(57)【要約】【課題】  盗聴・再利用が実施された場合でもサービスの不正利用を困難にする。【解決手段】  実施形態によれば、認証用サーバと、サービス提供機器と、車載通信機器とから構成され、サービス提供開始時に、車載通信機器を搭載した車両単位でサービス利用可否の認証を行うサービス利用認証システムが提供される。車載通信機器は、自車位置又は時刻又は特定位置の通過を示す特定位置通過情報に基づき、前記認証用サーバに対して認証に必要な情報とサービス接続情報を、移動体通信手段を用いて要求して取得するタイミングを制御し、取得したサービス接続情報と認証に必要な情報とをサービス提供機器に送信する。サービス提供機器は、受信したサービス接続情報を用いてサービス提供相手となる車載通信機器との通信の接続を制御し、その車載通信機器から受信した認証に必要な情報を認証用サーバに送信することで、認証に必要な情報の有効期限の取得及び対象となるサービス提供の可否の判断を実施する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証用サーバと、前記認証用サーバと通信可能なサービス提供機器と、移動体通信手段を備えた車載通信機器とから構成され、サービス提供開始時に、前記車載通信機器を搭載した車両単位でサービス利用可否の認証を行うサービス利用認証システムにおいて、
前記車載通信機器は、
自車位置又は時刻又は特定位置の通過を示す特定位置通過情報に基づき、前記認証用サーバに対して認証に必要な情報とサービス接続情報を、前記移動体通信手段を用いて要求して取得するタイミングを制御し、取得したサービス接続情報と認証に必要な情報とを保存し、保存したサービス接続情報と認証に必要な情報を前記サービス提供機器に送信する手段を備え、
前記サービス提供機器は、
前記認証用サーバから受信したサービス接続情報を保存し、そのサービス接続情報を用いてサービス提供相手となる車載通信機器との通信の接続を制御し、その車載通信機器から受信した認証に必要な情報を前記認証用サーバに送信することで、認証に必要な情報の有効期限の取得及び対象となるサービス提供の可否の判断を実施する手段を備え、
前記認証用サーバは、
前記車載通信機器からの要求に応じて、サービス接続情報を作成し、そのサービス接続情報を前記車載通信機器に送信するとともに前記サービス提供機器にも送信し、さらに認証に必要な情報を作成し、その認証に必要な情報を前記車載通信機器へ送信する手段と、前記サービス提供機器から受信する認証に必要な情報の正当性を検証し、その検証結果と有効期限を示す情報とを前記サービス提供機器へ送信する手段とを備えた、
サービス利用認証システム。
【請求項２】
前記特定位置通過情報は、前記サービス提供機器からの所定距離範囲内への侵入又は移動に要する予測時間の閾値以下への変化の有無、又は地図上の特定位置を通過したことの有無を示す情報を含む、請求項１に記載のサービス利用認証システム。
【請求項３】
前記車載通信機器は、
前記認証用サーバから受信したサービス接続情報と取得した認証に必要な情報を保存する手段と、保存した情報を用いて前記サービス提供機器との通信の接続制御及びサービス利用可否の認証を行う手段とを備えた、
請求項１又は２に記載のサービス利用認証システム。
【請求項４】
前記車載通信機器と前記認証用サーバとの間の認証に必要な情報の送受を行う位置と前記サービス提供機器の位置とを物理的に離れた位置とし、更に前記車載通信機器と前記認証用サーバとの間の通信を移動体通信により行い、前記サービス提供機器と前記車載通信機器との間の通信に近距離無線通信の使用が可能であり、前記サービス提供機器と前記認証用サーバとの間の通信に有線通信又は無線通信の使用が可能である、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項５】
前記車載通信機器は、
前記認証用サーバにサービス接続情報を要求する際に、前記自車位置又は時刻又は特定位置通過情報を送信する手段を備え、
前記認証用サーバは、
前記車載通信機器の位置又は時刻又は特定位置通過情報に基づきサービス接続情報を作成して前記車載通信機器に送信する手段を備えた、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項６】
前記サービス提供機器と前記車載通信機器との通信の接続において、前記サービス接続情報に含まれるサービス識別子を、通信の暗号鍵として用いる手段を備えた、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項７】
前記サービス提供機器と前記車載通信機器の通信の接続において、前記サービス接続情報に含まれるサービス識別子を、前記サービス提供機器の無線ＬＡＮのアクセスポイント名として用いる手段を備えた、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項８】
前記サービス提供機器と前記車載通信機器との通信の接続において、前記サービス接続情報に含まれるサービス識別子を、前記車載通信機器が発信する近距離無線通信の送信内容に含めることで、前記サービス提供機器が接続通信相手を識別可能にする手段を備えた、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項９】
前記認証用サーバにおいて作成されるサービス接続情報に含まれるサービス識別子を、前記車載通信機器からの要求毎に乱数を元に作成し、前記車載通信機器と前記サービス提供機器との間の接続制御に用いることで、前記サービス提供機器と前記車載通信機器との通信の接続に対する不正アクセスを防止する手段を備えた、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項１０】
前記認証用サーバにおいて作成される認証に必要な情報を、前記車載通信機器からの要求毎に乱数を元に作成し、前記車載通信機器に送信し、前記認証用サーバが前記サービス提供機器から受信した認証に必要な情報の正当性検証を実施した際に、保存している認証に必要な情報の一部を破棄することで二度以上の検証を不可とし、複製された認証に必要な情報の不正な利用を防ぐ手段を備えた、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項１１】
前記認証用サーバにおいて作成される認証に必要な情報を、前記車載通信機器からの要求毎に乱数を元に作成し、前記車載通信機器に送信し、前記認証用サーバが前記サービス提供機器から受信した認証に必要な情報の正当性検証を実施する際に、保存している認証に必要な情報の一部から有効期限を判定し、有効期限を超過している場合は検証を不可とし、複製された認証に必要な情報の不正な利用を防ぐ手段を備えた
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項１２】
前記サービス接続情報に、前記サービス提供機器と前記車載通信機器との通信に用いる手段に関する情報を含め、前記車載通信機器はサービス接続情報に示される通信手段を用いて前記サービス提供機器との通信を行うことで、自動的に前記サービス提供機器との通信に最適な通信手段を選択して利用する手段を備えた、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項１３】
前記認証用サーバから前記サービス提供機器への認証に必要な情報の正当性検証結果の送信において、送信内容に乱数を含め、前記車載通信機器から前記サービス提供機器への認証に必要な情報を用いて暗号化を行うことで、前記認証用サーバから前記サービス提供機器への通信の傍受又は複製によるサービスの不正な利用を防ぐ手段を備えた、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のサービス利用認証システム。
【請求項１４】
認証用サーバと、前記認証用サーバと通信可能なサービス提供機器と、移動体通信手段を備えた車載通信機器とから構成され、サービス提供開始時に、前記車載通信機器を搭載した車両単位でサービス利用可否の認証を行うサービス利用認証方法であって、
前記車載通信機器から前記認証用サーバに、自車位置又は時刻又は特定位置の通過を示す特定位置通過情報に基づくタイミングで、認証に必要な情報とサービス接続情報を、前記移動体通信手段を用いて要求し、
前記認証用サーバから前記車載通信機器に、作成したサービス接続情報を前記車載通信機器に送信するとともに前記サービス提供機器にも送信し、さらに、作成した認証に必要な情報を前記車載通信機器へ送信し、
前記車載通信機器から前記サービス提供機器に、取得したサービス接続情報と認証に必要な情報とを前記サービス提供機器に送信し、
前記サービス提供機器から前記認証用サーバに、前記車載通信機器から受信した認証に必要な情報を前記認証用サーバに送信し、
前記認証用サーバから前記サービス提供機器に、前記サービス提供機器から受信した認証に必要な情報の正当性を検証した検証結果と有効期限を示す情報とを送信し、
前記サービス提供機器において、前記認証用サーバから受信した検証結果と有効期限を示す情報とに基づき、認証に必要な情報の有効期限及び対象となるサービス提供の可否の判断を実施する、
サービス利用認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、サービス利用認証システムおよびサービス利用認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に対するサービスを提供するシステムを考えたとき、例えば駐車場サービス、電気自動車（ＥＶ: Electric Vehicle）の充電サービスなどがある。
【０００３】
自宅の扉付車庫を考えた場合、予め車庫側と、解除信号を送信する携帯デバイスとの間で、暗証番号等の共通の情報を所持し、使用時に照合を行い一致した場合に、所望の動作をさせるというものがある。また、生体認証を利用するものもある。
【０００４】
ＥＶの充電装置を考えた場合、不正利用を防止する手段として、利用者が保持する携帯デバイスの情報と予め取得し、正規利用者の存在を確認することで正規利用と判断するシステムがある。また、車庫の扉開閉とは異なるが、車両の位置情報を元に屋内家電装置の制御を行うものがある。
【０００５】
通信を暗号化するなどの対策を実施しても、技術の進歩、低価格化に伴い安価なデバイスにより、不正利用が容易となっており、より高度な不正防止の仕組みが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２６９９９０８号公報
【特許文献２】特許第３５３７１１１号公報
【特許文献３】特許第３９８９１５９号公報
【特許文献４】特許第３５１８４９８号公報
【特許文献５】特許第４４８０３８２号公報
【特許文献６】特許第５２６８５４９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「This Hacker’s Tiny Device Unlocks Cars And Opens Garages (2015/08/06 WIRED)」、２０１７年３月１３日検索、インターネット＜URL: https://www.wired.com/2015/08/hackerstinydeviceunlockscarsopensgarages/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
任意の利用者に対して提供される、複数の車両と複数の施設の組み合わせで構成されるレンタカーサービス又は車両共有サービスを考える。
【０００９】
前述した通り、従来の技術では、予め特定の情報を車両側の携帯デバイスと、サービスを提供する仕組みとの間で共有化し、その一致を持って、サービス提供の可否を判断している。
【００１０】
これは、自宅等の個人に属する施設に対しては有用であるが、施設等の駐車場のように、複数のサービス提供環境からなり、一時的に利用権利が発生する施設利用等の利用においては、不向きであり、特に利用開始時に都度、前述した情報共有操作を実施することは、大きな手間がかかり、利用者への負担が大きい。また、通信に必要となるアクセスポイント名等、通信用鍵情報等の固定的又は容易に入手可能な情報の共有実施では、共有情報自体の漏えいにより、不正利用が容易となる。
【００１１】
また、ＥＶ車両で構成される車両共有サービスと、複数の箇所に設置された優先的充電を提供するＥＶ充電器網からなるＥＶ車両共有サービスを想定した場合、固定的な情報の共有では、共有情報自体の漏えいにより、不正利用が容易となる。
【００１２】
また、携帯デバイスを用いた利用者存在の確認では、携帯デバイスの盗難や、利用者自身による対象車以外への充電行為等の不正利用防止には効果がない。対象外車への充電実行は、ＥＶ充電器使用料、充電電力量等の充電に要する費用を、車両共有サービスとして、割安に設定したい場合には、大きな問題となる。
【００１３】
また、車両の位置情報に基づき、サービス提供の可否判定ではなく、サービス提供の実施を直接制御することは、前述した様なサービスを想定した場合に不正利用防止の効果はない。
【００１４】
このようなことから、通信の暗号化による保護のみならず、盗聴・再利用が実施された場合でもサービスの不正利用を困難にする仕組みの実現が望まれる。
【００１５】
発明が解決しようとする課題は、盗聴・再利用が実施された場合でもサービスの不正利用を困難にすることが可能なサービス利用認証システムおよびサービス利用認証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
実施形態のサービス利用認証システムは、認証用サーバと、前記認証用サーバと通信可能なサービス提供機器と、移動体通信手段を備えた車載通信機器とから構成され、サービス提供開始時に、前記車載通信機器を搭載した車両単位でサービス利用可否の認証を行うサービス利用認証システムにおいて、前記車載通信機器は、自車位置又は時刻又は特定位置の通過を示す特定位置通過情報に基づき、前記認証用サーバに対して認証に必要な情報とサービス接続情報を、前記移動体通信手段を用いて要求して取得するタイミングを制御し、取得したサービス接続情報と認証に必要な情報とを保存し、保存したサービス接続情報と認証に必要な情報を前記サービス提供機器に送信する手段を備え、前記サービス提供機器は、前記認証用サーバから受信したサービス接続情報を保存し、そのサービス接続情報を用いてサービス提供相手となる車載通信機器との通信の接続を制御し、その車載通信機器から受信した認証に必要な情報を前記認証用サーバに送信することで、認証に必要な情報の有効期限の取得及び対象となるサービス提供の可否の判断を実施する手段を備え、前記認証用サーバは、前記車載通信機器からの要求に応じて、サービス接続情報を作成し、そのサービス接続情報を前記車載通信機器に送信するとともに前記サービス提供機器にも送信し、さらに認証に必要な情報を作成し、その認証に必要な情報を前記車載通信機器へ送信する手段と、前記サービス提供機器から受信する認証に必要な情報の正当性を検証し、その検証結果と有効期限を示す情報とを前記サービス提供機器へ送信する手段とを備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るサービス利用認証システムの構成を示すブロック図。
【図２】サービス利用認証システム全体の動作を示すフローチャート。
【図３】認証用サーバ１、サービス提供機器２、及び車載通信機器３の各機能の構成を示す図。
【図４】認証用サーバ１の認証用情報生成処理部１１、サービス情報送信処理部１２、及び認証用情報送信処理部１３の動作を示すフローチャート。
【図５Ａ】サービス情報のデータ構造を示す図。
【図５Ｂ】サービス接続情報のデータ構造を示す図。
【図５Ｃ】認証用情報のデータ構造を示す図。
【図５Ｄ】保存用認証用情報のデータ構造を示す図。
【図６】車載通信機器３の認証用情報送信処理部３３の動作を示すフローチャート。
【図７】サービス提供機器２の認証用情報受信処理部２３の動作を示すフローチャート。
【図８Ａ】認証用サーバ１のサービス利用可否判定処理部１４の動作の前半を示すフローチャート。
【図８Ｂ】認証用サーバ１のサービス利用可否判定処理部１４の動作の後半を示すフローチャート。
【図９】実施例１によるサービス形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態について図面を用いて説明する。  
（実施形態の概要）
本実施形態では、携帯デバイスではなく、車両自体がサービス提供可否を判断する情報の提供元とすることで、携帯デバイスの盗難、利用者自身の対象車以外への不正利用を防止し、携帯デバイス紛失によるサービス利用不可となる状況を回避する。
【００１９】
サービス提供の可否判断に必要となる情報は、例えば基本部分を使い捨てとすることで、通信内容が漏えいした場合でも、不正利用を困難とする。
【００２０】
また、サービス提供する施設／場所と、車両との位置情報を元に、サービス提供の可否を判断する情報を、サービス享受に合わせて車両に提供することで、不特定の場所に存在するサービスに柔軟に対応しつつ、サービス提供の可否判断に用いる情報に有効期限を設け、上記位置情報を元にした情報配信と合わせて、有効期限を短くし、例えば駐車場への侵入ゲート開閉等と連携させることで、情報漏えい時の影響を限定的とする。
【００２１】
また、サービス提供の可否判断用の情報を、移動体通信を経由して事前に配信可能にすることで、移動体通信が利用できない地下などでも利用可能とする。
【００２２】
（システム全体の構成）
図１は、実施形態に係るサービス利用認証システムの構成を示すブロック図である。
【００２３】
この実施形態に係るサービス利用認証システムは、サービス提供開始時に、車載通信機器を搭載した車両単位でサービス利用可否の認証を行うシステムであり、認証用サーバ１と、サービス提供機器２と、車載通信機器３とから構成される。サービス提供機器２は、サービス提供施設２０に設置される。車載通信機器３は、自動車等の移動体に設置される。
【００２４】
車載通信機器３と認証用サーバ１との間の通信には、例えば移動体通信が適用される。また、車載通信機器３とサービス提供機器２との間の通信には、例えば近距離無線通信が適用される。また、認証用サーバ１とサービス提供機器２との間の通信には、例えばインターネット等の有線通信又は無線通信が適用される。
【００２５】
認証用サーバ１は、車載通信機器３からの要求に応じて、サービス接続情報を作成し、そのサービス接続情報を車載通信機器３に送信するとともにサービス提供機器２にも送信し、さらに認証に必要な情報を作成して保存し、その認証に必要な情報を車載通信機器３へ送信する機能と、サービス提供機器２から受信する認証に必要な情報の正当性を検証し、その検証結果と有効期限を示す情報とをサービス提供機器２へ送信する機能とを備えている。
【００２６】
サービス提供機器２は、認証用サーバ１から受信したサービス接続情報を保存し、そのサービス接続情報を用いてサービス提供相手となる車載通信機器３との通信の接続を制御し、その車載通信機器３から受信した認証に必要な情報を認証用サーバ１に送信することで、認証に必要な情報の有効期限の取得及び対象となるサービス提供の可否の判断を実施する機能を備えている。
【００２７】
車載通信機器３は、自車位置又は時刻又は特定位置の通過を示す特定位置通過情報に基づき、認証用サーバ１に対して認証に必要な情報とサービス接続情報を、移動体通信手段を用いて要求して取得するタイミングを制御し、取得したサービス接続情報と認証に必要な情報とを保存し、保存したサービス接続情報と認証に必要な情報を無線通信手段を用いてサービス提供機器２に送信する機能を備えている。
【００２８】
なお、上記特定位置通過情報は、サービス提供機器２からの所定距離範囲内への侵入又は移動に要する予測時間の閾値以下への変化の有無、又は地図上の特定位置を通過したことの有無を示す情報を含むものである。
【００２９】
また、車載通信機器３は、認証用サーバ１から受信したサービス接続情報と取得した認証に必要な情報を保存する機能と、保存した情報を用いてサービス提供機器２との通信の接続制御及びサービス利用可否の認証を行う機能とを備えたものとしてもよい。
【００３０】
また、車載通信機器３は、認証用サーバ１にサービス接続情報を要求する際に、自車位置又は時刻又は特定位置通過情報を送信する機能を備え、認証用サーバ１は、車載通信機器３の位置又は時刻又は特定位置通過情報に基づきサービス接続情報を作成して車載通信機器３に送信する機能を備えたものとしてもよい。
【００３１】
また、サービス提供機器２と車載通信機器３との通信の接続において、サービス接続情報に含まれるサービス識別子を、通信の暗号鍵として用いる機能を備えたものとしてもよい。
【００３２】
また、サービス提供機器２と車載通信機器３の通信の接続において、サービス接続情報に含まれるサービス識別子を、サービス提供機器２の無線ＬＡＮのアクセスポイント名として用いる機能を備えたものとしてもよい。
【００３３】
また、サービス提供機器２と車載通信機器３との通信の接続において、サービス接続情報に含まれるサービス識別子を、車載通信機器３が発信する近距離無線通信の送信内容に含めることで、サービス提供機器２が接続通信相手を識別可能にする機能を備えたものとしてもよい。
【００３４】
また、認証用サーバ１において作成されるサービス接続情報に含まれるサービス識別子を、車載通信機器３からの要求毎に乱数を元に作成し、車載通信機器３とサービス提供機器２との間の接続制御に用いることで、サービス提供機器２と車載通信機器３との通信の接続に対する不正アクセスを防止する機能を備えたものとしてもよい。
【００３５】
また、認証用サーバ１において作成される認証に必要な情報を、車載通信機器３からの要求毎に乱数を元に作成し、車載通信機器３に送信し、認証用サーバ１がサービス提供機器２から受信した認証に必要な情報の正当性検証を実施した際に、保存している認証に必要な情報の一部を破棄することで二度以上の検証を不可とし、複製された認証に必要な情報の不正な利用を防ぐ機能を備えたものとしてもよい。
【００３６】
また、認証用サーバ１において作成される認証に必要な情報を、車載通信機器３からの要求毎に乱数を元に作成し、車載通信機器３に送信し、認証用サーバ１がサービス提供機器２から受信した認証に必要な情報の正当性検証を実施する際に、保存している認証に必要な情報の一部から有効期限を判定し、有効期限を超過している場合は検証を不可とし、複製された認証に必要な情報の不正な利用を防ぐ機能を備えたものとしてもよい。
【００３７】
また、サービス接続情報に、サービス提供機器２と車載通信機器３との通信に用いる機能に関する情報を含め、車載通信機器３はサービス接続情報に示される通信機能を用いてサービス提供機器２との通信を行うことで、自動的にサービス提供機器２との通信に最適な通信機能を選択して利用する機能を備えたものとしてもよい。
【００３８】
また、認証用サーバ１からサービス提供機器２への認証に必要な情報の正当性検証結果の送信において、送信内容に乱数を含め、車載通信機器３からサービス提供機器２への認証に必要な情報を用いて暗号化を行うことで、認証用サーバ１からサービス提供機器２への通信の傍受又は複製によるサービスの不正な利用を防ぐ機能を備えたものとしてもよい。
【００３９】
（システム全体の動作）
次に、図２を参照して、サービス利用認証システム全体の動作の一例を説明する。
【００４０】
車載通信機器３は、車両が特定の位置等を通過するかどうかを監視しており、特定の位置等を通過したならば（Ｓ１１）、車載通信機器３のための認証用情報を認証用サーバ１に要求する（Ｓ１２）。
【００４１】
認証用サーバ１は、車載通信機器３からの要求に応じて、サービス接続情報と認証用情報を生成し、それらを車載通信機器３に送信するのと並行して、サービス接続情報をサービス提供機器に送信する（Ｓ１３）。
【００４２】
車載通信機器３は、認証用サーバ１から認証用情報を受信した後、車両がサービス提供場所に到着すると（Ｓ１４）、サービス情報に含まれる情報を用いて、サービス提供機器２との通信を確立し（Ｓ１５）、認証用情報をサービス提供機器２へ送信する（Ｓ１６）。
【００４３】
サービス提供機器２は、車載通信機器３から受信した認証用情報を用いてサービス提供の可否を認証用サーバ１に問い合わせる（Ｓ１７）。
【００４４】
認証用サーバ１からサービス提供否を示す判定結果を受領した場合は（Ｓ１８のＮＯ）、サービス提供機器２はサービスの提供を行わない（Ｓ１９）。
【００４５】
一方、認証用サーバ１からサービス提供可を示す判定結果を受領した場合は（Ｓ１８のＹＥＳ）、サービス提供機器２はその判定結果の正当性検証を車載通信機器３に依頼する（Ｓ２０）。
【００４６】
車載通信機器３から判定結果が正当でないとの検証結果を受領した場合は（Ｓ２１のＮＯ）、サービス提供機器２はサービスの提供を行わない（Ｓ１９）。
【００４７】
一方、車載通信機器３から判定結果が正当であるとの検証結果を受領した場合は（Ｓ２１のＹＥＳ）、サービス提供機器２はサービスを提供する（Ｓ２２）。
【００４８】
（各機能の構成と動作）
図３は、サービス利用認証システムを構成する認証用サーバ１、サービス提供機器２、及び車載通信機器３の各機能の構成を示す図である。
【００４９】
なお、以下に説明する文中の式において、「Enc(A,B)」とある部分は鍵ＡによりＢの内容を暗号化する関数を示し、「Dec(A,B)」とある部分は鍵ＡによりＢの内容を復号化する関数を示し、「A|B」とある記載はバイト列としてのＡとＢの連結を意味する。暗号方式は、下記機器間で通信に支障がないように共通化されていればよく、限定されるものではない。
【００５０】
図３に示される車載通信機器３の認証用情報取得処理部３１は、車載通信機器３を搭載した車両に同時に搭載されているＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナからの位置情報を受けて、サービス提供機器２の設置場所までの距離を算出し、その距離が予め設定された一定値未満となったことを検出した場合に、車両が特定の位置等を通過して目標の場所に近づいたものとみなし、認証用情報を認証用サーバ１に要求する。このとき、認証用情報取得処理部３１は、認証用サーバ１にサービス種別識別子と車両位置情報を、移動体通信又は無線通信経由で送信して、認証用情報とサービス接続情報を受信する。サービス種別識別子は、利用したいサービスの種別を示す識別子である。続いて、認証用情報取得処理部３１は、受信した認証用情報とサービス接続情報を通信確立処理部３２へ出力する。
【００５１】
なお、車載通信機器３から認証用サーバ１に対して通信を開始する条件を決めるための情報として、例えばサービス提供機器２の位置を示す情報が、随時、認証用サーバ１から車載通信機器３へ移動体通信経由で通知され、車載通信機器３において記録されているものとする。
【００５２】
また、認証用サーバ１は、ここでの通信に先立ち、車両に備わる移動体通信のＩＤ等により、対象車両の機器認証を実施済みであるものとする。
【００５３】
認証用情報取得処理部３１における、ＧＰＳからの情報を元に行う車両位置情報の送信タイミングは、特定位置の通過、又はＧＰＳに代わってナビゲーションシステム等からのサービス提供機器２の設置場所へ至るまでの予想時間に対する閾値設定により実施してもよい。
【００５４】
ここで、認証用サーバ１の認証用情報生成処理部１１、サービス情報送信処理部１２、及び認証用情報送信処理部１３の処理フローを図４に示す。
【００５５】
認証用サーバ１の認証用情報生成処理部１１は、車載通信機器３から受信したサービス種別識別子と車両位置情報を用いて、サービス情報データベース中から、該当するサービス種別識別子を持ち且つもっとも近くに位置するサービス情報を取得する（Ｓ３１）。サービス情報のデータ構造を図５Ａに示す。なお、サービス種別識別子とは、サービスの種類を示す識別子であり、一つのサービス種別識別子に対して、異なるサービス識別子を持つ複数のサービス提供機器２が存在してもよい。
【００５６】
次に、認証用サーバ１の認証用情報生成処理部１１は、車載通信機器３とサービス提供機器２が、通信を確立するために用いるサービス接続識別子とサービス接続用鍵を、乱数を元に生成する（Ｓ３２）。同様に、認証結果確認用鍵、通信内容確認用鍵、認証用秘密情報及び認証チケット１を、乱数を元に生成する（Ｓ３３）。
【００５７】
以下に、各変数の演算方法を示す。
【００５８】
サービス接続識別子＝乱数( )
サービス接続用鍵＝乱数( )
R0＝乱数( )
認証結果確認用鍵＝乱数( )
通信内容確認用鍵＝乱数( )
認証用チケット１＝乱数( )
認証用チケット２＝Enc(認証用チケット1,R0)
認証用秘密情報＝Enc(R0,通信内容確認用鍵|有効期限)
認証用サーバ１の認証用情報生成処理部１１は、サービス情報データベースより得られたサービス情報と、サービス接続識別子とサービス接続用鍵から、図５Ｂに示すサービス接続情報を生成する。また、認証用チケット１と認証結果確認用鍵から、図５Ｃに示す認証用情報を生成する。また、認証用サーバ１で、サービス利用可否判定処理部１４において用いる情報として、認証用情報の有効期限を設定した図５Ｄに示す保存用認証用情報を生成し、認証用サーバ１内に記録する。
【００５９】
続いて、認証用サーバ１のサービス情報送信処理部１２は、生成したサービス接続情報をサービス提供機器２に送信する（Ｓ３４）。サービス提供機器２が正当な機器であるか否かの判定は、認証用サーバ１とサービス提供機器２との間で、専用閉域網、ＳＳＬ／ＴＬＳ証明書を利用して、又は車載通信機器３と同様に移動体通信網を利用して実施する。これにより、サービス提供機器２のサービス情報受信処理部２１は、受信したサービス接続情報をサービス情報記録部２Ｍに出力し、サービス情報記録部２Ｍにサービス接続情報を記録する。
【００６０】
続いて、認証用サーバ１の認証用情報送信処理部１３は、認証用情報とサービス接続情報を移動体通信網経由で車載通信機器３に送信する（Ｓ３５）。
【００６１】
秘密鍵と認証用情報は、保存用認証情報として、認証用サーバ上の認証用情報データベース上に記録される（Ｓ３６）。
【００６２】
図３中の車載通信機器３の通信確立処理部３２は、認証用情報取得処理部３１から認証用情報とサービス接続情報を受けると、サービス接続情報の接続手段を用いてサービス提供機器２の通信確立処理部２２との間の通信を開始する。このとき、通信確立処理部３２は、サービス接続情報に含まれるサービス接続識別子を、近距離無線通信を用いて、例えばBluetooth（登録商標）の場合はAdvertising Channelを用いて送信する。ここで、サービス提供機器２が、サービス接続識別子により通信確立の手順開始の判断をしてもよいし、サービス提供機器２が無線ＬＡＮにおけるアクセスポイントとなり、車載通信機器３がサービス接続識別子のアクセスポイントへの通信確立手順を開始するようにしてもよい。なお、通信はBluetooth、無線ＬＡＮ等の無線に限定されるものではなく、ＥＶ車両に備わる充電器との接続などの、有線通信経由又は将来現れる通信手段で実施してもよい。
【００６３】
乱数を元に生成され、使用後破棄されるサービス接続識別子を用いることで、安易な不正利用による通信確立を防止することが可能となる。複数の通信手段が利用可能な場合は、サービス利用の都度、サービス接続情報を用いて、認証用サーバ１が利用手段を指定することで、盗聴を困難にしてもよい。また、サービス接続識別子を二分割し、前半を例えば無線ＬＡＮのアクセスポイント名、後半を無線ＬＡＮ通信に用いるパスワードとして活用することで、通信の秘匿性を高めるようにしてもよい。
【００６４】
続いて、車載通信機器３の認証用情報送信処理部３３は、図６に示す処理フローのように、サービス接続情報の認証用チケット１を、サービス接続用鍵で暗号化し、暗号化認証用チケット１を生成し（Ｓ４１）、生成した暗号化認証用チケット１をサービス識別子と共にサービス提供機器２へ送信する（Ｓ４２）。これにより、サービス提供機器２の認証用情報受信処理部２３は、サービス識別子と暗号化認証用チケット１を受信する。
【００６５】
以下に、変数である暗号化認証用チケット１の演算方法を示す。
【００６６】
暗号化認証用チケット１＝Enc(サービス接続用鍵,認証用チケット1)
ここで、サービス提供機器２の認証用情報受信処理部２３の処理フローを図７に示す。
【００６７】
認証用情報受信処理部２３は、受信したサービス識別子を用いてサービス情報記録部２Ｍに記録されたサービス接続情報を検索し、一致するサービス識別子を持つ、サービス接続情報を取得する（Ｓ５１）。
【００６８】
ここで、サービス接続情報の検索に失敗した場合は（Ｓ５２のＮＯ）、認証用情報受信処理部２３は、該当サービス無しとして、エラーを車載通信機器３へ通知し（Ｓ５３）、以降の処理を行わない。
【００６９】
一方、サービス接続情報の検索に成功した場合は（Ｓ５２のＹＥＳ）、認証用情報受信処理部２３は、車載通信機器３から受信した暗号化認証用チケット１を、検索結果のサービス接続情報のサービス接続用鍵を用いて復号化することで、認証用チケット１を算出し（Ｓ５４）、算出した認証用チケット１をサービス利用可否判定依頼処理部２４に出力する（Ｓ５５）。
【００７０】
図３中のサービス提供機器２のサービス利用可否判定依頼処理部２４は、認証用サーバ１にサービス接続識別子と暗号化認証用チケット１を送付し、認証用サーバ１から、暗号化された可否結果を受信し、認証結果確認処理部２５に出力する。これにより、認証用サーバ１のサービス利用可否判定処理部１４は、サービス提供機器２のサービス利用可否判定依頼処理部２４から受信したサービス接続識別子と暗号化認証用チケット１を入力する。
【００７１】
サービス利用可否判定処理部１４の処理フローを図８Ａ及び図８Ｂに示す。
【００７２】
サービス利用可否判定処理部１４は、入力されたサービス接続識別子を用いて、記録されている保存用認証用情報を検索し（Ｓ６１）、得られた保存用認証用情報のサービス接続用鍵を用いて、入力された暗号化認証用チケット１を復号化し、認証用チケット１を算出する（Ｓ６２）。
【００７３】
続いて、サービス利用可否判定処理部１４は、保存用認証用情報の認証用チケット２を、認証用チケット１を鍵として復号化し、通信内容確認用鍵Ａと有効期限を算出する（Ｓ６３）。
【００７４】
サービス利用可否判定処理部１４は、まず、通信内容確認用鍵Ａと、保存用認証用情報に含まれる通信内容確認用鍵とを比較する（Ｓ６４）。
【００７５】
ここで、一致しない場合は（Ｓ６５のＮＯ）、サービス利用可否判定処理部１４は、保存用認証用情報の認証結果確認用鍵と、使用否の判定結果を示すコードを連結し、認証用チケット１を鍵として暗号化し、可否判定結果を生成する（Ｓ６６）。
【００７６】
一方、一致する場合は（Ｓ６５のＹＥＳ）、サービス利用可否判定処理部１４は、有効期限と現在時刻とを比較し、有効期限内であるかどうかを確認する（Ｓ６８）。
【００７７】
ここで、有効期限外であるならば（Ｓ６８のＮＯ）、サービス利用可否判定処理部１４は、Ｓ６５のＮＯの場合と同様、保存用認証用情報の認証結果確認用鍵と、使用否の判定結果を示すコードを連結し、認証用チケット１を鍵として暗号化し、可否判定結果を生成する（Ｓ６６）。
【００７８】
一方、通信内容確認用鍵が一致し、有効期限内であることが確認された場合は（Ｓ６８のＹＥＳ）、サービス利用可否判定処理部１４は、保存用認証用情報の認証結果確認用鍵と、使用可の判定結果を示すコードを連結し、認証用チケット１を鍵として暗号化し、可否判定結果を生成する（Ｓ６９）。
【００７９】
続いて、サービス利用可否判定処理部１４は、生成された可否判定結果を、サービス提供機器２に送信し、使用したサービス接続情報を破棄する（Ｓ７０）。
【００８０】
以下に各変数の演算方法の一例を示す。
【００８１】
認証用チケット1＝Dec(SCODE,暗号化認証用チケット1)
R0＝Dec(認証用チケット1,認証用チケット2)
通信内容確認用鍵A|有効期限＝Dec(R0,X2)
可否判定結果＝Enc(認証用チケット1,判定結果を示すコード|認証結果確認用鍵)
図３中のサービス提供機器２の認証結果確認処理部２５は、暗号化認証用チケット１を、サービス接続情報のサービス接続用鍵を用いて復号化し、認証用チケット１を算出する。続いて、算出された認証用チケット１を鍵として、可否判定結果を復号化し、判定結果を示すコードと認証結果確認用鍵を算出する。
【００８２】
判定結果を示すコードが良であった場合は、認証結果確認処理部２５は、認証結果確認用鍵を可否結果確認として車載通信機器３の認証結果確認処理部３４に送信する。
【００８３】
車載通信機器３の認証結果確認処理部３４は、サービス提供機器２から受信した、可否結果確認に含まれる認証結果確認用鍵を、サービス接続情報の認証結果確認用鍵を比較し、その結果を乱数と連結し、サービス接続用鍵で暗号化し、正当性検証結果として、サービス提供機器２の認証結果確認処理部２５へ送信する。また、保持していたサービス接続情報及び認証用情報を破棄する。
【００８４】
以下に変数である正当性検証結果の演算方法の一例を示す。
【００８５】
正当性検証結果
＝Enc(サービス接続用鍵,(認証結果確認用鍵==受信した認証結果確認用鍵)|乱数())
一方、認証結果確認処理部２５は、認証結果確認処理部３４から正当性検証結果を受信すると、受信した正当性検証結果を、サービス接続用鍵により、復号化し、正当性検証結果が良であった場合に、サービス提供開始処理部２６に、サービスの提供開始を指示する。また、保持していたサービス接続情報を破棄する。
【００８６】
（実施形態の効果）
以下に、本実施形態の効果を示す。
【００８７】
前述した通り、本実施形態のシステムでは、サービス利用判定の為の情報の認証用サーバ１と車載通信機器３との間の通信、及び認証用サーバ１とサービス提供機器２との間の通信は、地理的／時間的に離れた位置で実施されるため、双方を通信のタイミングで盗聴／改ざん／なりすましを行うことを困難なものとすることができる。また、認証用サーバ１から、各機器に送信され、サービス利用可否に用いられる情報は、一時的に発行される。更に、当該情報は、当該乱数を元に生成され、使い捨てとされ、且つ有効期限が設定される。このため、何らかの形で盗聴されたとしても、再利用を困難なものとすることができる。
【００８８】
更には、本実施形態のシステムでは、以下に詳述するように認証用サーバ１と車載通信機器３との間の個別の通信、及び認証用サーバ１とサービス提供機器２との間の個別の通信に対する、盗聴／改ざんによる不正規車両がサービスを利用することを困難とすることができる。
【００８９】
例えば、車載通信機器３と認証用サーバ１との間の通信は、車両に備わる移動体通信に備わる機器認証により、担保されるため、正規車両の各機器が盗難を受けるなどの場合を除いて、盗聴／改ざん自体が困難である。
【００９０】
また、認証用サーバ１とサービス提供機器２との間の通信が盗聴を受けた場合は、車両側でサービス利用に必要となるサービス接続情報と認証用情報の内で、認証用情報が入手できないため、不正規車両によるサービス利用が不可となっている。
【００９１】
また、認証用サーバ１とサービス提供機器２との間のサービス接続情報の送受の通信が改ざんを受け、不正車両が保持するサービス接続情報に差し替えられたとしても、認証用サーバ１上で対応する保存用認証用情報の検索に用いるサービス接続識別子が、乱数を元に生成された使い捨ての情報であること、及び保存用認証用情報が使用後破棄されることから、不正車両に対するサービス利用は困難である。
【００９２】
また、不正車両によるサービスの不正利用を目的として、認証用サーバ１とサービス提供機器２との間の可否判定結果の送受の通信が改ざんされた場合は、可否判定結果に乱数を元に生成される認証結果確認用鍵を含め、続く認証結果確認処理部３４において、車載通信機器３が保持している認証結果確認用鍵と照合させることにより、不正利用を困難にしている。
【００９３】
また、車載通信機器３とサービス提供機器２との間の認証用情報の送受の通信が盗聴を受けた場合、サービス利用可否の判定に用いられる暗号化認証用チケット１が、乱数を元に生成された使い捨ての情報であること、及び認証用情報が使用後破棄されることから、不正車両に対するサービス利用は困難である。
【００９４】
また、車載通信機器３とサービス提供機器２との間の可否結果確認の送受の通信が盗聴を受けた場合、可否判定結果に含まれる認証結果確認用鍵は、乱数を元に生成された使い捨ての情報であること、及び認証用情報が使用後破棄されることから、不正車両に対するサービス利用は困難である。
【００９５】
また、不正車両によるサービスの不正利用を目的として、車載通信機器３とサービス提供機器２との間の暗号化認証用チケット１の送受の通信を改ざんすることは、続く認証用サーバ１での暗号化認証用チケット１の復号に支障をきたし、利用可否判定により否と判定され、不正利用を防止可能である。また、サービス識別子を変更することは、サービス提供機器２自体の使用が不可となるため、不正利用は成立しない。
【００９６】
また、不正車両によるサービスの不正利用を目的として、車載通信機器３とサービス提供機器２との間の正当性検証結果の送受の通信を改ざんすることは、正当性検証結果が乱数を元に生成され、正規車載通信機器３とサービス提供機器２との間で共有される一時的なサービス接続用鍵により暗号化されているため、サービス提供機器２における復号に支障をきたし、サービス提供機器２の使用が不可となるため、不正利用は成立しない。
【００９７】
次に、各実施例について説明する。
【００９８】
（第１の実施例）
第１の実施例では、複数の利用者で共有して使用するＥＶ車両及びＥＶ用充電器からなるシステムのサービス形態を考える。  
図９に示す構成において、マンションＸの住人は、ＥＶ車＜１＞、ＥＶ車＜２＞を共有し、ＥＶ充電器Ａ、ＥＶ充電器Ｂ、ＥＶ充電器Ｃを利用可能で、マンションＹの住人は、ＥＶ車＜３＞、ＥＶ車＜４＞を共有し、ＥＶ充電器Ｂ、ＥＶ充電器Ｃ、ＥＶ充電器Ｄを利用可能であるものとする。
【００９９】
ＥＶ充電器は、ＥＶ車両の普及が始まった段階では、設置数が十分といえず、また従来のガソリンスタンドに比べ、設置に関する制約が少ないため、無人充電場所の設置が今後進んでいくことが考えられる。このため、図９の構成のように各利用者が優先的に使用可能なＥＶ充電器とＥＶ車両の組み合わせを設けることは、各利用者にとって大きなメリットとなる。
【０１００】
従来技術にあるような携帯デバイスによる利用可否の判定は、携帯デバイスを所有している利用者による充電操作であれば、車両を問わないため、対象外の車両に対する不正な充電を防止することができない。また、地理的位置関係によってのみ、利用可否を判断した場合、位置推定精度の関係から、対象社外の車両による不正な充電を防止することはできない。
【０１０１】
これに対し、本実施例では、図９の構成において、サービス提供者側に、前述した認証用サーバ１を設置し、ＥＶ充電器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ側に、それぞれ前述したサービス提供機器２を設置し、ＥＶ車＜１＞，＜２＞，＜３＞，＜４＞側に、それぞれ前述した車載通信機器３を設置する。
【０１０２】
このように構成することより、車両単位での利用可否判定の実施が可能となり、対象外車両による不正利用の防止が可能となる。
【０１０３】
また、本実施例によれば、車載通信機器３を搭載した対象車両の追加・削除を容易に実施できる。サービス提供者側の認証用サーバ１は対象車両の移動体通信情報を管理するだけでよく、ＥＶ充電器側のサービス提供機器２は地理的な位置情報、固定的に設置されるＩＰアドレス、ＳＳＬ／ＴＬＳ証明書を管理し、各車載通信機器へ移動体通信を用いて通知すればよい。
【０１０４】
また、対象車両と利用可能なＥＶ充電器の組み合わせは、認証用サーバ１上で管理し、車載通信機器３に通知される利用可能な充電器の情報を管理することで、容易に管理できる。
【０１０５】
（第２の実施例）
第２の実施例では、車両共有と駐車場を組み合わせたサービス形態を考える。  
例えば、マンションの住民向けの、車両共有とマンションに併設された専用駐車場のサービスである。
【０１０６】
住人の負担費用を下げるためには、専用駐車場は無人運用が望ましく、出入庫の手間も極力低負担とする必要がある。
【０１０７】
駐車場の対象外車による不正利用を避けるためには、既存の形態では、駐車場入り口にゲート及びゲート制御機が設け、更に入庫時に利用者一時停止し、ゲート制御機を操作する必要がある。このため、駐車場の一部に、一時停止用スペースを設ける必要がある。
【０１０８】
これに対し、本実施例では、ゲート制御機にサービス提供機器２を設置する。これにより、車両がゲート制御機に接近するだけでゲート開閉が可能であり、速やかなゲート通過を可能にする駐車場を実現できる。
【０１０９】
この結果、前述した一時停止用スペースの確保を不要とし、少ない土地を可能な限り駐車場として利用するサービスの実現が可能となる。
【０１１０】
（第３の実施例）
第３の実施例では、個人宅の開閉装置付の車庫の開閉操作を考える。  
この場合、自家用車に車載通信機器３を搭載し、車庫の開閉装置にサービス提供機器２を設置する。
【０１１１】
この場合は、車両が車庫前に来ることで車庫の開閉を操作することになるが、かりに通信が盗聴されたとしても、盗聴内容を用いた不正開閉を困難なものとすることができる。
【０１１２】
以上詳述したように、実施形態によれば、盗聴・再利用が実施された場合でもサービスの不正利用を困難にすることが可能となる。
【０１１３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１４】
１…認証用サーバ１、２…サービス提供機器、３…車載通信機器、２０…サービス提供施設、３０…移動体。
【図１】
2018160821.tif 000003
【図２】
2018160821.tif 000004
【図３】
2018160821.tif 000005
【図４】
2018160821.tif 000006
【図５Ａ】
2018160821.tif 000007
【図５Ｂ】
2018160821.tif 000008
【図５Ｃ】
2018160821.tif 000009
【図５Ｄ】
2018160821.tif 000010
【図６】
2018160821.tif 000011
【図７】
2018160821.tif 000012
【図８Ａ】
2018160821.tif 000013
【図８Ｂ】
2018160821.tif 000014
【図９】
2018160821.tif 000015