(57)【要約】【課題】無線基地局と無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおいて、無線基地局の選択や暗号化通信を可能にする。【解決手段】カメラは、通信可能範囲内にある複数のＡＰから任意の１局を選択し、選択されたＡＰから送信される公開鍵を用いて公開鍵暗号化通信を行い（Ｓ３０４）、ＡＰは、カメラとの公開鍵暗号化通信に使用する公開鍵及び秘密鍵を生成し、公開鍵をネットワーク固有のＩＤとして送信し（Ｓ３０１）、公開鍵で暗号化されてカメラから送信された情報を秘密鍵で復号化する（Ｓ３０７）。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線端末であって、通信可能範囲内にある複数の無線基地局から任意の１局を選択する基地局選択手段と、前記選択手段により選択された無線基地局から送信される公開鍵を用いて公開鍵暗号化通信を行う暗号化通信手段とを備える無線端末。
【請求項２】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線基地局であって、無線端末との公開鍵暗号化通信に使用する公開鍵及び秘密鍵を生成する鍵生成手段と、前記公開鍵をネットワーク固有のＩＤとして送信するための鍵送信手段と、前記公開鍵で暗号化されて無線端末から送信された情報を前記秘密鍵で復号化する復号化手段とを備える無線基地局。
【請求項３】
前記公開鍵は、ネットワーク内の無線基地局毎に割り当てられたＩＤである請求項２記載の無線基地局。
【請求項４】
前記ネットワーク固有のＩＤは、前記無線端末から前記無線基地局への接続要求時に動的に配布される請求項２記載の無線基地局。
【請求項５】
前記秘密鍵は、所定の無線基地局間で共有する請求項２から４のいずれか一項記載の無線基地局。
【請求項６】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線通信方法であって、前記無線端末は、通信可能範囲内にある複数の無線基地局から任意の１局を選択し、選択された無線基地局から送信される公開鍵を用いて公開鍵暗号化通信を行う無線通信方法。
【請求項７】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線通信方法であって、前記無線基地局は、無線端末との公開鍵暗号化通信に使用する公開鍵及び秘密鍵を生成し、前記公開鍵をネットワーク固有のＩＤとして送信し、前記公開鍵で暗号化されて無線端末から送信された情報を前記秘密鍵で復号化する無線通信方法。
【請求項８】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線通信プログラムであって、前記無線端末が備えるコンピュータを、通信可能範囲内にある複数の無線基地局から任意の１局を選択する基地局選択手段、前記選択手段により選択された無線基地局から送信される公開鍵を用いて公開鍵暗号化通信を行う暗号化通信手段として機能させる無線通信プログラム。
【請求項９】
複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線通信プログラムであって、前記無線基地局が備えるコンピュータを、無線端末との公開鍵暗号化通信に使用する公開鍵及び秘密鍵を生成する鍵生成手段、前記公開鍵をネットワーク固有のＩＤとして送信するための鍵送信手段、前記公開鍵で暗号化されて無線端末から送信された情報を前記秘密鍵で復号化する復号化手段として機能させる無線通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の施設内において無線通信を行う無線端末及び無線基地局並びに無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所定の施設内で情報の送受信を無線で行ういわゆる無線ＬＡＮシステムが各種提案されている。テーマパークなどでは、入園者が無線端末を携帯し、園内の各地に設置された無線基地局との間で情報の送受信を行うシステムが利用されており、例えば、無線機能付きデジタルカメラとアクセスポイントで構成される無線通信プリントシステムなどがある（例えば、特許文献１参照）。このシステムのデジタルカメラは、入園者が撮影した画像データを近隣のアクセスポイントへ送信するもので、アクセスポイントで受信した画像データは、アクセスポイントに接続するプリントセンタでプリントされ、入園者は退出時にその写真を受領することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９７４０７号公報  （第３−６頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の無線機能付きデジタルカメラなどでは、送信される情報即ち画像データの秘匿性が低いため、データが傍受、解読され易いという問題があった。特に、例えば同じテーマパーク内に同様のプリントサービスを提供する事業者が複数あり、無線通信ネットワークが混在するような場合、送信された画像データを別の事業者が受信することも可能であり、従って意図すれば情報が不正利用できる恐れがあった。上記の例で具体的に説明すると、入園者がある事業者のプリントサービス用のデジタルカメラで撮影して送信した画像データを、別の事業者が自らのアクセスポイントで受信してプリントを行い、当該事業者よりも低価格で販売するというような不当な行為などが可能となる。
【０００５】
一方、デジタルカメラとアクセスポイントの間に固有のＩＤを設け、ＩＤが一致した無線端末とだけ通信が確立できるようにすると、無線基地局をまたがるローミングが行えず、テーマパーク内で端末を持ち歩けなくなってしまうという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、無線基地局と無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおいて、ユーザが目的とする無線基地局を選択し、かつ無線基地局との暗号化通信を可能にする無線端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、無線基地局と無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおいて、無線端末との暗号化通信を可能にする無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の無線端末は、複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線端末であって、通信可能範囲内にある複数の無線基地局から任意の１局を選択する基地局選択手段と、前記選択手段により選択された無線基地局から送信される公開鍵を用いて公開鍵暗号化通信を行う暗号化通信手段とを備える。
【０００９】
請求項６の無線通信方法は、複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線通信方法であって、前記無線端末は、通信可能範囲内にある複数の無線基地局から任意の１局を選択し、選択された無線基地局から送信される公開鍵を用いて公開鍵暗号化通信を行う。
【００１０】
上記構成によれば、複数の無線基地局から目的の無線基地局の選択機能を備えることで、ユーザは目的とする無線基地局と無線通信を行うことできる。また、公開鍵暗号化通信機能を備えることで、無線基地局との間で暗号化通信を行うことができる。
【００１１】
請求項２の無線基地局は、複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線基地局であって、無線端末との公開鍵暗号化通信に使用する公開鍵及び秘密鍵を生成する鍵生成手段と、前記公開鍵をネットワーク固有のＩＤとして送信するための鍵送信手段と、前記公開鍵で暗号化されて無線端末から送信された情報を前記秘密鍵で復号化する復号化手段とを備える。
【００１２】
請求項７の無線通信方法は、複数の無線基地局と少なくとも１つの無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークにおける無線通信方法であって、前記無線基地局は、無線端末との公開鍵暗号化通信に使用する公開鍵及び秘密鍵を生成し、前記公開鍵をネットワーク固有のＩＤとして送信し、前記公開鍵で暗号化されて無線端末から送信された情報を前記秘密鍵で復号化する。
【００１３】
上記構成によれば、生成した公開鍵を無線端末に送信し、公開鍵で暗号化された情報を秘密鍵で復号する暗号化通信が可能となる。
【００１４】
請求項３の無線基地局は、請求項２記載の無線基地局において、前記公開鍵は、ネットワーク内の無線基地局毎に割り当てられたＩＤである。
【００１５】
上記構成によれば、無線基地局毎に異なる鍵が生成されるため、同じ通信可能範囲内にある別の無線基地局が情報を受信してもデータを解読することは不可能となり、データの秘匿性が向上する。
【００１６】
請求項４の無線基地局は、請求項２に記載の無線基地局において、前記ネットワーク固有のＩＤは、前記無線端末から前記無線基地局への接続要求時に動的に配布される。
【００１７】
上記構成によれば、ＩＤが動的に配布されるので、ＩＤに基づいて生成される鍵に有効期限が生ずることとなり、データの秘匿性がより向上する。
【００１８】
請求項５の無線基地局は、請求項２から４のいずれか一項記載の無線基地局において、前記秘密鍵は、所定の無線基地局間で共有可能である。
【００１９】
上記構成によれば、所定の無線基地局間で秘密鍵を共有して公開鍵配布元以外の無線基地局も公開鍵の対となる秘密鍵を保持することで、公開鍵配布元以外の所定の無線基地局でも暗号化情報の復号化が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では、無線端末及び無線基地局の一例として、テーマパーク内で画像プリントサービスに使用する無線機能付きデジタルカメラ及びテーマパーク内の各所に設置されるアクセスポイントについて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態の無線端末であるデジタルカメラの外観を示す斜視図である。デジタルカメラは、本体前面にレンズを含む撮像部（図示省略）を備え、本体上面にシャッターボタン１、アンテナ２などを備え、本体背面に電源スイッチ３、表示部４、操作部５、ファインダ６などを備える。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの内部構成を示すブロック図である。デジタルカメラは、主に、レンズ１０、ＣＣＤ１１、Ａ／Ｄ変換器１２、暗号化処理部１３、無線通信部１４、メモリ１５、ＣＰＵ１６、表示部４、操作部５などで構成される。
【００２３】
ＣＣＤ１１は、レンズ１０を介して入射した被写体像を撮像するための撮像素子である。Ａ／Ｄ変換器１２は、ＣＣＤ１１で生成したアナログ画像信号をデジタル信号に変換するための変換器である。暗号化処理部１３は、無線基地局から配布された公開鍵を用いて画像データを暗号化するための処理ブロックである。無線通信部１４は、通信可能範囲内にあるアクセスポイントから任意のアクセスポイントを選択して、一斉送信される公開鍵を受信したり、暗号化した画像データを送信したりするなど、デジタルカメラとアクセスポイント間における通信の制御を行う。なお、無線通信部１４は、通信範囲内に存在するアクセスポイントを検知して、デジタルカメラ使用者の操作により選択されたアクセスポイントとの接続を確立するためのアクセスポイント選択部（図示省略）を備える。メモリ１５は、アクセスポイントから受信した公開鍵を保存したり、画像データを一時的に保存したりする。表示部４は、ＬＣＤなどで構成され、撮像した画像の表示や、検知したアクセスポイントの識別表示などを行う。操作部５は、デジタルカメラに入力を行うためのキーやボタンなどで構成される。ＣＰＵ１６は、撮像動作や無線通信動作など、デジタルカメラの動作全般に関わる制御を行う。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの撮像動作の手順を示すフローチャートである。デジタルカメラ１００の電源スイッチ３をオンにして、被写体を決定し、カメラ上面にあるシャッターボタン１を押下すると（ステップＳ１０１）、レンズ１０から入射した被写体像がＣＣＤ１１で電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１２を介して所定の方式に従って画像データが生成される（ステップＳ１０２）。撮像及びＡ／Ｄ変換後の画像処理など、一連の画像データ生成動作は公知の手法を用いてよい。画像データは一時的にメモリ１５に格納され、当該画像が表示部４に表示される（ステップＳ１０３）。デジタルカメラの使用者は、表示された画像を見てプリントを行うかどうかを判断し（ステップＳ１０４）、プリントを行う場合は操作部５の送信ボタンを押下する。送信ボタンが押下された場合、デジタルカメラ１００の暗号化処理部１３は、メモリ１５に格納された画像データの公開鍵暗号化処理を行い（ステップＳ１０５）、その後、アクセスポイントとの通信動作へ移行して（ステップＳ１０６）、再びステップＳ１０１へ戻る。一方、プリントを行わない場合（画像データを送信しない場合）は、そのままステップＳ１０１へ戻る。
【００２５】
図４は、本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの通信手順を示すフローチャートである。デジタルカメラ１００の無線通信をオンの状態にすると（ステップＳ２０１）、無線通信部１４は、アンテナ２を介して通信可能範囲内にあるアクセスポイントから一斉送信されるネットワーク固有のＩＤ（ここでは、ＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）とする）を検索する（ステップＳ２０２）。このＩＤは、後述するアクセスポイントが生成した公開鍵である。ＩＤが検出されるかどうかを判定し（ステップＳ２０３）、検出されない場合は、ステップＳ２０２に戻って検索を繰り返す。
【００２６】
ＩＤの検出、即ち通信範囲内に存在するアクセスポイントを検出する際には、例えば、デジタルカメラの通信可能範囲内に異なる事業者のアクセスポイントが存在することがある。このような場合、複数のＩＤから１つを選択する（ステップＳ２０４）。デジタルカメラの使用者は、表示部４に表示されるアクセスポイントのリストから所定のアクセスポイントを決定し、操作部５のボタンを操作してアクセスポイントを選択する。なお、この選択は自動的に行われるように設定することも可能である。例えば、上記の例では、デジタルカメラを貸与したプリントサービス提供事業者が設置しているアクセスポイントを選択し、他の事業者が設置しているアクセスポイントを選択しないように設定しておけばよい。
【００２７】
所定のＩＤ、即ちアクセスポイントを選択すると、当該アクセスポイントが一斉送信により配布している公開鍵を受信して、アクセスポイントに送信する画像データの暗号化処理を行う（ステップＳ２０５）。暗号化処理は、図１の撮像動作のフローチャートのステップＳ１０５で説明した暗号化処理と同等である。暗号化後、画像データがアクセスポイントに向けて送信される（ステップＳ２０６）。画像データの送信が終了すると（ステップＳ２０７）、無線通信を終了する（ステップＳ２０８）。無線通信が終了しない場合はステップＳ２０４に戻り、再びＩＤの選択からのステップを繰り返す。以上の手順により、画像データの暗号化送信が行える。
【００２８】
図５は、本発明の実施の形態における無線基地局であるアクセスポイントの内部構成を示すブロック図である。アクセスポイント２００は、主に、アンテナ部２１、無線通信部２２、鍵生成部２３、復号部２４、メモリ２５、外部インターフェース部２６、制御部２７などを備える。
【００２９】
無線通信部２２は、アンテナ部２１を介して通信可能範囲内に位置するデジタルカメラとの間で情報の送受信を行う。鍵生成部２３は、公知の所定の方法で公開鍵及び秘密鍵を生成する処理ブロックである。本実施の形態では、生成した公開鍵がＳＳＩＤとして一斉配布される。そのため、デジタルカメラとアクセスポイント間における接続の確立にこのＩＤを用いることができる。なお、鍵の生成方法はＲＳＡ暗号方式など公知の手法を用いてよい。復号部２４は、デジタルカメラで公開鍵暗号化して送信された画像データを、公開鍵と対となる秘密鍵で復号化する処理ブロックである。メモリ２５は、デジタルカメラから受信した画像データなどを一時格納する。外部インターフェース部２６は、復号化した画像データを外部のプリンタへ出力したりする際のインターフェース部である。制御部２７は、アクセスポイント各部の動作を統括制御する。
【００３０】
図６は、アクセスポイントとデジタルカメラの通信シーケンスを示すシーケンス図である。アクセスポイント２００は、鍵生成部２３で生成した公開鍵をネットワーク固有のＩＤ（ＳＳＩＤ）として、無線通信部２２、アンテナ部２１を介してブロードキャストする（ステップＳ３０１）。図７は、公開鍵をネットワーク固有のＩＤとしてブロードキャストの概念を示す模式図である。アクセスポイントＡの通信可能範囲内のデジタルカメラは、このブロードキャストされた公開鍵ａを受信することができる。
【００３１】
電源が投入され、無線機能がオンとなっている状態で（ステップＳ３０２）、デジタルカメラはＳＳＩＤを受信する（ステップＳ３０３）。前述の手順で、デジタルカメラが当該アクセスポイントを選択した場合、以降は受信したＳＳＩＤを公開鍵として、アクセスポイント間で暗号化通信を行うように設定される（ステップＳ３０４）。
【００３２】
例えば、デジタルカメラの存在位置を示すデータが公開鍵で暗号化され、定期的にアクセスポイントへ送信されるように設定してもかまわない。アクセスポイントは、暗号化された情報を受信して秘密鍵により復号する（ステップＳ３０５）。
【００３３】
デジタルカメラで撮像した画像データは公開鍵で暗号化して、アクセスポイントへ送信される（ステップＳ３０６）。図８は、暗号化データ送信の概念を示す模式図である。アクセスポイントＡの通信可能範囲内にあるデジタルカメラは画像データを送信するが、アクセスポイントＡが配布した公開鍵ａを用いて暗号化された画像データのみが、アクセスポイントＡで受信、復号化されることになる。
【００３４】
アクセスポイントは、受信して一旦メモリ２５に格納した画像データを復号化し（ステップＳ３０７）、復号化された画像データは外部インターフェース部２６から外部へ出力される。図９は、暗号化データの復号動作の概念を示す模式図である。アクセスポイントＡが受信した暗号化データは、アクセスポイントの復号部２４で秘密鍵ａを用いて復号化される。復号化された画像データは、外部インターフェース部２６から外部の記録装置やプリンタに出力され、記録媒体への記録や印刷が行われる。
【００３５】
図１０は、アクセスポイントをまたがる画像データの暗号化送信の概念を示す模式図である。図１０に示すように、アクセスポイントＡが一斉送信した公開鍵ａを受信したデジタルカメラＫが、移動などによりアクセスポイントＡの通信可能範囲を外れ、アクセスポイントＢの通信可能範囲内に入ったとする。本来は、アクセスポイントＢの通信可能範囲では、アクセスポイントＢが一斉送信する公開鍵ｂで画像データを暗号化して送信する必要がある。しかし、アクセスポイントＡとアクセスポイントＢは、それぞれの公開鍵に対応する秘密鍵を互いに送受して共有している（図中、ハッチングで示す矢印）。そのため、公開鍵ａで暗号化され、アクセスポイントＢの通信範囲内でデジタルカメラＫから送信された画像データは、アクセスポイントＢが受信し、アクセスポイントＢが保持するアクセスポイントＡの秘密鍵ａで復号化できる。なお、上記の秘密鍵の送受は、無線ではなく秘匿性の十分に確保できる有線で行うことが望ましい。また、秘密鍵の共有を行っていないアクセスポイントでは画像データの復号は行えないため、他の事業者のアクセスポイントに画像データが取得されるというような事態は発生しない。
【００３６】
このように、同じ事業者が所有するアクセスポイントなど、関連性のあるアクセスポイント同士で互いに秘密鍵を保持しあうことにより、デジタルカメラを持ち歩いても、各所から画像データを暗号化送信することができる。しかも、通信可能範囲内にあっても秘密鍵を保持しないアクセスポイントでは画像データの復号が行えないため、秘匿性が保護される。
【００３７】
以上のように本実施の形態のデジタルカメラによれば、施設内の無線通信ネットワークにおいて、アクセスポイントをデジタルカメラが選択でき、選択したアクセスポイントから一斉配布される公開鍵により情報を暗号化して送信するので、秘匿性の高いデータ送信が行える。
【００３８】
また、本実施の形態のアクセスポイントによれば、施設内の無線通信ネットワークにおいて、公開鍵暗号化のための鍵を生成し、ネットワーク固有のＩＤとして一斉配布するとともに、無線端末が公開鍵を用いて暗号化送信した情報の復号化を行うため、秘匿性の高いデータ送信が行える。
【００３９】
なお、上記の実施の形態において、ネットワーク固有のＩＤとする公開鍵は、ＤＨＣＰサーバにより動的に配布されるようにしてもかまわない。この場合、公開鍵の有効期限はデジタルカメラが無線通信を開始してから終了するまでとなるので、画像データの秘匿性はより向上する。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、無線基地局と無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークの無線端末において、複数の無線基地局から目的の無線基地局の選択機能を備えることで、ユーザは目的とする無線基地局と無線通信を行うことできる。また、公開鍵暗号化通信機能を備えることで、無線基地局との間で暗号化通信を行うことができる。
【００４１】
また、本発明によれば、無線基地局と無線端末を用いて所定の施設内に構築される無線通信ネットワークの無線基地局において、生成した公開鍵を無線端末に送信し、公開鍵で暗号化された情報を秘密鍵で復号する暗号化通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの外観を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの内部構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの撮像動作の手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態におけるデジタルカメラの通信動作の手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態におけるアクセスポイントの内部構成を示すブロック図。
【図６】アクセスポイントとデジタルカメラの通信シーケンスを示すシーケンス図。
【図７】公開鍵をネットワーク固有のＩＤとしてブロードキャストの概念を示す模式図。
【図８】暗号化データの送信の概念を示す模式図。
【図９】暗号化データの復号動作の概念を示す模式図。
【図１０】ローミングの概念を示す模式図。
【符号の説明】
２  アンテナ
４  表示部
５  操作部
６  ファインダ
１０  レンズ
１３  暗号化処理部
１４  無線通信部
１５  メモリ
１６  ＣＰＵ
２１  アンテナ部
２２  無線通信部
２３  鍵生成部
２４  復号部
２５  メモリ
２６  外部インターフェース部
２７  制御部
１００  デジタルカメラ
２００  アクセスポイント
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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