(57)【要約】【課題】  認証情報の漏洩を防ぐ。【解決手段】  ユーザは、バスに乗る際に支払カード１４を支払装置１２に接触させる。読み取り部４２は、支払カード１４の中の情報を読み取り、運賃清算の処理を行った後、書き込み部４４は、支払カード１４に最終的な残金を書き込む。さらに、書き込み部４４は、無線装置１０と端末装置１６の通信に必要な情報も書き込む。認証情報生成部３４は、端末装置１６のために認証情報を書き込み部４４に出力する。暗号情報生成部３６は、端末装置１６のために暗号情報を書き込み部４４に出力する。認証部３８は、端末装置１６が接続要求を行ってきた際に、予め認証情報生成部３４が生成し記憶部３２に記憶した認証情報にもとづいて、端末装置１６を認証する。暗号部４０は、予め暗号情報生成部３６が生成し記憶部３２に記憶した暗号上にもとづいて暗号処理を実行する。【選択図】        図１
2005123880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置の認証情報を生成する生成手段と、
通信装置に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記生成した認証情報と記憶した通信装置に関する情報を記憶媒体に書き込む書込み手段と、
前記記憶媒体を通信装置外へ排出する排出手段と、
前記記憶媒体を受け付けた端末装置と、前記記憶媒体に書き込んだ通信装置に関する情報にもとづいて信号を送受信する通信手段と、
前記通信手段を介して前記端末装置から認証情報を取得する取得手段と、
前記取得した認証情報と前記生成した認証情報にもとづいて、前記端末装置を認証する認証手段と、
前記認証した端末装置とのデータ通信を前記通信手段に許可する許可手段と、
を含むことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶した通信装置に関する情報には、前記通信装置に固有の識別情報と周波数の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記書込み手段で前記生成した認証情報と記憶した通信装置に関する情報を書き込むべき記憶媒体は、前記生成した認証情報と記憶した通信装置に関する情報が書き込まれる以外の主目的を有した記憶媒体であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記認証した端末装置との通信対象のデータをネットワークに中継する中継手段をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
通信対象の通信装置に関する情報と認証情報が書き込まれた記憶媒体を装置外から物理的に受け付ける受付手段と、
前記受け付けた記憶媒体から、前記通信対象の通信装置に関する情報と前記認証情報を取得する取得手段と、
前記取得した通信対象の通信装置に関する情報にもとづいて、前記通信対象の通信装置と信号を送受信する通信手段と、
前記取得した認証情報から、前記通信対象の通信装置での認証処理のための信号を生成する生成手段と、
前記生成した認証処理のための信号の送信を指示し、かつ前記通信対象の通信装置で認証された場合に、前記通信手段に対してデータ通信を指示する指示手段と、
を含むことを特徴とする端末装置。
【請求項６】
前記受付手段で受け付けた記憶媒体は、前記通信対象の通信装置に関する情報と前記認証情報が書き込まれた以外の主目的を有した記憶媒体であることを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
【請求項７】
前記取得手段で取得した通信対象の通信装置に関する情報には、前記通信対象の通信装置に固有の識別情報と周波数の情報を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の端末装置。
【請求項８】
端末装置との通信に先立って、通信装置は、記憶媒体に通信装置に関する情報と認証情報を書き込み、前記記憶媒体を受け付けた端末装置は、前記記憶媒体に書き込まれた通信装置に関する情報にもとづいて前記通信装置に対し、信号の送受信を行い、かつ前記記憶媒体に書き込まれた認証情報にもとづいてデータ通信を許可されることを特徴とする認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は認証技術に関し、特に、通信対象の装置を特定するための認証方法ならびにそれを利用した通信装置および端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の高速無線通信方式としてｃｄｍａ２０００  １ｘ−ＥＶ  ＤＯ（以下、「ＥＶ−ＤＯ」という）方式が開発されている。ＥＶ−ＤＯ方式とは、ｃｄｍａＯｎｅ方式を拡張し第３世代方式に対応させたｃｄｍａ２０００  １ｘ方式を、さらにデータ通信に特化して伝送レートを高速化させた方式である。ここで、「ＥＶ」はＥｖｏｌｕｔｉｏｎ、「ＤＯ」はＤａｔａ  Ｏｎｌｙを意味する。
【０００３】
ＥＶ−ＤＯ方式において、無線通信端末から基地局への上り回線の無線インターフェースの構成はｃｄｍａ２０００  １Ｘ方式とほぼ同様である。基地局から無線通信端末への下り回線の無線インターフェース構成については、１．２３ＭＨｚに規定された帯域幅がｃｄｍａ２０００  １ｘ方式と同一である一方、変調方式、多重化方法等がｃｄｍａ２０００  １ｘ方式と大きく異なる。変調方式は、ｃｄｍａ２０００  １ｘ方式において使用されているＱＰＳＫ、ＨＰＳＫに対し、ＥＶ−ＤＯ方式において、ＱＰＳＫ、８−ＰＳＫ、１６ＱＡＭが無線通信端末における下り回線の受信状態に応じて切り替えられる。その結果、受信状態が良好な場合は、誤り耐性が低くかつ高速な伝送レートを使用し、受信状態が悪い場合は、低速であるが誤り耐性の高い伝送レートを使用する。
【０００４】
また、ひとつの基地局から複数の無線通信端末への通信を同時に行うための多重化方法には、ｃｄｍａＯｎｅ方式やｃｄｍａ２０００  １ｘ方式で使用される符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ではなく、時間を１/６００秒単位で分割し、その時間内ではひとつの無線通信端末だけと通信を行い、さらに通信対象となる無線通信端末を単位時間ごとに切り替えて複数の無線通信端末と通信を行う時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を使用する。
【０００５】
無線通信端末は、通信対象となる基地局からの下り回線の受信状態としてパイロット信号の搬送波対干渉波比（以下、「ＣＩＲ：Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ」という）を測定し、その変動から次の受信タイミングの受信状態を予測し、それから期待される「所定の誤り率以下で受信可能な最高伝送速度」をデータレートコントロールビット（以下、「ＤＲＣ：Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｂｉｔ」という)として基地局に通知する。ここで、所定の誤り率は、システム設計に依存するが通常１％程度とされる。基地局は複数の無線通信端末からのＤＲＣを受信し、基地局内のスケジューラ機能が各時分割単位にどの無線通信端末と通信するかを決定するが、各無線通信端末との通信には、基本的に無線通信端末からのＤＲＣをもとに可能な限り高い伝送レートを使用する。
【０００６】
ＥＶ−ＤＯ方式は上記のような構成により下り回線において、セクタあたり最大２．４Ｍｂｐｓ（Ｍｅｇａ−ｂｉｔ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）の伝送レートを可能にする。ただし、この伝送レートは、ひとつの周波数帯域と、通常複数有するセクタのうちのひとつにおいて、ひとつの基地局が接続している複数の無線通信端末とのデータ通信量の合計であり、複数の周波数帯域を使用すれば伝送レートも増加する。
【特許文献１】特開２００２−３００６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようなＥＶ−ＤＯ方式とは別に、会社、家庭におけるネットワークであるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の使用可能領域を広めるために、無線ＬＡＮも開発されており、とりわけ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで標準化された無線ＬＡＮは、最大１１Ｍｂｐｓの伝送速度と半径５０〜１００ｍの通信エリアという能力を有している。伝送速度の高速化、アクセス・ポイント、モバイル・ターミナルの低価格化、また、家庭におけるＡＤＳＬの普及も手伝い、一般に普及している。また、更に屋外での利用として、ごく限られた場所で街角スポット・サービスが開始された。すなわち無線ＬＡＮは、ＥＶ−ＤＯ方式と比較して、サービスエリアは狭いが、より高速な伝送速度を提供可能である。
【０００８】
一方、バス、電車などの比較的長時間乗車する車両内での無線ＬＡＮサービスも検討されており、移動車両に無線ＬＡＮの通信手段と携帯電話の通信手段を有する通信装置を設置し、車両内のノートＰＣなどとの間を無線ＬＡＮにて接続し、車両外のインターネットには携帯電話網を利用して接続することにより、車両内のノートＰＣなどから車両外のインターネット網への接続を可能になる。車両内で無線ＬＡＮを使用する場合、サービスの提供側は、関係ない人が無線に接続しないように、認証手続きをとったり、また、ユーザが送信した情報が、不用意に他のユーザに漏洩しないように暗号化を施す必要がある。通常、無線ＬＡＮにおいて、不用意に他のユーザがアクセス・ポイントに接続できないようにするための方法としては、暗号キー（ＷＥＰ）、ＭＡＣアドレス登録などがある。車両などにおける無線ＬＡＮサービスの場合、利用対象者に無線ＬＡＮカードなどを配布することはないため、ＭＡＣアドレス登録による利用者の限定は行えない。このため、アクセス・ポイントに応じた暗号キーを事前にユーザに知らせ、ユーザの利用する端末に設定してもらう方法が取られる。また、サービス自体が有料の場合、ユーザが無線中継装置に無線接続した際に、特定のポータルサイトを表示し、ユーザ名、パスワードによるユーザ認証も可能である。
【０００９】
前述の無線ＬＡＮにおける暗号キーによる暗号化は、通常１つのアクセス・ポイントに対して１つのみである。このため、１つのアクセス・ポイントに接続しているユーザ同士は、同じ暗号キーを利用している。同じアクセス・ポイントを利用しているユーザ間においては、セキュリティの敷居は低く、無線通信されている情報を読み取られる危険性を有している。より安全性を高くするためには、個々のユーザに対して、異なる暗号情報、認証情報などを設定する必要がある。通常のＷＥＰキーの利用、また、認証手続きの場合に対応させると、少なくとも初めて接続する場合、前もって配布された暗号情報、認証情報が記載された用紙を見つつ、端末画面を見ながらユーザがキーボードなどの入力手段を利用して暗号情報や、認証手続きにおけるユーザ名、パスワードなどの認証情報を入力すればよい。通常、バス、電車などの移動車両の場合、人々は肩を接触する距離で座っている。このような環境下では、先の暗号情報、認証情報が記載された用紙の内容は、容易に隣に座る人に見えていることになり、セキュリティが確保されておらず、さらに、ユーザが、揺れるバスや電車の中で、覚えづらい暗号キーを正確に入力するのは、面倒な作業となる。
【００１０】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は、容易な操作で、高い安全性を確保する認証方法ならびにそれを利用した通信装置および端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある態様は、通信装置である。この装置は、端末装置の認証情報を生成する生成手段と、通信装置に関する情報を記憶する記憶手段と、生成した認証情報と記憶した通信装置に関する情報を記憶媒体に書き込む書込み手段と、記憶媒体を通信装置外へ排出する排出手段と、記憶媒体を受け付けた端末装置と、記憶媒体に書き込んだ通信装置に関する情報にもとづいて信号を送受信する通信手段と、通信手段を介して端末装置から認証情報を取得する取得手段と、取得した認証情報と生成した認証情報にもとづいて、端末装置を認証する認証手段と、認証した端末装置とのデータ通信を通信手段に許可する許可手段とを含む。
「排出する」は、強制的に外に出す場合だけでなく、ユーザが自分の意思で取り出す場合も含む。
【００１２】
以上の装置により、認証情報を書き込んだ記憶媒体を外部に排出し、当該記憶媒体から認証情報を取得した端末装置に対して、無線ネットワークを介した認証を行うため、認証情報の漏洩を防止できる。
【００１３】
記憶手段に記憶した通信装置に関する情報には、通信装置に固有の識別情報と周波数の情報を含んでもよい。書込み手段で生成した認証情報と記憶した通信装置に関する情報を書き込むべき記憶媒体は、生成した認証情報と記憶した通信装置に関する情報が書き込まれる以外の主目的を有した記憶媒体であってもい。認証した端末装置との通信対象のデータをネットワークに中継する中継手段をさらに含んでもよい。
【００１４】
本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、通信対象の通信装置に関する情報と認証情報が書き込まれた記憶媒体を装置外から物理的に受け付ける受付手段と、受け付けた記憶媒体から、通信対象の通信装置に関する情報と認証情報を取得する取得手段と、取得した通信対象の通信装置に関する情報にもとづいて、通信対象の通信装置と信号を送受信する通信手段と、取得した認証情報から、通信対象の通信装置での認証処理のための信号を生成する生成手段と、生成した認証処理のための信号の送信を指示し、かつ通信対象の通信装置で認証された場合に、通信手段に対してデータ通信を指示する指示手段とを含む。
【００１５】
以上の装置により、通信対象の無線装置から、認証情報を書き込んだ記憶媒体を受け付け、当該記憶媒体から認証情報を取得して、無線ネットワークを介した認証を無線装置に対して要求するため、認証情報の漏洩を防止できる。
【００１６】
受付手段で受け付けた記憶媒体は、通信対象の通信装置に関する情報と認証情報が書き込まれた以外の主目的を有した記憶媒体であってもよい。取得手段で取得した通信対象の通信装置に関する情報には、通信対象の通信装置に固有の識別情報と周波数の情報を含んでもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、認証方法である。この方法は、端末装置との通信に先立って、通信装置は、記憶媒体に通信装置に関する情報と認証情報を書き込み、記憶媒体を受け付けた端末装置は、記憶媒体に書き込まれた通信装置に関する情報にもとづいて通信装置に対し、信号の送受信を行い、かつ記憶媒体に書き込まれた認証情報にもとづいてデータ通信を許可される。
【００１８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、容易な操作で、高い安全性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施例は、バスに備え付けた無線装置を含んだ通信システムに関する。当該無線装置は、バス内のユーザが使用する端末装置を接続すべき基地局装置の機能を有すると共に、バスの外部に設置された基地局装置に接続される端末装置の機能もあわせて有する。ここでは、バス内の通信システムを無線ＬＡＮとし、バスの外部との無線システムをＥＶ−ＤＯ方式とするが、当該無線装置は、これらを統合した形で、ユーザが使用する端末装置と外部に設置された基地局装置との間を中継する通信システムを構築する。本実施例に係る通信装置は、特定のユーザのみに当該通信システムを利用させる。すなわち、不特定のユーザによる当該通信システムの利用を防止するために、端末装置に対する認証を実行する。
【００２１】
ユーザはバスの運賃を支払うために、例えばプリペイドカードなどの支払カードをバスに備えられた支払装置に接触させる。無線装置は、支払カードに認証情報、暗号情報、使用すべき周波数などの端末装置に関する情報を書き込む。バス運賃の支払を終了した支払装置は、支払カードを排出する。ユーザは、端末装置に支払いカードを差し込み、端末装置は、支払カードに書き込まれた端末装置に関する情報にもとづいて、無線装置に接続要求を出力する。例えば、認証情報と暗号情報を使用して接続要求のための信号を生成し、使用すべき周波数で当該信号を出力する。
【００２２】
無線装置は、当該信号にもとづいて、端末装置の認証処理を実行し、正規のユーザが所有する端末装置であれば、接続を許可する。さらに、端末装置との間のデータをＥＶ−ＤＯ方式の通信システムに伝送する。
【００２３】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、無線装置１０、支払装置１２、支払カード１４、端末装置１６、基地局装置１８、ネットワーク２０を含む。支払装置１２は、読み取り部４２、書き込み部４４を含み、無線装置１０は、第１通信用アンテナ６０、第１通信部２２、第２通信用アンテナ６２、第２通信部２４、生成部２６、通信処理部２８、制御部３０、記憶部３２を含み、端末装置１６は、端末用アンテナ６４、通信部４６、読み取り部４８、認証部５０、暗号部５２、制御部５４を含む。さらに、生成部２６は、認証情報生成部３４、暗号情報生成部３６を含み、通信処理部２８は、認証部３８、暗号部４０を含む。
【００２４】
基地局装置１８は、ＥＶ−ＤＯ方式に対応し、バックボーンであるネットワーク２０に接続される。また、無線通信のために基地局用アンテナ６６を備える。基地局用アンテナ６６は、複数のアンテナやセクタによって構成されてもよい。
【００２５】
第１通信部２２は、基地局装置１８に対応したＥＶ−ＤＯ方式の通信処理を実行する。その場合、第１通信部２２はＥＶ−ＤＯ端末装置に相当する。また、無線通信のために第１通信用アンテナ６０を備える。一方、第２通信部２４は、後述する無線ＬＡＮの通信処理を実行する。その場合、第２通信部２４は、無線ＬＡＮとしての基地局装置に相当する。また、無線通信のために第２通信用アンテナ６２を備える。
【００２６】
支払カード１４は、バスの運賃を支払うためのカードであり、前述のごとく、プリペイドカードが例示される。ユーザは、バスに乗る際に支払カード１４を支払装置１２に接触させる。読み取り部４２は、支払カード１４の中の情報、例えば、残金を読み取り、運賃清算の処理を行った後、書き込み部４４は、支払カード１４に最終的な残金を書き込む。さらに、書き込み部４４は、無線装置１０と端末装置１６の通信に必要な情報も書き込む。
【００２７】
認証情報生成部３４は、端末装置１６のために認証情報、例えば、パスワード等を生成し、支払カード１４に書き込むため書き込み部４４に出力する。暗号情報生成部３６は、端末装置１６のために暗号情報、例えば、秘密鍵等を生成し、支払カード１４に書き込むため書き込み部４４に出力する。
【００２８】
記憶部３２は、認証情報生成部３４と暗号情報生成部３６で認証情報と暗号情報を生成した端末装置からの接続要求があった場合に、生成した認証情報と暗号情報を使用するために、認証情報と暗号情報を記憶する。なお、運賃清算の処理のために必要な情報、例えば、運賃表も記憶している。図２は、記憶部３２に記憶された端末装置に関する情報のデータ構造を示す。ここで、「識別番号」は、端末装置１６を識別する番号であり、例えば、端末装置１６を所有したユーザの識別番号等が使用される。ここでは、Ａ１からＡＮで例示する。「認証情報」は、認証情報生成部３４で生成したパスワードであり、ここでは、Ｂ１からＢＮで例示する。「暗号情報」は、暗号情報生成部３６で生成した秘密鍵であり、ここでは、Ｃ１からＣＮで例示する。「周波数情報」は、第２通信部２４が送信している周波数であり、ここでは、ｆ１に固定されているものとする。
【００２９】
認証部３８は、端末装置１６が接続要求を行ってきた際に、予め認証情報生成部３４が生成し記憶部３２に記憶した認証情報にもとづいて、端末装置１６を認証する。例えば、記憶部３２に記憶したパスワードと端末装置１６からの接続要求に含まれたパスワードが等しければ、当該端末装置１６の接続を許可する。暗号部４０は、端末装置１６が接続要求を行ってきた際に、予め暗号情報生成部３６が生成し記憶部３２に記憶した暗号上にもとづいて暗号処理を実行する。
【００３０】
制御部３０は、無線装置１０における各種タイミングを制御すると共に、前述の認証処理を実行するための制御信号を生成する。さらに、支払装置１２による運賃の支払処理も実行する。
通信部４６は、第２通信部２４と通信するために、無線ＬＡＮの通信処理を実行する。また、無線通信のために端末用アンテナ６４を備える。
【００３１】
読み取り部４８は、書き込み部４４から排出された支払カード１４を挿入し、挿入された支払カード１４に書き込まれた端末装置に関する情報を読み取る。支払装置１２と同様に支払カード１４を差込可能なインターフェースを有する。さらに、読み取った情報のうち、認証情報を認証部５０に、暗号情報を暗号部５２に、使用すべき周波数を通信部４６に出力する。読み取り部４８は、周波数を入力された値にセットして、無線装置１０にアクセスする。
【００３２】
認証部５０は、無線装置１０に対して接続要求を行う際に、要求パケットに認証情報を書き込む。また、認証に関して無線装置１０から応答があった場合に、それに対応した処理を行う。
暗号部５２は、読み取り部４８から受けつけた暗号情報にもとづいて、通信の暗号化処理を行う。
制御部５４は、端末装置１６での各種タイミングを制御する。
【００３３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３４】
図３は、認証処理を示すシーケンス図である。ユーザは、支払装置１２に支払カード１４を接触させる（Ｓ１０）。読み取り部４２が支払カード１４の内容を読み込むことによって、支払装置１２は、支払処理を行う（Ｓ１２）。また、認証情報生成部３４と暗号情報生成部３６が所定の情報を生成する（Ｓ１４）。書き込み部４４は、所定の情報を支払カード１４に書き込む（Ｓ１６）。支払装置１２は、外部に支払カード１４を排出する（Ｓ１８）。次にユーザは、支払カード１４を読み取り部４８に挿入する（Ｓ２０）。さらに、読み取り部４８は情報を読み取り（Ｓ２２）、読み取った情報を認証部５０、暗号部５２、通信部４６等に出力する。認証部５０、暗号部５２の動作にもとづいて、通信部４６は接続要求のパケットを生成する（Ｓ２４）。第２通信部２４は、パケットを受信し、認証部３８は情報を確認する（Ｓ２６）。情報が正しければ、無線装置１０は端末装置１６に対して通信を許可する（Ｓ２８）。その後、無線装置１０は、端末装置１６との間の通信でのデータと基地局装置１８との間の通信でのデータを中継する。
【００３５】
図４（ａ）−（ｃ）は、図１の端末装置１６の外観を示す。端末装置１６に対して、図４（ａ）は斜め正面から見た場合、図４（ｂ）は斜め背面から見た場合、図４（ｃ）は斜め背面から見た場合でかつカード収納部蓋７０を開けた状態を示す。カード収納部蓋７０を開けると、支払カード１４などの各種カードをカード収納部７２へ出し入れが可能になる。図４（ｂ）のごとくカード収納部蓋７０を閉じると、カード収納部７２に入れられた支払カード１４は、内部にて固定され、無線通信にて支払カード１４に書き込まれた暗号情報、認証情報が、端末装置１６に読み取られる。カードとの通信手段を非接触タイプとすることにより、カード毎に異なる接触部を必要とせず、また、小さなカードの場合であっても、非接触のため、移動車両の振動、揺れに関わらずカードをセットできる。
【００３６】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１において、バスに支払カード１４を持った客が搭乗した際に、支払装置１２に支払カード１４をかざすと、搭乗に伴う支払いが行われるとともに、無線装置１０の認証情報生成部３４、暗号情報生成部３６にて新たに生成された認証情報、暗号情報が書き込み部４４にて支払カード１４に書き込まれる。同認証情報、暗号情報は、記憶部３２に記憶される。支払カード１４を端末装置１６のカード収納部７２に入れると、端末装置１６の読み取り部４８は、支払カード１４から、先に書き込まれた認証情報、暗号情報を読み出し、暗号部５２は、前記暗号情報を基づいて無線装置１０へ送信する情報を暗号化する。
【００３７】
さらに、当該認証情報を用いて、無線装置１０との間の認証手続きを行う。端末装置１６は、通信部４６、端末用アンテナ６４を介して、情報を送信し、無線装置１０の第２通信用アンテナ６２にて受信され、第２通信部２４を介し、暗号部４０にて信号を解読し、認証部３８にて認証手続きが行われ、記憶部３２に先に記憶された暗号情報、認証情報と一致することを判定し、一致する場合、通信を許可する。これにより、バスに搭乗しない者は、無線装置１０を利用したサービスを受けることは不可能となる。また、端末毎に固有の暗号情報、認証情報を用いているため、なりすましや無線情報の解読を困難にし、搭乗者個人の情報の安全性を高めることが可能となる。
【００３８】
さらに、通信システム１００での情報配布を詳細に説明すれば、次のとおりになる。乗車時に、無線装置１０の暗号情報生成部３６にて、新たな暗号情報を生成し、認証情報生成部３４にて、新たな認証情報を生成し、支払カード１４に書き込むとともに、記憶部３２に保存する。一方、利用時においては、先に支払カード１４に記憶した暗号情報を用いて暗号化した認証情報を無線装置１０に送ると、暗号部４０で解読するとともに、認証部３８にて、認証手続きを行い、記憶部３２に記憶されている暗号情報、認証情報を参照し、一致することを確かめる。カード毎にユニークな暗号情報、認証情報を生成することにより、安全に暗号情報、認証情報を配布、利用することが可能となる。また、下車時に支払いカードに記載された情報を廃棄することにより、他の端末にて、同暗号情報、同認証情報の組み合わせで継続的に通信することは不可能となる。
【００３９】
本実施の形態によれば、所定のカードに書き込んだ認証情報によって、端末装置の認証を行うため、認証情報の漏洩を防ぎ、安全性が高められる。また、無線装置が使用している周波数の情報を予め端末装置に通知するため、端末装置は確実に接続を希望する無線装置と通信できる。さらに、認証情報を書き込んだカードは、運賃の支払に使用するためのカードと共用されるため、ユーザに新たなカードの所持を要求しない。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４１】
本実施例において、カード収納部７２が端末装置１６と一体として説明を行ったが、これに限らず例えば、分離可能であっても良いものとする。この場合、別固体のカード収納部７２を端末装置１６とＵＳＢケーブルなどによって接続する。本変形例によれば、カード収納部７２を備えない端末装置１６でも支払カード１４を読み取り可能である。つまり、支払カード１４が読み取れればよい。
【００４２】
本実施例において、無線装置１０と基地局装置１８の通信網をＥＶ−ＤＯ方式として説明したが、簡易型携帯電話システムなど他の無線通信手段であってもかまわないものとする。本変形例によれば、様々な形態に本発明を適用可能である。つまり、バス等の外部にあるネットワークにアクセスできればよい。
【００４３】
本実施例において、バスを例に挙げて説明を行ったが、電車などの移動物はもとより、固定の施設内における無線通信環境の提供においても適用できるものである。また、認証情報、暗号情報の受け渡しに支払カード１４、整理券を挙げて説明を行ったが、事前に発券される切符や、個人が常に所有するその他カードや半導体メモリなどであっても良いものとする。本変形例によれば、様々な形態に本発明を適用可能である。つまり、所定のカードによって、認証情報が端末装置１６に通知されればよい。
【００４４】
整理券を利用した認証情報、暗号情報の配布に関して、例えば次のごとく動作する。整理券自体にＩＣタグを利用し、整理券の発券時に、整理券に認証情報、暗号情報を書き込む。また、同時に搭乗した停留所などの情報を書き込む。利用時は、支払カード１４の場合と同様に端末装置１６のカード収納部７２に整理券を入れ、読み取り部４８にて整理券に書き込まれた認証情報、暗号情報を読み取らせる。また、下車時に支払装置１２に投入された整理券に基づいて、記載された暗号情報、認証情報を記憶部３２から削除するとともに、整理券から読み出した搭乗した停留所と、現在の停車している停留所、および大人、子供、人数などの運転手からの入力情報から支払い金額を算出、表示し、現金の投入に対して、おつりの返却、また不足分の表示をする。バスカードの種類で、後清算タイプの場合も、前述の整理券と同様の処理が可能である。
【００４５】
本実施例において、「周波数の情報」と記載したが、周波数のみを制限するものでなく、無線装置と端末装置との間の無線通信の変調方式、通信規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＨｉＳＷＡＮ、ワイヤレス１３９４、ＵＷＢなど）等の無線通信にかかわる情報であってもよいものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の記憶部に記憶された端末装置に関する情報のデータ構造を示す図である。
【図３】図１の認証処理を示すシーケンス図である。
【図４】図４（ａ）−（ｃ）は、図１の端末装置の外観を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  無線装置、  １２  支払装置、  １４  支払カード、  １６  端末装置、  １８  基地局装置、  ２０  ネットワーク、  ２２  第１通信部、  ２４  第２通信部、  ２６  生成部、  ２８  通信処理部、  ３０  制御部、  ３２  記憶部、  ３４  認証情報生成部、  ３６  暗号情報生成部、  ３８  認証部、  ４０  暗号部、  ４２  読み取り部、  ４４  書き込み部、  ４６  通信部、  ４８  読み取り部、  ５０  認証部、  ５２  暗号部、  ５４  制御部、  ６０  第１通信用アンテナ、  ６２  第２通信用アンテナ、  ６４  端末用アンテナ、  ６６  基地局用アンテナ、  ７０  カード収納部蓋、  ７２  カード収納部、  １００  通信システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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