(57)【要約】  データ・サーバが匿名性を保って搭乗者を認証しつつ、データ・サーバとは別の外部サービスに、認証に基づくサービスを提供することを可能ならしめること。  車の搭乗者が、加速度センサをもつ携帯端末を使って、携帯端末がデータサーバに、自己の加速度センサログを送信する。すると、データ・サーバが、加速度センサ・ログと、車から取得したプローブ・データのそれぞれから得られる加速度に関する時系列データに対して類似度計算を行い、系列が十分に高い相関を有することを確認（加速度認証）することにより、携帯電話端末が車に搭乗している事を認証する。 加速度認証が成功したことに応じて、データ・サーバが携帯端末に、アクセス認可コードを提供する。携帯端末が外部サービスに、アクセス許可コードを提供し、外部サービスがアクセス許可コードを用いて、データサーバのプローブ・データにアクセスする。外部サービスは取得したプローブ・データを用いてサービスを提供する。
2013088867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつ処理システムであって、
前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する手段と、
前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出する手段と、
前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算する手段と、
前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信する手段と、
前記携帯端末から前記認証コードを受信した外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバに、前記プローブ・データへのアクセスを許容する手段を有する、
処理システム。
【請求項２】
前記類似度を計算する手段が、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項３】
前記加速度の時系列データを受信する手段が、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮを受信し、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて保存する認証コード保存手段と、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索する手段と、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスする手段をさらに有する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項４】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止する手段をさらに有する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項５】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開する手段をさらに有する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項６】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつデータ・サーバ・システムと、該プローブ・データを使用してサービスを提供する外部サービスのサーバ・システムを有するシステムにおいて、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信する手段と、
前記外部サービスのサーバ・システムにおいて、前記携帯端末から前記認証コードを受信することに応答して、前記データ・サーバ・システムに前記認証コードを送信する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記携帯端末から前記認証コードを受信した前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバ・システムに、前記プローブ・データへのアクセスを許容する手段を有する、
システム。
【請求項７】
前記類似度を計算する手段が、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記外部サービスのサーバ・システムが、前記携帯からサービス要求を受信することに応答して、前記携帯に認証画面を提供する手段し、以って、前記携帯が前記認証画面を介して前記データ・サーバ・システムに前記加速度の時系列データを送ることを可能ならしめる、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記加速度の時系列データを受信する手段が、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮを受信し、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて保存する認証コード保存手段と、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索する手段と、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスする手段をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止する手段をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開する手段をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつデータ・サーバ・システムと、該プローブ・データを使用してサービスを提供する外部サービスのサーバ・システムを有するシステムにおける認証方法であって、
前記データ・サーバ・システムが、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信するステップと、
前記データ・サーバ・システムが、前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出するステップと、
前記データ・サーバ・システムが、  前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算するステップと、
前記データ・サーバ・システムが、前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信するステップと、
前記外部サービスのサーバ・システムが、前記携帯端末から前記認証コードを受信することに応答して、前記データ・サーバ・システムに前記認証コードを送信するステップと、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記携帯端末から前記認証コードを受信した前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバ・システムに、前記プローブ・データへのアクセスを許容するステップを有する、
認証方法。
【請求項１３】
前記類似度を計算するステップが、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記外部サービスのサーバ・システムが、前記携帯からサービス要求を受信することに応答して、前記携帯に認証画面を提供するステップを実行し、以って、前記携帯が前記認証画面を介して前記データ・サーバ・システムに前記加速度の時系列データを送ることを可能ならしめる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記加速度の時系列データを受信するステップで、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮが受信され、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて保存するステップと、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索するステップと、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスするステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止するステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開するステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつデータ・サーバ・システムを動作させるプログラムであって、
前記データ・サーバ・システムに、
前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信するステップと、
前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出するステップと、
前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算するステップと、
前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信するステップと、
前記携帯端末から前記認証コードを受信した外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバ・システムに、前記プローブ・データへのアクセスを許容するステップを実行させる、
プログラム。
【請求項１９】
前記類似度を計算するステップが、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記加速度の時系列データを受信するステップで、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮが受信され、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて保存するステップと、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索するステップと、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスするステップをさらに有する、請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２１】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止するステップをさらに有する、請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開するステップをさらに有する、請求項１８に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車などの乗り物に乗っている人を認証する技術に関し、より詳しくは、加速度センサを使用して認証する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車からプローブデータを収集し、それを利用したテレマチックス・サービスが提供されるようになってきている。なお、テレマチックスとは、カーナビなどの車載機と、移動体通信を用いて、自動車に情報やサービスを提供するシステムのことである。【０００３】
このとき、自動車には自動車のオーナー以外にも、家族、友人など、様々な人が搭乗する可能性がある。その際、自動車のオーナー以外の搭乗者にも、自動車のプローブデータを利用したサービスを提供するという要望がある。しかしこのとき、テレマチックス・サービスのデータ・サーバは、サービスを提供する相手が、確かにその自動車の搭乗者であることを確認しなくはならない。【０００４】
このとき、搭乗者に、テレマチックス・サービスのデータ・サーバに個人情報や携帯番号などを提供させることによって認証することもできるが、すると自動車の搭乗者のプライバシーが漏洩してしまうので、望ましくない。【０００５】
そこで、加速度センサーを利用した認証方法が提案されている。
特開２００２−２９１０４７号公報は、無線通信手段を備えた携帯型通信端末であって、無線機本体に、当該無線機本体に加わる加速度を検出し、所定の加速度信号を出力する加速度センサー部と、加速度センサー部で検出、出力される加速度信号をパスワードとして予め記憶する記憶部と、加速度センサー部から出力される加速度信号と記憶部に記憶されたパスワード信号を照合するとともに、照合の結果、両信号が一致する場合に、通信端末１０の使用を許可する制御部と、を備えた構成を開示する。【０００６】
特開２００５−９２７２２号公報は、３次元加速度をセンシングする携帯型３次元加速度センサと、携帯型３次元加速度センサの検出した３次元加速度の時間的推移を特徴量として抽出する特徴量抽出手段と、３次元加速度の基準特徴量を保持する特徴量データベースと、特徴量抽出手段の抽出した特徴量と特徴量データベースに保持されている基準特徴量とのマッチングを実行するマッチング処理手段と、マッチング処理手段がマッチングに成功したら認証成立信号を出力する認証成立信号出力手段とを備えた動作認識装置を開示する。【０００７】
特開２００７−１１６３１８号公報は、加速度センサー装置を有した携帯電話に、加速度検出部、加速度個人認証情報登録部、個人認証情報記憶部、個人認証情報認証部（１４）を組み合わせることで、携帯電話を動かした時の移動パターンを個人認証情報として認証し、携帯電話のロック機能を設定／解除することを開示する。【０００８】
特開２０１１−１０１１１８号公報は、車載情報機器及び携帯機器の各々のセンサ部によって検出された検出値（位置情報や加速度情報など）の時系列データを、認証の可否を決定するための認証キーとして利用することを開示する。また、このようなセンサ部の検出値の時系列データは、自動車外において取得しようとしても、取得することが非常に困難なデータであるので、このような検出値の時系列データを認証キーとして用いることにより、乗員が携帯している携帯機器のみを対象として、車載情報機器との間で認証を行なうことが可能になるということが記述されている。【０００９】
Rene Mayrhofer and Hans Gellersen, "Shake well before use: Authentication based on accelarometer data", International conference on Pervasive computing, 2007.は、複数のデバイスを一緒に降ることによって、デバイス対デバイスの認証を行う技法を開示する。【００１０】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２９１０４７号公報
【特許文献２】特開２００５−９２７２２号公報
【特許文献３】特開２００７−１１６３１８号公報
【特許文献４】特開２０１１−１０１１１８号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Rene Mayrhofer and Hans Gellersen, "Shake well before use: Authentication based on accelarometer data", International conference on Pervasive computing, 2007.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の技術では、データ・サーバが搭乗者を匿名で認証できても、データ・サーバとは別の外部サービスを提供するサーバに対する認証を与えることができない。【００１４】
従って、この発明は、データ・サーバが匿名性を保って搭乗者を認証しつつ、データ・サーバとは別の外部サービスに、認証に基づくサービスを提供することを可能ならしめることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、加速度センサを備える携帯端末のユーザが利用する外部サービスに、データ・サーバに格納されたプローブ・データへのアクセスを許可してサービスを提供するシステムを提供することにより、解決するものである。【００１６】
この発明に従うシステムは、自動車からプローブ・データを受け取るデータ・サーバと、データ・サーバとは別の外部サービスのサーバとから構成される。【００１７】
データ・サーバは、加速度センサを備える携帯端末から、加速度センサのログを受け取る機能と、携帯端末の加速度センサのログと、自動車から取得したプローブ・データから得られる自動車の加速度データに関する時系列データに対して類似度計算を行い、系列が十分高い相関を有するかどうか判別する認証機能と、認証機能の認証が成功したことに応答して、携帯端末に、アクセス許可コードを送信する機能を有する。【００１８】
このような構成において、処理は次のように行われる。
1. 携帯端末をもっている搭乗者が、携帯端末を使って、外部サービスに対して搭乗中の車のプローブ・データを使用するサービスを要求する。
2. そのサービス要求に応答して、外部サービスは携帯端末に認証画面を提供する。
3. 携帯端末をもっている搭乗者が、携帯端末を使って、携帯端末がデータサーバに、自己の加速度センサログを認証画面を用いて送信する。
4. データ・サーバが、加速度センサログと、車から取得したプローブ・データ、のそれぞれから得られる加速度に関する時系列データに対して類似度計算を行い、系列が十分に高い相関を有することを確認（加速度認証）することにより、携帯電話端末が車に搭乗している事を認証する。
5. 加速度認証が成功したことに応じて、データ・サーバが携帯端末に、アクセス認可コードを提供する。
6. 携帯端末は外部サービスに、アクセス許可コードを提供する。
7. 外部サービスがアクセス許可コードを用いて、データサーバのプローブ・データにアクセスする。
8. 外部サービスは取得したプローブ・データを用いてサービスを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、この発明によれば、自動車に搭乗した、加速度センサ付きの携帯をもつユーザが、プライバシーを守りつつ、ユーザが搭乗中に自動車から収集したプローブ・データを使用した外部サービスを利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を実施するための概要構成を示す模式図である。
【図２】自動車の内部で、携帯端末を利用する様子を示す図である。
【図３】データ・サーバのハードウェア構成のブロック図である。
【図４】データ・サーバの機能構成のブロック図である。
【図５】携帯端末の機能構成のブロック図である。
【図６】外部サービスの機能構成のブロック図である。
【図７】本発明の全体の処理の概要を示す図である。
【図８】自動車と、自動車の搭乗者がもつ加速度センサ付きの携帯端末の関係を示す図である。
【図９】プローブ・データの収集処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】サービス要求から、加速度送信画面の表示までの処理のフローチャートを示す図である。
【図１１】加速度利用許可の入力から、加速度系列のマッチングまでの処理のフローチャートを示す図である。
【図１２】加速度系列のマッチングから、プローブ・データの受信までの処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】プローブ・データの受信から、サービス応答の受信までの処理のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。特に断わらない限り、同一の参照番号は、図面を通して、同一の対象を指すものとする。また、以下で説明するのは、本発明の一実施形態であり、この発明を、この実施例で説明する内容に限定する意図はないことに留意されたい。
【００２２】
図１は、本発明を実施するための一例の全体構成を示す概要図である。データ・サーバ１０２は、パケット通信網１０４を介して複数の自動車１０６及び１０８等から情報を収集する、いわゆるプローブカー通信システムを構成する。プローブカー通信システムは、これには限定されないが、例えば特開２００５−４３５９号公報に開示されている技術を利用して構築される。
【００２３】
データ・サーバ１０２はまた、インターネット１１０を介して、テレマチックス・サービスなどの外部サービスのサーバ１１２に接続されている。この外部サービスとは例えば、プローブ・データの走行データ（加速度データ）などに基づいて、危険な運転をしていることを検出して、保険会社のアプリケーションが警告を発するとか、乗客がバスに乗っている場合、乗客が、空席状況、乗り換え案内など、バスのプローブ・データを用いたサービスを、スマート・フォン（携帯端末）などから享受できる、などがある。
【００２４】
図２は、自動車１０６の内部の状況を模式的に示す図である。自動車１０６のオーナーである運転者２０２が運転しており、搭乗者２０４が助手席で、携帯端末２０６により、自動車１０６のプローブ・データを利用した外部サービスにアクセスしようとしている。この際、搭乗者２０４は、自分の匿名性を維持しつつ外部サービスにアクセスしたいという要望がある。
【００２５】
携帯端末２０６には、これには限定されないが、例えば特開２００２−２９１０４７号公報に記述されているような加速度センサが搭載されている。
【００２６】
次に図３のブロック図を参照して、データ・サーバ１０２のハードウェア構成を説明する。図３において、システム・パス３０２には、ＣＰＵ３０４と、主記憶（ＲＡＭ）３０６と、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）３０８と、キーボード３１０と、マウス３１２と、ディスプレイ３１４が接続されている。ＣＰＵ３０４は、好適には、３２ビットまたは６４ビットのアーキテクチャに基づくものであり、例えば、インテル社のＰｅｎｔｉｕｍ（商標）  ４、Ｃｏｒｅ（商標）２  Ｄｕｏ、Ｘｅｏｎ（商標）、ＡＭＤ社のＡｔｈｌｏｎ（商標）などを使用することができる。主記憶３０６は、好適には、４ＧＢ以上の容量をもつものである。ハードディスク・ドライブ３０８は、好適には例えば、５００ＧＢ以上の容量をもつものである。
【００２７】
ハードディスク・ドライブ３０８には、個々に図示しないが、オペレーティング・システムが、予め格納されている。オペレーティング・システムは、Ｌｉｎｕｘ（商標）、マイクロソフト社のＷｉｎｄｏｗｓ（商標）７、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＸＰ（商標）、アップルコンピュータのＭａｃ  ＯＳ（商標）などの、ＣＰＵ３０４に適合する任意のものでよい。
【００２８】
ハードディスク・ドライブ３０８にはさらに、図４に関連して後述する通信モジュール４０４、プローブ・データＤＢ４０６、加速度マッチング・モジュール４０８、許可コード生成モジュール４１０、許可コード表４１２、許可コード認証モジュール４１４が格納されている。これらのルーチンは、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ(R)などの既存のプログラミング言語処理系で作成することができ、オペレーティング・システムの働きで、これらのモジュールは適宜主記憶３０６にロードされて実行される。
【００２９】
キーボード３１０及びマウス３１２は、データ・サーバ１０２のオペレータが、所定のＧＵＩ画面（図示しない）を操作して、上述のモジュールなどを起動したり、保守操作などをするために使用される。
【００３０】
ディスプレイ３１４は、好適には、液晶ディスプレイであり、例えば、ＸＧＡ（１０２４×７６８の解像度）、またはＵＸＧＡ（１６００×１２００の解像度）などの任意の解像度のものを使用することができる。ディスプレイ３１４は、生成された結果の予測データを表示するために使用される。
【００３１】
図３のシステムは更に、バス３０２に接続された通信インターフェース３１６を介して、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの外部ネットワークに接続されている。通信インターフェース３１６は、イーサネット（商標）などの仕組みにより、外部ネットワーク上にあるデータ・サーバ１０２、外部サービスのサーバ１１２、プローブ・カーなどのシステムとデータのやりとりを行う。通信インターフェース３１６はさらに、携帯端末２０６の基地局（図示しない）とインターネット１１０を経由して、携帯端末２０６とも通信可能である。
【００３２】
図４は、データ・サーバ１０２の主要な機能の構成を示す機能ブロック図である。メイン・プログラム４０２は、通信モジュール４０４、加速度マッチング・モジュール４０８、許可コード生成モジュール４１０、許可コード認証モジュール４１４を制御して所望の処理を行う機能をもつ。
【００３３】
メイン・プログラム４０２は、通信モジュール４０４を介して、複数の自動車からプローブ・データを受信して、プローブ・データＤＢ４０６として、各自動車毎にプローブ・データをハードティスク・ドライブ３０８に保存する。プローブ・データは、好適には、車両識別番号（ＶＩＮ）によって自動車毎に識別される。プローブ・データには、自動車の加速度データやドアの開閉データも含まれる。
【００３４】
メイン・プログラム４０２は、通信モジュール４０４を介して、携帯端末２０６からも加速度データを受け取る。
【００３５】
加速度マッチング・モジュール４０８は、プローブ・データに含まれる時系列に沿った加速度データと、携帯端末２０６から受信した、対応する時系列に沿った加速度データを比較して類似度を計算し、類似度が所定の閾値より大きいことで加速度データが一致していることを判定する機能をもつ。加速度データの比較アルゴリズムは、これには限らないが、例えばRene Mayrhofer and Hans Gellersen, "Shake well before use: Authentication based on accelarometer data", International conference on Pervasive computing, 2007に記述されているアルゴリズムを使用することができる。
【００３６】
許可コード生成モジュール４１０は、乱数生成ルーチンやハッシュ関数などを用いて、許可コードを生成する機能をもつ。メイン・プログラム４０２は、許可コードを携帯端末に送信し、あるいは、携帯端末からＶＩＮ付きで返送された許可コードのデータを許可コード表４１２に格納する。許可コード表４１２は、好適には主記憶３０６に配置され、セッションの間、保持される。
【００３７】
許可コード認証モジュール４１４は、外部サービスのサーバ１１２から受け取った許可コードを、許可コード表４１２に格納されている許可コードに対照することで認証する機能をもつ。
【００３８】
図５は、携帯端末２０６の、本発明に関連する機能を示す機能ブロック図である、メイン・プログラム５０２は、通信モジュール５０４、タッチパネル・インターフェース５０６、ブラウザ５０８、及び加速度センサ５１０を制御する機能をもつ。なお、携帯端末２０６のハードウェア構成は、ＣＰＵのアーキテクシャやオペレーティング・システムのプラットフォーム、あるいはメモリのサイズなどは違うものの、基本的に図４の構成と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【００３９】
タッチパネル・インターフェース５０６は、指などで携帯端末２０６のタッチパネルに接触し、あるいはタッチパネル上で移動した状態を信号としてメイン・プログラム５０２に引き渡す。
【００４０】
ブラウザ５０８は、通常携帯端末２０６が備えるウェブ・ブラウザであり、タッチパネル・インターフェース５０６の操作によって携帯端末２０６のタッチパネルに表示され、通信モジュール５０４を介してインターネット上のウェブページにアクセスして表示する機能をもつ。特にブラウザ５０８は、データ・サーバ１０２、あるいは外部サービスのサーバ１１２から送られてくる、ユーザ（搭乗者）の操作をプロンプトする、ＨＴＭＬで記述されたファイルを表示する役割を果たす。
【００４１】
加速度センサ５１０は、時系列に沿って携帯端末２０６の加速度を記録する機能をもつ。携帯端末２０６をもつ搭乗者が自動車に乗っているとき、携帯端末２０６に記録される加速度は、自動車の加速度と、搭乗者が手にもって揺らすなどの加速度の合成である。メイン・プログラム５０２は、データ・サーバ１０２から要求されたとき、搭乗者の許可操作に応答して、加速度の時系列データをデータ・サーバ１０２に送信する機能をもつ。加速度センサ５１０は、これには限定されないが、上述のように、特開２００２−２９１０４７号公報に記述されているような加速度センサに記述されているものを使用することができる。
【００４２】
図６は、外部サービスのサーバ１１２の、本発明に関連する機能を示す、機能ブロック図である、メイン・プログラム６０２は、通信モジュール６０４、及び本来のサービス処理を行うルーチン６０８を制御する機能をもつ。なお、外部サービスのサーバ１１２のハードウェア構成は基本的に図４の構成と同様でよいので、図示を省略する。
【００４３】
外部サービスのサーバ１１２は、このようにしてデータ・サーバ１０２から送られてきたプローブ・データを、ファイル６０６として好適にはサーバ１１２のハードディスク・ドライブ（図示しない）に保持する。
【００４４】
次に、図７を参照して、本発明の処理全体の概要について説明する。この処理に関わるのは、自動車１０６の搭乗者２０４、搭乗者２０４がもっている携帯端末２０６、データ・サーバ１０２、及び外部サービスのサーバ１１２である。外部サービスのサーバ１１２は単に、外部サービス１１２とも呼ぶ。
【００４５】
図７に示すように、本発明によれば、次のように処理が進められる。
(1) 搭乗者２０４が、プローブ・データを用いた匿名認証により、車両データへのアクセスを許可することの意思表示をする。
(2) その意思表示は、具体的には搭乗者２０４が、携帯端末２０６のブラウザ５０８を用いて、外部サービス１１２にサービス・アクセス要求を送ることによって行われる。
(3) その操作に応答して、外部サービス１１２は、携帯端末２０６に対して、プローブ・データに対するアクセス要求をリダイレクトしてくる。
(4) それに応答して、携帯端末２０６のブラウザ５０８は、アクセス要求をデータ・サーバ１０２に送る。
(5) それに応答して、データ・サーバ１０２は、携帯端末２０６に、加速度センサ取得のための画面を表示するためのＨＴＭＬファイルを送ってくる。
(6) その画面には、加速度利用の許可確認のメニューも含まれている。
(7) そこで搭乗者２０４が、乗っている車のＶＩＮとともに、加速度利用の許可確認を行う。
(8)  すると、携帯端末２０６は、加速度センサ５１０のセンサ値をＶＩＮとともにデータ・サーバ１０２に送る。
(9) データ・サーバ１０２は、携帯端末２０６から送られた加速度センサの時系列データと、プローブ・データとして送られてきているデータのうちＶＩＮに対応するものを比較して、それらがあるレベルの一致を示すことに応答して、携帯端末２０６に認可コードを生成して送る。
(10) 携帯端末２０６は、認可コードを外部サービス１１２に送る。すると、外部サービス１１２は、認可コードでデータ・サーバ１０２にアクセスする。
(11) データ・サーバ１０２は、認可コードでのアクセスに応答して、外部サービス１１２にブローブ・データを送る。
(12) 外部サービス１１２は、データ・サーバ１０２から取得したブローブ・データに基づくサービスを、携帯端末２０６に提供する。
【００４６】
図８は、携帯端末２０６の加速度センサによる加速度の測定について説明する図である。このとき、次のようなことが言える。
−まず、車１０６と携帯端末２０６の位置関係は安定しない。ユーザは動くからである。
−次に、加速度センサにより加速度の絶対値を求めるようにする。車１０６は２軸の加速度、携帯端末２０６は３軸の加速度である。
−加速度の絶対値と、方向の変化を捉える（発進、停止、右左折等）。車１０６の加速度の変化は、必ず携帯端末の加速度にも変化を与える。このことは、図８を参照することにより、一層理解される。すなわち、車１０６の加速・減速・左折・右折の加速度が、携帯端末２０６にも加わる。さらに、携帯端末２０６からは加速度がリアルタイムに送信されるので偽造は困難である。
−一定長の加速度系列の間に絶対値・方向の変化に関して、十分な相関が確認されたとき、携帯端末２０６の持ち主が搭乗中であると認証する。
【００４７】
次に、図９〜図１３を参照して、図７に示した全体のフローチャートのステップを個別に詳細する。
【００４８】
先ず図９は、プローブ・データの収集処理のフローチャートを示す図である。自動車（車両）１０６がステップ９０２でプローブ・データを生成し、ステップ９０４で、データ・サーバ１０２に、プローブ・データとＶＩＮを送る。
【００４９】
データ・サーバ１０２はステップ９０６でプローブ・データとＶＩＮを受信し、ステップ９０８で、プローブ・データとＶＩＮをプローブ・データＤＢ４０６に格納する。
【００５０】
図１０は、サービス要求から、加速度送信画面の表示までの処理のフローチャートを示す図である。図１０において、ステップ１００２で、搭乗者２０４は、携帯端末２０６をタッチパネルで操作して、ブラウザ５０８を起動する。
【００５１】
ブラウザ５０８が起動すると、搭乗者２０４は、ブラウザ５０８の画面を操作して、所望の外部サービス１１２の画面を呼び出し、ステップ１００４で、外部サービス１１２にサービスの要求をする。
【００５２】
外部サービス１１２は、ステップ１００６で、ブラウザ５０８からのサービス要求を受信し、ステップ１００８で、携帯端末２０６のアドレスを使って、アクセス許可要求を携帯端末２０６に送る。
【００５３】
携帯端末２０６は、ステップ１０１０で、外部サービス１１２からアクセス許可要求を受信して、ステップ１０１２で、データ・サーバ１０２にアクセス許可要求を転送する。
【００５４】
データ・サーバ１０２はステップ１０１４でアクセス許可要求を受信し、ステップ１０１６で加速度送信画面を携帯端末２０６に送信する。
【００５５】
携帯端末２０６は、ステップ１０１８で加速度送信画面を受信し、ステップ１０２０でその画面をブラウザに表示する。
【００５６】
図１１は、加速度利用許可の入力から、加速度系列のマッチングまでの処理のフローチャートを示す図である。ステップ１１０２で、搭乗者２０４は、ブラウザの加速度送信画面を眺めて、加速度利用を許可するなら、ＶＩＮを入れる。なお、搭乗者２０４は、ここで加速度利用を許可しないことを選択することもでき、すると、これ以降の処理は中止される。
【００５７】
ステップ１１０２で、搭乗者２０４が、ＶＩＮを入力して加速度利用を許可すると、ブラウザは、ステップ１１０２で、加速度センサ５１０に対して、加速度の取得要求を出す。
【００５８】
ステップ１１０６で、加速度センサ５１０が加速度の取得要求を受信し、加速度センサ５１０は所定期間、ステップ１１０８で加速度を計測し、ステップ１１１０で、加速度系列をブラウザに送信する。
【００５９】
ブラウザは、ステップ１１１２で加速度センサ５１０から加速度系列を受信し、ステップ１１１４で、加速度系列とＶＩＮをデータ・サーバ１０２に送る。
【００６０】
データ・サーバ１０２は、ステップ１１１６で加速度系列を受信し、ステップ１１１８で、ＶＩＮに対応するプローブ・データをプローブ・データＤＢ４０６から取得する。
【００６１】
そうして、データ・サーバ１０２の加速度マッチング・モジュール４０８が、ステップ１１２０で、携帯端末２０６から受信した加速度系列と、プローブ・データに含まれる加速度系列とを比較する。このときの好適な比較アルゴリズムは、Rene Mayrhofer and Hans Gellersen, "Shake well before use: Authentication based on accelarometer data", International conference on Pervasive computing, 2007.に記述されているアルゴリズムであるが、これには限定されず、例えば特開２０１１−１０１１１８号公報に記述されている技法など、既知の妥当な任意の技法を使用することができる。
【００６２】
図１２は、加速度系列のマッチングから、プローブ・データの受信までの処理のフローチャートを示す図である。図１２のステップ１１２０は、図１１からの続きである。
【００６３】
ステップ１１２０で加速度系列が、所定の許容範囲において一致していると加速度マッチング・モジュール４０８が判定すると、データ・サーバ１０２は、ステップ１２０４で、許可コード生成モジュール４１０により、認可コードを生成して、携帯端末２０６に送る。認可コードは、ＶＩＮとともに、認可コード表４１２に書き込まれる。一方、加速度マッチング・モジュール４０８が拒否判定だと、処理はそこで終わる。
【００６４】
携帯端末２０６のブラウザは、ステップ１２０６で認可コードを受信し、ステップ１２０８で認可コード１２０８を、外部サービス１１２に送る。
【００６５】
外部サービス１１２は、ステップ１２１０で認可コードを受信し、ステップ１２１２で、認可コードとともにプローブ・データ要求をデータ・サーバ１０２に送る。
【００６６】
データ・サーバ１０２は、ステップ１２１４で、認可コードとプローブ・データ要求を外部サービス１１２から受信し、ステップ１２１６で、その許可コードで許可コード認証モジュール４１４を使用して許可コード表４１２を検索し、ＶＩＮを取得する。もし許可コード表４１２にその許可コードが見つからなければ、許可コード拒否として処理を終了する。
【００６７】
ＶＩＮが取得されると、データ・サーバ１０２は、ステップ１２１６でさらに、そのＶＩＮで以ってプローブ・データＤＢ４０６から、プローブ・データを取得する。
【００６８】
データ・サーバ１０２はステップ１２１８で、取得したプローブ・データ中にドア開閉イベントがないことを確認する。ドア開閉イベントがあれば拒否として処理を終了する。
【００６９】
取得したプローブ・データ中にドア開閉イベントがないことが確認されると、ステップ１２２０で外部サービス１１２にプローブ・データを送信する。この実施例では、ドア開閉イベントがあると、搭乗者が変化したかもしれないと仮定している。よって、好適には、ドア開閉イベントがあると、ステップ１０１６（図１０）に戻って、再認証を要求するようにする。あるいは、ステップ１００４のサービスの要求から再開するようにしてもよい。
【００７０】
外部サービス１１２は、ステップ１２２２で、データ・サーバ１０２からプローブ・データを受信する。  図１３は、プローブ・データの受信から、サービス応答の受信までの処理のフローチャートを示す図である。図１３のステップ１２２２は、図１２からの続きである。
【００７１】
外部サービス１１２は、ステップ１２２２でプローブ・データを受信すると、ステップ１３０２でサービス応答を生成して、携帯端末２０６に送る。
【００７２】
携帯端末２０６は、ステップ１３０４で、外部サービス１１２からのサービス応答を受信する。こうして、携帯端末２０６のブラウザにサービス応答が表示され、搭乗者２０４は、携帯端末２０６のブラウザを眺めて、サービス応答を利用することができる。
【００７３】
以上、本発明を特定の実施例に基づき説明してきたが、本発明はこの特定の実施例には限定されず、様々な変形例も権利範囲として含むものであることを理解されたい。例えば、図示されている例は、単一の外部サービスしか示されていないが、任意の数の外部サービスを利用可能であるし、外部サービスは、プローブ・データを利用する任意のものでよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０２    データ・サーバ
１０６    自動車
１０８    自動車
１１２    外部サービスのサーバ
２０２    自動車のオーナー（運転手）
２０４    自動車の搭乗者
２０６    携帯端末
３０４    ＣＰＵ
３０６    ＲＡＭ
３０８    ハードディスク・ドライブ
４０６    プローブ・データＤＢ
４０８    加速度マッチング・モジュール
４１０    許可コード生成モジュール
５１０    携帯端末の加速度センサ
６０８    外部サービスのサービス処理ルーチン
【図１】
2013088867.tif 000003
【図２】
2013088867.tif 000004
【図３】
2013088867.tif 000005
【図４】
2013088867.tif 000006
【図５】
2013088867.tif 000007
【図６】
2013088867.tif 000008
【図７】
2013088867.tif 000009
【図８】
2013088867.tif 000010
【図９】
2013088867.tif 000011
【図１０】
2013088867.tif 000012
【図１１】
2013088867.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013088867.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月30日(2014.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつ処理システムであって、
前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する手段と、
前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出する手段と、
前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算する手段と、
前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信する手段と、
前記携帯端末から前記認証コードを受信した外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバに、前記プローブ・データへのアクセスを許容する手段を有する、
処理システム。
【請求項２】
前記類似度を計算する手段が、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項３】
前記加速度の時系列データを受信する手段が、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮを受信し、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて保存する認証コード保存手段と、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索する手段と、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスする手段をさらに有する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項４】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止する手段をさらに有する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項５】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開する手段をさらに有する、請求項１に記載の処理システム。
【請求項６】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつデータ・サーバ・システムと、該プローブ・データを使用してサービスを提供する外部サービスのサーバ・システムを有するシステムにおいて、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信する手段と、
前記外部サービスのサーバ・システムにおいて、前記携帯端末から前記認証コードを受信することに応答して、前記データ・サーバ・システムに前記認証コードを送信する手段と、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記携帯端末から前記認証コードを受信した前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバ・システムに、前記プローブ・データへのアクセスを許容する手段を有する、
システム。
【請求項７】
前記類似度を計算する手段が、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記外部サービスのサーバ・システムが、前記携帯端末からサービス要求を受信することに応答して、前記携帯端末に認証画面を提供する手段し、以って、前記携帯端末が前記認証画面を介して前記データ・サーバ・システムに前記加速度の時系列データを送ることを可能ならしめる、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記加速度の時系列データを受信する手段が、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮを受信し、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて保存する認証コード保存手段と、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索する手段と、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスする手段をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止する手段をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開する手段をさらに有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつデータ・サーバ・システムと、該プローブ・データを使用してサービスを提供する外部サービスのサーバ・システムを有するシステムにおける認証方法であって、
前記データ・サーバ・システムが、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信するステップと、
前記データ・サーバ・システムが、前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出するステップと、
前記データ・サーバ・システムが、  前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算するステップと、
前記データ・サーバ・システムが、前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信するステップと、
前記外部サービスのサーバ・システムが、前記携帯端末から前記認証コードを受信することに応答して、前記データ・サーバ・システムに前記認証コードを送信するステップ
、
前記データ・サーバ・システムにおいて、前記携帯端末から前記認証コードを受信した前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバ・システムに、前記プローブ・データへのアクセスを許容するステップを有する、
認証方法。
【請求項１３】
前記類似度を計算するステップが、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記外部サービスのサーバ・システムが、前記携帯端末からサービス要求を受信することに応答して、前記携帯端末に認証画面を提供するステップを実行し、以って、前記携帯端末が前記認証画面を介して前記データ・サーバ・システムに前記加速度の時系列データを送ることを可能ならしめる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記加速度の時系列データを受信するステップで、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮが受信され、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて認証コード保存手段に保存するステップと、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索するステップと、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスするステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止するステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開するステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
自動車からプローブ・データを収集する機能をもつデータ・サーバ・システムを動作させるプログラムであって、
前記データ・サーバ・システムに、
前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信するステップと、
前記収集したプローブ・データから、自動車の加速度に関する時系列データを抽出するステップと、
前記携帯端末から受信した加速度の時系列データと、前記プローブ・データの加速度に関する時系列データとの間で類似度を計算するステップと、
前記類似度を計算する手段の計算結果が所定レベル以上の類似度を示すことに応答して、認証コードを生成して、前記携帯端末に送信するステップと、
前記携帯端末から前記認証コードを受信した外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記外部サービスのサーバ・システムに、前記プローブ・データへのアクセスを許容するステップを実行させる、
プログラム。
【請求項１９】
前記類似度を計算するステップが、前記加速度の絶対値及び方向を使用して類似度を計算する、請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記加速度の時系列データを受信するステップで、前記携帯端末から、前記自動車のＶＩＮが受信され、
前記生成された認証コードを前記ＶＩＮに関連付けて認証コード保存手段に保存するステップと、
前記外部サービスのサーバ・システムから前記認証コードを受信することに応答して、前記認証コード保存手段において認証コードを検索するステップと、
検索の結果見つかった認証コードに関連づけられたＶＩＮに対応する前記プローブ・データにアクセスするステップをさらに有する、請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２１】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して処理を中止するステップをさらに有する、請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記収集したプローブ・データにドア開閉イベントが含まれることに応答して、前記自動車内にある加速度センサ付き携帯端末から、加速度の時系列データを受信する処理から再開するステップをさらに有する、請求項１８に記載のプログラム。
【国際調査報告】
2013088867.tif 000016
2013088867.tif 000017
2013088867.tif 000018
2013088867.tif 000019