(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯無線装置との間で、無線を介した各種信号の送受信を行う無線部と、
前記無線部による信号の送受信を制御する無線制御部と、
を備え、
前記無線制御部は、第１の携帯無線装置との間で認証モードによる認証を行っている期間において、所定の周期にてサーチチャネルでのキャリアセンスを行う第２の携帯無線装置に、前記所定の周期以上の期間継続して、認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、
認証対象装置。
【請求項２】
請求項１記載の認証対象装置であって、
前記無線制御部は、所定の周期にてサーチチャネルでのキャリアセンスを行うとともにサーチモードによる認証を行っている前記第２の携帯無線装置に、前記認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、
認証対象装置。
【請求項３】
請求項１記載の認証対象装置であって、
前記無線制御部は、所定の周期にてサーチチャネルでのキャリアセンスを行うとともに当該認証対象装置とは異なる他の認証対象装置との間で認証モードによる認証を行っている前記第２の携帯無線装置に、前記認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、
認証対象装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の認証対象装置であって、
前記無線制御部は、前記所定の周期以上の期間継続して送信する前記認証を要求する信号を、所定の時間間隔おきに前記無線部に送信させる、
認証対象装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の認証対象装置であって、
前記無線制御部は、前記第２の携帯無線装置から前記認証を要求する信号に対する応答を受信するまで、前記認証を要求する信号を所定の時間間隔おきに前記無線部に送信させる、
認証対象装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の認証対象装置であって、
前記無線制御部は、前記第２の携帯無線装置から前記認証を要求する信号に対する応答を受信すると、当該認証対象装置を認証するための各種信号を前記無線部に送受信させる、
認証対象装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の認証対象装置であって、
前記無線制御部は、前記第２の携帯無線装置との間での認証に成功することを条件に実行することが許可される実行制限処理を当該認証対象装置が実行する場合、前記認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、
認証対象装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の認証対象装置であって、
表示部を備え、
前記表示部は、前記第２の携帯無線装置との間での認証に成功することを条件に実行することが許可される実行制限処理を当該認証対象装置が実行する場合、前記第２の携帯無線装置との間での認証を促す画面を表示する、
認証対象装置。
【請求項９】
請求項８記載の認証対象装置であって、
前記表示部は、前記第２の携帯無線装置との間での認証結果に応じて、前記実行制限処理の実行の可否を表示する、
認証対象装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を利用して認証を行う携帯無線装置、認証対象装置、及び認証制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤレスキー（携帯無線装置）から受信する電波の受信強度が所定値以上であり、かつその無線通信を利用して送受信する信号を基にワイヤレスキーとの認証に成功したと判定した場合にロックを解除し、ワイヤレスキーから受信する電波の受信強度が所定値未満である場合やワイヤレスキーとの上記認証に失敗したと判定した場合にロックする、無線認証機能を備えた認証対象装置が提案されている（例えば、特許文献１）。実用化されている認証対象装置の一例としては、ワイヤレスキーと無線認証を行ってドア鍵の施錠または解錠を行う自動車、または、ワイヤレスキーと無線認証を行って操作キーによる受付を拒否または許可する携帯電話、等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１４３８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
今後、様々な電子機器に上記無線認証機能が搭載されることが想定される。このような電子機器の中には、その電子機器の利用をより厳重に管理するために、複数台のワイヤレスキーと認証に成功したと判定した場合のみ、当該電子機器の一機能に対してかけられていたロック（制限）を解除するものも考えられる。
【０００４】
ある電子機器、例えば電子計算機や携帯電話、がその電子機器と対となる一台のワイヤレスキーＡと認証に成功しているとき（つまり、電子機器がワイヤレスキーＡと認証することによって、電子機器が利用者本人によって使われていることが保証されているとき）に別のワイヤレスキーＢと認証を行う必要がある利用シーンとしては、次のようなものが想定される。例えば、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された未成年者が、未成年による閲覧が許可されていない情報を表示させようとする場合や、ネットワークに接続された電子計算機によって、その電子計算機の利用者本人であることが保証された者が、会議室において機密性の高いデータにアクセスしようとする場合のように、電子機器が、ワイヤレスキーＡとの認証によって電子機器の利用者本人であることが保証された場合にワイヤレスキーＢとの認証を行い、その認証結果に応じてその利用者にその電子機器の一機能を実行する権限が割り当てられているか、否かを判別し、その一機能の実行の許可、禁止を判別する場合である。
【０００５】
また、例えば、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された者が、ドア（例えば、家屋に設けられたドアや四輪自動車に設けられたドア）の鍵を無線通信によって施錠、開錠しようとする場合のように、電子機器が、ワイヤレスキーＡとの認証によって利用者本人であることが保証された場合に当該電子機器に設けられた操作ボタン（専用のボタンであってもよい）により所定の操作を検出するとワイヤレスキーＢとの認証を行い、一方で、ワイヤレスキーＢが設けられたドアが、電子機器との認証結果に応じてそのドアの鍵の施錠、開錠を実行する権限が割り当ててられているか、否かを判別し、開錠の実行の許可、禁止を判別する場合である。
【０００６】
上記の例では、電子機器がワイヤレスキーＡとの認証によって電子機器の利用者本人であることが保証された場合にワイヤレスキーＢとの認証を行うよう述べた。しかし、一台のワイヤレスキーによって複数台の電子機器の認証を行うことを想定した無線認証の技術分野では、ワイヤレスキーＡとの認証に成功して認証モードに遷移した電子機器がワイヤレスキーＢとの間で認証を開始するためのシーケンスは、確立されていない。このため、現時点では、当該技術分野において、電子機器は、一台のワイヤレスキーとの間でしか認証を行うことができない。
【０００７】
電子機器がワイヤレスキーＡとの認証を行わずにワイヤレスキーＢとの認証のみを行うとすると、電子機器の利用者が利用者本人であることが保証されていない状態（つまり、その電子機器を盗んだ者や、拾った者、借りた者、が利用者本人になりすますことが可能な状態）にて、その電子機器の一機能の実行の許可、禁止が判別されたり、あるいは、ドアの施錠、開錠の実行の許可、禁止が判別されることになる。この結果、利用者以外の第３者による不正な電子機器の使用やドアの施錠、開錠を許してしまう恐れがある。このようなシステムでは、電子機器の利用が充分に管理されているとは言い難い。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数台のワイヤレスキーとの間で認証を行うことによって、利用者による利用を厳重に管理することができる認証対象装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の認証対象装置は、携帯無線装置との間で、無線を介した各種信号の送受信を行う無線部と、前記無線部による信号の送受信を制御する無線制御部と、を備え、前記無線制御部が、第１の携帯無線装置との間で認証モードによる認証を行っている期間において、所定の周期にてサーチチャネルでのキャリアセンスを行う第２の携帯無線装置に、前記所定の周期以上の期間継続して、認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、ものである。
【００１２】
また、本発明の認証対象装置は、前記無線制御部が、所定の周期にてサーチチャネルでのキャリアセンスを行うとともにサーチモードによる認証を行っている前記第２の携帯無線装置に、前記認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、ものを含む。
【００１４】
また、本発明の認証対象装置は、前記無線制御部が、所定の周期にてサーチチャネルでのキャリアセンスを行うとともに当該認証対象装置とは異なる他の認証対象装置との間で認証モードによる認証を行っている前記第２の携帯無線装置に、前記認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、ものを含む。
【００１７】
この構成により、認証対象装置は、ある携帯無線装置との間で認証に成功している期間（つまり、認証対象装置がその携帯無線装置と認証することによって、認証対象装置が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、他の携帯無線装置との間で認証を開始することができるため、利用者によるその認証対象装置の利用を厳重に管理することができる。
【００１８】
また、本発明の認証対象装置は、前記無線制御部が、前記所定の周期以上の期間継続して送信する前記認証を要求する信号を、所定の時間間隔おきに前記無線部に送信させる、ものを含む。
【００１９】
また、本発明の認証対象装置は、前記無線制御部が、前記第２の携帯無線装置から前記認証を要求する信号に対する応答を受信するまで、前記認証を要求する信号を所定の時間間隔おきに前記無線部に送信させる、ものを含む。
【００２１】
また、本発明の認証対象装置は、前記無線制御部が、前記第２の携帯無線装置から前記認証を要求する信号に対する応答を受信すると、当該認証対象装置を認証するための各種信号を前記無線部に送受信させる、ものを含む。
【００２３】
この構成により、認証対象装置が認証を要求する信号を繰り返し送信するため、携帯無線装置がその信号を受信することができる確度を向上することができる。
【００２４】
また、本発明の認証対象装置は、前記無線制御部が、前記第２の携帯無線装置との間での認証に成功することを条件に実行することが許可される実行制限処理を当該認証対象装置が実行する場合、前記認証を要求する信号を前記無線部に送信させる、ものを含む。
【００２６】
この構成により、認証対象装置は、利用者による実行制限処理の実行を管理することができる。
【００２７】
また、本発明の認証対象装置は、表示部を備え、前記表示部が、前記第２の携帯無線装置との間での認証に成功することを条件に実行することが許可される実行制限処理を当該認証対象装置が実行する場合、前記第２の携帯無線装置との間での認証を促す画面を表示する、ものを含む。
【００２８】
また、本発明の認証対象装置は、前記表示部が、前記第２の携帯無線装置との間での認証結果に応じて、前記実行制限処理の実行の可否を表示する、ものを含む。
【００２９】
この構成により、実行制限処理の実行を利用者が指示してから実際にその所定の処理が実行されるまでに発生し得るタイムラグの原因を利用者に通知することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の認証対象装置によれば、ある携帯無線装置との間で認証に成功している期間（つまり、認証対象装置がその携帯無線装置と認証することによって、認証対象装置が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、他の携帯無線装置との間で認証を開始することができるため、利用者による利用を厳重に管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態の認証対象装置及び携帯無線装置について詳細に説明する。
【００３２】
［携帯無線装置１１との無線認証］
まず、無線認証を開始していない携帯無線装置及び認証対象装置による処理、及び、相手装置と無線認証を開始し、無線認証を継続する携帯無線装置及び認証対象装置による一連の処理について、説明する。図１に、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるサーチモード時のシーケンスを示す。携帯無線装置１１は、当該携帯無線装置１１と対に設定されている認証対象装置のうち、一台でも無線認証を行っていない認証対象装置がある場合、無線認証を行っていない認証対象装置から送信されてくる信号を受信すべく、ある周期Ｔでサーチチャネルのキャリアセンスを繰り返す（携帯無線装置１１は、図１における「○」で示す時点で、サーチチャネルのキャリアセンスを実施している。）。一方、認証対象装置２１は、少なくとも携帯無線装置１１のキャリアセンス周期Ｔ以上の期間、サーチ要求信号を送信する（図１におけるサーチ要求信号を表す太矢印の幅が、キャリアセンス周期Ｔ以上の期間に対応）。携帯無線装置１１と同期がとれていない、無線認証を開始する前の認証対象装置２１は、携帯無線装置１１のキャリアセンスＴ以上の期間、サーチ要求信号を送信することによって、携帯無線装置１１にサーチ要求信号を受信させることができるようにしている。認証対象装置２１は、そのサーチ要求信号を受信した携帯無線装置１１から送信されるサーチ信号を受信するまで、サーチ要求信号を定期的に送信し続ける。なお、認証対象装置２１は、携帯無線装置１１から送信されるサーチ信号を受信することが無いまま所定の回数サーチ要求信号を送信した場合、サーチ要求信号の送信を停止する、あるいはサーチ要求信号を送信する周期を長くすることによって、認証対象装置２１の省電力化を図るようにしてもよい。
【００３３】
携帯無線装置１１は、認証対象装置２１からのサーチ要求信号を受信することがなければ、サーチチャネルのキャリアセンスを繰り返す。一方、携帯無線装置１１は、キャリアセンス実行時に、無線通信圏内にいる認証対象装置２１からサーチ要求信号を受信すると、認証対象装置２１にサーチ信号を送信する。そして、認証対象装置２１は、サーチ信号を受信し、サーチ応答を携帯無線装置１１に送信する。サーチ応答を受信した携帯無線装置１１は、自機（携帯無線装置１１）を識別する識別符号を含むキーＩＤ信号を認証対象装置２１に送信する。そのキーＩＤ信号を受信した認証対象装置２１は、そのキーＩＤ信号に含まれる識別符号と、自機（認証対象装置２１）がデータとして予め記憶している識別符号（この識別符号は、無線認証を行う上で認証対象装置と対になる携帯無線装置の識別符号である。）と、が一致するか否かを判定し、一致していれば自機（認証対象装置２１）を識別する識別符号を含む端末ＩＤ信号を携帯無線装置１１に送信する。なお、携帯無線装置１１及び認証対象装置２１は、無線認証を開始する前に、ペアリング処理を実施してお互いの識別符号を交換し、自装置の識別符号と相手装置の識別符号とを一対のものとして登録している。このように、携帯無線装置１１及び認証対象装置２１が自装置の識別符号と相手装置の識別符号とを一対のものとして登録する処理を、後述する「ワンタイム登録」と区別するために、以後「通常登録」と称する。
【００３４】
端末ＩＤ信号を受信した携帯無線装置１１は、以後、認証対象装置２１との間でチャレンジアンドレスポンス方式を用いた信号の送受信を行う。すなわち、端末ＩＤ信号を受信した携帯無線装置１１は、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信する。チャレンジリクエスト信号を受信した認証対象装置２１は、８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯無線装置１１に送信するとともに、そのチャレンジ信号を携帯無線装置１１と共通の暗号化処理によって暗号化した暗号化信号を記憶する。チャレンジ信号を受信した携帯無線装置１１は、このチャレンジ信号に対して認証対象装置２１と共通の暗号化処理を行って生成したレスポンス信号を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１１に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１１との認証に成功したと判定し、認証に成功した旨を知らせるＡＣＫ信号を携帯無線装置１１に送信する。
【００３５】
キーＩＤ信号以後の信号を所定の時間、相手側装置から受信できなければ、認証対象装置２１はサーチ要求信号の送信を再度開始し、一方携帯無線装置１１は認証対象装置２１から送信されてくるサーチ要求信号のキャリアセンスを再度開始する。上述したシーケンスのうち、認証対象装置２１がサーチ要求信号の送信を開始してから携帯無線装置１１がＡＣＫ信号を受信するまでの期間をサーチモードと称する（なお、認証対象装置２１がサーチ要求信号の送信を開始してから携帯無線装置１１が端末ＩＤ信号を受信するまでの期間をサーチモード、携帯無線装置１１がチャレンジリクエスト信号を送信してから携帯無線装置１１がＡＣＫ信号を受信するまでの期間を初期認証モード、とそれぞれ称されることがある。）。また、ＡＣＫ信号を送信または受信した以降、認証対象装置２１及び携帯無線装置１１は、後述する認証モードに遷移することになる。
【００３６】
ところで、認証対象装置２１は、上述のシーケンスで示した各種信号の送受信を行うと共に、携帯無線装置１１から受信した各種信号のうち、一部の信号（または全ての信号）の受信強度を計測する、または、認証対象装置２１から受信した信号の受信強度を計測する携帯無線装置１１からその受信強度を通知されている。レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、携帯無線装置１１との認証に成功したと判定した場合、そのレスポンス信号を受信するまでに計測したまたは通知された信号の受信強度が所定値未満であれば、ＡＣＫ信号を携帯無線装置１１に送信して認証モードに遷移するものの、認証対象装置２１に備わる機能の少なくとも一部に対する制限を継続する。一方、認証対象装置２１は、そのレスポンス信号を受信するまでに計測したまたは通知された信号の受信強度が所定値以上であれば、ＡＣＫ信号を携帯無線装置１１に送信して認証モードに遷移し、認証対象装置２１に備わる機能の少なくとも一部に対する制限を解除する。
【００３７】
続いて、認証対象装置２１がサーチモードにおいてレスポンス信号を送信した以後のシーケンスについて、説明する。図２に、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置による認証モード時のシーケンスを示す。携帯無線装置１１及び認証対象装置２１は、相手装置との同期をとるために、携帯無線装置１１が、レスポンス信号を認証対象装置２１に送信した時点を起点として計時を開始し、一方、認証対象装置２１が、レスポンス信号を携帯無線装置１１から受信した時点を起点として計時を開始するものとする。なお、携帯無線装置１１及び認証対象装置２１がレスポンス信号を送受信した時点を起点として計時を開始するよう説明したが、他の信号を同期信号に用いても構わない。また、認証対象装置２１は、携帯無線装置１１から受信する各種信号のフレーム同期に合わせて、計時時刻を補正するものとする。
【００３８】
携帯無線装置１１は、認証対象装置２１から送信される信号を受信すべく、計時を開始してから２Ｔの周期で認証チャネルのキャリアセンスを繰り返す（携帯無線装置１１は、図２における「○」で示す時点で、認証チャネルのキャリアセンスを実施している。）。認証モードに遷移した認証対象装置２１は、以後、携帯無線装置１１が認証チャネルのキャリアセンスするタイミングに合わせるために、同期をとった時点から２Ｔの周期の任意の時点で、任意の要求信号を携帯無線装置１１に送信することがある。また、携帯無線装置１１は、計時を開始してからＴの周期で、サーチチャネルのキャリアセンスを実施する場合がある。携帯無線装置１１によるサーチチャネルのキャリアセンスは、携帯無線装置１１と対に設定されている認証対象装置が複数台携帯無線装置１１に登録されており、一台でも無線認証を行っていない認証対象装置がある場合、または、携帯無線装置１１と対に設定されている認証対象装置全てと無線認証を行っているが、携帯無線装置１１と後述するワンタイム登録されている認証対象装置が１台でも存在する場合に、無線認証を行っていない認証対象装置から送信されてくる信号を受信するために、実施される。なお、認証チャネルのキャリアセンスを実施するタイミングとサーチチャネルのキャリアセンスを実施するタイミングとが重複する場合があるが、このような場合、携帯無線装置１１は、認証チャネルのキャリアセンスを先に行い、認証対象装置からの電波を検出できない場合にサーチチャネルのキャリアセンスを行う、という処理で対応する。
【００３９】
認証対象装置２１は、レスポンス信号を受信してから時間２Ｔが経過したとき、その時点までに８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成しておいたチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信するとともに、その８ｂｙｔｅのチャレンジ信号と、そのチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１と共通の暗号化処理によって暗号化した８ｂｙｔｅの暗号化信号と、を記憶する。チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を受信した携帯無線装置１１は、このチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）と、このチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）に対して認証対象装置２１と共通の暗号化処理を行って生成した８ｂｙｔｅのレスポンス信号と、を記憶するとともに、そのレスポンス信号のうちの、先頭から１ｂｙｔｅ（レスポンス信号１／８）を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号（１／８）を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号（１／８）と、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信したときに記憶しておいた暗号化信号のうちの先頭から１ｂｙｔｅと、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１１との認証に成功したと判定する。
【００４０】
さらに、認証対象装置２１は、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信してから１６Ｔが経過したときに、記憶しておいた８ｂｙｔｅのチャレンジ信号のうちの、１ｂｙｔｅ目の終わりからの１ｂｙｔｅ（チャレンジ信号２／８）を携帯無線装置１１に送信する。チャレンジ信号（２／８）を受信した携帯無線装置１１は、記憶しておいた８ｂｙｔｅのレスポンス信号のうちの、１ｂｙｔｅ目の終わりからの１ｂｙｔｅ（レスポンス信号２／８）を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号（２／８）を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号（２／８）と、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信したときに記憶しておいた暗号化信号のうちの、１ｂｙｔｅ目の終わりからの１ｂｙｔｅと、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１１との認証に成功したと判定する。同様に、認証対象装置２１は、チャレンジ信号（２／８）を携帯無線装置１１に送信してから１６Ｔが経過したときに、記憶しておいた８ｂｙｔｅのチャレンジ信号のうちの、２ｂｙｔｅ目の終わりからの１ｂｙｔｅ（チャレンジ信号３／８）を携帯無線装置１１に送信する。チャレンジ信号３／８を受信した携帯無線装置１１は、記憶しておいた８ｂｙｔｅのレスポンス信号のうちの、２ｂｙｔｅ目の終わりからの１ｂｙｔｅ（レスポンス信号３／８）を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号（３／８）を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号（３／８）と、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信したときに記憶しておいた暗号化信号のうちの、２ｂｙｔｅ目の終わりからの１ｂｙｔｅと、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１１との認証に成功したと判定する。
【００４１】
図２では、認証対象装置２１が、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信してからチャレンジ信号（２／８）を携帯無線装置１１に送信するまでの１６Ｔの期間をブロック１と称している。以後、認証対象装置２１が、チャレンジ信号（ｎ／８）（ｎ＝２、３・・・７）を携帯無線装置１１に送信してからチャレンジ信号（（ｎ＋１）／８）を携帯無線装置１１に送信するまでの１６Ｔの期間をブロックｎと称している。さらに、認証対象装置２１が、チャレンジ信号（８／８）を携帯無線装置１１に送信してから、再度８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成したチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信するまでの１６Ｔの期間をブロック８と称している。ブロック８において、認証対象装置２１は、チャレンジ信号（８／８）を携帯無線装置１１に送信してから１６Ｔ経過したとき、その時点までに再度８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成しておいたチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信するとともに、その８ｂｙｔｅのチャレンジ信号と、そのチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１と共通の暗号化処理によって暗号化した８ｂｙｔｅの暗号化信号と、を記憶する。そして、ブロック１、２・・・ｎそれぞれの期間に応じた、チャレンジ信号（ｎ／８）及びレスポンス信号（ｎ／８）が送受信される。以降、認証対象装置２１は、１２８Ｔ毎に、上述の処理を繰り返す。なお、ブロックの順番ｎに合わせて、８ｂｙｔｅのチャレンジ信号、及びレスポンス信号のうちの（ｎ−１）の終わりからの１ｂｙｔｅを、チャレンジ信号（ｎ／８）、及びレスポンス信号（ｎ／８）とするように説明したが、ブロックの順番ｎに合わせない構成であっても構わない。例えば、８ｂｙｔｅのチャレンジ信号、及びレスポンス信号の最後からの１ｂｙｔｅをチャレンジ信号（１／８）及びレスポンス信号（１／８）とし、以下チャレンジ信号、及びレスポンス信号の最後からの１ｂｙｔｅ単位でチャレンジ信号（ｎ／８）及びレスポンス信号（ｎ／８）としてもよいし、予めお互いの間で決められたランダムな順序(例えば、８、３、２、５、７、６、１、４)を決めておき、または、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）に順番を表す情報を載せてその順序を共有化しておき、その順序に対応する１ｂｙｔｅをチャレンジ信号（ｎ／８）及びレスポンス信号（ｎ／８）としてもよいし、「最後から・・・」と「先頭から・・・」を交互に入れ替えるようにしてもよい。これにより、携帯無線装置１１及び認証対象装置２１間の信号の送受信における秘匿性が高まる。
【００４２】
各ブロックｎ（ｎ＝１、２、・・・８）において、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を送信した認証対象装置２１は、その後携帯無線装置１１から受信するレスポンス信号（ｎ／８）の受信強度を計測する、または、認証対象装置２１から受信した信号の受信強度を計測する携帯無線装置１１からレスポンス信号を用いてその受信強度を通知されている。レスポンス信号（ｎ／８）を受信した認証対象装置２１は、携帯無線装置１１との認証に成功したと判定した場合、そのレスポンス信号（ｎ／８）から計測したまたは通知された信号の受信強度が所定値未満であれば、認証モードを維持するものの、認証対象装置２１に備わる機能の少なくとも一部に対する制限を継続する。一方、認証対象装置２１は、そのレスポンス信号（ｎ／８）から計測したまたは通知された信号の受信強度が所定値以上であれば、認証モードを維持し、認証対象装置２１に備わる機能の少なくとも一部に対する制限を解除する。なお、認証対象装置２１は、ブロック１からブロック８においてそれぞれ計測したまたは通知された信号の受信強度に基づいて、総合的に受信強度が所定値以上か未満かを判定するようにしてもよい。例えば、ブロック１〜８における受信強度の最大値（または最小値）や平均化した数値を算出し、その数値が受信強度の所定値以上か未満かを判定する手法が考えられる。また、認証対象装置２１は、そのレスポンス信号（ｎ／８）の受信強度を計測する機能と、携帯無線装置１１からレスポンス信号（ｎ／８）を用いてその受信強度を取得する機能と、を有している場合には、それぞれの機能から得た受信強度のうちの、大きいもの（または小さいもの）が、所定値以上か未満かを判定するようにしてもよい。
【００４３】
ところで、認証モードに遷移した認証対象装置２１は、以後、携帯無線装置１１がキャリアセンスするタイミング（周期２Ｔ）に合わせるために、同期をとった時点から２Ｔの周期にある任意の時点で、任意の要求信号を携帯無線装置１１に送信することがあると説明した。この「任意の要求信号」には、例えば、報知機能が設けられた携帯無線装置１１に報知を要求する信号（この信号を送信する具体的なタイミングとしては、認証対象装置が当該認証対象装置に備わる機能の少なくとも一部に対して制限を加えるとき）、ＬＥＤが設けられた携帯無線装置１１にそのＬＥＤの点灯を要求する信号（この信号を送信する具体的なタイミングとしては、認証対象装置が携帯電話である場合、その携帯電話が音声電話の着信や電子メールの受信を検出したとき）、表示機能が設けられた携帯無線装置１１に文字列や画像を表示することを要求する信号（この信号を送信する具体的なタイミングとしては、認証対象装置が携帯電話である場合、その携帯電話が着信した音声電話の相手先の情報や受信した電子メールの相手先の情報を携帯無線装置に送信し、携帯無線装置に表示させるとき）、または、携帯無線装置１１に受信強度の測定を要求する信号（この信号を送信する具体的なタイミングとしては、認証対象装置２１が計測する、または携帯無線装置１１から通知される受信強度が通信可能な限界の数値に極めて近く、受信強度を検出する頻度を大きくするために、レスポンス信号の受信周期１６Ｔのタイミングに加えて、さらに別のタイミングで受信強度を検出したいとき）、などが挙げられる。
【００４４】
この「任意の要求信号」を、認証対象装置２１は、ブロック１からブロック８のいずれかの期間に送信することになる。認証対象装置２１は、例えば、ブロック１の期間に任意の要求信号を携帯無線装置１１に送信すると、記憶しておいた８ｂｙｔｅのチャレンジ信号のうちの、先頭からの１ｂｙｔｅ（チャレンジ信号１／８）を付与した任意の要求信号（１／８）を携帯無線装置１１に送信する。任意の要求信号（１／８）を受信した携帯無線装置１１は、その任意の要求信号（１／８）に付与されている１ｂｙｔｅと、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信したときに記憶しておいた信号のうちの、先頭からの１ｂｙｔｅと、を比較し照合する。携帯無線装置１１は、それらの信号が一致していれば、その要求に応じた処理を実行できるか否かを判定し、実行できると判定した場合には、その任意の要求信号（１／８）に応答する旨を通知するＡＣＫ信号（１／８）を認証対象装置２１に送信する。なお、携帯無線装置１１は、ＡＣＫ信号（１／８）を認証対象装置２１に送信する際には、記憶しておいた８ｂｙｔｅのレスポンス信号のうちの、先頭からの１ｂｙｔｅを付与したＡＣＫ信号（１／８）を送信する。ＡＣＫ信号（１／８）を受信した認証対象装置２１は、そのＡＣＫ信号（１／８）に付与されている１ｂｙｔｅと、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）を携帯無線装置１１に送信したときに記憶しておいた暗号化信号のうちの、先頭からの１ｂｙｔｅと、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１１が要求した処理を実行するものと判定する。認証対象装置２１が、他のブロックにおいて任意の要求信号を送信する場合も、任意の要求信号及びＡＣＫに付与される信号が、そのブロックに対応する１ｂｙｔｅに変わる点を除いて、同様である。
【００４５】
続いて、認証対象装置２１が認証モードにおいてレスポンス信号を受信できない場合のシーケンスについて、説明する。図３に、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置による認証モード時のシーケンスの他例を示す。認証対象装置２１は、１６Ｔの周期で、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を送信するが、それらのチャレンジ信号に対する携帯無線装置１１からのレスポンス信号（ｎ／８）を受信できない場合、最初のチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を送信した時点から２Ｔ後に、同じチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を再送する（図２及び図３では、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送１またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送１と表記している。）。認証対象装置２１は、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送１またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送１に対する携帯無線装置１１からのレスポンス信号（ｎ／８）を受信することができれば、最初のチャレンジ信号（ｎ／８）を携帯無線装置１１に送信してから１６Ｔが経過したときに、チャレンジ信号（ｎ＋１）／８を携帯無線装置１１に送信する。
【００４６】
一方、認証対象装置２１は、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送１またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送１を送信した後、それらのチャレンジ信号に対する携帯無線装置１１からのレスポンス信号（ｎ／８）を受信できない場合、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送１またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送１を送信した時点から２Ｔ後に、同じチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を再送する（図２及び図３では、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送２またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送２と表記している。）。認証対象装置２１は、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送２またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送２に対する携帯無線装置１１からのレスポンス信号（ｎ／８）を受信することができれば、最初のチャレンジ信号（ｎ／８）を携帯無線装置１１に送信してから１６Ｔが経過したときに、チャレンジ信号（ｎ＋１）／８を携帯無線装置１１に送信する。
【００４７】
さらに、認証対象装置２１は、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を送信した後、チャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送１またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送１を送信した後、及びチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送２またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送２を送信した後、いずれのチャレンジ信号に対しても携帯無線装置１１からのレスポンス信号（ｎ／８）を受信できない場合、サーチ要求信号の送信を開始し、サーチモードに遷移する。そして、認証対象装置２１は、認証対象装置２１に備わる機能の少なくとも一部に対する制限を加える、または、既に制限を加えた状態であればその制限を継続することになる。他方、携帯無線装置１１は、認証対象装置２１から最初のチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を受信すべき時点から４Ｔ経過すると（つまり、認証対象装置２１が一連の３度のチャレンジ信号の送信にかかる時間経過すると）、２Ｔ間隔の認証対象装置２１に対する認証チャネルのキャリアセンスを中止し、同時点ではサーチチャネルのキャリアセンスを行うことになる。なお、ここでは、認証対象装置２１がチャレンジ信号の再送を最大２回送信するシーケンスについて説明したが、再送する回数は何回でもよい（再送なしでもよい）。
【００４８】
なお、携帯無線装置１１は、認証対象装置２１からのチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）またはチャレンジ信号（ｎ／８）を受信できたものの、認証対象装置２１が、携帯無線装置１１から送信されたレスポンス信号（ｎ／８）を受信できない場合もある。携帯無線装置１１は、レスポンス信号（ｎ／８）を送信した後、認証対象装置２１からのチャレンジ信号（Ｆｕｌｌ）再送１、再送２またはチャレンジ信号（ｎ／８）再送１、再送２を受信すれば、レスポンス信号（ｎ／８）を再送することになる。
【００４９】
認証対象装置２１は、以上のようなシーケンスによって携帯無線装置１１との間で無線認証を行い、認証対象装置２１に備わる各種機能の一部または全てに対して制限を加え、またはその制限を解除する。
【００５０】
続いて、携帯無線装置１１との間で認証モードによる無線認証を行っている期間中に、別の携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する認証対象装置２１による処理について説明する。ここでは、別の携帯無線装置１２がサーチモードにて無線認証を行っている場合と認証モードにて無線認証を行っている場合とに分けて、別の携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する認証対象装置２１による処理について説明する。なお、認証対象装置２１が携帯無線装置１１との間で継続的に行う無線認証と区別するために、認証対象装置２１が携帯無線装置１２との間で一時的に行う無線認証のことを「ワンタイム無線認証」と称することがある。
【００５１】
［通常登録とワンタイム登録］
認証対象装置２１が携帯無線装置１１との間で認証モードによる無線認証を行っている期間中に別の携帯無線装置１２との間で無線認証（ワンタイム無線認証）を開始するのに先立って、認証対象装置２１及び携帯無線装置１２は、通常登録とは別に、次に説明するワンタイム登録処理を実施しておく必要がある。ワンタイム登録処理は、携帯無線装置１１がワンタイム無線認証を行う対象となる認証対象装置の識別符号を、認証対象装置２１がワンタイム無線認証を行う対象となる携帯無線装置の識別符号を、それぞれ登録する処理を指す。
【００５２】
例えば、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された未成年者が、未成年による閲覧が許可されていない情報を表示させようとする利用シーンでは、未成年者が利用する携帯電話（認証対象装置２１に対応する。）に、その未成年者の養育者が利用する携帯電話と対になるワイヤレスキー（携帯無線装置１２に対応する）の識別符号をワンタイム無線認証用の識別符号として登録しておき、一方、養育者が利用するワイヤレスキーに、情報の閲覧が許可された未成年者が利用する携帯電話２１の識別符号をワンタイム無線認証用の識別符号として登録しておく。この利用シーンにおけるワンタイム無線認証用の識別符号の具体的な登録方法としては、未成年者の養育者が利用する携帯電話２１には、携帯電話２１に備わる操作キーによって、携帯電話２１をワインタイム登録モードに切り替え、入力操作を行いワイヤレスキー１２の識別符号を登録する。一方、養育者が利用するワイヤレスキー１２には、ワイヤレスキー１２に備わる操作キーによって、ワイヤレスキー１２をワインタイム登録モードに切り替え、入力操作を行い携帯電話２１の識別符号を登録する、または、ワイヤレスキー１２と対になる携帯電話から無線認証用の信号を用いて受信する携帯電話２１の識別符号を登録する。この後、未成年者が利用する携帯電話２１は、未成年者が利用する携帯電話２１と対になるワイヤレスキー１１との間で認証に成功している期間（つまり、未成年者が利用する携帯電話２１が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、養育者が利用するワイヤレスキー１２との間でワンタイム無線認証を開始することになる。
【００５３】
また、例えば、ネットワークに接続された電子計算機によって、その電子計算機の利用者本人であることが保証された者が、会議室において機密性の高いデータにアクセスしようとする利用シーンでは、電子計算機（認証対象装置２１に対応する。）に、会議室内に配置されているワイヤレスキー（携帯無線装置１２に対応する。）の識別符号をワンタイム無線認証用の識別符号として登録しておき、一方、会議室内に配置されているワイヤレスキー１２に、機密性の高いデータへのアクセスを許可する電子計算機２１の識別符号をワンタイム無線認証用の識別符号として登録しておく。この利用シーンにおけるワンタイム無線認証用の識別符号の具体的な登録方法としては、電子計算機２１には、電子計算機２１に備わるキーボートによって入力操作を行い、電子計算機２１をワインタイム登録モードに切り替え、ワイヤレスキー１２の識別符号を登録する。一方、会議室内に配置されているワイヤレスキー１２には、ワイヤレスキー１２が利用者の手の届かないところにあることが想定され、また、利用者の１人１人が社内の全ての会議室のワイヤレスキーに対して個別にワンタイム登録作業を行うのも非現実的であるため、ワイヤレスキー１２にワンタイム登録のためのインタフェースを設け（例えば、社内ＬＡＮを使ってネットワーク経由でワンタイム登録を行うことを実現するインタフェースや、電子計算機２１からの近距離通信によってワンタイム登録を行うことを実現するインタフェース）、そのインタフェースを利用して電子計算機２１の識別符号を受信し、携帯電話２１の識別符号を登録する。この後、電子計算機２１は、電子計算機２１と対になるワイヤレスキー１１との間で認証に成功している期間（つまり、電子計算機２１が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、会議室内に配置されているワイヤレスキー１２との間でワンタイム無線認証を開始することになる。
【００５４】
また、例えば、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された者が、ドアの鍵を無線通信によって施錠、開錠しようとする利用シーンでは、携帯電話（認証対象装置２１に対応する。）に、ドアに設けられたワイヤレスキー（携帯無線装置１２に対応する。）の識別符号をワンタイム無線認証用の識別符号として登録しておき、一方、ドアに設けられたワイヤレスキー１２に、ドアの施錠、開錠の実行を許可する携帯電話２１の識別符号をワンタイム無線認証用の識別符号として登録しておく。この利用シーンにおけるワンタイム無線認証用の識別符号の具体的な登録方法としては、携帯電話２１には、携帯電話２１に備わる操作キーによって、携帯電話２１をワインタイム登録モードに切り替え、入力操作を行いワイヤレスキー１２の識別符号を登録する。一方、ドアに設けられているワイヤレスキー１２には、利用者がそのワイヤレスキー１２を操作することができるインターフェイスを設け（例えば、ドアの施錠、開錠を許可されていない第３者が容易にワンタイム登録を行うことを防止するために、暗証番号認証や生体情報認証を行うことができる機能を搭載したインタフェースや、携帯電話２１からの近距離通信によってワンタイム登録を行うことを実現するインタフェース）、そのインタフェースを利用して携帯電話２１の識別符号を入力し、携帯電話２１の識別符号を登録する。この後、携帯電話２１は、携帯電話２１と対になるワイヤレスキー１１との間で認証に成功している期間（つまり、携帯電話２１が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、ドアに設けられているワイヤレスキー１２との間でワンタイム無線認証を開始することになる。
【００５５】
［サーチモードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］
続いて、携帯無線装置１１との間で認証モードによる無線認証を行っている期間中に、サーチモードにて無線認証を行っている別の携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する認証対象装置２１による処理について説明する。図４に、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるワンタイム無線認証時のシーケンスを示す。
【００５６】
認証対象装置２１は、携帯無線装置１１との間で認証モードにて無線認証を行っている期間において所定の処理を実行する場合、その所定の処理を検出した時点を起点としてＴ以上の期間、サーチチャネルに用いられる周波数の電波にて認証要求信号を送信する。所定の処理の代表的なものとしては、あるＵＲＬへアクセスする処理が挙げられる。認証対象装置２１は、例えば、秘匿性の高いデータのダウンロードしようとしていることや、アクセスしたある有料サイトが課金が発生するサイトであることを検出すると、認証要求信号を送信する。認証対象装置２１が唯一の周波数が割り当てられるサーチチャネルにて認証要求信号を送信するため、あらゆる携帯無線装置が認証要求信号を受信することができる（認証チャネルに用いられる周波数は、サーチモードから認証モードに遷移する際にランダムに割り当てられるため、認証対象装置２１が認証チャネルにて認証要求信号を送信してしまうと、認証要求信号を受信できない携帯無線装置が発生し得る。）。
【００５７】
認証対象装置２１が送信する認証要求信号には、当該認証要求信号を識別する情報のほかに、自機（認証対象装置２１）を識別する識別符号、及び、携帯無線装置１２を識別する識別符号、が情報として含まれる。認証対象装置２１及び携帯無線装置１２は、携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する前（つまり、認証要求信号を送信する前）にワンタイム登録を行って、互いの識別符号を交換し、記憶しておく必要がある。なお、認証対象装置２１が所定の処理を検出する度に、ワンタイム無線認証を行う対象となる携帯無線装置の識別符号を登録し、ワンタイム無線認証が狩猟すればその識別符号を削除することによって、認証対象装置２１に記憶する携帯無線装置の識別符号のデータ容量を軽減しても構わない。なお、認証要求信号が認証対象装置２１を識別する識別符号、及び、携帯無線装置１２を識別する識別符号を情報として含むことを説明したが、いずれか一方の識別符号であっても構わない。認証要求信号が認証対象装置２１または携帯無線装置１２のいずれか一方の識別符号を情報として含む場合については、後述する。
【００５８】
認証対象装置２１は、携帯無線装置１２がサーチチャネルでのキャリアセンスを行う周期Ｔ以上の期間、上述した認証要求信号を送信する（図４における認証要求信号を表す太矢印の幅が、キャリアセンス周期Ｔ以上の期間に対応）。携帯無線装置１２と同期がとれていない認証対象装置２１は、携帯無線装置１２のキャリアセンスＴ以上の期間、認証要求信号を送信することによって、携帯無線装置１２に認証要求信号を受信させることができるようにしている。認証対象装置２１は、その認証要求信号を受信した携帯無線装置１２から送信されるチャレンジリクエスト信号を受信するまで、認証要求信号を定期的に送信し続ける。なお、認証対象装置２１は、携帯無線装置１２から送信されるチャレンジリクエスト信号を受信することが無いまま所定の回数（例えば、１回のみでもよい）認証要求信号を送信した場合、認証要求信号の送信を停止してその旨を当該認証対象装置２１に備わるディスプレイに表示して利用者に知らせる、あるいは認証要求信号を送信する周期を長くすることによって、認証対象装置２１の省電力化を図るようにしてもよい。
【００５９】
携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から認証要求信号を受信し、その認証要求信号に含まれる携帯無線装置の識別符号が自機（携帯無線装置１２）のものであると判断すると、以後、認証対象装置２１との間でチャレンジアンドレスポンス方式を用いた信号の送受信を行う。すなわち、認証要求信号を受信した携帯無線装置１２は、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信する。チャレンジリクエスト信号を受信し、そのチャレンジリクエスト信号に含まれる認証対象装置の識別符号が自機（認証対象装置２１）のものであると判断した認証対象装置２１は、８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信するとともに、そのチャレンジ信号を携帯無線装置１２と共通の暗号化処理によって暗号化した暗号化信号を記憶する。チャレンジ信号を受信した携帯無線装置１２は、このチャレンジ信号に対して認証対象装置２１と共通の暗号化処理を行って生成したレスポンス信号を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１２との認証に成功したと判定し、認証に成功した旨を知らせるＡＣＫ信号を携帯無線装置１２に送信する。
【００６０】
なお、携帯無線装置１２がチャレンジリクエスト信号を送信してから認証対象装置２１がＡＣＫ信号を送信するまでの処理は、時間Ｔに比して極めて短時間で行われるため、携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から認証要求信号を受信した後も、認証対象装置２１から認証要求信号を受信する前と変わらずＴの周期でサーチチャネルのキャリアセンスを実施する。
【００６１】
レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し、それらの信号が一致していれば、あるＵＲＬへアクセスする処理に代表される所定の処理の実行を許可する。認証対象装置２１は、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示される毎に、認証要求信号を別の携帯無線装置１２に送信し、別の携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する。「ワンタイム無線認証」は、認証対象装置２１が携帯無線装置１２との間で一時的に行う無線認証のことを指す。
【００６２】
以上、［サーチモードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］にて説明したように、携帯無線装置１１と認証モードによる無線認証を行っている認証対象装置２１が、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示される毎に携帯無線装置１２とワンタイム無線認証を行うことによって、携帯無線装置１１との間で認証に成功している期間（つまり、認証対象装置がその携帯無線装置と認証することによって、認証対象装置が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、他の携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を開始することができる。この結果、その所定の処理を実行することができる認証対象装置を選別、管理すること、特に、ネットワークに接続された電子計算機によって、その電子計算機の利用者本人であることが保証された者が、会議室において機密性の高いデータにアクセスしようとする場合、または、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された者が、ドアの鍵を無線通信によって開錠しようとする場合に、これらの処理を利用者本人であることが保証された者のみが確実に利用することができる。
【００６３】
携帯無線装置１１との間で認証モードにて認証を行っている認証対象装置２１が、サーチモードにある携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を行うために好ましい利用シーンとしては、例えば、ネットワークに接続された電子計算機によって、その電子計算機の利用者本人であることが保証された者が、会議室において機密性の高いデータにアクセスしようとする利用シーンや、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された者が、ドアの鍵を無線通信によって施錠、開錠しようとする利用シーンなどが挙げられる。すなわち、会議室内に配置されたワイヤレスキー１２やドアに設けられたワイヤレスキー１２が常にサーチモードにある、つまり、認証対象装置２１（上記の電子計算機または携帯電話）にとってワンタイム無線認証を行う際の相手装置となるワイヤレスキー１２に、同期を取って認証を行う認証対象装置が存在しない場合である。
【００６４】
なお、認証対象装置２１は、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示され、携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を行う場合、認証要求信号を送信してからレスポンス信号を受信するまでの期間、当該認証対象装置２１に備わるディスプレイにワンタイム無線認証を実行中である旨を表示するようにしてもよい。これにより、上記所定の処理の実行を利用者が指示してから実際にその所定の処理が実行されるまでに発生し得るタイムラグの原因を利用者に通知することができる。さらに、認証対象装置２１は、ワインタイム無線認証の成功、失敗に応じて、上記所定の処理の実行の可否をディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００６５】
［認証モードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］
続いて、認証対象装置２１が、認証モードにて無線認証を行っている別の携帯無線装置１２（別の携帯無線装置１２は、別の認証対象装置２２との間で無線認証を行っている。）との間で無線認証を開始する処理について、図５に示す、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるワンタイム無線認証時のシーケンスの他例を参照して説明する。
【００６６】
認証対象装置２１は、携帯無線装置１１との間で認証モードにて無線認証を行っている期間において所定の処理を実行する場合、その所定の処理を検出した時点を起点としてＴ以上の期間、サーチチャネルに用いられる周波数の電波にて認証要求信号を送信する。所定の処理の代表的なものとしては、あるＵＲＬへアクセスする処理が挙げられる。認証対象装置２１は、例えば、秘匿性の高いデータのダウンロードしようとしていることや、アクセスしたある有料サイトが課金が発生するサイトであることを検出すると、認証要求信号を送信する。認証対象装置２１が唯一の周波数が割り当てられるサーチチャネルにて認証要求信号を送信するため、あらゆる携帯無線装置が認証要求信号を受信することができる。
【００６７】
認証対象装置２１が送信する認証要求信号には、当該認証要求信号の種別を識別する情報のほかに、自機（認証対象装置２１）を識別する識別符号、及び、携帯無線装置１２を識別する識別符号、が情報として含まれる。認証対象装置２１及び携帯無線装置１２は、携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する前にワンタイム登録を行って、互いの識別符号を交換し、記憶しておく必要がある。なお、認証対象装置２１が所定の処理を検出する度に、ワンタイム無線認証を行う対象となる携帯無線装置の識別符号を登録し、ワンタイム無線認証が終了すればその識別符号を削除することによって、認証対象装置２１に記憶する携帯無線装置の識別符号のデータ容量を軽減しても構わない。なお、認証要求信号が認証対象装置２１を識別する識別符号、及び、携帯無線装置１２を識別する識別符号を情報として含むことを説明したが、いずれか一方の識別符号であっても構わない。認証要求信号が認証対象装置２１または携帯無線装置１２のいずれか一方の識別符号を情報として含む場合については、後述する。
【００６８】
認証対象装置２１は、携帯無線装置１２がサーチチャネルでのキャリアセンスを行う周期Ｔ以上の期間、上述した認証要求信号を送信する（図５における認証要求信号を表す太矢印の幅が、キャリアセンス周期Ｔ以上の期間に対応）。なお、上述したように、認証モードにて認証対象装置２２と無線認証を行う携帯無線装置１２は、認証チャネルのキャリアセンスを実施するタイミングとサーチチャネルのキャリアセンスを実施するタイミングとが重複する場合がある。このような場合、携帯無線装置１１は、認証チャネルのキャリアセンスを先に行い、認証対象装置からの電波を検出できない場合にサーチチャネルのキャリアセンスを行うため、携帯無線装置１２による前回のサーチチャネルのキャリアセンスから次回のサーチチャネルのキャリアセンスまでにかかる時間は、Ｔまたは２Ｔと変化する。このため、携帯無線装置１２と同期がとれていない認証対象装置２１は、携帯無線装置１２が次回のサーチチャネルのキャリアセンスを行うまでにかかる時間２Ｔ以上の期間、認証要求信号を送信することによって、携帯無線装置１２に認証要求信号を受信させることができる。認証対象装置２１は、その認証要求信号を受信した携帯無線装置１２から送信されるチャレンジリクエスト信号を受信するまで、認証要求信号を定期的に送信し続ける。なお、認証対象装置２１は、携帯無線装置１２から送信されるチャレンジリクエスト信号を受信することが無いまま所定の回数（例えば、１回のみでもよい）認証要求信号を送信した場合、認証要求信号の送信を停止してその旨を当該認証対象装置２１に備わるディスプレイに表示して利用者に知らせる、あるいは認証要求信号を送信する周期を長くすることによって、認証対象装置２１の省電力化を図るようにしてもよい。
【００６９】
携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から認証要求信号を受信し、その認証要求信号に含まれる携帯無線装置の識別符号が自機（携帯無線装置１２）のものであると判断すると、以後、認証対象装置２１との間でチャレンジアンドレスポンス方式を用いた信号の送受信を行う。すなわち、認証要求信号を受信した携帯無線装置１２は、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信する。チャレンジリクエスト信号を受信し、そのチャレンジリクエスト信号に含まれる認証対象装置の識別符号が自機（認証対象装置２１）のものであると判断した認証対象装置２１は、８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信するとともに、そのチャレンジ信号を携帯無線装置１２と共通の暗号化処理によって暗号化した暗号化信号を記憶する。チャレンジ信号を受信した携帯無線装置１２は、このチャレンジ信号に対して認証対象装置２１と共通の暗号化処理を行って生成したレスポンス信号を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１２との認証に成功したと判定し、認証に成功した旨を知らせるＡＣＫ信号を携帯無線装置１２に送信する。
【００７０】
なお、携帯無線装置１２がチャレンジリクエスト信号を送信してから認証対象装置２１がＡＣＫ信号を送信するまでの処理は、時間Ｔに比して極めて短時間で行われるため、携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から認証要求信号を受信した後も、認証対象装置２１から認証要求信号を受信する前と変わらず２Ｔの周期で認証チャネルのキャリアセンスを繰り返し、Ｔの周期でサーチチャネルのキャリアセンスを実施する。
【００７１】
レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し、それらの信号が一致していれば、あるＵＲＬへアクセスする処理に代表される所定の処理の実行を許可する。認証対象装置２１は、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示される毎に、認証要求信号を別の携帯無線装置１２に送信し、別の携帯無線装置１２との間で無線認証を開始する。「ワンタイム無線認証」は、認証対象装置２１が携帯無線装置１２との間で一時的に行う無線認証のことを指す。
【００７２】
以上、［認証モードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］にて説明したように、携帯無線装置１１と認証モードによる無線認証を行っている認証対象装置２１が、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示される毎に携帯無線装置１２とワンタイム無線認証を行うことによって、携帯無線装置１１との間で認証に成功している期間（つまり、認証対象装置がその携帯無線装置と認証することによって、認証対象装置が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、他の携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を開始することができる。この結果、その所定の処理を実行することができる認証対象装置を厳重に選別、管理すること、特に、携帯電話の利用者本人であることが保証された未成年者が、未成年による閲覧が許可されていない情報を表示させようとする場合に、これらの処理を利用者本人であることが保証された者のみが確実に利用することができる。
【００７３】
また、携帯無線装置１２は、別の認証対象装置２２との間で認証モードにて無線認証を行っている場合に限り、認証対象装置２１からのワンタイム無線認証の要求に応じることによって、その所定の処理を実行することができる認証対象装置をより厳重に選別、管理することができる。
【００７４】
携帯無線装置１１との間で認証モードにて認証を行っている認証対象装置２１が、認証モードにて認証を行っている携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を行うために好ましい利用シーンとしては、例えば、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された未成年者が、未成年による閲覧が許可されていない情報を表示させようとする利用シーンなどが挙げられる。すなわち、養育者が利用する携帯電話２２とワイヤレスキー１２とが認証モードにて認証を行っている場合に、未成年が利用する携帯電話２１がワイヤレスキー１２とワンタイム無線認証を行う場合である。養育者が利用するワイヤレスキー１２がサーチモードである場合にも、未成年が利用する携帯電話２１がワイヤレスキー１２とワンタイム無線認証を行うことを許可してしまうと、ワイヤレスキー１２を置き忘れるなどして養育者が未成年者の近くにいないときに、未成年が利用する携帯電話２１による情報の閲覧を許可してしまい得る。このため、養育者が利用する携帯電話２２とワイヤレスキー１２とが認証モードにて認証を行っている場合に限って、未成年が利用する携帯電話２１がワイヤレスキー１２とワンタイム無線認証を行うことを許可することが好ましい。
【００７５】
なお、認証対象装置２１は、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示され、携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を行う場合、認証要求信号を送信してからレスポンス信号を受信するまでの期間、当該認証対象装置２１に備わるディスプレイにワンタイム無線認証を実行中である旨を表示するようにしてもよい。これにより、上記所定の処理の実行を利用者が指示してから実際にその所定の処理が実行されるまでに発生し得るタイムラグの原因を利用者に通知することができる。さらに、認証対象装置２１は、ワインタイム無線認証の成功、失敗に応じて、上記所定の処理の実行の可否をディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００７６】
ところで、［サーチモードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］及び［認証モードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］では、認証対象装置２１が送信する認証要求信号に、任意の要求信号の種別を識別する情報のほかに、自機（認証対象装置２１）を識別する識別符号、及び、携帯無線装置１２を識別する識別符号、が情報として含まれる場合について説明した。以降では、認証要求信号が認証対象装置２１または携帯無線装置１２のいずれか一方の識別符号を情報として含む場合について説明する。まず、認証要求信号が、認証要求信号の送信先である携帯無線装置１２の識別符号を情報として含む場合について説明する。
【００７７】
携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から認証要求信号を受信し、その認証要求信号に含まれる携帯無線装置の識別符号が自機（携帯無線装置１２）のものであると判断すると、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信する。チャレンジリクエスト信号を受信し、そのチャレンジリクエスト信号に含まれる認証対象装置の識別符号が自機（認証対象装置２１）のものであると判断した認証対象装置２１は、８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信するとともに、そのチャレンジ信号を携帯無線装置１２と共通の暗号化処理によって暗号化した暗号化信号を記憶する。チャレンジ信号を受信した携帯無線装置１２は、このチャレンジ信号に対して認証対象装置２１と共通の暗号化処理を行って生成したレスポンス信号を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１２との認証に成功したと判定し、認証に成功した旨を知らせるＡＣＫ信号を携帯無線装置１２に送信する。
【００７８】
一方、認証要求信号が、認証要求信号の送信元である認証対象装置２１の識別符号を情報として含む場合について、図６に示す、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるワンタイム無線認証時のシーケンスの他例を参照して説明する。携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から認証要求信号を受信すると、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信する。このとき、認証要求信号がどの装置宛てに送信されたものか識別することができないため、認証要求信号を受信可能な通信圏内に携帯無線装置１２以外にも他の携帯無線装置１３、１４（携帯無線装置１３、１４には、携帯無線装置１２と同じく、認証対象装置２１の識別符号がワンタイム登録により登録されているものとする。）がある場合、それらの他の携帯無線装置１３、１４もまた、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信することになる（なお、認証対象装置２１と認証モードにて無線認証中の携帯無線装置１１も認証要求信号を受信するが、その認証要求信号に含まれる認証対象装置２１の識別符号が無線認証中の認証対象装置２１であると判断し、チャレンジリクエスト信号を送信しない。）。
【００７９】
複数の携帯無線装置１２、１３、１４がチャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に送信した場合、認証対象装置２１は、それらの混信したチャレンジリクエスト信号をいずれも受信することができない、あるいは、いずれかのチャレンジリクエスト信号を受信するもののペアリング処理によって登録済みの携帯無線装置（図６では携帯無線装置１２）から当該信号を受信することができない。ペアリング処理によって登録済みの携帯無線装置１２からチャレンジリクエスト信号を受信することができなかった認証対象装置２１は、携帯無線装置１２のみにチャレンジリクエスト信号を要求する同報信号を送信する。携帯無線装置１２は、認証対象装置２１から同報信号を受信し、その同報信号に含まれる携帯無線装置の識別符号が自機（携帯無線装置１２）のものであると判断すると、チャレンジリクエスト信号を認証対象装置２１に再度送信する。チャレンジリクエスト信号を受信し、そのチャレンジリクエスト信号に含まれる認証対象装置の識別符号が自機（認証対象装置２１）のものであると判断した認証対象装置２１は、８ｂｙｔｅの乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信するとともに、そのチャレンジ信号を携帯無線装置１２と共通の暗号化処理によって暗号化した暗号化信号を記憶する。チャレンジ信号を受信した携帯無線装置１２は、このチャレンジ信号に対して認証対象装置２１と共通の暗号化処理を行って生成したレスポンス信号を認証対象装置２１に送信する。レスポンス信号を受信した認証対象装置２１は、そのレスポンス信号と、チャレンジ信号を携帯無線装置１２に送信したときに記憶しておいた暗号化信号と、を比較し照合する。認証対象装置２１は、それらの信号が一致していれば、携帯無線装置１２との認証に成功したと判定し、認証に成功した旨を知らせるＡＣＫ信号を携帯無線装置１２に送信する。
【００８０】
[本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置の構成]
次に、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置の構成について説明する。図７に、本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置の機能ブロック図を示す。本発明の実施の形態の携帯無線装置１は、無線部１０１、タイマ１０２、無線制御部１０３、各種インタフェース１０４を含んで構成される。また、本発明の認証対象装置２は、無線認証部２０、駆動部３０、駆動制御部４０、ディスプレイ５０、操作部６０を含んで構成される。
【００８１】
携帯無線装置１において、無線部１０１は、アンテナを介して、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線周波数識別）で使用される短距離通信用の電波やＵＷＢ（Ultra Wide Band：超広帯域無線）等を用いて、ペアリング処理（通常登録）により当該携帯無線装置１と対に設定した認証対象装置２、またはワンタイム登録により登録された認証対象装置２の識別コードが含まれる電波の送受信を行う。
【００８２】
無線制御部１０３は、所定の通信プロトコル（すなわち、上記［携帯無線装置１１との無線認証］、［サーチモードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］、［認証モードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］にて説明した通信プロトコル）に基づき、無線部１０１に送受信させる信号を制御する。無線制御部１０３には、増幅回路、変調回路、復調回路、エンコード回路、デコード回路などの回路が含まれる。また、無線制御部１０３は、無線通信で使用される電波の受信強度（例えば、復調回路に入力される電波の電圧レベルやＳ／Ｎ比、デコード回路によりデコードされたデータの誤り率などを基に算出される）を計測するとともに、その受信強度が予め設定された閾値（認証エリアおよび非認証エリアを区分けするための数値）以上か未満かを判別する。
【００８３】
タイマ１０２は、無線部１０１が認証対象装置２にレスポンス信号を送信した時点から計時を開始する。
【００８４】
インタフェース１０４は、携帯無線装置１の外部から入力される信号を適宜無線制御部１０３に出力するデバイスで構成される。
【００８５】
認証対象装置２の無線認証部２０において、無線部２０１は、アンテナを介して、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線周波数識別）で使用される短距離通信用の電波やＵＷＢ（Ultra Wide Band：超広帯域無線）等を用いて、ペアリング処理（通常登録）により認証対象装置２と対に設定した携帯無線装置１、またはワンタイム登録により登録された携帯無線装置１の識別コード信号が含まれる電波の送受信を行う。
【００８６】
無線制御部２０３は、所定の通信プロトコル（すなわち、上記［携帯無線装置１１との無線認証］、［サーチモードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］、［認証モードにある携帯無線装置１２とのワンタイム無線認証］にて説明した通信プロトコル）に基づき、無線部２０１に送受信させる信号を制御する。無線制御部２０３には、増幅回路、変調回路、復調回路、エンコード回路、デコード回路などの回路が含まれる。また、無線制御部２０３は、無線通信で使用される電波の受信強度（例えば、復調回路に入力される電波レベルの電圧やＳ／Ｎ比、デコード回路によりデコードされたデータの誤り率などを基に算出される）を計測するとともに、その受信強度が予め設定された閾値（認証エリアおよび非認証エリアを区分けするための数値）以上か未満かを判別する。無線制御部２０３は、携帯無線装置１との認証に失敗した場合、または、携帯無線装置１から受信した電波の受信強度が所定値未満である場合、使用制限要求信号を駆動制御部４０に出力して、認証対象装置２に備わる機能の少なくとも一部に対して制限を施す。一方、無線制御部２０３は、携帯無線装置１との認証に成功し、かつ、携帯無線装置１から受信した電波の受信強度が所定値以上である場合、使用制限解除信号を駆動制御部４０に出力し、認証対象装置２１に備わる機能に施されている制限を解除する。
【００８７】
タイマ２０２は、無線部２０１が携帯無線装置１からレスポンス信号を受信した時点から計時を開始する。また、タイマ２０２は、携帯無線装置１から受信する各種信号のフレーム同期に合わせて、計時時刻を携帯無線装置１のタイムに合わせて補正するものとする。
【００８８】
駆動制御部４０は、無線制御部２０３から使用制限要求信号を通知されている期間中、認証対象装置２により実行可能な各種駆動部３０に対して、その機能の実行に制限を加える。
【００８９】
なお、本発明の携帯無線装置の一形態としては、ワイヤレスキーが考えられるが、ワイヤレスキーに限るものではなく、携帯電話、ＰＤＡ、無線カードなどの電子機器が一機能として本発明の携帯無線装置を含む形態であっても構わない。
【００９０】
以上、本発明の実施の形態の認証対象装置及び携帯無線装置によれば、携帯無線装置１０１と認証モードによる無線認証を行っている認証対象装置２１が、利用者による利用の制限を要する所定の処理の実行を指示される毎に携帯無線装置１２とワンタイム無線認証を行うことによって、携帯無線装置１１との間で認証に成功している期間（つまり、認証対象装置がその携帯無線装置と認証することによって、認証対象装置が利用者本人によって使われていることが保証されている期間）において、他の携帯無線装置１２との間でワンタイム無線認証を開始することができる。この結果、その所定の処理を実行することができる認証対象装置を厳重に選別、管理すること、例えば、携帯電話の利用者本人であることが保証された未成年者が、未成年による閲覧が許可されていない情報を表示させようとする場合や、ネットワークに接続された電子計算機によって、その電子計算機の利用者本人であることが保証された者が、会議室において機密性の高いデータにアクセスしようとする場合、または、携帯電話によって、その携帯電話の利用者本人であることが保証された者が、ドアの鍵を無線通信によって開錠しようとする場合に、これらの処理を利用者本人であることが保証された者のみが確実に利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上、本発明の認証対象装置によれば、複数台のワイヤレスキーとの間で認証を行うことによって、利用者による利用を厳重に管理することができるという効果を奏し、無線通信を利用して認証を行う携帯無線装置、認証対象装置、及び無線制御方法の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるサーチモード時のシーケンス
【図２】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置による認証モード時のシーケンス
【図３】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置による認証モード時のシーケンスの他例
【図４】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるワンタイム無線認証時のシーケンス
【図５】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるワンタイム無線認証時のシーケンスの他例
【図６】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置によるワンタイム無線認証時のシーケンスの他例
【図７】本発明の実施の形態の携帯無線装置及び認証対象装置の機能ブロック図
【符号の説明】
【００９３】
１、１１、１２、１３、１４  携帯無線装置
１０１  無線部
１０２  タイマ
１０３  無線制御部
１０４  インタフェース
２、２１、２２  認証対象装置
２０１  無線部
２０２  タイマ
２０３  無線制御部
３０  駆動制御部
４０  駆動部
５０  ディスプレイ
６０  操作部
【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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