカードと同様なＩＣカードとして、ＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｄｅｎｔｉｔｉｙ Ｍｏｄｕｌｅ）カードが必須となっている。

上記のようなＧＳＭや３ＧＰＰで使用されているＳＩＭカードやＵＳＩＭカードは、携帯電話機内に挿入された状態で使用される。ＳＩＭカードあるいはＵＳＩＭカードには、通信事業者のシステムに接続するための認証情報（鍵情報、暗号アルゴリズム、各種ネットワークパラメータ）などが記録されている。携帯電話機では、ＳＩＭカードあるいはＵＳＩＭカードに記録されている情報を用いて通信事業者との認証を行っている。このような認証が成功すると、当該携帯電話機では、通信事業者が提供する様々なサービスを受けることが可能となる。従来のシステムでは、携帯電話機と通信事業者との認証は、携帯電話機に実装されているメモリに保持されているデバイス情報の情報テーブルをベースに認証処理を行っている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、端末機器の高性能化、サービスの多様化に伴って、端末機器の不正改造、あるいは、データの改ざんなどによる不正使用に対する高度なセキュリティが要望されている。言い換えると、従来の端末機器の認証だけでは、不正使用などに対するセキュリティとしては不十分であるという問題点がある。特に、近年では、端末機器による電子商取引が一般的となってきている。たとえば、携帯電話機では、電子決済機能、あるいは、電子マネーとしての機能を活用した種々のサービスが提案されている。これらのサービスは、高度なセキュリティのもとに行う必要がある。このため、携帯電話機の認証あるいは携帯電話機に実装されている機能（予め内蔵されているモジュールあるいは外部から接続されるデバイス）の認証は、効率的に行えるものが要望されている。
特開２００４−１３３８４８号公報

この発明は、上記のような問題点を解決するものであり、端末機器あるいは端末機器に実装されている機能に対して、安全性を確保しつつ、効率的に認証処理を行うことができる電子装置および通信システムを提供することを目的する。

この発明は、通信ネットワークによる通信機能を有する端末機器に装着されるものにおいて、認証情報を記憶している記憶手段と、この記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記端末機器との相互認証を行う第１の認証手段と、この第１の認証手段による前記端末機器との相互認証が成功した場合、前記端末機器に実装されている機能のうち相互認証すべき機能を検索する検索手段と、前記記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記検索手段により検索された機能との相互認証を行う第２の認証手段と、前記第１の認証手段及び前記第２の認証手段による相互認証結果と前記記憶手段に記憶している認証情報とに基づいて前記通信ネットワークとの認証を行うネットワーク認証手段とを有する。

この発明は、電子装置と、前記電子装置が装着された状態で通信ネットワークによる通信機能を有する端末機器とを有するシステムにおいて、前記端末機器は、認証情報を記憶している第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に記憶している認証情報に基づいて、当該端末機器に装着されている前記電子装置の認証処理を行う第１の認証手段とを有し、前記電子装置は、認証情報を記憶している第２の記憶手段と、この第２の記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記端末機器を認証する第２の認証手段と、前記第１の認証手段および第２の認証手段により前記端末機器と前記電子装置との相互認証が成功した場合、前記端末機器に実装されている機能のうち電子装置と相互認証すべき機能を検索する検索手段と、前記第２の記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記検索手段により検索された機能との相互認証を行う第３の認証手段と、前記第３の認証手段により相互認証が成功した前記端末機器に関する情報と、前記第２の認証手段により相互認証が成功した前記端末機器内の機能に関する情報と、前記第２の記憶手段に記憶している認証情報とに基づいて前記通信システムとの認証を行うネットワーク認証手段とを有する。

この発明によれば、端末機器あるいは端末機器に実装されている機能に対して、安全性を確保しつつ、効率的に認証処理を行うことができる電子装置および通信システムを提供できる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、この発明に係る端末機器を含む通信システムの構成例の概要を示す図である。
図１に示す通信システムでは、ＩＣカードＣを装着した端末機器としての携帯電話機１１、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンと称する）１２、携帯情報端末（以下、ＰＤＡと称する）１３、電子ゲーム機器１４が通信事業者のシステム（通信ネットワーク）２０との通信を行うようになっている。

上記ＩＣカードＣは、ＬＳＩ、メモリ、および、インターフェースなどを有する電子装置である。上記ＩＣカードＣは、種々の制御プログラムおよびデータなどを保持している。たとえば、上記ＩＣカードＣには、認証用のデータやユーザの個人情報などが記憶されている。上記ＩＣカードＣは、後述する、端末機器との相互認証機能、通信事業者のシステムとの相互認証機能、端末機器内の各種モジュールや端末機器に接続されている機器との相互認証機能などを有している。

上記端末機器１１、１２、１３、１４は、上記通信事業者システム２０との通信を行う機能を有している。上記端末機器１１、１２、１３、１４は、上記ＩＣカードＣが挿入された状態で通信事業者システム２０との通信を行うようになっている。また、各端末機器は、自身のデバイスを証明する情報（デバイス証明書）、認証情報としての鍵情報、所定の暗号ロジックなどを保持している。

上記通信事業者システム２０は、通信設備２１、ＯＴＡ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ａｉｒ）サーバ２２、管理サーバ２３、認証サーバ２４などを有している。上記通信設備２１は、上記端末機器１１、１２、１３、１４との通信を行うための設備である。上記ＯＴＡサーバ２２は、上記通信設備２１を介して上記端末機器との通信を制御するためのサーバ装置である。上記管理サーバ２３は、各端末機器１１、１２、１３、１４及び各端末機器１１、１２、１３、１４に挿入されるＩＣカードＣなどに関するデータを管理するサーバ装置である。上記認証サーバ２４は、上記ＩＣカードＣとの認証を行うためのサーバ装置である。

また、上記通信事業者システム２０には、外部サーバ２５が接続される。上記外部サーバ２５は、通信事業者以外の事業者が提供するコンテンツなどのサービスを提供するためのサーバ装置である。上記外部サーバ２５は、上記ＯＴＡサーバ２２に接続され、上記ＯＴＡサーバ２２及び上記通信設備２１を介して端末機器１１、１２、１３、１４にコンテンツなどのサービスを提供するようになっている。

上記のような端末機器１１、１２、１３、１４にＩＣカードＣが挿入された場合、ＩＣカードＣと端末機器１１、１２、１３、１４とは相互認証を行う。この相互認証により端末機器１１、１２、１３、１４とＩＣカードＣとがお互いに正しいと認識すると、ＩＣカードＣは、さらに、通信事業者システム２０との認証処理を行う。通信事業者システム２０とＩＣカードＣとの認証が成功すると、当該端末機器１１、１２、１３、１４は、通信事業者システム２０からのサービスの提供が可能な状態となる。

以下、端末機器として携帯電話機１１を例にとって詳細に説明する。
図２は、端末機器としての携帯電話機１１の構成例の概要を示す図である。
図２に示すように、携帯電話機１１には、制御部３１、ＩＣチップ３２、ループアンテナ３３、及び、インターフェース部３４を有している。なお、上記ＩＣカードＣは、携帯電話機１１に対して着脱可能な電子装置であるが、図２では、上記ＩＣカードＣは、携帯電話機１１に装着されている状態を示している。

上記制御部３１は、携帯電話機１１の制御を司るものである。上記制御部３１は、制御回路、メモリ、通信制御回路などを有している。上記制御部３１は、携帯電話機１１本体が本来有している機能として、たとえば、携帯電話通信機能、データ通信機能などの通信ネットワークによる通信機能などを制御するもの。

上記ＩＣチップ３２は、非接触ＩＣカードとして機能するための制御回路を有するＩＣチップである。上記ループアンテナ３３は、上記ＩＣチップ３２に接続されている。上記ＩＣチップ３２は、当該携帯電話機１１の電話通信あるいはデータ通信とは別の通信方式による無線通信の機能を有している。上記ＩＣチップ３２は、上記ループアンテナ３３により非接触ＩＣカードの通信方式による無線通信を行う機能を有している。

たとえば、上記ＩＣチップ３２により電子マネーの機能を実現する場合、上記ＩＣチップ３２には、電子マネーとして用いられるＩＣカードと同様な通信制御を行う機能を有し、図示しないメモリに電子マネーとして使用可能な金額情報（電子バリュー）が記憶される。

すなわち、上記ＩＣチップ３２は、携帯電話機１１本体が有している各種の機能とは別に動作することが可能である。言い換えると、上記ＩＣチップ３２は、上記携帯電話機１１が非接触ＩＣカードとして使用される場合、非接触ＩＣカードとして実行すべき機能を実現するものである。このように、上記ＩＣチップ３２は、電子マネーの機能のように高度なセキュリティ性を求められる。このため、上記ＩＣチップ３２は、正当性を判断する必要があり、上記ＩＣカードＣによる相互認証すべきものであるとする。

上記インターフェース部３４は、メモリカードなどのデバイスＤを携帯電話機１１内に挿入するためのものである。上記デバイスＤは、上記インターフェース部３４により携帯電話機１１内に挿入され、図２に点線で示すような状態で携帯電話機１１と接続された状態となる。ここでは、上記デバイスＤは、セキュリティ機能付きのメモリデバイスであることを想定するものとする。

また、上記制御部３１は、図示しないメモリにデバイス情報（認証用データ）４１および鍵情報４２が記憶されている。さらに、上記制御部３１には、暗号モジュール４３が設けられている。上記デバイス情報４１は、当該携帯電話機１１本体に関する情報であり、当該携帯電話機１１本体の基本仕様、製造メーカ、型名などの情報である。また、デバイス情報４１は、上記ＩＣカードＣとの相互認証を行うための認証用データとしても用いられる。上記鍵情報４２は、ＩＣカードＣとの認証処理を行うための鍵に関する情報である。上記暗号モジュール４３は、所定の暗号ロジックに基づくアルゴリズムにより暗号処理を行うものである。

また、上記ＩＣチップ３２は、図示しないメモリにデバイス情報（認証用データ）４５および鍵情報４６が記憶されている。さらに、上記ＩＣチップ３２には、暗号モジュール４７が設けられている。上記デバイス情報４５は、当該ＩＣチップ３２により実現する非接触ＩＣカードとしての機能に関する情報であり、当該ＩＣチップ３２の基本仕様、製造メーカ、型名などの情報である。また、デバイス情報４５は、上記ＩＣカードＣとの相互認証を行うための認証用データとしても用いられる。上記鍵情報４６は、ＩＣカードＣとの認証処理を行うための鍵に関する情報である。上記暗号モジュール４７は、所定の暗号ロジックに基づくアルゴリズムにより暗号処理を行うものである。

また、上記ＩＣカードＣは、図示しないメモリにデバイス情報（認証用データ）５１および鍵情報５２が記憶されている。さらに、上記ＩＣカードＣには、暗号モジュール５３が設けられている。また、上記ＩＣカードＣは、図示しないメモリに相互認証を行った相手のデバイスに関する情報を含むデータ（相互認証結果データ）５４を記憶するようになっている。上記デバイス情報５１は、当該ＩＣカードＣに関する情報であり、当該ＩＣカードＣの基本仕様、製造メーカ、型名などの情報である。上記デバイス情報５１は、上記携帯電話機１１本体、ＩＣチップ３２、デバイスＤ、あるいは、認証サーバ２４との相互認証を行うための認証用データとしても用いられる。上記鍵情報５２は、携帯電話機１１本体、携帯電話機１１に実装されている各種の機能（モジュール）、携帯電話機１１に接続されるデバイスＤ、あるいは、認証サーバ２４などとの認証処理を行うための鍵に関する情報である。上記暗号モジュール４７は、所定の暗号ロジックに基づくアルゴリズムにより暗号処理を行うものである。

また、上記デバイスＤは、図示しないメモリにデバイス情報（認証用データ）５５および鍵情報５６が記憶されている。さらに、上記デバイスＤには、暗号モジュール５７が設けられている。上記デバイス情報５５は、当該デバイスＤに関する情報であり、当該デバイスＤの基本仕様、製造メーカ、型名などの情報である。また、上記デバイス情報５１は、上記ＩＣカードＣとの相互認証を行うための認証用データとしても用いられる。上記鍵情報５６は、ＩＣカードＣとの認証処理を行うための鍵に関する情報である。上記暗号モジュール５７は、所定の暗号ロジックに基づくアルゴリズムにより暗号処理を行うものである。

次に、上記ＩＣカードＣの構成例について詳細に説明する。
図３は、上記携帯電話機１１に装着されるＩＣカードＣ内の構成例を示す図である。
図３に示すように、ＩＣカードＣは、プラットフォーム（ＬＳＩ）６１、オペレーティングシステム（ＯＳ）６２、カードマネージャ６３、カードアプリケーション用データベース６４、認証用データベース６５などを有している。

上記プラットフォーム６１は、当該ＩＣカードＣ全体の制御を司るＬＳＩである。上記オペレーティングシステム６２は、上記プラットフォーム６１により種々のアプリケーションを動作させるための基礎となるシステムである。上記カードマネージャ６３は、各アプリケーションを管理するものである。上記カードアプリケーション用データベース６４は、携帯電話機１１に装着されるべきＩＣカードＣの仕様に基づくアプリケーションなどのデータが記憶される。

上記認証用データベース６５には、携帯電話機１１本体、携帯電話機１１内のＩＣチップ３２、あるいは、携帯電話機１１に接続されるデバイスＤとの相互認証を行うためのアプリケーション（認証アプリケーション）などのデータが記憶される。また、上記認証用データベース６５には、通信事業者システム２０の認証サーバ２４とのネットワーク認証を行うためのアプリケーションなどのデータも記憶される。上記認証用データベース６５内のアプリケーションなどのデータは、たとえば、通信事業者システム２０からダウンロードされる。

上記データベース６５には、認証用データ（デバイス情報）５１、認証用の鍵情報５２、認証用の暗号モジュール５３などが記憶される。また、上記データベース６５には、認証処理を制御するための制御プログラム（認証アプリケーション）も記憶される。上記暗号モジュール５３は、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してもっと低いレイヤーの暗号モジュールを利用するようにしてもよい。上記認証用データ５１のフォーマットに関しては、各通信事業者が独自に決めるようにしてもよい。

さらに、認証アプリケーションでは、認証用データ５１と鍵情報５２とを用いて当該ＩＣカードＣのデバイス証明書情報をデータベース６５内で生成するようにしても良い。また、鍵情報５２としては、認証する相手が異なるごとに相手に合わせた複数の鍵情報を準備するようにしても良いし、１つの鍵情報で実現するようにしても良い。

また、鍵情報５２は、上記通信事業者システム２０のＯＴＡサーバ２２を介して定期的にアップデートするようにしても良い。これにより、ＩＣカードＣの鍵情報の改ざんを防止し、セキュリティ性を向上させることができる。さらには、認証アプリケーションとしては、暗証番号情報等の個人認証情報によるユーザの認証機能もオプション機能として追加するようにしても良い。このような個人認証情報によるユーザの機能を付加することにより、ユーザの認証も行うことができ、ユーザと通信事業者との認証を実現でき、セキュリティを向上させることが可能となる。

次に、上記のように構成される通信システムにおける携帯電話機１１及びＩＣカードＣの動作について説明する。
この実施の形態では、携帯電話機１１及びＩＣカードＣの２つの動作例について説明する。第１の動作例は、端末機器としての携帯電話機１１とＩＣカードＣとが相互認証を行う場合の動作例である、第２の動作例は、端末機器としての携帯電話機１１本体とＩＣカードＣとの相互認証の他に、ＩＣカードＣと携帯電話機１１内の認証が必要な機能（たとえば、ＩＣチップ３２）との相互認証、あるいは、ＩＣカードＣと携帯電話機１１に接続されている認証が必要な機器（たとえば、デバイスＤ）との相互認証を行う場合の動作例である。

まず、上記第１の動作例について説明する。
図４は、上記第１の動作例を説明するためのフローチャートである。
まず、携帯電話機１１にＩＣカードＣが装着された場合、あるいは、携帯電話機１１の電源が投入された場合（ステップＳ１１）、ＩＣカードＣと当該ＩＣカードが装着された携帯電話機１１本体とは、相互認証処理を行う（ステップＳ１２）。この相互認証処理は、携帯電話機１１本体とＩＣカードＣとが互いの鍵情報および暗号アルゴリズムとが一致するかどうかを認証するプロセスである。従って、相互認証処理としては、携帯電話機１１本体側がＩＣカードＣを認証する処理と、ＩＣカードＣが携帯電話機１１本体を認証する処理とからなる。

すなわち、携帯電話機１１本体では、装着されたＩＣカードＣから受信した認証用の情報に基づき、制御部３１により鍵情報４２及び暗号モジュール４３を用いてＩＣカードＣを認証する認証処理を行う。また、ＩＣカードＣでは、携帯電話機１１本体から受信した認証用の情報に基づき、認証アプリケーションにより鍵情報５２及び暗号モジュール５３を用いて携帯電話機１１本体を認証する認証処理を行う。

上記のような相互認証処理により携帯電話機１１本体とＩＣカードＣとの相互認証が失敗した場合（ステップＳ１３、ＮＧ）、上記ＩＣカードＣでは、相互認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上となったか否かを判断する。この判断により相互認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上でないと判断した場合（ステップＳ１３、ＮＧ、ｎ＜Ｎ）、上記ＩＣカードＣと当該ＩＣカードが装着された携帯電話機１１本体とは、上記ステップＳ１２の相互認証処理を再試行する。

また、上記判断により相互認証処理の実行回数Ｎが所定の回数ｎ以上となったと判断した場合（ステップＳ１３、ＮＧ、ｎ≧Ｎ）、上記ＩＣカードＣは、当該携帯電話機１１本体の相互認証が完全に失敗したものとしてエラー情報を作成する（ステップＳ１４）。このエラー情報は、たとえば、上記携帯電話機１１本体の図示しない表示部などによりエラーメッセージとして表示するようにしても良い。また、上記エラー情報は、ＩＣカードＣ内の図示しないメモリに記憶しておくようにしても良い。

また、上記のような相互認証処理により携帯電話機１１本体とＩＣカードＣとの相互認証が成功した場合（ステップＳ１３、ＯＫ）、上記ＩＣカードＣは、認証アプリケーションにより携帯電話機１１本体との相互認証結果を示すデータ５４を作成する（ステップＳ１５）。このデータ５４は、相互認証処理の結果や当該携帯電話機１１本体のデバイス情報５１などに基づいて作成される。

すなわち、携帯電話機１１本体の制御部３１は、ＩＣカードＣとの相互認証が成功すると、デバイス情報４１などからなる規定のデータをＩＣカードＣの認証アプリケーションに送る。これにより、ＩＣカードＣの認証アプリケーションでは、当該ＩＣカードＣと上記携帯電話機１１本体とが相互認証されたことを示す情報の他に、相互認証処理を行った時間、携帯電話端末のメーカ、型名などから構成されるデータ５４を作成する。

上記相互認証の成功によりデータ５４を作成すると、上記ＩＣカードＣは、上記携帯電話機１１本体を介して通信事業者システム２０とのネットワーク認証処理を行う（ステップＳ１６）。このネットワーク認証処理は、上記ＩＣカードＣが挿入された状態の携帯電話機１１本体（つまり、携帯電話機１１本体とＩＣカードＣとの組み合わせ）を通信事業者システム２０が認証する処理である。たとえば、図１に示すシステム構成では、上記ＩＣカードＣからのネットワーク認証用のデータに基づいて、通信事業者システム２０における認証サーバ２４がＩＣカードＣを認証する。

このようなネットワーク認証処理により当該ＩＣカードＣと認証サーバ２４との認証が成功した場合（ステップＳ１７、ＯＫ）、上記ＩＣカードＣは、当該ＩＣカードＣと当該ＩＣカードＣが装着されている携帯電話機１１本体と相互認証の結果として得られたデータ５４を通信事業者システム２０の認証サーバ２４へ送信する（ステップＳ１９）。

なお、上記のようなネットワーク認証が失敗した場合（ステップＳ１７、ＮＧ）、上記ＩＣカードＣでは、ネットワーク認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上となるまで（ステップＳ１７、ＮＧ、ｎ＜Ｎ）、上記ステップＳ１６の上記ネットワーク認証処理を再試行する。ここで、ネットワーク認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上となった場合には（ステップＳ１７、ＮＧ、ｎ≧Ｎ）、上記ＩＣカードＣは、ネットワーク認証が失敗したことを示すエラー情報を作成する。このエラー情報は、たとえば、上記携帯電話機１１本体の図示しない表示部などによりエラーメッセージとして表示するようにしても良し、図示しないメモリに記憶しておくようにしても良い。

上記のような第１の動作例によれば、上記通信事業者システム２０では、ＩＣカードＣに対する認証を行うことができ、さらに、認証されたＩＣカードＣから当該ＩＣカードが装着されている携帯電話機１１に関する情報を容易に取得することが可能となる。

また、上記第１の動作例によれば、通信事業者システム２０では、ＩＣカードの認証を行い、さらに、認証が成功したＩＣカードから携帯電話機に関する情報を取得するようになっている。このため、携帯電話機に関する情報を把握するために通信トラフィックが増大したり、認証処理に長い処理時間がかかったりすることなく、セキュリティを維持しつつ効率的な認証処理が可能となる。

また、各ユーザが所持しているＩＣカードに関する情報を通信事業者のシステムが管理している場合、通信事業者は、認証が成功したＩＣカードから取得した当該ＩＣカードが装着されている機器に関する情報に基づいて、ユーザ（当該ＩＣカードＣの所有者）の通信システムの利用形態（当該ＩＣカードが装着されている機器に関する情報から判断される利用状況）を把握できる。たとえば、通信事業者が１人のユーザに対して様々なサービスを提供する場合、ＩＣカードから得られる情報によって、通信事業者のシステムでは、ユーザが利用しているサービスを容易に把握できる。

また、ＩＣカードを所持しているユーザが様々な端末機器を使用する場合であっても、通信事業者のシステムでは、ユーザが使用している端末機器に関する情報を的確に把握することができる。つまり、ＩＣカードを所持しているユーザに対して様々な端末機器で当該通信事業者のシステムを効率的に利用できる環境を提供でき、通信事業者がユーザに対してきめの細かいサービスを提供することが可能となる。

なお、上述したように、携帯電話機は、端末機器の１例であり、パソコン、ＰＤＡ、電子ゲーム機器などの通信機能を有する端末機器に対しては上述した第１の動作例が適用可能である。

次に、上記第２の動作例について説明する。
図５は、上記第２の動作例を説明するためのフローチャートである。
まず、上記携帯電話機１１の電源が投入された場合（ステップＳ２１）、上記携帯電話機１１の制御部３１は、携帯電話機１１内における各機能（モジュール）、および、当該携帯電話機１１に接続されているデバイスなどを認識する（ステップＳ２２）。

ここで、ＩＣカードＣが認識されると、上記制御部３１は、ＩＣカードＣとの相互認証が必要な機能あるいはデバイスを示す情報をＩＣカードＣに通知する。なお、ＩＣカードＣが携帯電話機１１内における各機能（モジュール）、および、当該携帯電話機１１に接続されているデバイスなどを認識するようにしても良い。

たとえば、図２に示すように、ＩＣチップ３２が搭載され、デバイスＤが装着されている携帯電話機１１では、制御部３１、ＩＣチップ３２およびデバイスＤがＩＣカードＣとの相互認証が必要なデバイスであると認識される。

上記のような認識処理により相互認証が必要なデバイスが認識されると、ＩＣカードＣは、相互認証が必要であると判断された各デバイスとの相互認証を行う（ステップＳ２２）。たとえば、ＩＣカードＣとの相互認証が必要なデバイスとして制御部３１、ＩＣチップ３２およびデバイスＤが認識されると、上記ＩＣカードＣと上記制御部３１、上記ＩＣカードＣと上記ＩＣチップ３２、および、上記ＩＣカードＣと上記デバイスＤは、それぞれ相互認証を行う。

上記ＩＣカードＣと各デバイスとの相互認証処理は、ＩＣカードＣの鍵情報および暗号アルゴリズムと各デバイスの鍵情報および暗号アルゴリズムとが互いに一致するかどうかを認証するプロセスである。従って、相互認証処理としては、各デバイスＤがＩＣカードＣを認証する処理と、ＩＣカードＣが各デバイスを認証する処理とからなる。

上記ＩＣカードＣと各デバイスとの相互認証処理が失敗した場合（ステップＳ２４、ＮＧ）、上記ＩＣカードＣは、相互認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上となるまで（ステップＳ１３、ＮＧ、ｎ＜Ｎ）、上記ステップＳ１２の相互認証処理を再試行する。また、上記相互認証処理の実行回数Ｎが所定の回数ｎ以上となると（ステップＳ２４、ＮＧ、ｎ≧Ｎ）、上記ＩＣカードＣは、当該相互認証処理が完全に失敗したものとしてエラー情報を作成する（ステップＳ２５）。このエラー情報は、たとえば、上記携帯電話機１１本体の図示しない表示部などによりエラーメッセージとして表示するようにしても良し、図示しないメモリに記憶しておくようにしても良い。

また、上記相互認証処理による相互認証が成功した場合（ステップＳ２４、ＯＫ）、上記ＩＣカードＣは、認証アプリケーションにより当該デバイスとの相互認証結果を示すデータ５４を作成する（ステップＳ２６）。このデータ５４は、相互認証処理の結果や当該デバイスのデバイス情報などに基づいて作成される。すなわち、上記データ５４は、相互認証処理を行った時間、当該デバイスに関する情報（たとえば、当該デバイスの仕様、メーカ、型名等）などから構成される。上記ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理は、ＩＣカードとの相互認証が必要と認識された全てのデバイスについて行われる。

上記ＩＣカードと全てのデバイスとの相互認証が完了すると（ステップＳ２７、なし）、上記ＩＣカードＣは、上記携帯電話機１１本体を介して通信事業者システム２０とのネットワーク認証処理を行う（ステップＳ２８）。このネットワーク認証処理は、上記携帯電話機１１に挿入されているＩＣカードＣを通信事業者システム２０が認証する処理である。たとえば、図１に示すシステム構成では、上記ＩＣカードＣからのネットワーク認証用のデータに基づいて、通信事業者システム２０の認証サーバ２４がＩＣカードＣを認証する。

このようなネットワーク認証処理により当該ＩＣカードＣと認証サーバ２４との認証が成功した場合（ステップＳ２９、ＯＫ）、上記ＩＣカードＣは、当該ＩＣカードＣと当該ＩＣカードＣが装着されている携帯電話機１１に実装されている各デバイスとの相互認証の結果として得られたデータ５４を通信事業者システム２０の認証サーバ２４へ送信する（ステップＳ３１）。

なお、上記のようなネットワーク認証が失敗した場合（ステップＳ２９、ＮＧ）、上記ＩＣカードＣは、ネットワーク認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上となるまで（ステップＳ１７、ＮＧ、ｎ＜Ｎ）、上記ネットワーク認証処理を再試行する。ここで、ネットワーク認証処理の実行回数Ｎが所定の制限回数ｎ以上となった場合には（ステップＳ２９、ＮＧ、ｎ≧Ｎ）、上記ＩＣカードＣは、ネットワーク認証が失敗したことを示すエラー情報を作成する（ステップＳ３０）。このエラー情報は、たとえば、上記携帯電話機１１本体の図示しない表示部などによりエラーメッセージとして表示するようにしても良し、図示しないメモリに記憶しておくようにしても良い。

上記ステップＳ２１〜Ｓ３１の処理によって、上記通信事業者システム２０では、認証したＩＣカードから当該ＩＣカードが装着されている携帯電話機に関する情報、および、当該携帯電話機に実装されている各デバイス（内蔵のモジュールや外部接続されているデバイス）に関する情報を取得することができる。

また、図２に示すような構成の携帯電話機１１では、電源投入後に、デバイスＤが挿入されることがある。これは、携帯電話機１１に実装されているデバイスの構成が変更されたことを示すものである。このようなデバイスの挿入については、携帯電話機１１の認識機能により挿入されたデバイスが検知されるようになっている。ここでは、デバイスＤが挿入された場合を例として説明する。

すなわち、上記携帯電話機１１にデバイスＤが挿入されると、上記携帯電話機１１の制御部３１は、デバイス認識機能によりデバイスＤが挿入されたことを認識する。上記デバイスＤの挿入が認識されたことは、上記制御部３１から上記ＩＣカードＣに通知される。上記デバイスＤの挿入が認識されると（ステップＳ３２、あり）、上記ＩＣカードＣは、上記ステップＳ２３〜Ｓ２６と同様なプロセスにより、上記デバイスＤとの相互認証処理とＩＣカードＣとデバイスＤとの相互認証結果としてのデータ５４の作成を行う（ステップＳ３３〜Ｓ３６）。

上記ＩＣカードＣとデバイスＤとの相互認証が成功して、その相互認証の結果としてデバイスＤに関する情報を含むデータ５４を作成すると、上記ＩＣカードＣは、携帯電話機１１を介してデータ５４を通信事業者システム２０の認証サーバ２４へ送信する（ステップＳ３７）。これにより、デバイスＤに関する情報としてのデータ５４は、携帯電話機１１の起動時にＩＣカードＣから取得した情報（起動時に携帯電話機１１に実装されていた各デバイスに関する情報）に追加する形で通信事業者システム２０の認証サーバに登録される。

上記ステップＳ３２〜Ｓ３７の処理によって、携帯電話機１１が起動した後（つまり、携帯電話機１１の使用中）に、外部からデバイスが装着されて携帯電話機１１に実装されている機器の構成が変更された場合であっても、装着されたデバイスに対する認証と、当該デバイスに関する情報の通信事業者システムへの通知を確実に行うことができる。

上記のような第２の動作例によれば、上記通信事業者システム２０では、ＩＣカードＣに対する認証を行うことができ、さらに、認証したＩＣカードから当該ＩＣカードが装着されている携帯電話機に関する情報、および、当該携帯電話機に実装されている各デバイス（内蔵のモジュールや外部接続されているデバイス）に関する情報を容易に取得することができる。

また、通信事業者システム２０では、携帯電話機本体、および、携帯電話機に実装されているデバイスに関する情報をぞれぞれのデバイスから個別に取得する必要がなく、認証が成功したＩＣカードから携帯電話機本体、および、当該携帯電話機に実装されている各デバイス（内蔵のモジュールや外部接続されているデバイス）に関する情報を取得することができる。このため、携帯電話機本体および携帯電話機に実装されている各デバイスの認証処理などによって、通信トラフィックが増大したり、認証に長い処理時間がかかることがなく、セキュリティを維持しつつ効率的に認証処理を行うことができる。

また、各ユーザが所持しているＩＣカードに関する情報を通信事業者のシステムが管理している場合、通信事業者は、認証が成功したＩＣカードから取得した当該ＩＣカードが装着されている携帯電話機に関する情報および当該携帯電話機に実装されているデバイスに関する情報に基づいて、ユーザ（当該ＩＣカードＣの所有者）の通信システムの利用形態（当該ＩＣカードが装着されている機器に関する情報から判断される利用状況）を把握できる。たとえば、通信事業者が１人のユーザに対して様々なサービスを提供する場合、ＩＣカードから得られる情報によって、通信事業者のシステムでは、ユーザが利用しているサービスを容易に把握できる。

また、ＩＣカードを所持しているユーザが様々な端末機器を使用する場合であっても、通信事業者のシステムでは、ユーザが使用している端末機器に関する情報と当該端末機器に実装されているデバイスに関する情報を的確に把握することができる。つまり、ＩＣカードを所持しているユーザに対して様々な端末機器で当該通信事業者システムを効率的に利用できる環境を提供でき、通信事業者がユーザに対してきめの細かいサービスを提供することが可能となる。

なお、上述したように、携帯電話機は、端末機器の１例であり、パソコン、ＰＤＡ、電子ゲーム機器などの通信機能を有する端末機器に対しては上述した第２の動作例が適用可能である。

上記のような実施の形態によれば、端末機器に装着されるＩＣカードが端末機器、あるいは、端末機器に実装されている種々のデバイスとの相互認証を行い、通信事業者のシステム（通信ネットワーク）とは上記ＩＣカードが認証を行い、相互認証した端末機器に関する情報あるいは端末機器に実装されているデバイスに関する情報を上記ＩＣカードから通信ネットワークへ送信するようにしたものである。

これにより、ＩＣカードとの相互認証によって端末機器や端末機器に実装されているデバイスの不正使用に対する高度なセキュリティを確保することができる。さらに、ＩＣカードから相互認証した端末機器に関する情報あるいは端末機器に実装されているデバイスに関する情報を通信ネットワークへ送信するため、通信ネットワークに大きな負荷をかけたり、処理時間がかかったりすることなく、効率的に認証処理が行える。

この発明に係る端末機器を含む通信システムの構成例の概要を示す図。 端末機器としての携帯電話機の構成例の概要を示す図。 携帯電話機に装着されるＩＣカード内の構成例を示す図。 第１の動作例を説明するためのフローチャート。 第２の動作例を説明するためのフローチャート。

符号の説明

Ｃ…ＩＣカード（電子装置）、１１…携帯電話機（端末機器）、１２…パーソナルコンピュータ（端末機器）、１３…携帯情報端末（端末機器）、１４…電子ゲーム機器（端末機器）、２０…通信事業者システム、２２…ＯＴＡサーバ、２３…管理サーバ、２４…認証サーバ、３１…制御部、３２…ＩＣチップ、３３…ループアンテナ、３４…インターフェース部、Ｄ…デバイス、４１…デバイス情報、４２…鍵情報、４３…暗号モジュール、４５…デバイス情報、４６…鍵情報、４７…暗号モジュール、５１…認証用データ（デバイス情報）、５２…鍵情報、５３…暗号モジュール、５４…相互認証結果データ、５５…デバイス情報、５６…鍵情報、５７…暗号モジュール、５８…暗号モジュール、６１…プラットフォーム、６５…認証用データベース

Claims (2)

1. 通信ネットワークによる通信機能を有する端末機器に装着される電子装置において、
   認証情報を記憶している記憶手段と、
   この記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記端末機器との相互認証を行う第１の認証手段と、
   この第１の認証手段による前記端末機器との相互認証が成功した場合、前記端末機器に実装されている機能のうち相互認証すべき機能を検索する検索手段と、
   前記記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記検索手段により検索された機能との相互認証を行う第２の認証手段と、
   前記第１の認証手段及び前記第２の認証手段による相互認証結果と前記記憶手段に記憶している認証情報とに基づいて前記通信ネットワークとの認証を行うネットワーク認証手段と、
   を具備することを特徴とする電子装置。
2. 電子装置と、前記電子装置が装着された状態で通信ネットワークによる通信機能を有する端末機器とを有する通信システムにおいて、
   前記端末機器は、
   認証情報を記憶している第１の記憶手段と、
   この第１の記憶手段に記憶している認証情報に基づいて、当該端末機器に装着されている前記電子装置の認証処理を行う第１の認証手段と、を有し、
   前記電子装置は、
   認証情報を記憶している第２の記憶手段と、
   この第２の記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記端末機器を認証する第２の認証手段と、
   前記第１の認証手段および第２の認証手段により前記端末機器と前記電子装置との相互認証が成功した場合、前記端末機器に実装されている機能のうち電子装置と相互認証すべき機能を検索する検索手段と、
   前記第２の記憶手段に記憶している認証情報に基づいて前記検索手段により検索された機能との相互認証を行う第３の認証手段と、
   前記第３の認証手段により相互認証が成功した前記端末機器に関する情報と、前記第２の認証手段により相互認証が成功した前記端末機器内の機能に関する情報と、前記第２の記憶手段に記憶している認証情報とに基づいて前記通信システムとの認証を行うネットワーク認証手段と、を有する、
   ことを特徴とする通信システム。

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