(57)【要約】【課題】携帯端末から移動体の施錠又は開錠を行う場合に、セキュリティ強度を高めること。【解決手段】本発明にかかる認証システムは、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証システムであって、携帯端末は、鍵情報を保持し、認証装置は、携帯端末に対応する鍵情報を保持し、携帯端末からの認証要求に含まれる鍵情報が、当該携帯端末に対応付けられた鍵情報と一致する場合に、当該携帯端末を認証し、携帯端末及び認証装置のそれぞれは、認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証装置が携帯端末を認証する認証システムであって、
前記携帯端末は、鍵情報を保持し、
前記認証装置は、前記携帯端末に対応する鍵情報を保持し、
前記携帯端末からの認証要求に含まれる前記鍵情報が、当該携帯端末に対応付けられた鍵情報と一致する場合に、当該携帯端末を認証し、
前記携帯端末及び前記認証装置のそれぞれは、
前記認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する
認証システム。
【請求項２】
前記携帯端末及び前記認証装置は、
直近の更新後から複数世代前までの前記鍵情報を保持し、
前記携帯端末は、
前記認証装置による前記認証が失敗した場合に、当該認証要求に含めた鍵情報より前の世代の鍵情報を含めて前記認証要求を前記認証装置へ再送する
請求項１に記載の認証システム。
【請求項３】
前記携帯端末は、
自己が保持する前記鍵情報を暗号処理した暗号化データを含めて前記認証要求を前記認証装置へ送信し、
前記認証装置は、
受信した前記認証要求に含まれる前記暗号化データを復号して前記鍵情報を抽出し、
当該抽出された鍵情報と、自己が保持する鍵情報のうち当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられたものとを照合して一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する
請求項１又は２に記載の認証システム。
【請求項４】
前記認証装置は、
前記認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、前記鍵情報の認証を行う
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の認証システム。
【請求項５】
前記鍵情報は、共通鍵方式における初期化ベクトルである
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の認証システム。
【請求項６】
認証装置が携帯端末を認証する認証方法であって、
前記携帯端末は、鍵情報を保持し、
前記認証装置は、前記携帯端末に対応する鍵情報を保持し、
前記携帯端末が、自己が保持する前記鍵情報を含めた認証要求を前記認証装置へ送信し、
前記認証装置が受信した認証要求に含まれる前記鍵情報と、当該認証装置が保持しかつ当該携帯端末に対応する鍵情報とが一致するか否かを判定し、
前記判定により一致する場合に、前記携帯端末を認証し、
前記携帯端末及び前記認証装置のそれぞれが、前記認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する
認証方法。
【請求項７】
前記携帯端末が、
前記更新後に当該更新前の鍵情報と当該更新後の鍵情報とを保持し、
その後、前記認証要求に前記更新後の鍵情報を含めて送信し、
前記認証装置による前記認証が失敗した場合に、前記更新前の鍵情報を含めて前記認証要求を前記認証装置へ再送する
請求項６に記載の認証方法。
【請求項８】
前記携帯端末が、
自己が保持する前記鍵情報を暗号処理した暗号化データを含めて前記認証要求を前記認証装置へ送信し、
前記認証装置が、
受信した前記認証要求に含まれる前記暗号化データを復号して前記鍵情報を抽出し、
当該抽出された鍵情報と、
当該認証装置が保持しかつ当該携帯端末に対応する鍵情報とを照合して一致する場合に、当該携帯端末を認証する
請求項６又は７に記載の認証方法。
【請求項９】
前記携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、前記鍵情報の認証を行う
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の認証方法。
【請求項１０】
前記鍵情報は、共通鍵方式における初期化ベクトルである
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の認証方法。
【請求項１１】
認証装置が複数の携帯端末を共通鍵方式で認証する認証システムであって、
前記複数の携帯端末は、それぞれ異なる初期化ベクトルを保持し、
前記認証装置は、
前記複数の携帯端末のそれぞれに対応する複数の初期化ベクトルを保持し、
前記複数の携帯端末の一つからの認証要求に含まれる前記初期化ベクトルが、当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられた初期化ベクトルと一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証し、
前記認証要求にかかる携帯端末及び前記認証装置のそれぞれは、
前記認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを同一のロジックにより更新する
認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証システム及び認証方法に関し、特に、移動体の施錠又は開錠の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証システム及び認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末と接続できる無線機能を有したパーソナルモビリティにおいて、当該携帯端末との認証がされた場合に搭乗を可能とするものが開発されている。そして、当該認証を行うためには、通常、携帯端末上で動作するアプリケーションである認証ソフトを利用する。ここで、認証ソフトには、暗号化処理が含まれることが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、車載器及び複数の携帯端末を備え、携帯端末のＩＤコードを認証した場合に、制御機器を作動させる車両用電子キー装置に関する技術が開示されている。特許文献１にかかる車両用電子キー装置は、第１ないし第３のリクエスト信号を、リクエスト信号とアンサ信号との照合結果の一致に応じて順次送信する。また、当該車両用電子キー装置は、携帯端末から第１ないし第３のアンサ信号を順次受信する。そして、当該車両用電子キー装置は、アンサ信号を受信する毎に、メモリに記憶された第１ないし第３のアンサ信号と順次照合し、最終的に登録された携帯端末のＩＤコードを認証した場合に駆動手段に制御信号を出力するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０８５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の場合、セキュリティ強度が十分ではないという問題点がある。その理由は、携帯端末では、鍵情報や認証ソフトが外部メモリに保存されることが多く、多数の携帯端末への不正コピーが容易に行われ得るためである。そして、一旦、不正コピーされてしまうと、不正コピーが行われたいずれかの携帯端末によって、車両が動かされてしまうおそれがあるからである。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、携帯端末から移動体の施錠又は開錠を行う場合に、セキュリティ強度を高めるための認証システム及び認証方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証システムであって、前記携帯端末は、鍵情報を保持し、前記認証装置は、前記携帯端末に対応する鍵情報を保持し、前記携帯端末からの認証要求に含まれる前記鍵情報が、当該携帯端末に対応付けられた鍵情報と一致する場合に、当該携帯端末を認証し、前記携帯端末及び前記認証装置のそれぞれは、前記認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する認証システムである。
【０００８】
この一態様において、前記携帯端末及び前記認証装置は、直近の更新後から複数世代前までの前記鍵情報を保持し、前記携帯端末は、前記認証装置による前記認証が失敗した場合に、当該認証要求に含めた鍵情報より前の世代の鍵情報を含めて前記認証要求を前記認証装置へ再送することが望ましい。
【０００９】
この一態様において、前記携帯端末は、自己が保持する前記鍵情報を暗号処理した暗号化データを含めて前記認証要求を前記認証装置へ送信し、前記認証装置は、受信した前記認証要求に含まれる前記暗号化データを復号して前記鍵情報を抽出し、当該抽出された鍵情報と、自己が保持する鍵情報のうち当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられたものとを照合して一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証することが望ましい。
【００１０】
この一態様において、前記認証装置は、前記認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、前記鍵情報の認証を行うとよい。
【００１１】
この一態様において、前記鍵情報は、共通鍵方式における初期化ベクトルであることが望ましい。
【００１２】
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証方法であって、前記携帯端末は、鍵情報を保持し、前記認証装置は、前記携帯端末に対応する鍵情報を保持し、前記携帯端末が、自己が保持する前記鍵情報を含めた認証要求を前記認証装置へ送信し、前記認証装置が受信した認証要求に含まれる前記鍵情報と、当該認証装置が保持しかつ当該携帯端末に対応する鍵情報とが一致するか否かを判定し、前記判定により一致する場合に、前記携帯端末を認証し、前記携帯端末及び前記認証装置のそれぞれが、前記認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する認証方法であってもよい。
【００１３】
この一態様において、前記携帯端末が、前記更新後に当該更新前の鍵情報と当該更新後の鍵情報とを保持し、その後、前記認証要求に前記更新後の鍵情報を含めて送信し、前記認証装置による前記認証が失敗した場合に、前記更新前の鍵情報を含めて前記認証要求を前記認証装置へ再送することが望ましい。
【００１４】
この一態様において、前記携帯端末が、自己が保持する前記鍵情報を暗号処理した暗号化データを含めて前記認証要求を前記認証装置へ送信し、前記認証装置が、受信した前記認証要求に含まれる前記暗号化データを復号して前記鍵情報を抽出し、当該抽出された鍵情報と、当該認証装置が保持しかつ当該携帯端末に対応する鍵情報とを照合して一致する場合に、当該携帯端末を認証することが望ましい。
【００１５】
この一態様において、前記携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、前記鍵情報の認証を行うとよい。
【００１６】
この一態様において、前記鍵情報は、共通鍵方式における初期化ベクトルであることが望ましい。
【００１７】
また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の制御を許可するために、認証装置が複数の携帯端末を共通鍵方式で認証する認証システムであって、前記複数の携帯端末は、それぞれ異なる初期化ベクトルを保持し、前記認証装置は、前記複数の携帯端末のそれぞれに対応する複数の初期化ベクトルを保持し、前記複数の携帯端末の一つからの認証要求に含まれる前記初期ベクトルが、当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられた初期ベクトルと一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証し、前記認証要求にかかる携帯端末及び前記認証装置のそれぞれは、前記認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを同一のロジックにより更新する認証システムであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、携帯端末から移動体の施錠又は開錠を行う場合に、セキュリティ強度を高めるための認証システム及び認証方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる認証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるパーソナルモビリティの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる認証方法の概要を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の例を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の他の例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、上述した各態様を含む本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。
【００２１】
＜発明の実施の形態１＞
まず、上述した課題について詳述する。一般に、携帯端末に搭載されるＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ  ｃａｒｄ）カードには、ＩＣＣＩＤ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｃａｒｄ  ＩＤ）等の個人情報を管理するセキュア領域（暗号化されたメモリ領域）が存在する。一方、携帯端末上で動作するアプリケーション（プログラム）やそのアプリケーションで使用されるデータは、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）カード等の外部メモリに保存されることが多い。ここで、外部メモリに保存されたプログラム及びデータは、容易に読み出し、解析することが可能である。そのため、仮に、データ自体を暗号化して保存していたとしても、暗号化プログラムを逆アセンブルされてしまうと、暗号化ロジックを推定されてしまう危険性がある。つまり、認証ソフトが解析されると、模倣した認証ソフトが作成され得るというセキュリティ上の脅威がある。
【００２２】
また、共通鍵方式では、暗号処理時に秘密鍵と共に初期化ベクトル（Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）が用いられる。初期化ベクトルは、暗号処理の度に所定のロジックにより更新がされる。ここで、認証装置が複数の携帯端末のそれぞれとの間で、認証を行うためには、携帯端末ごとに異なる秘密鍵を予め安全に携帯端末側へ保存しておく必要がある。そして、秘密鍵は通信路に現れない。一方、初期化ベクトルについては、通信路に直接送信することで同期を取ることが行われている。例えば、認証装置が携帯端末の認証中に、通信不良等により認証処理が中断することがある。その場合、認証装置と携帯端末とがそれぞれ保持する初期化ベクトルの同期が保てなくなるためである。さらに、初期化ベクトルについては、複数の携帯端末について同一の初期化ベクトルが用いられている現状がある。そのため、通信を傍受された場合には初期化ベクトルを入手され得るというリスクがある。
【００２３】
そこで、本発明の実施の形態１にかかる認証システムでは、共通鍵方式における鍵情報（特に、初期化ベクトル）について、携帯端末ごとの持たせ方と更新制御を行うことで、上述したセキュリティ上の脅威を低減させるものである。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる認証システム１０００の構成を示すブロック図である。認証システム１０００は、携帯端末１１０、１２０・・・及び１ｎ０と、パーソナルモビリティ２００とを備える。認証システム１０００は、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証するものである。パーソナルモビリティ２００は、移動体の一例であり、認証装置（不図示）を搭載しているものとする。パーソナルモビリティ２００は、例えば、倒立自動二輪車等が挙げられる。但し、移動体はこれに限定されず、通常の四輪自動車等であってもよい。
【００２５】
また、携帯端末１１０〜１ｎ０は、それぞれ異なるユーザ（不図示）が所持しているものとする。例えば、ユーザがパーソナルモビリティ２００に搭乗する際に、自身が所持する携帯端末をかざして、パーソナルモビリティ２００の解錠を行うといった利用方法が挙げられる。携帯端末１１０〜１ｎ０は、携帯電話機やＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、タブレット端末等の電子機器である。
【００２６】
携帯端末１１０は、端末ＩＤ１１１と、ＢＤ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｄｅｖｉｃｅ）アドレス１１２と、秘密鍵１１３と、初期化ベクトル１１４とを内部に保持する。端末ＩＤ１１１は、携帯端末１１０を一意に識別する情報であり、例えばＩＣＣＩＤ等が挙げられる。ＢＤアドレス１１２は、無線通信デバイスのアドレスの一例である。秘密鍵１１３は、共通鍵方式で用いられる鍵情報である。初期化ベクトル１１４は、共通鍵方式で用いられる鍵情報である。初期化ベクトル１１４は、暗号利用モードでブロックを分割する際に、最初のブロックを分割するために使用されるベクトル値である。
【００２７】
また、携帯端末１２０は、端末ＩＤ１２１と、ＢＤアドレス１２２と、秘密鍵１２３と、初期化ベクトル１２４とを内部に保持する。以下、同様に、携帯端末１ｎ０は、端末ＩＤ１ｎ１と、ＢＤアドレス１ｎ２と、秘密鍵１ｎ３と、初期化ベクトル１ｎ４とを内部に保持する。ここで、端末ＩＤ１１１、１２１・・・及び１ｎ１は、それぞれ異なる値であり、ＢＤアドレス１１２、１２２・・・及び１ｎ２もそれぞれ異なる値である。また、各携帯端末は、それぞれ異なる鍵情報を保持する。つまり、秘密鍵１１３、１２３・・・及び１ｎ３は、それぞれ異なる値であり、初期化ベクトル１１４、１２４・・・及び１ｎ４もそれぞれ異なる値である。
【００２８】
パーソナルモビリティ２００は、端末情報２１、２２・・・及び２ｎを内部に保持する。端末情報２１は、端末ＩＤ２１１、ＢＤアドレス２１２、秘密鍵２１３及び初期化ベクトル２１４を含み、端末情報２２は、端末ＩＤ２２１、ＢＤアドレス２２２、秘密鍵２２３及び初期化ベクトル２２４を含み、以下同様に、端末情報２ｎは、端末ＩＤ２ｎ１、ＢＤアドレス２ｎ２、秘密鍵２ｎ３及び初期化ベクトル２ｎ４を含む。ここで、端末情報２１は、携帯端末１１０に対応する情報であり、端末情報２２は、携帯端末１２０に対応する情報であり、以下同様に、端末情報２ｎは、携帯端末１ｎ０に対応する情報である。すなわち、端末ＩＤ２１１は端末ＩＤ１１１と、ＢＤアドレス２１２はＢＤアドレス１１２と、秘密鍵２１３は秘密鍵１１３と、初期化ベクトル２１４は初期化ベクトル１１４と、それぞれ同じ値である。また、端末ＩＤ２２１は端末ＩＤ１２１と、ＢＤアドレス２２２はＢＤアドレス１２２と、秘密鍵２２３は秘密鍵１２３と、初期化ベクトル２２４は初期化ベクトル１２４と、それぞれ同じ値である。以下同様に、端末ＩＤ２ｎ１は端末ＩＤ１ｎ１と、ＢＤアドレス２ｎ２はＢＤアドレス１ｎ２と、秘密鍵２ｎ３は秘密鍵１ｎ３と、初期化ベクトル２ｎ４は初期化ベクトル１ｎ４と、それぞれ同じ値である。つまり、パーソナルモビリティ２００は、複数の携帯端末のそれぞれに対応する複数の初期化ベクトルを保持する。
【００２９】
図２は、本発明の実施の形態１にかかる携帯端末１１０の構成を示すブロック図である。携帯端末１１０は、記憶部１０１と、暗号処理部１０２と、通信部１０３と、更新部１０４とを備える。記憶部１０１は、端末ＩＤ１１１、ＢＤアドレス１１２、秘密鍵１１３、ＩＶ直前値１１４ａ及びＩＶ現在値１１４ｂを記憶する記憶装置である。ＩＶ直前値１１４ａ及びＩＶ現在値１１４ｂは、いずれも初期化ベクトル１１４であるが、ＩＶ現在値１１４ｂは最新の初期化ベクトルの値であり、ＩＶ直前値１１４ａはＩＶ現在値１１４ｂの更新前、つまり、１世代前の初期化ベクトルの値である。つまり、記憶部１０１は、２世代分の初期化ベクトルを保存している。但し、記憶部１０１は、３世代以上の初期化ベクトルを保存していても構わない。つまり、携帯端末１１０は、直近の更新後から複数世代前までの鍵情報を保持してもよい。
【００３０】
暗号処理部１０２は、初期化ベクトル１１４を暗号化する。通信部１０３は、パーソナルモビリティ２００との間で通信を行う。例えば、通信部１０３は、暗号処理部１０２により暗号化されたデータを認証要求に含めてパーソナルモビリティ２００へ送信する。また、通信部１０３は、パーソナルモビリティ２００から応答を受信する。通信部１０３は、例えば、上述した無線通信デバイスである。更新部１０４は、初期ベクトルの認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを所定のロジックにより更新する。そして、更新部１０４は、更新前の初期化ベクトルであるＩＶ直前値１１４ａ及び更新後の初期化ベクトルであるＩＶ現在値１１４ｂを記憶部１０１に保存する。
【００３１】
尚、記憶部１０１は、暗号処理部１０２及び更新部１０４の構成を実現するコンピュータプログラム（不図示）を記憶しているものとする。また、携帯端末１１０のその他の構成は、一般的なものであるため、図示及び説明を省略する。さらに、携帯端末１２０〜１ｎ０の構成も携帯端末１１０と同等であるため、図示及び説明を省略する。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態１にかかるパーソナルモビリティ２００の構成を示すブロック図である。パーソナルモビリティ２００は、記憶部２０１と、復号処理部２０２と、通信部２０３と、認証部２０４と、更新部２０５とを備える。記憶部２０１は、端末情報２１、２２・・・及び２ｎを記憶する記憶装置である。そして、端末情報２１は、端末ＩＤ２１１、ＢＤアドレス２１２及び秘密鍵２１３に加え、ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂを含む。ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂは、ＩＶ直前値１１４ａ及びＩＶ現在値１１４ｂと同等の値である。また、端末情報２２及び端末情報２ｎも同様である。
【００３３】
復号処理部２０２は、受信した認証要求に含まれる暗号化データを復号して初期化ベクトルを抽出する。通信部２０３は、携帯端末１１０〜１ｎ０との間での通信を行う。例えば、通信部２０３は、携帯端末からの認証要求を受信し、その応答を送信元へ返信する。認証部２０４は、携帯端末を認証する処理を行う。例えば、認証部２０４は、認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ、ＢＤアドレス、初期化アドレスについて、一致するか否かを判定する。そして、全てが一致すると判定した場合、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する。特に、認証部２０４は、抽出された鍵情報と、自己が保持する鍵情報のうち当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられたものとを照合して一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する。さらに言うと、認証部２０４は、複数の携帯端末の一つからの認証要求に含まれる初期ベクトルが、当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられた初期ベクトルと一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する。更新部２０５は、初期ベクトルの認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを所定のロジックにより更新する。そして、更新部２０５は、更新前の初期化ベクトル（例えば、ＩＶ直前値２１４ａ）及び更新後の初期化ベクトル（例えば、ＩＶ現在値２１４ｂ）を記憶部２０１に保存する。但し、記憶部２０１は、３世代以上の初期化ベクトルを保存していても構わない。つまり、パーソナルモビリティ２００は、直近の更新後から複数世代前までの鍵情報を保持してもよい。また、更新部１０４と更新部２０５の所定のロジックは、同一である。
【００３４】
尚、記憶部２０１は、復号処理部２０２、認証部２０４及び更新部２０５の構成を実現するコンピュータプログラム（不図示）を記憶しているものとする。また、パーソナルモビリティ２００のその他の構成は、一般的なものであるため、図示及び説明を省略する。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態１にかかる認証方法の概要を示すフローチャートである。まず、携帯端末１１０〜１ｎ０のいずれか１つは、ＢＤアドレスを含めた認証要求をパーソナルモビリティ２００へ送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、認証要求を受け付け、当該認証要求にかかる携帯端末のＢＤアドレスの一致判定を行う（Ｓ１１）。ここで、ＢＤアドレスが一致すると判定した場合、当該認証要求にかかる携帯端末は、端末ＩＤを含めた認証要求を送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、端末ＩＤの一致判定を行う（Ｓ１２）。ここで、端末ＩＤが一致した場合、当該認証要求にかかる携帯端末は、暗号化した初期化ベクトルを含めた認証要求を送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、初期化ベクトル（ＩＶ）の一致判定を行う（Ｓ１３）。ここで、初期化ベクトルが一致した場合つまり認証後に、認証要求にかかる携帯端末及び認証装置のそれぞれは、当該認証にかかる鍵情報（特に、初期化ベクトル）を同一のロジックにより更新する。言い換えると、パーソナルモビリティ２００は、認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、鍵情報の認証を行う。
【００３６】
そして、当該認証要求にかかる携帯端末は、秘密鍵及び更新後のＩＶを用いた共通鍵暗号方式により暗号化された起動メッセージを含めた認証要求を送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、認証要求に含まれる起動メッセージを秘密鍵及び更新後のＩＶを用いて復号し、正規の起動メッセージとの一致判定を行う（Ｓ１４）。起動メッセージが一致した場合、パーソナルモビリティ２００は、自己の施錠を解錠して、認証要求にかかる携帯端末を所持するユーザの搭乗及び操縦を許可する。
【００３７】
例えば、携帯端末１１０は、初期ベクトルの認証後に、パーソナルモビリティ２００の搭乗を可能とするための起動メッセージ等を送信する。このとき、携帯端末１１０は、秘密鍵とＩＶ現在値１１４ｂを用いて起動メッセージ等を暗号化する。一方、パーソナルモビリティ２００は、秘密鍵とＩＶ現在値２１４ｂを用いて起動メッセージ等を復号化する。また、当該起動メッセージ等のやり取りにおいて、初期化ベクトルを複数回、更新してもよい。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の例を示すシーケンス図である。以下では、携帯端末１１０が認証要求を行うものとして説明するが、これに限定されない。まず、携帯端末１１０とパーソナルモビリティ２００の間で、図４のステップＳ１１及びＳ１２によるＢＤアドレス及び端末ＩＤの認証工程（Ｓ２０１）を行う。ここでは、いずれも認証に成功したものとする。
【００３９】
次に、携帯端末１１０は、ＩＶ現在値の暗号処理（Ｓ２０２）を行う。すなわち、暗号処理部１０２は、記憶部１０１からＩＶ現在値１１４ｂ（ＩＶ＿ｎｏｗ）を読み出し、ＩＶ現在値１１４ｂに所定の暗号処理を行い、暗号化データを生成する。尚、所定の暗号処理には、秘密鍵１１３を用いても良い。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証要求（暗号化ＩＶ現在値）（Ｓ２０３）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。すなわち、通信部１０３は、ＩＶ現在値１１４ｂを暗号処理した暗号化データを含めた認証要求をパーソナルモビリティ２００へ送信する。
【００４０】
ここで、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０からの認証要求を通信部２０３により受信する。そして、復号処理部２０２は、ＩＶの復号処理（Ｓ２０４）を行う。すなわち、復号処理部２０２は、受信した認証要求に含まれる暗号化データに所定の復号処理を行い、初期化ベクトルを抽出する。尚、所定の復号処理には、秘密鍵２１３を用いても良い。
【００４１】
その後、パーソナルモビリティ２００は、ＩＶの一致判定（Ｓ２０５）を行う。具体的には、まず、認証部２０４は、認証要求にかかる携帯端末１１０に対応する端末情報２１を特定する。そして、認証部２０４は、記憶部２０１から端末情報２１に含まれるＩＶ直前値２１４ａ（ＩＶ＿ｏｌｄ）及びＩＶ現在値２１４ｂ（ＩＶ＿ｎｏｗ）を読み出す。そして、認証部２０４は、ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂと、認証要求から抽出された初期化ベクトルとをそれぞれ比較し、いずれかと一致するか否かを判定する。いずれかと一致すると判定した場合、パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ認証回答（ＯＫ）（Ｓ２０６）を携帯端末１１０へ送信する。尚、ここでは、ＩＶ現在値２１４ｂと抽出された初期化ベクトル（ここでは、ＩＶ現在値１１４ｂ）とが一致したものとする。
【００４２】
携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ認証回答を受信する。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証がＯＫであるため、ＩＶの更新及び保存（Ｓ２０７）を行う。すなわち、更新部１０４は、認証要求に用いたＩＶ現在値１１４ｂをＩＶ直前値１１４ａとし、ＩＶ直前値１１４ａを所定の関数により更新した結果をＩＶ現在値１１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部１０１に上書き保存する。ここで、ステップＳ２０７の処理は、以下の式（１）及び式（２）の代入式のように表現できる。
ＩＶ＿ｏｌｄ＝ＩＶ＿ｎｏｗ      ・・・（１）
ＩＶ＿ｎｏｗ＝Ｆ（ＩＶ＿ｏｌｄ）      ・・・（２）
尚、関数Ｆは、所定のロジックに相当する。その後、携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ更新完了通知（Ｓ２０８）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。
【００４３】
パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ更新完了通知を受信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０側でＩＶ更新処理が正常に完了したことの通知を受信したため、ＩＶの更新及び保存（Ｓ２０９）を行う。すなわち、更新部２０５は、認証されたＩＶ現在値２１４ｂをＩＶ直前値２１４ａとし、ＩＶ直前値２１４ａを所定の関数により更新した結果をＩＶ現在値２１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部２０１に上書き保存する。ステップＳ２０９の処理は、上記の式（１）及び式（２）の代入式のように表現できる。そして、所定のロジックである関数Ｆは、同一のものを用いる。以降、図４のステップＳ１４が実行される。
【００４４】
図６は、本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の他の例を示すシーケンス図である。ここでは、図５のステップＳ２０７の後に、携帯端末１１０とパーソナルモビリティ２００の間の通信が切断されたものとする（Ｓ３００）。つまり、携帯端末１１０側で既にＩＶ認証後のＩＶ更新及び保存処理（Ｓ２０７）が完了しているが、パーソナルモビリティ２００側へＩＶ更新完了通知（Ｓ２０８）が送信されていない状態である。そのため、携帯端末１１０が保持するＩＶ現在値１１４ｂは、ＩＶ認証で用いられたもの（ＩＶ直前値１１４ａ）から更新された最新の値である。一方、パーソナルモビリティ２００が保持するＩＶ現在値２１４ｂは、ＩＶ認証で用いられたものであり、携帯端末１１０側のＩＶ現在値１１４ｂに対して１世代前の値である。それ故、ＩＶ現在値１１４ｂとＩＶ現在値２１４ｂとは異なる値である（逆に言うと、ＩＶ直前値１１４ａとＩＶ現在値２１４ｂとは同じ値である）。
【００４５】
このような状態で、再度、携帯端末１１０は、パーソナルモビリティ２００に対して認証要求を行うものとする。つまり、携帯端末１１０は、再度、図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０３に相当する処理を行う（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）。そして、パーソナルモビリティ２００は、再度、図５のステップＳ２０４及びＳ２０５に相当する処理を行う（Ｓ３０４〜Ｓ３０５）。
【００４６】
但し、ステップＳ３０３において、携帯端末１１０からパーソナルモビリティ２００へ送信される認証要求に含まれる暗号化データは、最新の初期化ベクトルであるＩＶ現在値１１４ｂについて暗号処理が行われたものである。そのため、パーソナルモビリティ２００は、ステップＳ３０５において、ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂと、抽出された初期化ベクトル（ＩＶ現在値１１４ｂ）との一致判定を行うが、いずれとも一致しないと判定する。そして、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０に対してＩＶ認証回答（ＮＧ）（Ｓ３０６）を送信する。
【００４７】
そこで、携帯端末１１０は、自己が保持する最新の初期化ベクトルの１世代前の値であるＩＶ直前値１１４ａの暗号処理（Ｓ３０７）を行う。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証要求（暗号化ＩＶ直前値）（Ｓ３０８）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。つまり、携帯端末１１０は、パーソナルモビリティ２００による認証が失敗した場合に、当該認証要求に含めた鍵情報より前の世代の鍵情報を含めて認証要求を再送する。
【００４８】
パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０からの認証要求を通信部２０３により受信する。そして、復号処理部２０２は、ＩＶの復号処理（Ｓ３０９）を行う。このとき、復号処理部２０２は、受信した認証要求に含まれる暗号化データに所定の復号処理を行い、ＩＶ直前値１１４ａを抽出する。
【００４９】
その後、パーソナルモビリティ２００は、ＩＶの一致判定（Ｓ３１０）を行う。ここでは、抽出された初期化ベクトル（ＩＶ直前値１１４ａ）と、パーソナルモビリティ２００が保持するＩＶ現在値２１４ｂとが一致する。そのため、ＩＶ認証は成功する。そして、パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ認証回答（ＯＫ）（Ｓ３１１）を携帯端末１１０へ送信する。
【００５０】
携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ認証回答を受信する。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証がＯＫであるため、ＩＶ直前値で更新及び保存（Ｓ３１２）を行う。このとき、更新部１０４は、認証要求に用いたＩＶ直前値１１４ａを更新せず、ＩＶ直前値１１４ａをそのままＩＶ現在値１１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部１０１に上書き保存する。ここで、ステップＳ３１２の処理は、以下の式（３）及び式（４）の代入式のように表現できる。
ＩＶ＿ｏｌｄ＝ＩＶ＿ｏｌｄ      ・・・（３）
ＩＶ＿ｎｏｗ＝ＩＶ＿ｏｌｄ      ・・・（４）
その後、携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ更新完了通知（Ｓ３１３）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。
【００５１】
パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ更新完了通知を受信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０側でＩＶ更新処理がＩＶ直前値により正常に完了したことの通知を受信したため、ＩＶ直前値で更新及び保存（Ｓ３１４）を行う。このとき、更新部２０５は、認証されたＩＶ現在値２１４ｂをＩＶ直前値２１４ａとし、ＩＶ現在値２１４ｂをそのままＩＶ現在値２１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部２０１に上書き保存する。ステップＳ３１４の処理は、以下の式（５）及び式（６）の代入式のように表現できる。以降、図４のステップＳ１４が実行される。
ＩＶ＿ｏｌｄ＝ＩＶ＿ｎｏｗ      ・・・（５）
ＩＶ＿ｎｏｗ＝ＩＶ＿ｎｏｗ      ・・・（６）
【００５２】
このように、本発明の実施の形態１により、初期化ベクトル自体を認証キーとして用いることで、セキュリティ強度を高めることができる。特に、本発明の実施の形態１では、セキュリティ強度を高めるために、初期化ベクトルを暗号化して認証に用いている。また、図４のステップＳ１１、Ｓ１２及びＳ１３のように認証を３段階とすることで、セキュリティ強度をさらに高めることができる。
【００５３】
また、本発明の実施の形態１にかかる認証システム１０００は、図５のステップＳ２０７及びＳ２０９等のように、初期化ベクトルを認証成功後に双方で更新するものである。仮にある携帯端末の初期化ベクトル等が不正コピーされたとしても、不正コピーされた携帯端末による認証よりも前に、元の携帯端末によりＩＶ認証を行うことで、初期化ベクトルが不正コピーされたものとは異なるものとなるため、過去に不正コピーされた初期化ベクトルを無効にすることができる。そして、不正コピー後のリスクを軽減することができる。
【００５４】
また、複数の携帯端末間で異なる初期化ベクトルを保持しているため、仮にある携帯端末の初期化ベクトル等が不正コピーされたとしても、他の正規の携帯端末の認証には影響を与えない。
【００５５】
さらに、携帯端末は通信の中断等が頻発するため、直近から数世代を保持することで、初期化ベクトルが不一致となった場合でも、保持している過去の世代の初期化ベクトルによるＩＶ認証を行うことで、復帰できる。
【００５６】
尚、本発明の実施の形態１にかかる認証システム１０００では、複数の携帯端末を対象としたが、本発明の他の実施の形態では、少なくとも１台の携帯端末により実現しても構わない。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００５８】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００５９】
１０００  認証システム
１１０  携帯端末
１１１  端末ＩＤ
１１２  ＢＤアドレス
１１３  秘密鍵
１１４  初期化ベクトル
１１４ａ  ＩＶ直前値
１１４ｂ  ＩＶ現在値
１２０  携帯端末
１２１  端末ＩＤ
１２２  ＢＤアドレス
１２３  秘密鍵
１２４  初期化ベクトル
１ｎ０  携帯端末
１ｎ１  端末ＩＤ
１ｎ２  ＢＤアドレス
１ｎ３  秘密鍵
１ｎ４  初期化ベクトル
１０１  記憶部
１０２  暗号処理部
１０３  通信部
１０４  更新部
２００  パーソナルモビリティ
２１  端末情報
２１１  端末ＩＤ
２１２  ＢＤアドレス
２１３  秘密鍵
２１４  初期化ベクトル
２１４ａ  ＩＶ直前値
２１４ｂ  ＩＶ現在値
２２  端末情報
２２１  端末ＩＤ
２２２  ＢＤアドレス
２２３  秘密鍵
２２４  初期化ベクトル
２ｎ  端末情報
２ｎ１  端末ＩＤ
２ｎ２  ＢＤアドレス
２ｎ３  秘密鍵
２ｎ４  初期化ベクトル
２０１  記憶部
２０２  復号処理部
２０３  通信部
２０４  認証部
２０５  更新部
【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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【図６】
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