(57)【要約】【課題】認証の模倣を防止することができる認証システムを提供する。【解決手段】ＰＣ１０１のＣＰＵ１０２は、予め規定したコマンド又はデータを暗号化すし、暗号化したコマンド又はデータを復号化する。また、暗号化したコマンド又はデータと、復号化したコマンド又はデータを、ＵＳＢコネクタ１０７、１１８を通じて通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信する。また、送信済みの暗号化したコマンド又はデータの全て又は一部分が、受信済みの復号化したコマンド又はデータと合致した場合にＰＣ１０１とビデオカメラ１１１の認証を成立させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルコンピュータと機器が特定の通信プロトコルで通信可能に接続される認証システムにおいて、
予め規定したコマンド又はデータを暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段によって暗号化したコマンド又はデータを復号化する復号化手段と、
前記暗号化手段によって暗号化したコマンド又はデータと、前記復号化手段によって復号化したコマンド又はデータを、前記通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信する送受信手段と、
送信済みの暗号化したコマンド又はデータの全て又は一部分が、受信済みの復号化したコマンド又はデータと合致した場合に機器同士の認証を成立させる認証手段と、
を備えることを特徴とする認証システム。
【請求項２】
認証に使用した前記通信プロトコルの規格や仕様を、予め規定した仕様に変更する通信プロトコル変更手段を備え、
認証の成立後、前記送受信手段は、予め規定したコマンド又はデータを、認証に使用した前記通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信し、前記通信プロトコル変更手段は、前記通信プロトコルの仕様を変更することを特徴とする請求項１記載の認証システム。
【請求項３】
認証に使用した前記通信プロトコルとは異なる通信規格や通信インターフェース仕様に変更する通信インターフェース変更手段を備え、
認証の成立後、前記送受信手段は、予め規定したコマンド又はデータを、認証に使用した前記通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信し、前記通信インターフェース変更手段は、前記通信インターフェースの仕様を変更することを特徴とする請求項１記載の認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の通信プロトコルで通信可能な機器において、通信プロトコルの拡張、又は変更を可能にする認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信可能な機器の通信プロトコルは、例えば有線であればＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４があり、無線であればＩｒＤＡやＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、携帯電話などのｘＤＭＡ、ＰＤＣ、ＧＳＭなどがある。一般的にはそれらの通信プロトコルは固定である。
【０００３】
一方、特許文献１には、異なる通信プロトコルを自動判別して通信可能な通信プロトコルの判別技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２９２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特定の機器との接続時の付加価値を向上するために、通信プロトコルの規格・仕様を満足し、これらに準拠した一般の機器同士の接続互換性を維持しながらも、通信プロトコルの規格・仕様の制限に縛られずに拡張・変更して特定の目的・機能に特化する需要がある。
【０００６】
また、特に有線通信の場合に、複数の通信インターフェースで通信するためには通信インターフェース毎の接続コネクタを搭載する必要があり、機器の小型化を妨げる要因になる。
【０００７】
加えて、通信プロトコルや通信インターフェースの変更には、通信する機器同士で予め手順を規定しておく必要があるが、この手順が傍受され不正に模倣されてしまうと、特定の機器同士に限定しておきたい付加価値が陳腐化してしまう。更には、通信プロトコルの規格・仕様の制限を超えて動作した場合の機器の安全性が保てなくなる。
【０００８】
本発明の目的は、認証の模倣を防止することができる認証システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の認証システムは、パーソナルコンピュータと機器が特定の通信プロトコルで通信可能に接続される認証システムにおいて、予め規定したコマンド又はデータを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段によって暗号化したコマンド又はデータを復号化する復号化手段と、前記暗号化手段によって暗号化したコマンド又はデータと、前記復号化手段によって復号化したコマンド又はデータを、前記通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信する送受信手段と、送信済みの暗号化したコマンド又はデータの全て又は一部分が、受信済みの復号化したコマンド又はデータと合致した場合に機器同士の認証を成立させる認証手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の認証システムは、予め規定したコマンド又はデータを暗号化する暗号化手段と、暗号化手段によって暗号化したコマンド又はデータを復号化する復号化手段とを備える。また、暗号化手段によって暗号化したコマンド又はデータと、復号化手段によって復号化したコマンド又はデータを、通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信する送受信手段を備える。また、送信済みの暗号化したコマンド又はデータの全て又は一部分が、受信済みの復号化したコマンド又はデータと合致した場合に機器同士の認証を成立させる認証手段を備える。
【００１１】
このように、送信済みの暗号化したコマンド又はデータの全て又は一部分が、受信済みの復号化したコマンド又はデータと合致した場合に機器同士の認証を成立させるので、認証の模倣を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る認証システムのブロック構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の認証システムによって実行される認証の通信フロー図である。
【図３】図１の認証システムによって実行される通信プロトコル変更の通信フロー図である。
【図４】図１の認証システムによって実行される通信インターフェース変更の通信フロー図である。
【図５】図１の認証システムにおける通信インターフェース変更システムのブロック構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る認証システムのブロック構成を概略的に示す図である。
【００１５】
図１において、認証システムは、ＵＳＢ通信可能なパーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）１０１と、ＵＳＢ通信可能なビデオカメラ（機器）１１１とがＵＳＢケーブル１２１によって接続されることで構成される。
【００１６】
ＰＣ１０１において、ＣＰＵ（暗号化手段、復号化手段、認証手段）１０２は、各機能ブロックを制御する。ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０２が動作するプログラムなどが記憶される。ＲＡＭ１０４は、ＣＰＵ１０２が動作するときの一時記憶メディアとして機能する。
【００１７】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０５は、大容量の記憶メディアとして機能する。通信ブロック１０６は、ＵＳＢ通信に必要な回路で構成される。ＵＳＢコネクタ（送受信手段）１０７は、ＵＳＢケーブル１２１を接続することでビデオカメラ１１１のＵＳＢコネクタ１１８と接続する。
【００１８】
ビデオカメラ１１１において、ＣＰＵ１１２、各機能ブロックを制御する。ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１１２が動作するプログラムなどが記憶される。ＲＡＭ１１４、ＣＰＵ１１２が動作するときの一時記憶メディアとして機能する。
【００１９】
撮像ユニット１１５は、動画や静止画を撮影するためのレンズやＣＣＤ、及びそれらの制御と信号処理を行う。メディアドライブ１１６は、ＤＶフォーマットやＤＶＤフォーマットのメディアの記録・再生を制御する。
【００２０】
通信ブロック１１７は、ＵＳＢ通信に必要な回路で構成される。ＵＳＢコネクタ（送受信手段）１１８は、ＵＳＢケーブル１２１を接続することで、ＰＣ１０１のＵＳＢコネクタ１０７と接続する。
【００２１】
ここで、送受信手段としてのＵＳＢコネクタは、暗号化したコマンド又はデータと、復号化したコマンド又はデータを、通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信する。また、ＵＳＢコネクタは、認証の成立後、予め規定したコマンド又はデータを、認証に使用した通信プロトコルに準拠した通信方式で送受信する。
【００２２】
また、認証手段としてのＣＰＵ１０２は、送信済みの暗号化したコマンド又はデータの全て又は一部分が、受信済みの復号化したコマンド又はデータと合致した場合に機器同士の認証を成立させる。
【００２３】
図２、図３、図４は、本実施例の認証システムにおける通信フロー図である。この通信フローに従い、図１の認証システムの動作を説明する。なお、以下の説明において、通信フローの各通信を“Ｃ”と略す。
【００２４】
本実施の形態では、認証において使用する暗号方式として、ＲＳＡなどによって代表される公開鍵暗号方式を使用する。
【００２５】
図２は、図１の認証システムによって実行される認証の通信フロー図である。
【００２６】
図２において、通信Ｃ２０１とＣ２０２は、ＵＳＢ接続後のＵＳＢ規格で定められているネゴシエーション通信を表し、ＵＳＢ規格における標準リクエストがこれに相当する。ネゴシエーション通信が終了し、ＰＣ１０１のエニュメレーションが完了するとＵＳＢ接続の確立となり、定常状態になる。
【００２７】
独自仕様のコマンドの通信Ｃ２０３からが認証の通信開始となり、予めビデオカメラ１１１との間で規定しておいた、認証開始を表す独自コマンド（例えば、０ｘＦＦ０１）をＰＣ１０１からビデオカメラ１１１に送信する。このコマンドの通信Ｃ２０３を受信したビデオカメラ１１１は、暗号化と復号化に必要な公開鍵と秘密鍵のペアを生成する。
【００２８】
その後、ビデオカメラ１１１は生成した公開鍵を通信Ｃ２０４でＰＣ１０１に送信する。公開鍵を受信したＰＣ１０１は、固定値（例えば、認証開始の独自コマンドコード０ｘＦＦ０１）と、毎回異なるランダム変数（例えば、０x９２６７）を組み合わせたデータ（例えば、０ｘＦＦ０１９２６７）を、受信した公開鍵を用いて暗号化する。
【００２９】
ＰＣ１０１は、暗号化したデータを通信Ｃ２０５でビデオカメラ１１１に送信する。暗号化したデータを受信したビデオカメラ１１１は、受信した暗号化データを秘密鍵を用いて復号化し、固定値が正しい値（例えば、０ｘＦＦ０１）かどうかで接続相手のＰＣと認証を成立してよいかを判定する。
【００３０】
ここで、固定値が暗号化した値と異なれば、ビデオカメラ１１１は接続相手との認証を中断し、ＵＳＢ規格の通信のみ可能とする。仮に、傍受した通信を送信するＰＣ１０１を作成したとしても、毎回異なる公開鍵によって暗号化していないため、ビデオカメラ１１１が復号化できないか、又は固定値が正しくないと判定され、認証は中断される。
【００３１】
固定値が正しい値であれば、ビデオカメラ１１１は復号化した変数だけ（例えば、０ｘ９２６７）を通信Ｃ２０６でＰＣ１０１に送信する。変数を受信したＰＣ１０１は、受信した変数が正しい値かどうかで、接続相手のビデオカメラ１１１との認証を成立してよいか否かを判定する。
【００３２】
ここで、変数が暗号化した値と異なれば、ＰＣ１０１は接続相手との認証を不成立と判定して、ＵＳＢ規格の通信のみ可能とする。仮に、傍受した通信を送信するビデオカメラ１１１を作成したとしても、毎回異なるランダム変数を送信できないため、認証は不成立となる。
【００３３】
ＰＣ１０１が、認証が成立したと判定すれば、ＰＣ１０１、ビデオカメラ１１１双方において認証が成立したと判定されたことなり、最終的に認証が成立する。
【００３４】
図３は、図１の認証システムによって実行される通信プロトコル変更の通信フロー図である。
【００３５】
図３において、ＰＣ１０１が、認証が成立したと判定したら、通信Ｃ３０１からが通信プロトコルの変更開始となる。予めビデオカメラ１１１との間で規定しておいた、通信プロトコルの変更開始を表す独自コマンド（例えば、０ｘＦＦ０２）を通信Ｃ３０１でＰＣ１０１からビデオカメラ１１１に送信する。
【００３６】
更に、変更後の通信プロトコルの仕様を予めビデオカメラ１１１との間で規定していたコード（例えば、０ｘ０００１）を通信Ｃ３０２でビデオカメラ１１１に送信する。このコマンドを受信したビデオカメラ１１１は、受信したコードが表す通信プロトコルの変更の準備をして、通信プロトコル変更の可否を通信Ｃ３０３でＰＣ１０１に送信して、通信プロトコル変更が可であれば通信プロトコルを変更する。
【００３７】
通信プロトコル変更の可否の情報を受信したＰＣ１０１は、ビデオカメラ１１１の通信プロトコル変更が可であれば、通信プロトコルを変更する。通信プロトコルの変更が完了すると、それまでのＵＳＢ規格の通信が終了し、それ以降は変更後の通信プロトコルで通信Ｃ３０４、Ｃ３０５が行われる。
【００３８】
図４は、図１の認証システムによって実行される通信インターフェース変更の通信フロー図である。
【００３９】
図４において、ＰＣ１０１が、認証が成立したと判定したら、通信Ｃ４０１からが通信インターフェースの変更開始となる。予めビデオカメラ１１１との間で規定しておいた、通信インターフェースの変更開始を表す独自コマンド（例えば、０ｘＦＦ０３）を通信Ｃ４０１でＰＣ１０１からビデオカメラ１１１に送信する。
【００４０】
更に、変更後の通信インターフェースの仕様を予めビデオカメラとの間で規定していたコード（例えば、０x０００２）を通信Ｃ４０２でビデオカメラ１１１に送信する。このコマンドを受信したビデオカメラ１１１は、受信したコードが表す通信インターフェースの変更の準備をして、通信インターフェース変更の可否を通信Ｃ４０３でＰＣ１０１に送信して、通信インターフェース変更が可であれば通信インターフェースを変更する。
【００４１】
通信インターフェース変更の可否の情報を受信したＰＣ１０１は、ビデオカメラ１１１の通信インターフェース変更が可であれば、通信インターフェースを変更する。通信インターフェースの変更が完了すると、それまでのＵＳＢ規格の通信が終了し、それ以降は変更後の通信インターフェースで通信Ｃ４０４、Ｃ４０５が行われる。
【００４２】
図５は、図１の認証システムにおける通信インターフェース変更システムのブロック構成を概略的に示す図である。
【００４３】
図５において、ＵＳＢ通信制御ブロック５０１は、ＰＣ１０１やビデオカメラ１１１におけるＵＳＢの通信を制御するブロックであり、ＵＳＢの通信コントローラＩＣなどで構成される。ＩＥＥＥ１３９４通信制御ブロック５０２は、ＰＣ１０１やビデオカメラ１１１におけるＩＥＥＥ１３９４の通信を制御するブロックであり、ＩＥＥＥ１３９４の通信コントローラＩＣなどで構成される。
【００４４】
通信インターフェース切換えブロック（通信インターフェース変更手段）５０３は、ＰＣ１０１やビデオカメラ１１１におけるＵＳＢとＩＥＥＥ１３９４の通信インターフェース（通信インターフェース仕様）を切換えるブロックである。ＵＳＢとＩＥＥＥ１３９４の通信信号を切換える回路などで構成される。ＣＰＵ（又はＭＰＵ）５０４は、ＰＣ１０１やビデオカメラ１１１において、ＵＳＢとＩＥＥＥ１３９４のどちらかを有効にする制御信号を出力する。
【００４５】
通信ブロック５０５は、ＰＣ１０１やビデオカメラ１１１における通信ブロックであり、通信制御ブロック５０１、５０２と、通信インターフェース切換えブロック５０３で構成され、通信信号が通信コネクタ５０６と接続されている。
【００４６】
本実施の形態によれば、認証の手続きは、通信プロトコルの規格・仕様の範囲内で行うため、通信プロトコルに準拠し、認証などへの影響が無く行うことができる。また、認証は暗号化したデータで行うので、通信を傍受しても認証の手続きを模倣することができず、不正な複製品を防止することができる。
【００４７】
また、認証の模倣が防止できるので、通信プロトコルの変更による機能拡張や性能向上を特定の機器との間だけで有効にすることができる。例えば、高速な転送速度が要求される機器や機能に限って、規格で制限されるデータサイズや帯域を拡大して転送速度を向上させることで、規格上では実現できない機能の実現や特定の機器同士を使用した場合の付加価値の向上を図ることができる。
【００４８】
また、例えば、ＵＳＢの通信であれば、ホストからの電源供給の規格最大値５００ｍＡを超える仕様に変更することで、対応したケーブルを使用させ、規格内では動作できないＵＳＢケーブルからの電源供給だけで動作する製品を実現することができる。加えて、これら通信プロトコルの仕様変更における動作においても、製品の安全性が確保できる。
【００４９】
また、認証の模倣が防止できるので、通信規格や通信インターフェースの変更による機能拡張や性能向上を特定の機器との間だけで有効にすることができる。例えば、ＵＳＢ接続であっても、物理層も含めてＩＥＥＥ１３９４通信インターフェースに切換えることで、一つの接続コネクタで双方の機能を搭載することができる。
【００５０】
また、例えば、同様にＵＳＢ接続であっても、信号線にビデオやオーディオなどのアナログ信号を流すように切換えることで、デジタルデータの送受信だけでなくアナログ信号の伝達に使用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０１  パーソナルコンピュータ
１０２  ＣＰＵ
１０７、１１８  ＵＳＢコネクタ
１１１  ビデオカメラ
５０３  通信インターフェース切換えブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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