(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末を用いて使用機器における個人認証を行う認証システムであって、
前記使用機器は、前記移動端末から当該端末を識別する識別名を受信する無線通信手段と、前記使用機器の無線エリア内に存在する端末の前記識別名を表示する手段と、前記識別名が表示された端末を認証するための認証情報を入力する手段と、前記認証情報に基づいて前記移動端末との認証を行う認証手段とを有することを特徴とする認証システム。
【請求項２】
前記使用機器は、前記認証手段にて前記移動端末を認証した時に商品の購入が可能となったことを表示する手段と、ユーザが購入する商品情報を入力する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の認証システム。
【請求項３】
前記使用機器は、前記認証手段にて認証した移動端末から端末識別情報を受信する手段と、前記端末識別情報とユーザから入力された前記商品情報とを決済サーバに送信して決済の可能を確認する手段とを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の認証システム。
【請求項４】
前記使用機器は、自動販売機とＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）端末と券売機とを少なくとも含む商品の販売機器であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の認証システム。
【請求項５】
前記移動端末は、前記移動端末が前記使用機器の無線エリア内に入った時に当該使用機器へ前記移動端末の識別名を送信する無線通信手段と、前記識別名に基づいて前記使用機器にて入力された前記移動端末の認証情報に基づいて前記使用機器との認証を行う認証手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の認証システム。
【請求項６】
前記移動端末は、前記認証手段にて前記使用機器を認証した時に前記移動端末の識別情報を当該使用機器に送信する手段を含むことを特徴とする請求項５記載の認証システム。
【請求項７】
前記移動端末は、前記認証が終了したことを外部に通知する手段を含むことを特徴とする請求項５または請求項６記載の認証システム。
【請求項８】
前記移動端末は、前記認証が終了したことが通知された時に当該認証の拒絶を指示する手段を含むことを特徴とする請求項７記載の認証システム。
【請求項９】
移動端末から当該端末を識別する識別名を受信する無線通信手段と、自機器の無線エリア内に存在する端末の前記識別名を表示する手段と、前記識別名が表示された端末を認証するための認証情報を入力する手段と、前記認証情報に基づいて前記移動端末との認証を行う認証手段とを有することを特徴とする使用機器。
【請求項１０】
前記認証手段にて前記移動端末を認証した時に商品の購入が可能となったことを表示する手段と、ユーザが購入する商品情報を入力する手段とを含むことを特徴とする請求項９記載の使用機器。
【請求項１１】
前記認証手段にて認証した移動端末から端末識別情報を受信する手段と、前記端末識別情報とユーザから入力された前記商品情報とを決済サーバに送信して決済が可能か否かを確認する手段とを含むことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の使用機器。
【請求項１２】
自動販売機とＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）端末と券売機とを少なくとも含む商品の販売機器であることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか記載の使用機器。
【請求項１３】
自端末が使用機器の無線エリア内に入った時に当該使用機器へ自端末の識別名を送信する無線通信手段と、前記識別名に基づいて前記使用機器にて入力された自端末の認証情報に基づいて前記使用機器との認証を行う認証手段とを有することを特徴とする移動端末。
【請求項１４】
前記認証手段にて前記使用機器を認証した時に自端末の識別情報を当該使用機器に送信する手段を含むことを特徴とする請求項１３記載の移動端末。
【請求項１５】
前記認証が終了したことを外部に通知する手段を含むことを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の移動端末。
【請求項１６】
前記認証が終了したことが通知された時に当該認証の拒絶を指示する手段を含むことを特徴とする請求項１５記載の移動端末。
【請求項１７】
移動端末を用いて使用機器における個人認証を行う認証方法であって、
前記使用機器が、前記移動端末から当該端末を識別する識別名を無線通信手段にて受信する処理と、前記使用機器の無線エリア内に存在する端末の前記識別名を表示する処理と、前記識別名が表示された端末を認証するための認証情報を入力する処理と、前記認証情報に基づいて前記移動端末との認証を行う認証処理とを実行することを特徴とする認証方法。
【請求項１８】
前記使用機器が、前記認証処理にて前記移動端末を認証した時に商品の購入が可能となったことを表示する処理と、ユーザが購入する商品情報を入力する処理とを実行することを特徴とする請求項１７記載の認証方法。
【請求項１９】
前記使用機器が、前記認証処理にて認証した移動端末から端末識別情報を受信する処理と、前記端末識別情報とユーザから入力された前記商品情報とを決済サーバに送信して決済の可能を確認する処理とを実行することを特徴とする請求項１７または請求項１８記載の認証方法。
【請求項２０】
前記使用機器が、自動販売機とＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）端末と券売機とを少なくとも含む商品の販売機器であることを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか記載の認証方法。
【請求項２１】
前記移動端末が、前記移動端末が前記使用機器の無線エリア内に入った時に当該使用機器へ前記移動端末の識別名を無線通信手段にて送信する処理と、前記識別名に基づいて前記使用機器にて入力された前記移動端末の認証情報に基づいて前記使用機器との認証を行う認証手段とを実行することを特徴とする請求項１７から請求項２０のいずれか記載の認証方法。
【請求項２２】
前記移動端末が、前記認証手段にて前記使用機器を認証した時に前記移動端末の識別情報を当該使用機器に送信する処理を実行することを特徴とする請求項２１記載の認証方法。
【請求項２３】
前記移動端末が、前記認証が終了したことを外部に通知する処理を実行することを特徴とする請求項２１または請求項２２記載の認証方法。
【請求項２４】
前記移動端末が、前記認証が終了したことが通知された時に当該認証の拒絶を指示する処理を実行することを特徴とする請求項２３記載の認証方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は認証システム、使用機器、移動端末及びそれらに用いる認証方法に関し、特に携帯電話を用いた自動販売機や商店の店頭での決済に使用する認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話の普及と高機能化とによって、携帯電話を使って自動販売機や商店の店頭での決済を行いたいという要求が増大している。
【０００３】
従来、携帯電話を使った決済方式としては、携帯電話で代金支払いの決済を可能とする自動販売機及び携帯電話決済システムが提案されている。この技術については、特開２００１−１９５６４２号公報に開示されている。
【０００４】
すなわち、上記の携帯電話決済システムでは、自動販売機に携帯電話側決済サーバへの電話番号と、料金を一意に特定する決済ＩＤとを表示し、利用者が携帯電話から携帯電話側決済サーバに接続し、料金別に構成された決済ＩＤを送信する。
【０００５】
携帯電話側決済サーバはこの携帯電話への接続時に取得した利用者の携帯電話を特定する発信者ＩＤとともに、決済ＩＤをサービス側決済サーバに送信する。サービス側決済サーバは決済ＩＤで特定される料金分のサービスを自動販売機に対して許可し、自動販売機はその料金分の販売を可能とする。携帯電話側決済サーバは決済ＩＤで特定される料金分の課金処理を利用者に対して行うとともに、サービス側決済サーバに支払処理を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の決済方法では、決済情報の入力や確認を行うために、携帯電話を取り出して操作したり、電話機の自動販売機への接続等を行わなければならないため、利便性の面で不利となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、移動端末を操作しなくても、移動端末を使った決済を行うことができる認証システム、使用機器、移動端末及びそれらに用いる認証方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による認証システムは、移動端末を用いて使用機器における個人認証を行う認証システムであって、
前記使用機器は、前記移動端末から当該端末を識別する識別名を受信する無線通信手段と、前記使用機器の無線エリア内に存在する端末の前記識別名を表示する手段と、前記識別名が表示された端末を認証するための認証情報を入力する手段と、前記認証情報に基づいて前記移動端末との認証を行う認証手段とを備えている。
【０００９】
本発明による認証方法は、移動端末を用いて使用機器における個人認証を行う認証方法であって、
前記使用機器が、前記移動端末から当該端末を識別する識別名を無線通信手段にて受信する処理と、前記使用機器の無線エリア内に存在する端末の前記識別名を表示する処理と、前記識別名が表示された端末を認証するための認証情報を入力する処理と、前記認証情報に基づいて前記移動端末との認証を行う認証処理とを実行している。
【００１０】
すなわち、本発明の認証システムは、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の移動端末、あるいは無線機能を備えたＩＣ（集積回路）カード等の携帯機器を用いて自動販売機やＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）端末、及び券売機を少なくとも含む商品の販売機器、あるいはパーソナルコンピュータ等の端末装置でのログインやオンラインショッピング等における認証を行うシステムである。
【００１１】
従来の手法では、移動端末を用いて認証を行う場合、上述した決済時の場合のように、移動端末を取り出して操作を行う必要があるが、本発明では移動端末を取出す必要がなく、例えば移動端末を鞄に入れたままでも認証を行えるようにする手段を提供している。
【００１２】
この手段を実現するためには、上記の販売機器や端末装置と移動端末とが相互に相手を識別する必要が生じる。本発明の認証システムでは、端末の識別情報をユーザが販売機器や端末装置に入力し、販売機器や端末装置と移動端末との間で無線を使って通信を行い、相手の識別及び認証を行うことを特徴とする。また、公開鍵暗号を使うことによって、移動端末と販売機器や端末装置とにおけるなりすましを防ぐことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による認証システムは移動端末１と、自動販売機２と、決済サーバ３とから構成されている。
【００１４】
移動端末１はアンテナ１０と、販売用無線通信部１１と、バイブレータ１２と、キャンセルボタン１３とを備え、これ以外に通常の無線通話機能（図示せず）を備えている。販売用無線通信部１１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような数１０ｍ〜数百ｍの比較的に狭いエリアでのみ使用可能なものを利用する。
【００１５】
移動端末１はユーザが決済に使用するための端末であり、ユーザによって移動端末１の識別を行うためのニックネーム（識別名）が予め設定されている。このニックネームはユーザが自由に設定可能である。
【００１６】
自動販売機２はアンテナ２０と、販売用無線通信部２１と、ディスプレイ２２と、テンキー２３とを備え、これ以外に商品を受渡し口に搬送する機構等（図示せず）を備えている。
【００１７】
ディスプレイ２２は自動販売機２近傍、具体的には無線通信のエリア内に入っている移動端末１の一覧を、ニックネームでＡＢＣ順／あいうえお順に表示する。この数は周囲の携帯電話の密集度によってことなるが、通信エリアが狭いのでせいぜい数台〜数十台であり、ユーザは容易に自分の端末を探すことができる。もし、移動端末１の数が少ない場合、第三者の攻撃の可能性を最小にするため、実際には存在しない架空のニックネームをいくつか表示しておく。
【００１８】
また、ディスプレイ２２にはタッチパネル機能（図示せず）が組込まれており、ユーザは自分が所有する移動端末１のニックネームをこの一覧から探し、指で触れることで指定する。これによって、自動販売機２は移動端末１を一意に識別することができる。
【００１９】
確率は低いが、万一、同じニックネームを持つ移動端末１が同時に存在した場合、ニックネームに加えて移動端末１の電話番号の一部を表示することで、区別することができるようになる。
【００２０】
また、ユーザはテンキー２３からＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｕｍｂｅｒ）コードを打ち込み、端末認証を行う。ＰＩＮコードは移動端末１の認証を行うための暗証番号で任意の桁数（通常、４桁程度）の整数を使う。
【００２１】
決済サーバ３は自動販売機２と通信し、決済を実際に行うためのサーバである。自動販売機２と決済サーバ３とはインタネット等の広域ネットワークを用いて接続されているものとする。
【００２２】
また、移動端末１を決済サーバ３に認証させるため、移動端末１には予めパスワードを設定しておく。移動端末１及び決済サーバ３にはＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｄｉｇｅｓｔ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ５）が実装されている。
【００２３】
図２は本発明の第１の実施例による認証システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の第１の実施例による認証システムの動作について説明する。尚、以下の説明では、本実施例を商品の決済に用いる場合について説明する。
【００２４】
ユーザが商品を購入するために自動販売機２の前に接近すると、ユーザが所持する移動端末１が自動販売機２の無線通信エリア内に入り、移動端末１の販売用無線通信部１１と自動販売機２の販売用無線通信部２１との間の通信が開始される（図２ステップＳ１）。移動端末１と自動販売機２との間に通信路が確立されると、移動端末１は自端末の持つニックネームをブロードキャストする（図２ステップＳ２）。
【００２５】
自動販売機２は移動端末１からのブロードキャストを受信すると、ディスプレイ２２にニックネームを表示する。１つの無線通信エリア内には複数の自動販売機２や移動端末１が存在している可能性があるので、ディスプレイ２２には１つ以上のニックネームが表示される。
【００２６】
最初に、ユーザはディスプレイ２２を見て移動端末１のニックネームを見つけ、そのニックネームを指で触れて選択する。この操作によって、自動販売機２は通信する移動端末１を一意に識別する（図２ステップＳ３）。
【００２７】
次に、移動端末１と自動販売機２とが相互に認証を行うため、自動販売機２はＰＩＮコードの入力をディスプレイ２２を使ってユーザに促す。ユーザはＰＩＮコードをテンキー２３から入力する（図２ステップＳ４）。
【００２８】
ＰＩＮコードが入力されると、自動販売機２は移動端末１との間で相互に認証を行う（図２ステップＳ５，Ｓ６）。無線にＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる場合、認証はＰＩＮコードとＢｌｕｅｔｏｏｔｈのリンクレベルセキュリティ機構とを用いて実行可能である。
【００２９】
具体的説明すると、まず、自動販売機２は乱数Ａを生成し、この乱数Ａを無線を使って移動端末１に送信する。移動端末１及び自動販売機２は乱数ＡとＰＩＮコードとをパラメータとし、初期化キーＫｉｎｉｔを生成する。
【００３０】
次に、自動販売機２は乱数Ｂを生成し、この乱数Ｂを移動端末１に送信する。移動端末１は初期化キーＫｉｎｉｔを使って乱数Ｂを暗号化し、これを自動販売機２に送り返す。自動販売機２も、上記と同様の処理で、乱数Ｂを初期化キーＫｉｎｉｔを暗号化しておき、この暗号化されたものが移動端末１から送られてきたものと一致すれば、自動販売機２は移動端末１を認証することができたことになる。
【００３１】
逆に、移動端末１が自動販売機２を認証する場合、移動端末１は乱数Ｃを生成し、この乱数Ｃを自動販売機２に送る。自動販売機２は乱数Ｃを初期化キーＫｉｎｉｔで暗号化し、移動端末１に送り返す。この値が、乱数Ｃを初期化キーＫｉｎｉｔで暗号化したものと一致すれば、移動端末１は自動販売機２を認証することができたことになる。
【００３２】
もし、上記の認証が失敗した場合（ＰＩＮコードが不正の場合）、自動販売機２及び移動端末１でアラームを鳴らしたり、バイブレータ１２を作動させる等して警告する。一定回数（例えば、３回等）以上、誤ったＰＩＮコードが入力された場合、移動端末１をロックして一定時間、決済不能にさせる。
【００３３】
認証が成功した場合、移動端末１はバイブレータ１２を使って、移動端末１を特定のパターンで振動させ、移動端末１が決済を行おうとしていることを知らせる（図２ステップＳ７）。万一、ユーザが決済を行おうとした覚えがない場合、ユーザはすぐに移動端末１の電源を切るか、移動端末１のキャンセルボタン１３を操作して決済をブロックさせる。これはなんらかの理由でＰＩＮコードが漏れ、他人に移動端末１を不正利用されそうになった場合の防護策である。
【００３４】
続いて、移動端末１は自端末の識別情報を決済サーバ３の公開鍵で暗号化して自動販売機２に対して送信する（図２ステップＳ８）。この情報は移動端末１を一意に識別することができるものである。この情報は暗号化されているので、自動販売機２が知ることはできず、後で悪用される心配はない。
【００３５】
上記の手順が完了したら、自動販売機２はユーザに対して商品購入が可能となったことをディスプレイ２２を使って表示し、ユーザは購入したい商品を自動販売機２に入力する（図２ステップＳ９）。自動販売機２は受信した移動端末１の識別情報と、自動販売機２の識別情報、商品情報を決済サーバ３に送信する（図２ステップＳ１０）。
【００３６】
決済サーバ３は受信した情報を確認する。まず、決済サーバ３の秘密鍵を使って移動端末１の識別情報を復号化し、移動端末１及びユーザを特定し、ユーザの指定口座を確認する（決済可能確認）（図２ステップＳ１１）。
【００３７】
決済サーバ３はユーザの指定口座を確認すると、商品情報を確認し、決済可能であれば決済可能通知を自動販売機２に対して返送する（図２ステップＳ１２）。このとき、決済サーバ３は乱数Ｅを生成して一緒に送信する。乱数Ｅは移動端末１の認証に使用する。
【００３８】
自動販売機２は決済可能通知を受取ると、決済最終確認及び乱数Ｅを移動端末１に対して送信する（図２ステップＳ１３）。移動端末１は決済を受け入れる場合に確認応答を自動販売機２に対して送信する（図２ステップＳ１４）。
【００３９】
このとき、乱数Ｅとパスワードとを結合し、ＭＤ５ハッシュを計算し、それらを一緒に送る。決済を拒絶する場合、移動端末１は自動販売機２に決済キャンセル通知に送り、決済をキャンセルさせる。決済が受け入れられた場合、自動販売機２は決済確認応答を決済サーバ３に送る（図２ステップＳ１５）。
【００４０】
決済サーバ３は受信したＭＤ５ハッシュを確認し、決済サーバ３側で計算したハッシュ値と一致していれば、移動端末１を認証することができたものとする。決済サーバ３は決済処理を行い（図２ステップＳ１６）、決済の完了通知を自動販売機２に送り返す（図２ステップＳ１７）。自動販売機２はこの決済の完了通知を確認したら、ユーザに商品を受け渡す（図２ステップＳ１８）。
【００４１】
このように、従来の携帯電話を用いた認証では、認証時に携帯電話を必ず操作する必要があるが、本実施例では移動端末１を操作しなくても、移動端末１を使った認証を行うことができる。つまり、本実施例では移動端末１をただ所持しているだけでよく、移動端末１をポケットや鞄から取出す必要がないため、容易に個人認証を行うことができ、例えば上記のような商品の決済を容易に行うことができる。
【００４２】
また、本実施例では、移動端末１の存在そのものによって、認証時のセキュリティを確保することができる。つまり、本実施例では自動販売機２と移動端末１とが短距離の無線通信を行うため、移動端末１が自動販売機２の近傍になければ決済が行われない。
【００４３】
このため、移動端末１が盗まれない限り、ユーザの個人情報が漏れたとしても、それだけで不正利用することは困難である。仮に、移動端末１が自動販売機２の近傍にあり、漏洩したニックネームやＰＩＮコードで不正利用されそうになっても、認証終了時にバイブレータ１２が振動するので、ユーザはその不正利用を即座に知ることもできる。
【００４４】
図３は本発明の第１の実施例による認証システムにおいて認証が失敗した時の動作を示すシーケンスチャートである。図３において、ステップＳ２１〜Ｓ２５の動作は上述したステップＳ１〜Ｓ５の動作と同様であるので、その説明は省略する。
【００４５】
もし、上記のＰＩＮコード入力（図３ステップＳ２４）による認証が失敗した場合（ＰＩＮコードが不正の場合）、自動販売機２から移動端末１に認証失敗通知が送られる（図３ステップＳ２６）。すると、移動端末１はバイブレータ１２を作動させ（図３ステップＳ２７）、自動販売機２はディスプレイ２２にエラー表示を行う（図３ステップＳ２８）。この後、例えば一定回数（例えば、３回等）以上、誤ったＰＩＮコードが入力された場合、移動端末１をロックして一定時間、決済不能にさせる。
【００４６】
図４は本発明の第１の実施例による認証システムにおいてユーザがその認証の利用を拒絶する時の動作を示すシーケンスチャートである。図４において、ステップＳ３１〜Ｓ３７の動作は上述したステップＳ１〜Ｓ７の動作と同様であるので、その説明は省略する。
【００４７】
もし、移動端末１が自動販売機２の近傍にいる時に、漏洩したニックネームやＰＩＮコードで不正利用されそうになった場合、ユーザは移動端末１による認証を要求していないにもかかわらず、認証終了を通知するバイブレータ１２が作動するので（図４ステップＳ３７）、即座に移動端末１のキャンセルボタン１３を押してその認証結果の利用を拒絶する（図４ステップＳ３８）。
【００４８】
すると、移動端末１は自動販売機２に決済拒絶通知を送信するので（図４ステップＳ３９）、その自動販売機２にはエラーメッセージ表示が行われる（図４ステップＳ４０）。この後、移動端末１はロックされ、新たなＰＩＮコードが設定されるまで決済不能にされる。
【００４９】
これによって、漏洩したニックネームやＰＩＮコードによる不正利用を防ぐことができる。尚、この不正利用が行われても、その損害を小さくするために、利用金額の上限を設定しておき、その上限以上の支払いが生じた時に移動端末１からの認証操作を必要とさせることもできる。
【００５０】
図５は本発明の第２の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。図５において、本発明の第２の実施例による認証システムは、決済サーバ３を移動端末４の無線通信部４１及び公衆網１００を通して自動販売機２に接続するようにし、バイブレータ１２の代わりに移動端末４のスピーカ４２を用いて警報を発するようにした以外は、図１に示す本発明の第１の実施例による認証システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。それら同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。
【００５１】
本発明の第１の実施例による認証システムでは自動販売機２と決済サーバ３との間で直接通信を行う方法を示しているが、本発明の第２の実施例では移動端末４が携帯電話であり、かつ自動販売機２がネットワークに接続されていない場合を示している。この場合、自動販売機２は移動端末４の無線通信部４１によって公衆網１００経由で決済サーバ３に接続させて決済を行うようにしている。この方法によれば、自動販売機２に決済サーバ３との間の直接的な通信機能を持たせる必要がない。
【００５２】
つまり、この方法の場合、動作シーケンスは図２に示すシーケンスとほぼ同じであるが、自動販売機２と決済サーバ３との間の通信がすべて移動端末４を経由する。移動端末４が内容を改ざんするのを防ぐため、自動販売機２には予め決済サーバ３の公開鍵をもたせておき、公開鍵暗号方式を用いて決済サーバ３との通信を暗号化している。
【００５３】
また、本発明の第１の実施例では認証終了時にバイブレータ１２を作動させてユーザに通知しているが、本発明の第２の実施例ではスピーカ４２から着信メロディや音声案内を流すことでユーザに通知している。
【００５４】
図６は本発明の第３の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。図６において、本発明の第３の実施例による認証システムは移動端末１と、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅｓ）端末５と、決済サーバ３とから構成されている。
【００５５】
移動端末１は販売用無線通信部１１と、バイブレータ１２と、キャンセルボタン１３とを備え、これ以外に通常の無線通話機能（図示せず）を備えている。販売用無線通信部１１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈや無線ＬＡＮのような数１０ｍ〜数百ｍの比較的に狭いエリアでのみ使用可能なものを利用する。
【００５６】
移動端末１はユーザが決済に使用するための端末であり、ユーザによって移動端末１の識別を行うためのニックネーム（識別名）が予め設定されている。このニックネームはユーザが自由に設定可能である。
【００５７】
ＰＯＳ端末５はアンテナ５０と、販売用無線通信部５１と、ディスプレイ５２と、テンキー５３とを備え、これ以外にバーコード入力機器、価格表示器、現金を収納するトレイ等（図示せず）を備えている。
【００５８】
ディスプレイ５２はＰＯＳ端末５近傍、具体的には無線通信のエリア内に入っている移動端末１の一覧を、ニックネームでＡＢＣ順／あいうえお順に表示する。この数は周囲の携帯電話の密集度によってことなるが、通信エリアが狭いのでせいぜい数台〜数十台であり、ユーザは容易に自分の端末を探すことができる。もし、移動端末１の数が少ない場合、第三者の攻撃の可能性を最小にするため、実際には存在しない架空のニックネームをいくつか表示しておく。
【００５９】
また、ディスプレイ５２にはタッチパネル機能（図示せず）が組込まれており、ユーザは自分が所有する移動端末１のニックネームをこの一覧から探し、指で触れることで指定する。これによって、ＰＯＳ端末５は移動端末１を一意に識別することができる。
【００６０】
確率は低いが、万一同じニックネームを持つ移動端末１が同時に存在した場合、ニックネームに加えて移動端末１の電話番号の一部を表示することで、区別することができるようになる。
【００６１】
また、ユーザはテンキー５３からＰＩＮコードを打ち込み、端末認証を行う。ＰＩＮコードは移動端末１の認証を行うための暗証番号で任意の桁数（通常、４桁程度）の整数を使う。
【００６２】
決済サーバ３はＰＯＳ端末５と通信し、決済を実際に行うためのサーバである。ＰＯＳ端末５と決済サーバ３とはインタネット等の広域ネットワークを用いて接続されているものとする。
【００６３】
また、移動端末１を決済サーバ３に認証させるため、移動端末１には予めパスワードを設定しておく。移動端末１及び決済サーバ３にはＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｄｉｇｅｓｔ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ５）が実装されている。
【００６４】
図７は本発明の第３の実施例による認証システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図６及び図７を参照して本発明の第３の実施例による認証システムの動作について説明する。
【００６５】
ユーザが商品を購入するためにＰＯＳ端末５の前に接近すると、ユーザが所持する移動端末１がＰＯＳ端末５の無線通信エリア内に入り、移動端末１の販売用無線通信部１１とＰＯＳ端末５の販売用無線通信部５１との間の通信が開始される（図７ステップＳ５１）。移動端末１とＰＯＳ端末５との間に通信路が確立されると、移動端末１は自端末の持つニックネームをブロードキャストする（図７ステップＳ５２）。
【００６６】
ＰＯＳ端末５は移動端末１からのブロードキャストを受信すると、ディスプレイ５２にニックネームを表示する。１つの無線通信エリア内には複数のＰＯＳ端末５や移動端末１が存在している可能性があるので、ディスプレイ５２には１つ以上のニックネームが表示される。
【００６７】
最初に、ユーザはディスプレイ５２を見て移動端末１のニックネームを見つけ、そのニックネームを指で触れて選択する。この操作によって、ＰＯＳ端末５は通信する移動端末１を一意に識別する（図７ステップＳ５３）。
【００６８】
次に、移動端末１とＰＯＳ端末５とが相互に認証を行うため、ＰＯＳ端末５はＰＩＮコードの入力をディスプレイ５２を使ってユーザに促す。ユーザはＰＩＮコードをテンキー５３から入力する（図７ステップＳ５４）。
【００６９】
ＰＩＮコードが入力されると、ＰＯＳ端末５は移動端末１との間で相互に認証を行う（図７ステップＳ５５，Ｓ５６）。無線にＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いる場合、認証はＰＩＮコードとＢｌｕｅｔｏｏｔｈのリンクレベルセキュリティ機構とを用いて実行可能である。この具体的な動作は上記と同様なので、その説明を省略する。
【００７０】
認証が成功した場合、移動端末１はバイブレータ１２を使って、移動端末１を特定のパターンで振動させ、移動端末１が決済を行おうとしていることを知らせる（図７ステップＳ５７）。万一、ユーザが決済を行おうとした覚えがない場合、ユーザはすぐに移動端末１の電源を切るか、移動端末１を操作して決済をブロックさせる。これはなんらかの理由でＰＩＮコードが漏れ、他人に移動端末１を不正利用されそうになった場合の防護策である。
【００７１】
続いて、移動端末１は自端末の識別情報を決済サーバ３の公開鍵で暗号化してＰＯＳ端末５に対して送信する（図７ステップＳ５８）。この情報は移動端末１を一意に識別することができるものである。この情報は暗号化されているので、ＰＯＳ端末５が知ることはできず、後で悪用される心配はない。
【００７２】
上記の手順が完了したら、ＰＯＳ端末５はユーザに対して商品購入が可能となったことをディスプレイ５２を使って表示し、ユーザの購入したい商品の情報をＰＯＳ端末５に入力する（図７ステップＳ５９）。ＰＯＳ端末５は受信した移動端末１の識別情報と、ＰＯＳ端末５の識別情報、商品情報を決済サーバ３に送信する（図７ステップＳ６０）。
【００７３】
決済サーバ３は受信した情報を確認する。まず、決済サーバ３の秘密鍵を使って移動端末１の識別情報を復号化し、移動端末１及びユーザを特定し、ユーザの指定口座を確認する（決済可能確認）（図７ステップＳ６１）。
【００７４】
決済サーバ３はユーザの指定口座を確認すると、商品情報を確認し、決済可能であれば決済可能通知をＰＯＳ端末５に対して返送する（図７ステップＳ６２）。このとき、決済サーバ３は乱数Ｅを生成して一緒に送信する。乱数Ｅは移動端末１の認証に使用する。
【００７５】
ＰＯＳ端末５は決済可能通知を受取ると、決済最終確認及び乱数Ｅを移動端末１に対して送信する（図７ステップＳ６３）。移動端末１は決済を受け入れる場合に確認応答をＰＯＳ端末５に対して送信する（図７ステップＳ６４）。
【００７６】
このとき、乱数Ｅとパスワードとを結合し、ＭＤ５ハッシュを計算し、それらを一緒に送る。決済を拒絶する場合、移動端末１はＰＯＳ端末５に決済キャンセル通知に送り、決済をキャンセルさせる。決済が受け入れられた場合、ＰＯＳ端末５は決済確認応答を決済サーバ３に送る（図７ステップＳ６５）。
【００７７】
決済サーバ３は受信したＭＤ５ハッシュを確認し、決済サーバ３側で計算したハッシュ値と一致していれば、移動端末１を認証することができたものとする。決済サーバ３は決済処理を行い（図７ステップＳ６６）、決済の完了通知をＰＯＳ端末５に送り返す（図７ステップＳ６７）。ＰＯＳ端末５はこの決済の完了通知を確認したら、ユーザに商品を受け渡す（図７ステップＳ６８）。
【００７８】
このように、従来の携帯電話を用いた決済では、決済時に携帯電話を必ず操作する必要があるが、本実施例では移動端末１を操作しなくても、移動端末１を使った決済を行うことができる。つまり、本実施例では移動端末１をただ所持しているだけでよく、移動端末１をポケットや鞄から取出す必要がないため、商品の決済を容易に行うことができる。
【００７９】
また、本実施例では、移動端末１の存在そのものによって、決済時のセキュリティを確保することができる。つまり、本実施例ではＰＯＳ端末５と移動端末１とが短距離の無線通信を行うため、移動端末１がＰＯＳ端末５の近傍になければ決済が行われない。
【００８０】
このため、移動端末１が盗まれない限り、ユーザの個人情報が漏れたとしても、それだけで不正利用することは困難である。仮に、不正利用されそうになっても、バイブレータ１２を用いてユーザに認証終了の通知（警告）が行われるので、事前に察知することもできる。
【００８１】
尚、上記の説明では自動販売機２及びＰＯＳ端末５について述べたが、自動販売機２やＰＯＳ端末５以外の販売機器の場合でも、上述した方法と同様の方法で決済を行うことが可能であり、これに限定されない。
【００８２】
図８は本発明の第４の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。図８において、本発明の第４の実施例による認証システムはテンキー２３の代わりに自動販売機６に音声入力・認識部６１を設けた以外は図１に示す本発明の第１の実施例による認証システムと同様の構成となっており、その動作も本発明の第１の実施例と同様となっている。
【００８３】
音声入力・認識部６１はニックネームやＰＩＮコードの入力時に、自動販売機６近傍から音声が入力されると、その音声を認識することで、テンキー２３から入力されるＰＩＮコードの代わりとし、その音声（音紋）を用いて識別や認証を行う。尚、本実施例ではその音声でニックネームを選択することも可能である。
【００８４】
図９は本発明の第４の実施例による認証システムの動作を示すシーケンスチャートである。図９において、本発明の第４の実施例による認証システムではステップＳ７４で、ＰＩＮコード入力の代わりに、音声入力・認識を行うようにしている。これ以外のステップＳ７１〜Ｓ７３，Ｓ７５〜Ｓ８８の動作は上述した本発明の第１の実施例による認証システムのステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ５〜Ｓ１８の動作と同様であるので、その説明は省略する。
【００８５】
図１０は本発明の第５の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。図１０において、本発明の第５の実施例による認証システムはテンキー２３の代わりに自動販売機７に指紋入力・認識部７１を設けた以外は図１に示す本発明の第１の実施例による認証システムと同様の構成となっており、その動作も本発明の第１の実施例と同様となっている。
【００８６】
指紋入力・認識部７１はディスプレイ２２のタッチパネル上でニックネームが選択された後に、そのタッチパネルに配設された確認ボタンの押下時に読取られた指紋を入力し、その指紋を認識することで、テンキー２３から入力されるＰＩＮコードの代わりとするものであり、この指紋を用いて識別や認証を行う。
【００８７】
図１１は本発明の第５の実施例による認証システムの動作を示すシーケンスチャートである。図１１において、本発明の第５の実施例による認証システムではステップＳ９４で、ＰＩＮコード入力の代わりに、指紋入力・認識を行うようにしている。これ以外のステップＳ９１〜Ｓ９３，Ｓ９５〜Ｓ１０８の動作は上述した本発明の第１の実施例による認証システムのステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ５〜Ｓ１８の動作と同様であるので、その説明は省略する。
【００８８】
上述したように、ＰＩＮコード入力の代替手段として、音声や指紋等の生体情報を用いることができる。この場合、ユーザはＰＩＮコードを覚えることなく、より容易に認証を得ることが可能である。
【００８９】
また、上記の説明では移動端末を用いて決済を行う場合について述べたが、パーソナルコンピュータ等の端末装置へのログイン（使用許可）やログオフ、あるいはその端末を用いたオンラインショッピングの決済等にも使用可能である。その場合、端末装置に上記の自動販売機２，６，７及びＰＯＳ端末５と同様の機能を持たせればよい。パーソナルコンピュータ等の端末装置であれば、ニックネームの選択にマウス等のポインティングデバイスも使用可能となる。
【００９０】
一方、本発明による認証システム及び認証方法は商品の決済に決済サーバ３を用いない方式にも適用可能である。移動端末１，４に電子バリュー（例えば、電子マネー等）を入れておき、移動端末１，４と自動販売機２，６，７及びＰＯＳ端末５との間で電子バリューのやりとりを行えばよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、移動端末を用いて使用機器における個人認証を行う認証システムにおいて、近距離無線通信手段にて移動端末及び使用機器の相互の識別及び認証を行うことによって、移動端末を操作しなくても、移動端末を使った決済を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による認証システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図３】本発明の第１の実施例による認証システムにおいて認証が失敗した時の動作を示すシーケンスチャートである。
【図４】本発明の第１の実施例による認証システムにおいてユーザがその認証の利用を拒絶する時の動作を示すシーケンスチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例による認証システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例による決済システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施例による決済システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図８】本発明の第４の実施例による決済システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施例による決済システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図１０】本発明の第５の実施例による決済システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施例による決済システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
１，４  移動端末
２，６，７  自動販売機
３  決済サーバ
５  ＰＯＳ端末
１０，２０，５０  アンテナ
１１，２１，５１  販売用無線通信部
１２  バイブレータ
１３  キャンセルボタン
２２，５２  ディスプレイ
２３，５３  テンキー
４１  無線通信部
４２  スピーカ
６１  音声入力・認識部
７１  指紋入力・認識部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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