(57)【要約】【課題】アドホックネットワークにおいて、セキュリティを確保しつつ、加入させる端末装置を任意に選択してネットワークを構築可能とすること。【解決手段】無線通信システム１は、無線通信可能な複数の端末装置のうち、選択された端末装置のみをクライアントとして登録し、サーバとなる端末装置とクライアントとして登録された端末装置とによるネットワークが構築される。したがって、アドホックネットワークにおいて、加入させる端末装置を任意に選択してネットワークを構築することが可能となる。また、サーバとなる端末装置において、認証キー１８に情報を記憶し、その認証キー１８を配布することにより、ネットワークを構築するために必要な情報がクライアントとなる端末装置に伝達される。したがって、情報が第三者に傍受されることがなく、セキュリティを確保することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に構築される無線通信システムであって、
前記端末装置が該無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報が記憶され、前記端末装置に着脱可能な記憶媒体からなる認証キーと、
前記認証キーが装着されることにより、該システム加入用情報を読み出し、該無線通信システムにおける通信が可能となる加入端末装置と、
を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記システム加入用情報には、該無線通信システムにおける通信に関する通信方法、暗号鍵、暗号化方法、通信チャネル、符号化方法、圧縮方法、搬送周波数あるいは変調方式の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
該無線通信システムを管理する管理端末装置を含み、
前記認証キーが装着された加入端末装置は、自装置を識別するための端末固有情報を、該無線通信システムにおける通信によって前記管理端末装置に送信し、
前記管理端末装置は、前記端末固有情報を受信した場合、該端末固有情報に係る加入端末装置を該無線通信システムのクライアントとして登録することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記管理端末装置は、前記クライアントとして登録された加入端末装置から前記認証キーが取り外されたことに対応して、該加入端末装置のクライアントとしての登録を抹消することを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記管理端末装置は、前記クライアントとして登録された加入端末装置に対し、通信可能な状態であるか否かを確認する確認信号を断続的に送信し、
前記加入端末装置は、前記確認信号を受信することに対応して応答信号を送信すると共に、装着されている前記認証キーが取り外された場合に、該無線通信システムにおける通信が不可能となり、
前記管理端末装置は、該確認信号に対する該加入端末装置からの応答信号を受信しない場合に、該加入端末装置のクライアントとしての登録を抹消することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記加入端末装置は、前記認証キーが装着されることに対応して、前記システム加入用情報を読み出し、自装置内の記憶装置に記憶して使用し、該認証キーが取り外された場合に、自装置に記憶している前記システム加入用情報を削除し、該無線通信システムにおける通信を不可能とすることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記加入端末装置は、前記認証キーが装着された場合に、前記システム加入用情報の少なくとも一部を自装置内の記憶装置に移転し、該認証キーが取り外された場合に、該無線通信システムにおける通信を不可能となることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記管理端末装置は、前記システム加入用情報を生成し、生成したシステム加入用情報を前記認証キーに記憶可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
該無線通信システムを管理する管理端末装置を含み、
前記認証キーは、所定のシステム加入用情報が固定的に記憶された記憶媒体であって、
前記管理端末装置は、装着された認証キーの前記システム加入用情報を記憶し、
該認証キーが装着された加入端末装置は、自装置を識別するための端末固有情報と、該認証キーに記憶された前記システム加入用情報の少なくとも一部とを前記無線通信ネットワークにおける通信によって前記管理端末装置に送信し、
前記管理端末装置は、前記端末固有情報と、前記システム加入用情報の少なくとも一部とを受信した場合、該端末固有情報に係る加入端末装置を該無線通信システムのクライアントとして登録することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項１０】
該無線通信システムにおける各加入端末装置に対して、所定のグループを設定可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記認証キーは、装着された加入端末装置が該無線通信システムに加入している状態を外部に知らせる報知手段を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記報知手段は、該認証キーが装着された加入端末装置が、該無線通信システムに加入している旨あるいは該加入端末装置に設定されたグループの少なくともいずれかを外部に報知することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記報知手段は、前記認証キーに備えられた表示装置あるいは前記認証キー自体の形態の少なくともいずれかを利用していることを特徴とする請求項１１または１２記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記報知手段は、装着された加入端末装置が該無線通信システムに加入している状態を、色あるいは図柄の少なくともいずれかによって外部に知らせることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記システム加入用情報には、前記加入端末装置に対して設定される複数のグループのいずれかを示すグループ情報が記憶され、
前記加入端末装置は、装着された認証キーに記憶されているグループ情報に基づいて、同一のグループに属する他の加入端末装置に対して、存在を確認するための同報通信を行い、該同報通信に対して応答する他の加入端末装置が存在する場合に、応答した加入端末装置とネットワークを構築することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記認証キーは、装着された加入端末装置の属するグループを外部に報知するためのグループ報知手段を備えることを特徴とする請求項１５記載の無線通信システム。
【請求項１７】
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に無線通信システムを構築するためのネットワーク確立方法であって、
前記端末装置に着脱可能な記憶媒体である認証キーに、前記端末装置が該無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報を記憶し、
前記端末装置に前記認証キーを装着することにより、該端末装置が、該システム加入用情報を読み出し、前記無線通信システムにおける通信が可能となることを特徴とするネットワーク確立方法。
【請求項１８】
前記端末装置から前記認証キーが取り外されることに対応して、前記無線通信システムにおける通信が不可能となることを特徴とする請求項１７記載のネットワーク確立方法。
【請求項１９】
前記端末装置から取り外された前記認証キーは、記憶内容が変更され、他の端末装置に装着された場合にも、該端末装置において前記無線通信システムにおける通信が可能とならないことを特徴とする請求項１７または１８記載のネットワーク確立方法。
【請求項２０】
前記端末装置が前記無線通信システムに加入している状態を、外部から視認可能に識別することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載のネットワーク確立方法。
【請求項２１】
前記無線通信システムにおける通信が可能となっている端末装置に対して複数のグループを設定し、各端末装置が属するグループを、外部から視認可能に識別することを特徴とする請求項１７〜２０のいずれかに記載のネットワーク確立方法。
【請求項２２】
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に構築される無線通信システムのための端末装置であって、
自装置が前記無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報が記憶された認証キーを着脱可能であって、
該認証キーが装着されることにより、該システム加入用情報を読み出し、前記無線通信システムにおける通信が可能となることを特徴とする端末装置。
【請求項２３】
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に構築される無線通信システムのためのネットワーク確立用認証キーであって、
前記端末装置が前記無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報が記憶され、前記端末装置に着脱可能な記憶媒体からなり、
前記端末装置に装着されることにより、該システム加入用情報が読み出され、前記端末装置において、該無線通信システムにおける通信が可能となることを特徴とするネットワーク確立用認証キー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信可能な端末装置相互を接続することによって構成される無線通信システム、ネットワーク確立方法、端末装置およびネットワーク確立用認証キーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ規格を始めとする無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）といった無線通信技術が広く利用されるようになっている。
このような無線通信技術によれば、簡便に通信を行えることから、いわゆるアドホックネットワークの構築が可能である。
【０００３】
アドホックネットワークとは、基地局やアクセスポイントを必要とせず、多数の端末装置を無線通信によって相互に接続することにより、ネットワーク構成が動的に変化する自律分散型ネットワークである。
アドホックネットワークにおいては、無線通信可能な領域内に存在する端末装置間で通信を確立する必要があるため、ブロードキャストと呼ばれる同報通信が行われる。
【０００４】
そして、無線通信可能な領域に存在する端末装置が応答することにより、認証や通信の確立に必要な処理を経て、ネットワークが構築されることとなる。
ところで、このような自律分散型の無線通信ネットワークにおいては、特定の端末装置の無線通信可能な領域内に、多数の端末装置が存在することを想定している。
【０００５】
このような条件においてブロードキャストを行った場合、無線通信可能領域内に存在する端末装置は区別されることなく、いずれの端末装置もネットワークに参加することが可能である。
一方、無線通信可能領域内に存在する端末装置のうち、一部の端末装置のみを選択してネットワークを構築する必要が生ずる場合もある。このような場合に、ブロードキャストによって認証あるいは通信の確立に関する情報を送信することとすると、いずれの端末装置にもネットワークに参加する機会を与えることとなり、一部の端末装置のみを選択することが困難であった。
【０００６】
また、認証に必要な情報等をブロードキャストによって送信することや、通信効率を低下させないために、暗号化における初期化ベクトルを小さいものとしていることに基づく理由から、セキュリティが低下するという問題も生じていた。
即ち、アドホックネットワークを構築する上で、ネットワーク確立方法における問題と、セキュリティ上の問題とが生じていた。
【０００７】
このような問題に関連する技術として、以下のものが挙げられる。
ネットワーク確立方法に関する技術として、特開２００２−１４０２４４号公報に記載された技術が知られている。
本号公報に記載された技術は、ネットワークサービスの提供を受けるための種々の情報をサービス鍵に格納しておき、サービス鍵を接続することによって、ネットワークに接続されている端末において、所定のサービスを受けることができることとなる技術である。
【０００８】
本号公報に記載された技術によれば、ネットワークサービスの提供を受けるために、種々の設定を行う必要がなく、容易にネットワークサービスの提供を受けることができる。
また、セキュリティ上の問題に関する技術として、特開平５−１２１２９号公報に記載された技術が知られている。
【０００９】
本号公報に記載された技術は、複数の端末がホストコンピュータに接続されたネットワークシステムにおいて、端末を利用するための条件としてＩＣカードを用いるものである。即ち、ＩＣカードに擬似アクセスキーを記憶しておき、端末毎に、所定の擬似アクセスキーを正式なアクセスキーに変換するための固有の変換アルゴリズムを記憶しておく。そして、端末を利用する場合、ＩＣカードに記憶された擬似アクセスキーを端末に記憶された変換アルゴリズムによって変換し、正式なアクセスキーに変換された場合にのみ、ホストコンピュータへのアクセスが許可されるものである。
【００１０】
本号公報に記載された技術によれば、ＩＣカードを不適切な端末に用いたとしても、変換アルゴリズムの相違から正式なアクセスキーに変換されず、ホストコンピュータへのアクセスを不可能とすることができる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１４０２４４号公報
【特許文献２】
特開平５−１２１２９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−１４０２４４号公報に記載された技術は、ネットワークサービスを受けるための情報がサービス鍵に記憶されていることから、悪意のユーザ等が、そのサービス鍵を用いて他の端末装置からネットワークサービスを利用することも可能であり、セキュリティが十分でないという問題があった。
【００１３】
また、アドホックネットワークにおいては、ネットワークを構成する端末装置が動的に変化することから、各端末装置に対して、ネットワークへの加入の可否をより柔軟に変更可能とする必要がある。
このとき、本号公報に記載された技術を適用し、サービス鍵を用いて、端末装置のネットワークへの加入を許可することとした場合、サービス鍵の発行を柔軟に行うことが困難である。
【００１４】
即ち、本号公報に記載された技術を、直ちにアドホックネットワークの構築に適用することは困難である。
また、特開平５−１２１２９号公報に記載された技術は、セキュリティを確保することができるものの、端末装置に所定の変換アルゴリズムを予め記憶しておく必要があり、アドホックネットワークのように動的にネットワーク構成が変化する場合に用いることは困難であった。
【００１５】
なお、関連する問題として、複数の端末装置の一部がネットワークに加入している場合、いずれの端末装置がネットワークを構成しているかを視覚的に認識することが困難であるという問題もある。
本発明の課題は、アドホックネットワークにおいて、セキュリティを確保しつつ、加入させる端末装置を任意に選択してネットワークを構築可能とすることである。
【００１６】
また、これに関連する課題として、複数の端末装置の一部がネットワークに加入している場合、ネットワークを構成している端末装置を視覚的に容易に認識可能とすることである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明は、
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク（いわゆるアドホックネットワーク等）上に構築される無線通信システムであって、前記端末装置が該無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報（例えば、通信方法、暗号化方法、暗号鍵、通信チャネル、符号化方法、圧縮方法、搬送周波数、変調方式等）を含むシステム加入用情報（例えば、第１の実施の形態における「認証情報」、さらに、「認証キー固有情報」あるいは第２の実施の形態における「グループ情報」を含む情報）が記憶され、前記端末装置に着脱可能な記憶媒体からなる認証キーと、前記認証キーが装着されることにより、該システム加入用情報を読み出し、該無線通信システムにおける通信が可能となる加入端末装置（例えば、第１の実施の形態における端末装置１０−２）とを含むことを特徴としている。
【００１８】
また、前記システム加入用情報には、該無線通信システムにおける通信に関する通信方法、暗号鍵、暗号化方法、通信チャネル、符号化方法、圧縮方法、搬送周波数あるいは変調方式の少なくともいずれかを含むことを特徴としている。
また、該無線通信システムを管理する管理端末装置（例えば、第１の実施の形態における端末装置１０−１）を含み、前記認証キーが装着された加入端末装置は、自装置を識別するための端末固有情報を、該無線通信システムにおける通信によって前記管理端末装置に送信し、前記管理端末装置は、前記端末固有情報を受信した場合、該端末固有情報に係る加入端末装置を該無線通信システムのクライアントとして登録することを特徴としている。
【００１９】
また、前記管理端末装置は、前記クライアントとして登録された加入端末装置から前記認証キーが取り外されたことに対応して、該加入端末装置のクライアントとしての登録を抹消することを特徴としている。
また、前記管理端末装置は、前記クライアントとして登録された加入端末装置に対し、通信可能な状態であるか否かを確認する確認信号を断続的に（例えば所定間隔で）送信し、  前記加入端末装置は、前記確認信号を受信することに対応して応答信号を送信すると共に、装着されている前記認証キーが取り外された場合に、該無線通信システムにおける通信が不可能となり、前記管理端末装置は、該確認信号に対する該加入端末装置からの応答信号を受信しない場合に、該加入端末装置のクライアントとしての登録を抹消することを特徴としている。
【００２０】
また、前記加入端末装置は、前記認証キーが装着されることに対応して、前記システム加入用情報を読み出し、自装置内の記憶装置に記憶して使用し、該認証キーが取り外された場合に、自装置に記憶している前記システム加入用情報を削除し、該無線通信システムにおける通信を不可能とすることを特徴としている。
また、前記加入端末装置は、前記認証キーが装着された場合に、前記システム加入用情報の少なくとも一部を自装置内の記憶装置に移転し、該認証キーが取り外された場合に、該無線通信システムにおける通信を不可能となることを特徴としている。
【００２１】
また、前記管理端末装置は、前記システム加入用情報を生成し、生成したシステム加入用情報を前記認証キーに記憶可能であることを特徴としている。
また、該無線通信システムを管理する管理端末装置を含み、前記認証キーは、所定のシステム加入用情報が固定的に記憶された記憶媒体であって、前記管理端末装置は、装着された認証キーの前記システム加入用情報を記憶し、該認証キーが装着された加入端末装置は、自装置を識別するための端末固有情報と、該認証キーに記憶された前記システム加入用情報の少なくとも一部（例えば、第２の実施の形態における「認証キー固有情報」等）とを前記無線通信ネットワークにおける通信によって前記管理端末装置に送信し、前記管理端末装置は、前記端末固有情報と、前記システム加入用情報の少なくとも一部とを受信した場合、該端末固有情報に係る加入端末装置を該無線通信システムのクライアントとして登録することを特徴としている。
【００２２】
また、該無線通信システムにおける各加入端末装置に対して、所定のグループを設定可能であることを特徴としている。
また、前記認証キーは、装着された加入端末装置が該無線通信システムに加入している状態（例えば、加入端末装置が無線通信システムに加入している旨、システムにおいて加入端末装置に設定されている図形や文字等の識別情報、加入端末装置がいずれのグループに属するか等）を外部に知らせる報知手段（例えば、図４の表示装置１８ｂあるいは認証キー自体の形態）を備えることを特徴としている。
【００２３】
また、前記報知手段は、該認証キーが装着された加入端末装置が、該無線通信システムに加入している旨あるいは該加入端末装置に設定されたグループの少なくともいずれかを外部に報知することを特徴としている。
また、前記報知手段は、前記認証キーに備えられた表示装置あるいは前記認証キー自体の形態の少なくともいずれかを利用していることを特徴としている。
【００２４】
また、前記報知手段は、装着された加入端末装置が該無線通信システムに加入している状態を、色あるいは図柄（文字あるいは図形等）の少なくともいずれかによって外部に知らせることを特徴としている。
また、前記システム加入用情報には、前記加入端末装置に対して設定される複数のグループのいずれかを示すグループ情報が記憶され、前記加入端末装置は、装着された認証キーに記憶されているグループ情報に基づいて、同一のグループに属する他の加入端末装置に対して、存在を確認するための同報通信を行い、該同報通信に対して応答する他の加入端末装置が存在する場合に、応答した加入端末装置とネットワークを構築することを特徴としている。
【００２５】
また、前記認証キーは、装着された加入端末装置の属するグループを外部に報知するためのグループ報知手段（例えば、図４の表示装置１８ｂ）を備えることを特徴としている。
また、本発明は、
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に無線通信システムを構築するためのネットワーク確立方法であって、前記端末装置に着脱可能な記憶媒体である認証キーに、前記端末装置が該無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報を記憶し、前記端末装置に前記認証キーを装着することにより、該端末装置が、該システム加入用情報を読み出し、前記無線通信システムにおける通信が可能となることを特徴としている。
【００２６】
また、前記端末装置から前記認証キーが取り外されることに対応して、前記無線通信システムにおける通信が不可能となることを特徴としている。
また、前記端末装置から取り外された前記認証キーは、記憶内容が変更され、他の端末装置に装着された場合にも、該端末装置において前記無線通信システムにおける通信が可能とならないことを特徴としている。
【００２７】
ここで、認証キーの記憶内容を変更する態様としては、その一部を削除したり、システム加入用情報として利用できない内容に書き換えたりすることが可能である。
また、前記端末装置が前記無線通信システムに加入している状態を、外部から視認可能に識別することを特徴としている。
【００２８】
外部から視認可能とする方法としては、例えば、表示装置に表示することや、認証キーの形状を用いること等が可能である。
また、前記無線通信システムにおける通信が可能となっている端末装置に対して複数のグループを設定し、各端末装置が属するグループを、外部から視認可能に識別することを特徴としている。
【００２９】
また、本発明は、
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に構築される無線通信システムのための端末装置であって、自装置が前記無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報が記憶された認証キーを着脱可能であって、該認証キーが装着されることにより、該システム加入用情報を読み出し、前記無線通信システムにおける通信が可能となることを特徴としている。
【００３０】
また、本発明は、
複数の端末装置を含む自律分散型の無線通信ネットワーク上に構築される無線通信システムのためのネットワーク確立用認証キーであって、前記端末装置が前記無線通信システムにおける通信を行うために不可欠な情報を含むシステム加入用情報が記憶され、前記端末装置に着脱可能な記憶媒体からなり、前記端末装置に装着されることにより、該システム加入用情報が読み出され、前記端末装置において、該無線通信システムにおける通信が可能となることを特徴としている。
【００３１】
本発明によれば、無線通信可能な複数の端末装置のうち、認証キーが装着された端末装置のみが加入端末装置となり、無線通信システムにおける通信が可能となる。
したがって、自律分散型の無線通信ネットワークにおいて、加入させる端末装置を任意に選択してネットワークを構築することが可能となる。
【００３２】
また、認証キーに情報を記憶し、その認証キーを配布することにより、通信を行うことなく、システム加入用情報が加入端末装置に伝達される。
したがって、システム加入用情報が第三者に傍受されることがなく、セキュリティを確保することができる。
また、報知手段あるいはグループ報知手段を備える構成により、ネットワークを構成する端末装置を視覚的に容易に認識することが可能となる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係る無線通信システムの実施の形態を説明する。
本発明に係る無線通信システムは、アドホックネットワークを利用した通信システムであり、無線通信可能な複数の端末装置のうち、任意の端末装置を選択してネットワークを構築することが可能な通信システムである。
（第１の実施の形態）
まず、構成を説明する。
【００３４】
図１は、本発明を適用した無線通信システム１のシステム構成図である。
図１において、無線通信システム１は、無線通信可能な一定領域内に存在する複数ｎ個の端末装置１０−１〜１０−ｎのうち、所定の端末装置によって構成される。
なお、無線通信システム１を構成する端末装置は、特定の端末装置のユーザによって選択されるものであり、ここでは、端末装置１０−１に注目し、端末装置１０−１のユーザが、無線通信システム１に加入する端末装置を選択する場合を想定して説明する。
【００３５】
また、図１において、各端末装置は、ブルートゥース（登録商標）あるいは無線ＬＡＮ等の無線通信機能を備えており、いずれかの端末装置からブロードキャストが行われた場合、各端末装置において受信することが可能である。
続いて、端末装置の構成について説明する。
端末装置の構成は、いずれも同様であるため、代表として、端末装置１０−１について説明する。
【００３６】
図２は、端末装置１０−１の外観構成を示す図である。
図２において、端末装置１０−１は、入力装置１１−１と、表示装置１２−１と、認証キー用スロット１３−１とを備えており、認証キー用スロット１３−１には、後述する認証キー１８を着脱することが可能である。
また、図３は、端末装置１０−１の機能構成を示すブロック図である。
【００３７】
図３において、端末装置１０−１は、入力装置１１−１と、表示装置１２−１と、認証キー用スロット１３−１と、中央演算装置１４−１と、主記憶装置１５−１と、補助記憶装置１６−１と、無線通信装置１７−１とを含んで構成される。
入力装置１１−１は、表示装置１２−１に表示された項目を選択するための十字ボタンや、所定内容の入力操作（“決定”あるいは“キャンセル”等）を行うための入力ボタンを含み、押下されたボタンの押下信号を中央演算装置１４−１に出力する。
【００３８】
表示装置１２−１は、例えばドットマトリクスタイプのカラー液晶表示セル等から構成され、中央演算装置１４−１の指示に従って各種データを表示する。
認証キー用スロット１３−１は、ＰＣカード、ＣＦ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｌａｓｈ）（登録商標）カード、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）カードあるいはメモリースティックカード等、Ｉ／Ｏバス機能を有するカードスロットや、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）あるいはＩＥＥＥ１３９４等の汎用Ｉ／Ｏポートによって構成される。
【００３９】
認証キー用スロット１３−１には、ＰＣカード、ＣＦカード等、所定の記憶媒体を備える認証キー１８が装着可能であり、中央演算装置１４−１の指示に従って、装着された記憶媒体から情報を読み出したり、書き込んだりすることが可能である。
中央演算装置１４−１は、端末装置１０−１全体を制御するもので、入力装置１１−１から入力される各種の指示信号に従って、補助記憶装置１６−１に記憶された各種処理に関するプログラムを読み出して実行する。例えば、中央演算装置１４−１は、無線通信システム１に加入させる端末装置を選択し、ネットワークを確立するための認証処理が実行される場合に、サーバあるいはクライアントとしての処理を行う。また、中央演算装置１４−１は、無線通信システム１において、端末装置の登録を抹消するための通信終了処理が実行される場合に、サーバあるいはクライアントとしての処理を行う。そして、中央演算装置１４−１は、各種プログラムを実行した処理結果を主記憶装置１５−１や補助記憶装置１６−１の所定の領域に格納したり、表示装置１２−１に表示させたりする。
【００４０】
主記憶装置１５−１は、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性のメモリによって構成され、端末装置１０−１が動作する際に生成される種々のデータを一時的に保持する。
補助記憶装置１６−１は、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性の半導体メモリで構成され、認証処理あるいは通信終了処理に関するプログラムおよび端末装置１０−１の制御のための各種処理に関するプログラムを記憶している。
【００４１】
無線通信装置１７−１は、ブルートゥース（登録商標）あるいは無線ＬＡＮ等の無線通信機能を備えており、中央演算装置１４−１から送信指示された各種データに対し、所定の形式へのデータ変換処理を施して他の端末装置に送信する。また、無線通信装置１７−１は、他の端末装置から受信した信号にオリジナルデータ形式へのデータ変換処理を施して、中央演算装置１４−１に出力する。
【００４２】
続いて、認証キー用スロット１３−１に装着される認証キー１８の構成例について説明する。
図４は、認証キー１８の機能構成例を示すブロック図である。
図４において、認証キー１８は、補助記憶装置１８ａと、表示装置１８ｂと、入出力コントローラ１８ｃと、認証キー用コネクタ１８ｄとを含んで構成される。
【００４３】
補助記憶装置１８ａは、外部電源による保持動作が不要な不揮発性メモリであり、サーバとなる端末装置１０−１によって、暗号鍵や通信方法といった無線通信システム１における通信の確立に必要な情報（以下、「認証情報」という。）が書き込まれる。なお、認証情報としては、暗号鍵および通信方法以外にも、暗号化方法、通信チャネル、符号化方法、圧縮方法、搬送周波数あるいは変調方式等を含めることが可能である。
【００４４】
また、補助記憶装置１８ａに記憶された認証情報は、クライアントとなる端末装置に認証キーが装着された際に読み出され、無線通信システム１における通信の確立に使用される。
さらに、補助記憶装置１８ａに記憶された認証情報は、端末装置によって消去することが可能である。
【００４５】
表示装置１８ｂは、小型の液晶ディスプレイやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を含んで構成され、端末装置からの指示に従って、所定の情報を表示することが可能である。
入出力コントローラ１８ｃは、補助記憶装置１８ａおよび表示装置１８ｂの具体的な動作を制御するものであり、端末装置から補助記憶装置１８ａに対して行われるデータの書き込みあるいは読み出しや、表示装置１８ｂに対して行われるデータの出力に関する制御を行う。
【００４６】
認証キー用コネクタ１８ｄは、認証キー用スロット１３−１に対応する形式のデータ入出力用コネクタである。
次に、動作を説明する。
無線通信システム１においては、サーバとなる端末装置のユーザが、ネットワークに加入する他の端末装置（クライアント）を選択する。
【００４７】
そして、サーバとなる端末装置は、クライアントとなる端末装置がネットワークに加入するための認証情報を認証キー１８に記憶し、その認証キー１８をクライアントとなる端末装置に装着することにより、ネットワークに加入することが可能となる。
なお、ここでは、サーバとなる端末装置として端末装置１０−１を想定し、クライアントとなる端末装置として、端末装置１０−２を想定することとする。また、端末装置１０−１の無線通信可能な領域内には、他の複数の端末装置１０−３〜１０−ｎが存在しているものとする。
【００４８】
図５は、端末装置１０−２が無線通信システム１に加入する際に、無線通信システム１において実行される認証処理を示すフローチャートである。
認証処理は、サーバである端末装置１０−１と、クライアントとなる端末装置１０−２との間で行われる処理であり、端末装置１０−１において、認証キー１８が端末装置１０−１に装着されることに対応して開始される。
【００４９】
図５において、手作業により認証キー１８が端末装置１０−１に装着されると（ステップＳ１）、端末装置１０−１は、暗号鍵を発行すると共に、通信方法を指定し、無線通信システム１のネットワークに加入するために必要な認証情報を生成する（ステップＳ２）。
次に、端末装置１０−１は、暗号鍵および通信方法といった認証情報を認証キー１８および補助記憶装置１６−１に記憶する（ステップＳ３）。
【００５０】
続いて、手作業により認証キー１８が端末装置１０−１から取り外され（ステップＳ４）、認証キー１８はクライアントとなるべき端末装置１０−２に装着される（ステップＳ５）。
すると、端末装置１０−２は、自装置を識別する端末固有情報を主記憶装置１５−２に記憶し（ステップＳ６）、認証キー１８に記憶された暗号鍵および通信方法を読み込む（ステップＳ７）。
【００５１】
ここで、端末固有情報とは、補助記憶装置１６−２等の記憶装置に記憶された端末装置１０−２の製造番号、無線通信装置１７−２に含まれるネットワークカードのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、中央演算装置１４−２固有のＩＤ番号、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスあるいはホスト名等、端末装置１０−２を識別可能な情報である。
【００５２】
また、暗号鍵および通信方法は、揮発性のメモリである主記憶装置１５−２に読み込まれ、必要な処理の後には速やかに消去される。なお、セキュリティを確保するため、暗号鍵および通信方法は、不揮発性のメモリには記憶しないことが望ましい。
次に、端末装置１０−２は、ステップＳ７で読み込んだ暗号鍵によって端末固有情報を暗号化し（ステップＳ８）、暗号化した端末固有情報をステップＳ７で読み出した通信方法によって端末装置１０−１に送信する（ステップＳ９）。
【００５３】
すると、端末装置１０−１は、端末装置１０−２から送信された端末固有情報を受信し、復号化する（ステップＳ１０）。
次いで、端末装置１０−１は、端末装置１０−２の端末固有情報を補助記憶装置１６−１に記憶し、端末装置１０−２をクライアントとして登録する（ステップＳ１１）。
【００５４】
すると、端末装置１０−２が無線通信システム１に加入され、端末装置１０−１と端末装置１０−２との間では、認証キー１８に記憶された暗号鍵による暗号化通信が確立される（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２の後、認証処理は終了する。
このように認証処理を実行した結果、端末装置１０−１をサーバとしたネットワークが構築される。そして、このとき、認証キー１８の表示装置１８ｂを用いて、ネットワークを構築している端末装置を識別することが可能である。
【００５５】
図６は、端末装置１０−１をサーバとし、端末装置１０−２，１０−３をクライアントとしてネットワークを構築した状態を示す図である。
図６において、端末装置１０−２の認証キー１８は“Ａ”の文字を表示し、端末装置１０−３の認証キー１８は“Ｂ”の文字を表示している。そして、端末装置１０−１においては、クライアントである端末装置１０−２、１０−３を識別する文字“Ａ”および“Ｂ”が表示装置１２−１に表示される。
【００５６】
これら“Ａ”および“Ｂ”の文字は、認証キー１８自体に認証キー１８を識別する情報を記憶しておき、この情報に基づいて表示したり、各端末装置から送信された端末固有情報に基づいて表示したりすることが可能である。
なお、図６においては、文字によって端末装置を識別することとしたが、文字以外であっても、色、図形、模様あるいは明滅の仕方等で識別することが可能である。
【００５７】
図７は、図６と同様のネットワーク構成において、図形によって端末装置を識別する場合の例を示す図である。
図７においては、端末装置１０−２を“○”、端末装置１０−３を“☆”によって識別している。
次に、通信終了処理について説明する。
【００５８】
図８は、端末装置１０−２の登録を抹消する際に、無線通信システム１において実行される通信終了処理を示すフローチャートである。
通信終了処理は、端末装置１０−２を無線通信システム１から脱退させるための処理であり、端末装置１０−２が無線通信システム１に加入すると同時に開始される。
【００５９】
図８において、通信終了処理が開始されると、端末装置１０−１は、定期的に所定のデータを送信し、端末装置１０−２からの応答を確認する（ステップＳ１０１）。
ステップＳ１０１において、端末装置１０−２から応答がないと判定した場合、端末装置１０−１は、端末装置１０−２の端末固有情報および端末装置１０−２との通信に用いていた暗号鍵を補助記憶装置１６−１から削除し、端末装置１０−２の登録を抹消する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
一方、ステップＳ１０１において、端末装置１０−２から応答があると判定した場合、端末装置１０−１は、端末装置１０−２に認証キー１８が装着されているか否かを確認させる（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０３において、端末装置１０−２に認証キー１８が装着されていると判定した場合、端末装置１０−２は、状態を維持し、即ち、ステップＳ１０１の処理に移行する。なお、このとき、端末装置１０−２から端末装置１０−１に、認証キー１８が装着されている旨の応答信号を返信することとしてもよい。
【００６１】
一方、ステップＳ１０３において、端末装置１０−２に認証キー１８が装着されていないと判定した場合、端末装置１０−２は、主記憶装置１５−２に記憶されている暗号鍵を削除し（ステップＳ１０４）、端末装置１０−１に、無線通信システム１のネットワークから脱退するための要求信号（以下、「切断要求信号」という。）を送信する（ステップＳ１０５）。
【００６２】
なお、端末装置１０−１においては、切断要求信号を受信したことに対応して、ステップＳ１０２の処理が実行される。
そして、ステップＳ１０２の後、通信終了処理は終了する。
以上のような認証処理および通信終了処理を実行することにより、クライアントとして登録されていない端末装置１０−３〜１０−ｎがクライアントに成りすまして端末装置１０−１と通信を行おうとする場合であっても、セキュリティを確保することができる。
具体的には、暗号鍵は認証キー１８を介して配布されることから、認証キー１８を無線通信によって送信する場合のように、第三者に傍受される危険性がなく、所望の端末装置に安全に暗号鍵を伝達することができる。
【００６３】
また、クライアントである端末装置１０−２から取り外された認証キー１８を第三者が使用しようとした場合であっても、サーバである端末装置１０−１に記憶されている暗号鍵は、クライアントである端末装置１０−２から認証キー１８が取り外された際に消去される。あるいは、仮に消去されていない場合であっても、端末装置１０−１においては、クライアントである端末装置１０−２を、端末固有情報によって一意に識別しており、一つの暗号鍵に対しては一つの端末装置のみを登録している。
【００６４】
したがって、クライアントでない端末装置１０−３〜１０−ｎがクライアントに成りすまして通信を行うことを、高い確実性をもって防止することができる。
なお、以上の説明においては、認証キー１８が書き換え可能な記憶媒体である場合を想定して説明したが、認証キー１８として、書き換え不可能なＲＯＭを用いることも可能である。
【００６５】
以下、この場合の認証処理について説明する。なお、通信終了処理については、図８に示す処理と同様であるため、説明を省略する。
図９は、認証キー１８として書き換え不可能なＲＯＭを用いた場合の認証処理を示すフローチャートである。
図９において、手作業により認証キー１８が端末装置１０−１に装着されると（ステップＳ２０１）、端末装置１０−１は、認証キー１８に記憶されている情報（以下、「認証キー固有情報」という。）を補助記憶装置１６−１に記憶する（ステップＳ２０２）。なお、認証キー固有情報は、認証キーのＩＤ番号等、認証キーを一意に識別可能な情報である。
【００６６】
続いて、手作業により認証キー１８が端末装置１０−１から取り外され（ステップＳ２０３）、認証キー１８はクライアントとなるべき端末装置１０−２に装着される（ステップＳ２０４）。
すると、端末装置１０−２は、端末固有情報を主記憶装置１５−２に記憶し（ステップＳ２０５）、認証キー１８に記憶された認証キー固有情報を読み込む（ステップＳ２０６）。
【００６７】
次に、端末装置１０−２は、認証キー固有情報および端末固有情報をブロードキャストする（ステップＳ２０７）。
すると、端末装置１０−１は、受信した端末固有情報によって、認証キーをブロードキャストした端末装置を特定する（ステップＳ２０８）。
次いで、端末装置１０−１は、端末装置１０−２の端末固有情報を、ステップＳ２０２において記憶した認証キー固有情報と対応付けて補助記憶装置１６−１に記憶し、端末装置１０−２をクライアントとして登録する（ステップＳ２０９）。
【００６８】
すると、端末装置１０−２が無線通信システム１に加入され、端末装置１０−１と端末装置１０−２との間では、通信が確立される（ステップＳ２１０）。
なお、このとき行われる通信を暗号化通信とするために、認証キー固有情報に所定の暗号鍵（公開鍵あるいは秘密鍵）を記憶しておき、この暗号鍵に基づいて暗号化通信を行うことが可能である。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１は、無線通信可能な複数の端末装置のうち、選択された端末装置のみをクライアントとして登録し、サーバとなる端末装置とクライアントとして登録された端末装置とによるネットワークが構築される。
したがって、アドホックネットワークにおいて、加入させる端末装置を任意に選択してネットワークを構築することが可能となる。
【００７０】
また、サーバとなる端末装置において、所定の記憶媒体である認証キー１８に情報を記憶し、通信を行うことなく、その認証キー１８を配布することにより、認証情報あるいは認証キー固有情報等、ネットワークを構築するために必要な情報がクライアントとなる端末装置に伝達される。
したがって、無線通信システム１のクライアントとなるための情報が第三者に傍受されることがなく、セキュリティを確保することができる。
【００７１】
なお、無線通信システム１は、無線ＬＡＮあるいはブルートゥース（登録商標）等を用いたアドホックネットワーク上に構築されるため、複数の端末装置それぞれが比較的近距離に位置しており、認証キー１８を配布することが容易である。
また、無線通信システム１においては、認証キー１８がクライアントとなる端末装置から取り外されることに対応して、サーバ側で、その端末装置をクライアントとしての登録から抹消する。
【００７２】
したがって、クライアントである端末装置から取り外した認証キー１８を、クライアント以外の端末装置に装着してクライアントに成りすまそうとした場合であっても、サーバとなる端末装置は、その端末装置をクライアントとして取り扱わないため、セキュリティをより高めることができる。
さらに、無線通信システム１においては、所定の暗号化通信を行うことができるため、セキュリティをさらに高めることが可能となる。
【００７３】
なお、本実施の形態において、クライアントとなる端末装置として端末装置１０−２のみが存在する場合について説明したが、サーバとなる端末装置１０−１が認証キー１８を複数発行することにより、より多くのクライアントを登録することが可能である。
このとき、認証キー１８のそれぞれに記憶する暗号鍵を異ならせることが可能である。このようにすると、クライアントとなる端末装置が無線通信システム１から脱退した場合に、その暗号鍵を端末装置１０−１が削除し、クライアントとしての登録を抹消することにより、上述の成りすましを効果的に防止することが可能である。
【００７４】
また、発行する認証キーの数を管理することによって、サーバとなる端末装置に接続するクライアントの数を制限することが可能となる。
例えば、設定された台数以上のクライアントを登録しようとしても、即ち、設定された数以上の認証キーを発行しようとしても、サーバとなる端末装置１０−１は、認証処理を行わず認証キーを発行しないようにすることが可能である。
【００７５】
また、本実施の形態においては、認証キー１８を装着し、さらに、端末固有情報によって端末装置を特定した上でクライアントとして登録することとして説明したが、認証キー１８が装着された端末装置であれば、無線通信システム１に加入させることとしてもよい。即ち、認証キー１８には、無線通信システム１における通信の確立に必要な情報が記憶されていることから、その情報に基づいて通信する全ての端末装置に対して、サーバとなる端末装置１０−１は、クライアントとして登録する処理を経ずに通信を認めることとしてもよい。
【００７６】
また、認証キー１８が、第三者に使用されることを防止するため、クライアントとなる端末装置１０−２に装着後、暗号鍵あるいは通信方法等、認証キー１８が記憶している情報の一部を削除したり、内容を変更したりすることが可能である。
このようにすると、端末装置１０−２から取り外された認証キー１８は、無線通信システム１に加入するために必要な情報が全ては記憶されていないことから、第三者が、上述の成りすましを行うことが不可能となる。
（第２の実施の形態）
次に、本発明を適用した第２の実施の形態に係る無線通信システム２について説明する。
【００７７】
無線通信システム２は、第１の実施の形態に示す無線通信システム１において、ネットワークを構成している端末装置を、認証キー１８の態様によって識別可能なシステムである。
したがって、無線通信システム２のシステム構成は無線通信システム１と同様であるため、第１の実施の形態における説明を参照することとする。
【００７８】
無線通信システム２においては、２種の認証キー１８Ａ，１８Ｂが発行される。各認証キーは、表示装置１８ｂによって種類を識別表示し、認証キー１８Ａは、表示装置１８ｂが赤色の表示を行い、認証キー１８Ｂは、表示装置１８ｂが青色の表示を行う。また、認証キー１８Ａ，１８Ｂは、それぞれ複数発行され、同種の認証キーには、各認証キーの種類を示す情報（以下、「グループ情報」という）を含む同一の情報が記憶されている。なお、同一のグループ情報を記憶した認証キーが装着された端末装置は、同一の「グループ」を形成するものとする。
【００７９】
図１０は、無線通信システム２において、認証キーによって識別されるグループ毎のネットワークが構築される処理（ネットワーク構築処理）を示すフローチャートである。なお、ネットワーク構築処理において、認証キーが装着される端末装置は任意であるが、ここでは端末装置１０−２であるものとし、認証キー１８Ａが装着されるものとして説明する。
【００８０】
図１０において、端末装置１０−２に認証キー１８Ａが装着されると（ステップＳ３０１）、端末装置１０−２は、認証キー１８Ａに記憶されたグループ情報を読み込み（ステップＳ３０２）、読み込んだグループ情報によって送信先を識別してブロードキャストを行う（ステップＳ３０３）。なお、ブロードキャストを受信した他の端末装置は、端末装置１０−２と同一のグループであれば、端末装置１０−２に応答信号をブロードキャストする。
【００８１】
ステップＳ３０３の後、端末装置１０−２は、同一グループの端末装置から応答信号を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ３０４）。
ステップＳ３０４において、同一グループの端末装置から応答信号を受信したと判定した場合、端末装置１０−２は、ステップＳ３０７の処理に移行する。
一方、ステップＳ３０４において、同一グループの端末装置から応答信号を受信していないと判定した場合、その時点では、同一グループの端末装置が存在していないことから、端末装置１０−２は、新たに同一グループの端末装置が現れるのを待ち、同一グループの端末装置からのブロードキャストを受信する待機状態となる（ステップＳ３０５）。
【００８２】
そして、端末装置１０−２は、同一グループの端末装置からのブロードキャストを受信したか否かの判定を行う（ステップＳ３０６）。
ステップＳ３０６において、同一グループの端末装置からのブロードキャストを受信していないと判定した場合、端末装置１０−２は、ステップＳ３０３の処理に移行する。
【００８３】
一方、ステップＳ３０６において、同一グループの端末装置からのブロードキャストを受信したと判定した場合、端末装置１０−２は、同一グループの端末装置との間でネットワークを構築し（ステップＳ３０７）、ネットワーク構築処理を終了する。
ここで、ステップＳ３０７において、同一グループによるネットワークが構築された場合、そのネットワークに属する端末装置には、赤色の認証キー１８Ａが装着されている。そのため、いずれの端末装置が同一グループに属するかを、ユーザは容易に知ることができる。
【００８４】
また、青色の認証キー１８Ｂに基づくグループが並列的にネットワークを構築することが可能であり、それぞれのグループは、独立して通信を行うことができる。即ち、各グループは、互いに干渉することなく、また、他のグループに通信が傍受され、情報が漏洩することもない。
上述のネットワーク構築処理を行うことにより、同種の認証キーが装着された端末装置のグループは、それぞれネットワークを構築する。
【００８５】
図１１は、赤色の認証キー１８Ａに基づくグループと、青色の認証キー１８Ｂに基づくグループとがネットワークを構築した状態を示す図である。
図１１において、各グループに属する端末装置の認証キーは、それぞれのグループを示す色を表示しており、それぞれのグループに属する端末装置であることが容易に把握可能である。
【００８６】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム２は、認証キーに記憶されたグループ情報によって、端末装置の複数のグループを形成する。そして、各グループは、グループ毎に異なる通信方法や暗号鍵等を用い、独立してネットワークを構築するとともに、認証キーは、グループを表す色を表示している。
したがって、アドホックネットワークのように、無線通信可能な複数の端末装置が存在する状況において、所定の端末装置によって構成されたグループ毎にネットワークが構築されている場合に、各端末装置がいずれのネットワークのものであるかを容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した無線通信システム１のシステム構成図である。
【図２】端末装置１０−１の外観構成を示す図である。
【図３】端末装置１０−１の機能構成を示すブロック図である。
【図４】認証キー１８の機能構成例を示すブロック図である。
【図５】端末装置１０−２が無線通信システム１に加入する際に、無線通信システム１において実行される認証処理を示すフローチャートである。
【図６】端末装置１０−１をサーバとし、端末装置１０−２，１０−３をクライアントとしてネットワークを構築した状態を示す図である。
【図７】図６と同様のネットワーク構成において、図形によって端末装置を識別する場合の例を示す図である。
【図８】端末装置１０−２の登録を抹消する際に、無線通信システム１において実行される通信終了処理を示すフローチャートである。
【図９】認証キー１８として書き換え不可能なＲＯＭを用いた場合の認証処理を示すフローチャートである。
【図１０】ネットワーク構築処理を示すフローチャートである。
【図１１】赤色の認証キー１８Ａに基づくグループと、青色の認証キー１８Ｂに基づくグループとがネットワークを構築した状態を示す図である。
【符号の説明】
１，２  無線通信システム，１０−１〜１０−ｎ  端末装置，１１−１  入力装置，１２−１，１８ｂ  表示装置，１３−１  認証キー用スロット，１４−１  中央演算装置，１５−１  主記憶装置，１６−１，１８ａ  補助記憶装置，１７−１  無線通信装置，１８，１８Ａ，１８Ｂ  認証キー，１８ｃ  入出力コントローラ，１８ｄ  認証キー用コネクタ
【図１】
2004304315.tif 000003
【図２】
2004304315.tif 000004
【図３】
2004304315.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004304315.tif 000009
【図８】
2004304315.tif 000010
【図９】
2004304315.tif 000011
【図１０】
2004304315.tif 000012
【図１１】
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