JP2003333666A - 通信システム、無線通信端末及び無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 認証手順を複雑にすることなく、セキュリテ
ィ性能の向上を図る。 【解決手段】 本発明に係る通信システムは、顧客が所
持する携帯端末1と、この携帯端末1との間で近距離無線
通信を行うキャッシュレジスタ２と、キャッシュレジス
タ２による売上情報を管理するＰＯＳサーバ３と、各顧
客に対して各種のサービスを提供するセンタ４とを備え
ている。キャッシュレジスタ２で支払いを行う顧客が所
持している携帯端末1でPINコードを生成し、生成したPI
Nコードをキャッシュレジスタ２のオペレータに提示
し、オペレータがPINコードをキャッシュレジスタ２に
入力した後に、このPINコードを利用して携帯端末1とキ
ャッシュレジスタ２の双方で認証処理を行うため、PIN
コードを不正に入手されるおそれがなくなり、セキュリ
ティ性能を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、認証処理を行いつ
つ通信リンクを設定する通信システム、無線通信端末及
び無線通信装置に関し、例えば、無線通信端末と無線通
信装置との間でBluetoothなどの近距離無線通信により
情報の送受信を行う場合を対象とする。

【０００２】

【従来の技術】最近、伝送距離が１０ｍ程度である近距
離無線通信方式が注目を集めている。従来の無線ＬＡＮ
の有効な伝送距離範囲が１００ｍ以上であるのに対し、
近距離無線通信方式は、伝送範囲が狭い分、使用する電
力が少ないので、携帯電話などバッテリー容量に制限が
ある情報処理装置に適している。

【０００３】Bluetoothは、このような近距離無線通信
方式の１つであり、近年、このBluetoothによる通信手
段を搭載した携帯電話やＰＤＡ等の携帯型情報処理装置
（以下、単に携帯端末と呼ぶ）が普及し始めている。Bl
uetoothの詳細は、http://www.bluetooth.org/のＷｅｂ
サイトから詳細な仕様書を入手できる。

【０００４】Bluetoothが広範囲に普及すれば、任意の
場所で、各場所に適したサービスを提供できる。例え
ば、コンビニエンスストア、スーパまたは小売店などで
は、電子クーポンサービスや、電子ポイントサービス、
電子決済、レシート、領収書発行などの購買者向けのサ
ービスを実現できる。さらには、電子チケットによるゲ
ート開閉の制御、自動販売機の決済及び割引、情報配
信、道案内などへの適用が期待されている。

【０００５】以下では、Bluetoothによる通信手段を備
えた携帯端末（以下、単にBluetooth携帯端末と呼ぶ）
と、Bluetoothを備えた情報通信装置（以下、Bluetooth
装置と呼ぶ）との間で、Bluetoothによるコネクション
を設定し、当該携帯端末を所持するユーザに、Bluetoot
h装置がサービスを提供する場合を一例として説明す
る。

【０００６】Bluetoothは、商用に公開された周波数帯
を使用しており、同じ周波数帯を利用する他の装置によ
る妨害を受けやすい。それゆえ、他の装置からの妨害を
受けにくくするために、使用する周波数を定期的に変化
させる周波数ホッピング技術を使用している。周波数ホ
ッピングでは、最初に通信を行う２つの装置間で同期を
取る作業が必要である。

【０００７】携帯端末は、その通信エリア内に存在する
他のBluetooth装置を探索する際、Bluetooth装置探索機
能により、決められた周波数帯を順番にスキャンし、接
続可能状態で待機しているBluetooth装置を発見する。

【０００８】探索信号を受信した接続可能状態のBlueto
oth装置は、自身の端末識別情報とクロック情報を探索
信号送信者に送信する。接続可能状態のBluetooth装置
も周期的に、使用する周波数を変更しているため、周波
数が一致するまでに数秒必要である。同じ周波数を使用
する無線通信手段が近隣に存在しないような理想条件で
も、状況によっては１つの端末を発見するのに５秒以上
かかることがある。同じ周波数を使用する装置が近くに
存在する場合には、さらに長い時間を必要とする可能性
がある。

【０００９】携帯端末は、発見した幾つかのBluetooth
装置から、その４８ビットの端末識別情報を収集し、そ
のうちの２８ビットと相手のクロック情報を用いて、接
続フェーズで、所望の（選択された）Bluetooth装置と
の間で周波数のホッピングパターンの同期を行う。ホッ
ピングパターンの同期後、物理的なリンクを確立し、以
後、各レイヤーが接続されて必要なパラメータの交換と
設定が行われ、アプリケーションレベルでデータ交換が
できるようになる。必要なら相手認証を実行し、アプリ
ケーションレベルでのコネクションが確立すると、Blue
tooth装置は所定のサービスを提供する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一般に、無線通信は、
赤外線を利用した通信と比較して、２つの装置の位置関
係や遮断物の影響がないという利点がある一方、特定の
位置に存在する端末のみとコネクションを設定すること
が困難であるという性質を有する。

【００１１】これにより発生する問題を説明する。以下
では、電子クーポンを携帯端末に保存しているユーザ
が、コンビニのレジで料金を支払う時に、Bluetooth通
信機能を有するキャッシュレジスタとの間で通信を行
い、保持している電子クーポンを利用する場面を想定し
て説明する。

【００１２】顧客が一人（携帯端末が１つ）で、レジが
１つ（Bluetooth装置が１つ）の場合は、支払いを行う
顧客の有する携帯端末とキャッシュレジスタとの関係は
一意に決定されるため、接続に関する問題は生じない。
つまり、携帯端末を操作する人が、上記のようなBlueto
oth装置探索機能を用いて、Bluetooth装置を発見した場
合は、発見した装置を、支払いを行うキャッシュレジス
タとみなすことができる。

【００１３】しかし、キャッシュレジスタが複数存在す
る場合には、隣のラインのキャッシュレジスタも発見し
てしまうため、携帯端末を有する利用者は、発見された
キャッシュレジスタの中から、これから支払いを行うキ
ャッシュレジスタがどれなのか、キャッシュレジスタの
名称などを確認し、選択する必要がある。

【００１４】また、支払いを待つ他の顧客が同様に携帯
端末を所有している場合には、間違って支払い待ちの顧
客が支払いを行う顧客より先にキャッシュレジスタに接
続してしまうケースが想定される。

【００１５】それゆえ、キャッシュレジスタのオペレー
タが、携帯端末に付随する何らかの情報を用いて、接続
した携帯端末が正しいか否かを顧客に確認する必要があ
る。

【００１６】このような選択や確認作業は、支払いを行
う顧客にとって良いインタフェースではなく、また、オ
ペレータのレジ作業を阻害する。

【００１７】さらに、携帯端末を操作する人が、間違っ
たキャッシュレジスタを指定すると、クーポンが使用さ
れるにもかかわらず、支払い金額から値引きされていな
い、あるいは、他人のポイントが自分に加算されてしま
うといった不具合が生じる。取り消し作業は、携帯端末
とキャッシュレジスタ双方で行う必要があり、多大な労
力を必要とする。

【００１８】加えて、無線を使用するシステムでは、任
意の人が無線通信にアクセス可能なため、悪意をもつ利
用者からの攻撃、たとえば、本来の利用者より先にリン
クを設定し、本来の利用者が接続できなくなる、あるい
は、キャッシュレジスタのふりをして個人情報を密かに
取得したりクーポンの盗難などの業務妨害やプライバシ
ーにかかわる問題が発生する可能性がある。

【００１９】このように、従来は、近距離無線通信を使
用して、携帯端末とBluetooth装置を正しく、簡易にか
つ迅速に一対一に対応させるのは困難であった。

【００２０】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、認証手順を複雑にすることな
く、セキュリティ性能を向上できる通信システム、無線
通信端末及び無線通信装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、互いに通信を行う第１及び第２の通
信装置を備え、前記第１及び第２の通信装置の間で認証
処理を行いつつ通信リンクを設定する通信システムにお
いて、前記第１及び第２の通信装置の一方は、一時的な
識別コードを生成する識別コード生成手段と、前記生成
された識別コードを前記第１及び第２の通信装置の他方
に提示する識別コード提示手段と、を有し、前記第１及
び第２の通信装置はそれぞれ、生成または提示された識
別コードを用いて、互いを認証するための認証データを
生成する認証データ生成手段を有する。

【００２２】また、本発明は、通信可能な通信先装置が
存在するか否かを検出する通信先検出手段と、検出され
た通信先装置に対して通信リンク接続要求を行い、認証
処理を行いつつ通信リンクを設定するリンク設定手段
と、を備えた無線通信端末であって、一時的な識別コー
ドを生成する識別コード生成手段と、前記生成された識
別コードを前記通信リンク接続要求に対する応答のあっ
た、あるいは応答可能な前記通信先装置に提示する識別
コード提示手段と、前記生成された識別コードを用い
て、前記通信リンク接続要求に対する応答のあった前記
通信先装置との認証を行うための認証データを生成する
認証データ生成手段と、を備える。

【００２３】また、本発明は、無線通信端末で生成され
た一時的な識別コードを取得する識別コード取得手段
と、認証に失敗した無線通信端末の識別情報を登録する
識別情報登録手段と、前記識別情報登録手段に登録され
ている識別情報に対応する無線通信端末以外の無線通信
端末の中から、通信リンク接続要求を行う無線通信端末
を選択するリンク設定手段と、前記取得された識別情報
を用いて、前記通信リンク接続要求を行った無線通信端
末との認証を行うための認証データを生成する認証デー
タ生成手段と、を備える。

【００２４】また、通信可能な通信先装置が存在するか
否かを検出する通信先検出手段と、認証に失敗した通信
先装置の識別情報を登録する識別情報登録手段と、前記
識別情報登録手段に登録されている識別情報に対応する
通信先装置以外の通信先装置の中から、通信リンク接続
要求を行う通信先装置を選択して認証処理を行いつつ通
信リンクを設定するリンク設定手段と、通信リンク接続
要求に対して応答した、あるいは応答可能な通信先装置
から、一時的な識別コードを取得する識別コード取得手
段と、前記取得された識別コードを用いて、前記通信リ
ンク接続要求に対する応答のあった通信先装置との認証
を行うための認証データを生成する認証データ生成手段
と、を備える。

【００２５】また、本発明は、一時的な識別コードを生
成する識別コード生成手段と、前記生成された識別コー
ドを通信リンク接続要求を行った無線通信端末に提示す
る識別コード提示手段と、前記生成された識別情報を用
いて、前記通信リンク接続要求を行った無線通信端末と
の認証を行うための認証データを生成する認証データ生
成手段と、を備える。

【００２６】また、互いに通信を行う第１及び第２の通
信装置を備え、前記第１及び第２の通信装置の間で接続
処理を行いつつ通信リンクを設定する通信システムにお
いて、前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置の識
別情報を前記第２の通信装置に提示する識別情報提示手
段と、前記識別情報を前記第２の通信装置に送信する識
別情報送信手段と、を有し、前記第２の通信装置は、前
記識別情報提示手段で提示された識別情報を取得する識
別情報取得手段と、前記識別情報送信手段から送信され
た識別情報を受信する識別情報受信手段と、前記取得さ
れた識別情報が前記受信された識別情報に一致するか否
かを判断する一致判断手段と、両方の識別情報が一致し
た場合のみ、前記第１の通信装置との間で接続処理を行
う接続判断手段と、を有する。

【００２７】また、本発明は、互いに通信を行う第１及
び第２の通信装置を備え、前記第１及び第２の通信装置
の間で通信リンクを設定する通信システムにおいて、前
記第１の通信装置は、自装置が所持する通信用識別子を
取得する第１の識別子取得部と、前記通信用識別子の少
なくとも一部のビットに基づいて、提示用識別子を生成
する第１の識別子生成部と、前記第１の通信装置の表示
部に前記提示用識別子を表示させる表示制御部と、前記
表示部に前記提示用識別子を表示させた後、前記第２の
通信装置からの接続要求を受け付けるモードに設定する
接続モード設定部と、を有し、前記第２の通信装置は、
前記表示部に表示された前記提示用識別子を取得する第
２の識別子取得部と、前記取得された提示用識別子に基
づいて、前記通信用識別子を生成する第２の識別子生成
部と、前記生成された通信用識別子に基づいて、前記第
１の通信装置に対して接続要求を行う接続要求部と、を
有する。

【００２８】また、本発明は、互いに通信を行う第１及
び第２の通信装置を備え、前記第１及び第２の通信装置
の間で通信リンクを設定する通信システムにおいて、前
記第１の通信装置は、自装置が所持する通信用識別子を
取得する第１の識別子取得部と、前記通信用識別子の少
なくとも一部のビットに基づいて、提示用識別子を生成
する第１の識別子生成部と、前記第１の通信装置の表示
部に前記提示用識別子を表示させる表示制御部と、前記
表示制御部に前記提示用識別子を表示させた後、前記提
示用識別子を取得した前記第２の通信装置を探索する探
索部と、前記探索された第２の通信装置に対して接続要
求を行う接続要求部と、を有し、前記第２の通信装置
は、前記表示部に表示された前記提示用識別子を取得す
る第２の識別子取得部と、前記取得された提示用識別子
に基づいて、前記通信用識別子を生成する第２の識別子
生成部と、接続要求を行った前記第１の通信装置の識別
子と前記第２の識別子生成部が生成した通信用識別子と
を比較し、前記第１の通信装置からの接続要求を許可す
るか否かを判定する接続要求許可判定部と、を有する。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態につ
いて、図面を参照しながら具体的に説明する。

【００３０】（第１の実施形態）図１は本発明に係る通
信システムの第1の実施形態の概略構成を示すブロック
図であり、ＰＯＳ（Point Of Sales)システムの一例を
示している。図１の通信システムは、顧客が所持する携
帯端末1と、この携帯端末1との間で近距離無線通信を行
うキャッシュレジスタ２と、キャッシュレジスタ２によ
る売上情報を管理するＰＯＳサーバ３と、各顧客に対し
て各種のサービスを提供するセンタ４とを備えている。

【００３１】キャッシュレジスタ２とＰＯＳサーバ３と
は例えばＬＡＮ５で接続され、ＰＯＳサーバ３とセンタ
４とは公衆回線や専用回線６で接続され、センタ４と各
顧客が所持する携帯端末1とは公衆無線回線で接続され
ている。携帯端末1とキャッシュレジスタ２は、例えばB
luetoothの規格に従って互いに通信を行う。

【００３２】ＰＯＳサーバ３は、キャッシュレジスタ２
の売上情報に基づいて、販売商品名、販売価格、及び販
売数量などを管理するとともに、在庫管理や売れ筋商品
の分類を行う。

【００３３】センタ４は、ＰＯＳサーバ３が収集管理し
た情報に基づいて、各顧客への各種サービスを行う。よ
り具体的には、顧客ＩＤを利用して、顧客の購入実績の
分析や顧客の連絡先などを調べ、顧客が興味を示すと思
われる情報を、公衆無線回線を介して電子メールやダイ
レクトメール等で提供したり、顧客の購入実績に応じて
電子クーポンや電子ポイントを発行したりする。センタ
４は、各顧客が所持する電子ポイントの管理も行う。

【００３４】ＰＯＳサーバ３とセンタ４は、電子クーポ
ン（クーポン情報）や電子ポイント（ポイント情報）を
格納しており、必要に応じて、キャッシュレジスタ２や
顧客の携帯端末１にこれらの電子クーポンや電子ポイン
トを送信する。

【００３５】電子クーポンは特定の品物の値段をディス
カウントできる情報であり、例えば、店名、品物の識別
子、ディスカウント金額及び有効期限などの情報で構成
され、予め、公衆網１４０や前回支払時にキャッシュレ
ジスタ２から取得することにより、顧客の携帯端末１
（例えば、EEPROM14）に格納されているものとする。顧
客は支払い時に携帯端末１から電子クーポンをキャッシ
ュレジスタ２に送信して値引き等のサービスを受けるこ
とができる。

【００３６】電子ポイントは、一定の金額の支払いごと
に与えられる得点を含む情報であり、例えば、百円ごと
に1点与えられる。また、代金支払時に顧客の携帯端末
１に、キャッシュレジスタ２からBluetoothによる通信
にて、例えば、店名、得点、有効期限などの情報から構
成される電子ポイントのパケットが送信されて、顧客の
携帯端末１（例えば、EEPROM14）に格納されているもの
とする。

【００３７】顧客は、電子ポイントの得点が一定の点数
たまると、公衆回線６を介してセンタ４に請求すること
により、あるいは、キャッシュレジスタ２との間のBlue
toothによる通信を通じて、それに応じたサービスを受
ける（たとえば、所望の景品を郵送してもらう、電子ク
ーポンを配信してもらう等）。

【００３８】なお、キャッシュレジスタ２を通じて、あ
るいはセンタ４に請求してなされた電子クーポン、電子
ポイントを用いたサービス提供履歴も、ＰＯＳサーバ３
に顧客情報として記録され、個人の嗜好の解析等に利用
され、また、各顧客に応じた電子クーポンの発行や、新
製品の案内にも利用できる。

【００３９】図２は本実施形態における携帯端末1の内
部構成を示すブロック図である。図２の携帯端末1は、
バス１０に接続された所定のプログラムを実行するＣＰ
Ｕ１１、プログラムや辞書データを記憶するＲＯＭ１
２、一時的な変数やデータを格納するメモリ１３、個人
登録情報や電子クーポンなどを保存するEEPROM１４、マ
イク１５で音声信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ１
６、デジタル信号を音声信号に変換してスピーカ１７に
出力するＤ／Ａ１８、筐体を振動させる偏心モータ１
９、基地局２０との通信を行う通信部２１、各種情報を
表示する表示部２２、顧客が文字を入力するキー入力部
２３、メニューの選択等を行う選択指示部２４、及びBl
uetooth送受信部（以下、ＢＴ送受信部と呼ぶ）２５を
有する。

【００４０】ＢＴ送受信部２５は、２．４ＧＨｚ帯で無
線通信を行うためのアンテナ、ベースバンド部、及びL2
CAP（Logical Link Controlled Adaptation Protocol）
などの例えばBluetooth仕様書第１版（Bluetooth Versi
on1.0）に記載されているプロトコル制御部などを有す
る。あるいは、ＰＯＳ端末と同様に、Bluetoothのプロ
トコルは、携帯端末1のＲＡＭ上にロードされて実行さ
れる場合もありうる。Bluetooth対応の端末（装置）に
は、48Bitの全てグローバルユニークな識別情報が付さ
れている。この識別情報は、ＢＴ送受信部２５に格納さ
れていて、ＣＰＵ３により必要に応じて読み出し可能に
なっている。48Bitは図５に示すように３つフィールドf
1,f2,f3から構成される。

【００４１】フィールドｆ１は24ビットからなるＬＡＰ
（lower address part）、フィールドｆ２は８ビットか
らなるＵＡＰ（upper address part）、フィールドｆ３
は16ビットからなるＮＡＰ（non-significant address
part）である。

【００４２】NAPとUAPをあわせた24ビットは、Organiza
tionally Unique Identifiers (OUIs)と呼ばれるメーカ
固有のＩＤであり、IEEEでユニークに管理され、各製造
メーカはIEEEに申請することにより自社の番号を取得す
る。LUPの24ビットは一部のアドレス（0x9E8B00-0x9E8B
3F）を除いて、各製造メーカがユニークになるように自
由に割り振ったものである。

【００４３】ＢＴ送受信部２５は、例えば、キャッシュ
レジスタ２との間で無線通信路を確立し、メモリ１３や
ＥＥＰＲＯＭ１４に格納されている電子クーポン（クー
ポン情報）や電子ポイント（ポイント情報）を用いた顧
客サービスを受けるためのデータの送受信を行う。

【００４４】携帯端末1における音声通話に関する構成
は、従来の携帯電話と同様であり、例えば、通信部２１
は、基地局２０との間で位置登録、発呼・着呼時の呼制
御を行ってデータの送受信を行い、通信が終了した際に
は切断の呼制御、さらに、通信中にはハンドオーバ等を
行う。

【００４５】通信部２１は、基地局２０から接続要求を
受信した場合には、スピーカ１７から呼出音を出力した
り、偏芯モータ１９を駆動して携帯端末1の筐体を振動
させることにより、携帯端末1の所持者である顧客の注
意を喚起する。顧客の接続了解指示の後、キャリアは２
地点間の回線接続を行い、通信を開始する。

【００４６】携帯端末1は、通信時に、マイクから入力
された音声をＡ／Ｄ変換部１６でアナログ信号からディ
ジタル信号に変換し、ＣＰＵ１１の制御の下、デジタル
データの圧縮処理を行い、通信部２１を通じて近接の基
地局に送信する。また、通信部２１で受信された信号
は、ＣＰＵ１１の制御の下、伸張処理等を施して元の信
号に戻され、Ｄ／Ａ変換部１８でデジタル信号からアナ
ログ信号に変換され、スピーカ１７から出力される。

【００４７】携帯端末1は、通話の他に、JAVA（登録商
標）の仮想マシンを実行することにより、通信部２１を
利用したパケット通信を行い、特定のサーバからプログ
ラムをダウンロードして、端末所持者の指示により実行
できる機能を有する。

【００４８】図３は本実施形態におけるキャッシュレジ
スタ２の模式図、図４は本実施形態におけるキャッシュ
レジスタ２の内部構成を示すブロック図である。本実施
形態のキャッシュレジスタ２は、バス３０に接続された
ＣＰＵ３１、メモリ３２、ＲＯＭ３３、商品金額等を入
力するキー入力部３４、RS-232Cコントローラ３５、及
びドローア３６等を制御するレジ制御部３７を有し、RS
-232Cコントローラ３５には、バーコードリーダ３８と
ＢＴ送受信部３９が接続されている。

【００４９】キャッシュレジスタ２の正面パネルには、
図３に示すように、キー入力部３４の他に、表示部４０
と印刷部４１が設けられている。

【００５０】本実施形態のキャッシュレジスタ２は、商
品に印刷あるいは貼り付けられたバーコードに記録され
た会社コードや商品コード等をバーコードリーダで読み
取り、ＬＡＮ５カードとＬＡＮ５を介してキャッシュレ
ジスタ２に接続されたＰＯＳサーバ３に対して当該商品
の金額を問い合わせる。ＰＯＳサーバ３から金額情報が
送られてくると、その金額情報にキー入力部３４で入力
された個数を乗じて合計金額に加算する。そして、合計
金額のみ、あるいは、個々の商品の価格と合計金額を表
示部に出力したり、印刷部でレシートの発行を行い、か
つその商品の購入履歴情報をＰＯＳサーバ３に送る。Ｐ
ＯＳサーバ３は、購入履歴情報を保存して、後に、商品
売上管理や在庫管理等で用いる。

【００５１】図４では、RS-232Cコントローラ３５を介
してＢＴ送受信部３９を内部バスに接続する例を説明し
たが、ＢＴ送受信部３９は必ずしもRS-232Cコントロー
ラ３５を介して接続する必要はなく、例えば内部バス３
０に直接接続してもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial
Bus）を介して接続してもよい。ただし、RS-232Cコン
トローラを介して接続すれば、汎用的なキャッシュレジ
スタ２を若干変更するだけで本実施形態のキャッシュレ
ジスタ２を実現できる。

【００５２】ＢＴ送受信部３９は、２．４ＧＨｚ帯で無
線通信を行うためのアンテナ、RF部、ベースバンド部、
L2CAPやRFCOMMなどの例えばBluetooth仕様書第１版（Bl
uetooth Version1.0）に記載されているプロトコル制
御部などから構成されている。ＣＰＵ３１は、実装に依
存したコマンドやイベントを使用して、ＢＴ送受信部３
９にBluetoothの制御命令とデータの送受信を命令す
る。

【００５３】あるいは、ＢＴ送受信部３９は、例えば仕
様書で定義されたHCI(Host Controller Interfaceコマ
ンドを送信し、その結果をイベントとして受信する。Bl
uetoothプロトコルは、レジ処理を行うアプリケーショ
ンプログラム、顧客へのサービス提供を行うアプリケー
ションプログラムと共に、ＣＰＵ３１によりメモリ３２
にロードされ実行する構成でもよい後者のような構成の
場合は、ＢＴ送受信部３９は、必ずしもRS-232Cを介し
てホストに接続する必要がなく、例えば、ホストの内部
バス３０に直接接続してもよいし、ＵＳＢ（UniversalS
erial Bus）を介して、接続するようにしてもよい。RS-
232Cコントローラを介して接続可能とすれば、現行のキ
ャッシュレジスタにも容易に対応可能である。

【００５４】以下、Bluetoothの接続方法について簡単
に説明する。最初に通信可能な相手装置を発見するイン
クワイアリ・フェーズを実行する。インクワイアリとペ
ージを行う側をマスター、インクワイアリ・スキャン、
ページスキャンを行う側をスレーブと呼ぶ。インクワイ
アリ・スキャン状態に設定されたスレーブ端末のみ、マ
スターからのインクワイアリに返答する。

【００５５】マスターは、インクワイアリを行うため
に、IQパケットを通常１０秒間周囲にブロードキャスト
する。IQパケットにはIAC(Inquiry Access Code)が含ま
れており、このコードを使用して、すべての、あるい
は、特定のデバイスの発見を行う。自装置に関連するIA
Cを含むIQパケットを受信したスレーブは、ランダムに
決められた時間待機後、再度IQパケットを受信すると、
スレーブのBluetoothアドレス、クロック、デバイスク
ラスなどの属性をマスターに返信する。

【００５６】スレーブの情報の収集を終えると、端末所
持者の指示により、通信対象である装置が選択され、リ
ンクレベルのコネクションを確立するページフェーズに
遷移する。ページフェーズでは、スレーブは、マスター
のクロック情報を取得することにより、マスターのBlue
toothアドレスとクロック情報を元に計算されるチャネ
ル周波数ホッピングパターンに変更する。

【００５７】最初に、マスターは、スレーブのLAP 24ビ
ットとUAPの下位4ビット、スレーブのクロックをパラメ
ータとし、スレーブのページスキャンホッピング周波数
の推定を行い、推定した周波数およびその近傍の周波数
に対して、ページ用のIDパケット送信する。マスターは
スレーブのBluetoothアドレスのLAP 24ビットを使用し
て計算したDAC（呼び出しアクセスコード）を、IDパケ
ットに含めることによりスレーブの指定を行う。

【００５８】ページスキャン状態のスレーブが、マスタ
ーが送信するIDパケットを受信すると、同一のIDパケッ
トをマスターに送信する。

【００５９】次に、マスターはFHSパケットをスレーブ
に送信する。マスターが送信するFHSパケットには16bit
の誤り検出符号CRCが付加される。CRCを計算する時の初
期値にスレーブのBluetoothアドレスのUAP 8bitを使用
する。

【００６０】FHSパケットを受信したスレーブは再度ID
パケットをマスターに送信することで、マスターはスレ
ーブが情報を受信したことを確認し、マスター、スレー
ブ双方チャネル周波数ホッピングパターンに変更する。

【００６１】その後、リンクレベルでの接続手順と、リ
ンクレベルでのパラメータのコンフィグレーションが行
われ接続完了となる。これまでの手順はLMPと呼ばれる
プロトコルで実現され、リンクレベルのコネクション生
成完了後、L2CAPやRFCOMMなどの上位プロトコルの接続
とパラメータのコンフィグレーションが順番に実行さ
れ、最後にアプリケーションレベルでのコネクションが
生成される。

【００６２】通常は、上記のようなインクワイアリフェ
ーズを得て相手端末の情報を取得し、取得した情報を用
いてページフェーズでマスターとスレーブの周波数の同
期を行い、リンクを確立する。

【００６３】ところが、通信相手のBluetooth情報が既
知である場合は、直接相手装置のBluetoothアドレスを
指定して、ページフェーズから処理を開始することが可
能である。この場合は、インクワイアリフェーズがない
ため、相手端末の探索に要する時間約１０秒をスキップ
できる。

【００６４】スレーブのクロック情報が正しく推定でき
れば短時間で接続することが可能であるが、スレーブの
クロック情報の推定が間違っている場合や、クロック情
報がなくて、Bluetoothのデフォルトの値で推定した場
合は、スレーブの待ち受け周波数と一致するには1.28秒
あるいは2.56秒余分に必要とする。

【００６５】ただし、スレーブのクロック情報がない場
合でも、ページスキャンインターバルを短くし、スキャ
ンウィンドウを長くする、あるいは、ページスキャンの
モードを変更するなどのパラメータの調整により、時間
を短縮することができる。

【００６６】このような手順により、ページフェーズと
接続フェーズが実現され、２つの装置の間にリンクレベ
ルのコネクションを確立できる。また、これらのフェー
ズで最低限必要なパラメータは、スレーブのBluetooth
アドレス 32bit(LAP+UAP)である。スレーブのクロック
があれば、ページにかかる時間を短縮できる。

【００６７】図６は第１の実施形態における携帯端末1
の処理動作の一例を示すフローチャートである。このフ
ローチャートは、携帯端末1を所持する顧客がキャッシ
ュレジスタ２にて料金決済を行う際の携帯端末1の接続
にかかわる処理動作を示している。

【００６８】顧客は携帯端末1を取り出して、所定のア
プリケーションを起動する。このアプリケーションは、
ＢＴ送受信部２５を初期化する（ステップＳ１）。

【００６９】アプリケーションは、内部で乱数を生成し
（ステップＳ２）、この乱数を認証に使用する一時的な
PINコードとしてメモリ１３に記憶するとともに、このP
INコードを表示部２２に提示する（ステップＳ３）。

【００７０】また、通信可能なＢＴ送受信部３９を有す
るキャッシュレジスタ２を探索するために、ＢＴ送受信
部２５に対して限定インクワイアリコマンドの送信を要
求する（ステップＳ４）。この要求を受けて、ＢＴ送受
信部２５は、限定インクワイアリコマンドを所定時間送
信する。このとき、専用のインクワイアリアクセスコー
ドを用いることにより、通信可能なキャッシュレジスタ
２の探索時間を短縮することができる。

【００７１】限定インクワイアリコマンドを送信してか
ら、あらかじめ定めた時間を経過してもキャッシュレジ
スタ２から応答がなければ、タイムアウトと判断して
（ステップＳ５）、接続エラー処理を行う（ステップＳ
６）。

【００７２】通信可能な装置が近くに存在する場合は、
ＢＴ送受信部２５は、キャッシュレジスタ２からの限定
インクワイアリレスポンスを受信する(ステップＳ
７）。

【００７３】携帯端末1のＢＴ送受信部２５は、限定イ
ンクワイアイリ・レスポンスを受信すると、アプリケー
ションに装置発見イベントを通知する。アプリケーショ
ンは、発見された装置の識別子を検出し、新規の装置か
否かを判断する（ステップＳ８）。ここでは、発見され
た装置が接続拒否リストに登録されているか否かを判断
する。

【００７４】新規の装置、すなわち接続拒否リストに登
録されていなければ、Class of Device(以後CODと呼ぶ)
を検出し（ステップＳ９）、発見された装置がキャッシ
ュレジスタ２か否かを判断する（ステップＳ１０）。よ
り具体的には、検出されたCODがキャッシュレジスタ２
を示す値であれば、限定インクワイアリの中止をＢＴ送
受信部２５に要求し（ステップＳ１１）、このキャッシ
ュレジスタ２に対してリンク接続要求を行う（ステップ
Ｓ１２）。ＢＴ送受信部２５はこのキャッシュレジスタ
２に対してリンク接続要求信号を送信する。

【００７５】CODがキャッシュレジスタ２を示す値でな
ければ、発見された装置の識別子を接続拒否リストに登
録する（ステップＳ１３）。接続拒否リストに登録され
た装置は、以後、接続が拒否される。

【００７６】上述した新規装置の検査やCODの検査は、
パラメータをセットしてＢＴで行い、該当する装置を発
見したときのみ、装置発見イベントを通知する方法もあ
りうる。

【００７７】なお、あらかじめ決められた時間内に発見
できない場合は（ステップＳ１４）、接続要求をエラー
として顧客に通知する（ステップＳ６）。

【００７８】上述した接続用要求ステップＳ１２の後
に、リンクキー入力イベントを受信すると（ステップＳ
１５）、リンクキー拒否を返答する（ステップＳ１
６）。その後、キャッシュレジスタ２からのPINコード
入力イベントを受信すると（ステップＳ１７）、メモリ
１３に記憶されているPINコードを読み出す（ステップ
Ｓ１８）。ＢＴ送受信部２５は、読み出したPINコード
を制御パケットLMP_acceptedとしてキャッシュレジスタ
２に送信する。

【００７９】以上により、携帯端末1とキャッシュレジ
スタ２の双方で初期化キーが生成される。

【００８０】続いて、リンクキーのネゴシエーションを
行うことにより、マスタである携帯端末1のＢＴ送受信
部２５の単体キーを認証に使用する合意を行い、キャッ
シュレジスタ２とのリンク接続の手順を実行し、リンク
接続要求を行ったキャッシュレジスタ２からリンク接続
結果信号を受信する（ステップＳ１９）。ステータスを
検査することによりリンク接続が成功したか否かを判定
する（ステップＳ２０）。

【００８１】リンク接続が成功すると、以後、SDP接
続、など、サービスを受けるために必要なプロトコルの
接続や、サービスのためのデータを送受信する。

【００８２】リンク接続が成功しなかった場合は、キャ
ッシュレジスタ２との認証に成功したか否かを判断し
(ステップＳ２１）、認証に成功しなかった場合は接続
エラー処理を行い（ステップＳ６）、認証に成功した場
合は規定時間以内か否かを判定する（ステップＳ２
２）。規定時間以内でなければ接続エラー処理を行い
（ステップＳ６）、規定時間以内であれば接続拒否リス
トに登録する（ステップＳ２３）。

【００８３】図７は図６のステップＳ１９及びＳ２０の
処理の詳細フローチャートである。認証に使用するキー
として、単体キーと複合キーの２種類があるが、通常、
リンク管理のメモリの制約や処理手順の簡易さの面で単
体キーが使用される。複合キーは、メモリの増加と、手
順が複雑になるが、単体キーに比べてセキュリティ性能
は優れている。

【００８４】ネゴシエーションは、単体キーを使用する
場合は、LMP_unit_keyを、複合キーを使用する場合に
は、LMP_comp_keyの要求コマンドを双方が送信しあい、
４種類の要求の組み合わせにより、どのキーを使用する
か決定する。双方ともLMP_unit_keyを送信した場合に
は、マスターの単体キーを使用する。LMP_unit_keyとLM
P_comp_keyの場合は、LMP_unit_keyを送信した端末の単
体キーを、双方ともLMP_comp_keyを送信した場合には、
双方のキーを用いて複合キーを作成する。

【００８５】単体キーは、接続する端末にかかわらず、
１度作成すれば恒久的に使用するキーである。データベ
ースにはペアリングを行った相手端末のBluetoothアド
レスのみを記録するのでメモリの効率がよい。単体キー
の作成には、内部で発生させた乱数と自端末のBluetoot
hアドレスを使用してE２１と呼ばれる単体キーアルゴリ
ズムで算出する。

【００８６】リンクキーのネゴシエーション（本例では
単体キーとする）が終了すると、使用する単体キーを所
持する携帯端末1は、自端末の単体キーと、上記生成し
た初期化キーの排他論理和を計算し（ステップＳ３
１）、LMP_unit_keyでキャッシュレジスタ２に単体キー
を送信する（ステップＳ３２，Ｓ３３）。この単体キー
を受信したキャッシュレジスタ２は、先ほど生成した初
期化キーを用いて排他論理和を計算することにより、携
帯端末1の単体キーを安全に入手することが可能とな
る。

【００８７】以上の手続きが終了すると、今度は、携帯
端末1とキャッシュレジスタ２がそれぞれ単体キーを使
用して相手認証を行う。携帯端末1とキャッシュレジス
タ２の一方（以下、装置Ａとする。マスタースレーブど
ちらでもかまわない）が１２８ビットの乱数を発生させ
（ステップＳ３５）、LMP_au_randを用いて通信先の装
置Ｂに送信する（ステップＳ３６）。

【００８８】装置Ａ，Ｂ間で受け渡しした乱数、上記で
設定した単体リンクキー、装置ＢのBluetoothアドレス
を使用して、E1と呼ばれるアルゴリズムを用いてSignal
Result(SRES)と定義される値を計算する（ステップＳ
３７）。

【００８９】装置Ｂは、計算結果をLMP_sresを用いて装
置Ａに送信する（ステップＳ３８）。続いて、装置Ａで
は、受信したSRESと自分で計算したSRESを比較し（ステ
ップＳ３９）、同一でなければ認証エラーと判断し（ス
テップＳ４０）、同一であれば接続可能と判定する。同
様に装置Ａ，Ｂの役割を入れ替えて、ステップＳ３６〜
Ｓ３８と同様の処理を行うことにより、双方で通信相手
を認証し、接続の可否を判定する（ステップＳ４１〜Ｓ
４４）。

【００９０】図７の手順により、初めて接続する携帯端
末1とキャッシュレジスタ２間で、互いに通信相手の認
証を行うことができる。以上の手順はファームウェアで
自動的に実行されるため、通常アプリケーションはその
処理手順には関与せず、リンクキーの要求や、ＰＩＮコ
ードの要求に対してデータの入力のみを行うだけです
む。

【００９１】次に、図８のフローチャートに基づいて、
第１の実施形態におけるキャッシュレジスタ２の処理動
作の一例を説明する。まず、アプリケーションを起動し
てＢＴ送受信部３９を初期化し（ステップＳ５１）、認
証モードに設定する（ステップＳ５２）。

【００９２】キャッシュレジスタ２のオペレータは、携
帯端末1を所持する顧客のために、キャッシュレジスタ
２のＢＴ送受信部３９が携帯端末1を発見して接続可能
になると（ステップＳ５３）、アプリケーションを通じ
てＢＴ送受信部３９に通知する。この後、上述したステ
ップＳ５２の処理を行ってもよいＢＴ送受信部３９は、
限定インクワイアリメッセージを受信すると（ステップ
Ｓ５４）、自己のＢＴアドレスやデバイスの種類を示す
CODなどの情報を、限定インクワイアリを行った携帯端
末1に返信する（ステップＳ５５）。

【００９３】続いて、携帯端末1から接続要求を受信す
る。接続要求を行った携帯端末1の識別子が接続拒否リ
ストに登録されていなければ、接続許可を返答する。リ
ストに登録されていれば、接続拒否を返答し、不正端末
からの接続要求を受信したことをキャッシュレジスタ２
の表示装置に表示する（ステップＳ５９）。

【００９４】接続許可を返答後、リンクキー入力イベン
トを受信し、それに対してnegativeの返答を行う。次に
PINコード入力要求を受信する（ステップＳ５６）、一
時的PINコード入力を行うダイアログをオペレータに提
示し、一時的PINコードの入力を促す（ステップＳ６
０）。

【００９５】オペレータは、支払いを行う顧客の携帯端
末1の表示部に表示された一時的PINコードをキー入力部
３４から入力する。あるいは、リンク接続要求を受信す
る前にあらかじめ一時的PINコードの入力を促すダイア
ログを表示し、入力された一時的PINコードデータを一
旦メモリに記憶しておき、メッセージを受信した場合
は、記憶されたデータを使用しても同等の効果を得られ
る。あるいは、キー入力部を顧客に渡して、顧客自身が
PINコードの入力を行っても同等の効果が得られる。あ
るいは、携帯端末1の表示部２２にバーコードを示し、
スキャナーで読み取る、あるいは、ＣＣＤカメラで画像
を撮影し、文字認識を行い、一時的ＰＩＮコードとす
る。あるいは、ＩｒＤＡを通じて一時的ＰＩＮコードを
取得しても同等の効果を有する。

【００９６】一時的PINコードに乱数を使用しなくて
も、利用者が、あらかじめ携帯端末1のメモリ１３に暗
証コードとして記憶しておき、PINコードの入力を示す
イベントを受信したときに、メモリ１３に記憶しておい
た数字を使用してもよい。この場合、固定のPINコード
を使用するため、セキュリティの強度は、乱数を使用す
る場合に比べて劣る可能性があるが、表示部に一時的PI
Nコードを提示する必要がないため、携帯端末1での処理
を簡略化できる。あるいは、自装置内のクロックから取
得したデータの一部あるいは全部を使用しても、乱数を
使用した場合と同等の効果が得られる。

【００９７】続いて、PINコードを取得したか否かを判
断し（ステップＳ６１）、取得できなければ、PINコー
ド拒否の返答を行い（ステップＳ６２）、端末発見不可
能で、接続不可能な状態に設定する（ステップＳ６
３）。

【００９８】一方、PINコードを取得すると、取得したP
INコードをＢＴ送受信部３９に送り、ＢＴ送受信部３９
は、一時的PINコードを含むLMP_unit_keyを携帯端末1に
送信する（ステップＳ６４）。

【００９９】その後、携帯端末1からのリンク接続結果
を受信する（ステップＳ６５）。続いて、リンク接続処
理が成功したか否かを判定し（ステップＳ６６）、成功
すると、端末発見不可能で接続不可能な状態に設定し
（ステップＳ６７）、上位プロトコルの接続と、アプリ
ケーションの接続処理を行う（ステップＳ６８）。

【０１００】ステップＳ６６でリンク接続処理が成功し
なかった場合は、携帯端末1との認証に成功したか否か
を判定し（ステップＳ６９）、認証に成功しなかった場
合は、接続拒否リストに登録し（ステップＳ７０）、認
証に成功した場合は、端末発見不可能で接続不可能な状
態に設定した後（ステップＳ７１）、接続エラー処理を
行う（ステップＳ７２）。

【０１０１】上述した携帯端末1が支払いを行うキャッ
シュレジスタ２と異なるキャッシュレジスタ２のＢＴ送
受信部２５に接続要求を行った場合は、間違ったキャッ
シュレジスタ２のオペレータはキャンセルを指示する
か、あるいは間違った一時的PINコードを入力するた
め、端末の認証に失敗する。この場合、携帯端末1のＢ
Ｔ送受信部２５は、リンク接続要求の失敗メッセージを
アプリケーションに通知する。アプリケーションは、失
敗した旨を利用者に通知する。利用者は、再度接続要求
を指示するか、あるいは、アプリケーションが自動で接
続要求を行えばよい。

【０１０２】自動的に接続要求を行う場合は、次に、端
末発見回数が規定内の回数かどうか判定を行い、規定以
内の場合は、認証に失敗した装置（携帯端末1またはキ
ャッシュレジスタ２）に対応するＢＴアドレスを接続拒
否リストに加え、限定インクワイアリの送信要求をＢＴ
送受信部２５に行う。以降、端末発見時にリストを検査
することにより、一度認証に失敗した端末に接続するこ
とを回避できる。

【０１０３】次に、キャッシュレジスタ２の近くにキャ
ッシュレジスタ２に成りすました装置が存在する状況を
仮定して説明する。成りすました装置は、キャッシュレ
ジスタ２と同様のリモートネームやCODを使用するた
め、携帯端末1のＢＴ送受信部２５は、CODの検査により
成りすました端末もキャッシュレジスタ２として扱って
しまう。

【０１０４】利用者の携帯端末1が発生した一時的PINコ
ードは、キャッシュレジスタ２のオペレータにしか提示
されないため、悪意ある成りすましの装置は、表示され
た一時的PINコード情報を入手できないため、正しい認
証手順が実行されず、コネクション接続要求は失敗す
る。携帯端末1のアプリケーションは、リンク接続要求
結果のステータスを検査し、その理由が相手端末の認証
に失敗したことを示す状況であった場合は、リンク続要
求を行った相手装置のＢＴアドレスを該当しないリスト
に記録する。

【０１０５】その後、上記と同様に再度限定インクワイ
アリを実行し、携帯端末1のＢＴが、限定インクワイア
イリの返信を受信したならば、アプリケーションに端末
発見イベントを通知する。アプリケーションは、発見さ
れた端末のBluetoothアドレスを検査し、該当しないリ
ストに記録した端末であると場合は、発見した端末を無
視する。

【０１０６】以上の方法により、一旦認証に失敗した端
末には２度と接続要求を行わないので、キャッシュレジ
スタ２に成りすました装置を自動的に排除でき、本来所
望する端末との接続が容易に実現可能となる。

【０１０７】次に、支払いを行う利用者の所持する携帯
端末1以外から、接続要求を受けた場合のキャッシュレ
ジスタ２の処理について説明する。この場合、キャッシ
ュレジスタ２に入力される一時的PINコードと接続要求
を行った携帯端末1で入力される一時的PINコードが異な
るため、該端末の認証に失敗し、接続要求の結果は失敗
する。キャッシュレジスタ２のアプリケーションは、リ
ンク接続要求結果のステータスを検査し、その理由が相
手端末の認証に失敗したことを示す状況であった場合
は、リンク接続要求をおこなった装置のＢＴアドレスを
接続済みリストに記録する。

【０１０８】再度携帯端末１から接続要求を受けた場
合、接続要求には要求者のBluetoothアドレスも含まれ
ているので、このアドレスが接続済みリストに含まれて
いるかどうか検査する。もし、含まれていれば、接続要
求に拒否を返答し、キャッシュレジスタ２の表示部４０
に不正端末からの接続要求を受信したことを表示する。

【０１０９】本発明では、キャッシュレジスタ２を、認
証を必要とするモードに設定していたが、携帯端末1が
認証を行う設定で合っても問題ない。また、双方認証を
必要とするモードでも同様の効果が得られる。

【０１１０】このように、第１の実施形態では、キャッ
シュレジスタ２で支払いを行う顧客が所持している携帯
端末1でPINコードを生成し、生成したPINコードをキャ
ッシュレジスタ２のオペレータに提示し、オペレータが
PINコードをキャッシュレジスタ２に入力した後に、こ
のPINコードを利用して携帯端末1とキャッシュレジスタ
２の双方で認証処理を行うため、PINコードを不正に入
手されるおそれがなくなり、セキュリティ性能を向上で
きる。

【０１１１】（第２の実施形態）第１の実施形態は、携
帯端末1でPINコードを生成したのに対し、第２の実施形
態はキャッシュレジスタ２でPINコードを生成する点に
特徴がある。

【０１１２】図９は第２実施形態における携帯端末1の
処理動作の一例を示すフローチャート、図１０は第２の
実施形態におけるキャッシュレジスタ２の処理動作の一
例を示すフローチャートである。図９及び図１０のフロ
ーチャートは、図６及び図７のフローチャートと共通す
る処理が多いため、以下では相違点を中心に説明する。

【０１１３】レジのキャッシュレジスタ２で支払いを行
う利用者は、携帯端末1を取り出し、サービスを受ける
ためのアプリケーションを起動し、アプリケーション
は、ＢＴ送受信部を初期化する（ステップＳ８１）。

【０１１４】続いて、ＢＴ送受信部２５に対して接続可
能なＢＴ送受信部３９を有するキャッシュレジスタ２を
探索するために、ＢＴ送受信部２５に限定インクワイア
リコマンド発行を要求し、ＢＴ送受信部は限定インクワ
イアリコマンドを送信する（ステップＳ８２）。

【０１１５】キャッシュレジスタ２のオペレータは、携
帯端末1を所持する顧客のために、キャッシュレジスタ
２のＢＴ送受信部３９が端末発見及び接続可能になった
ときに、アプリケーションを通じてＢＴ送受信部３９に
通知する（ステップＳ１１５）。併せて、ＢＴ送受信部
３９を、リンクレベルの認証を必要とするモードとペア
リングを可能とするモードに設定する（ステップＳ１１
２）。（この作業はアプリケーションの初期化ルーチン
で行ってもよい）。

【０１１６】このとき、キャッシュレジスタ２のアプリ
ケーションは、内部で乱数を生成し（ステップＳ１１
３）、認証に使用する一時的PINコードとしてメモリに
記憶するとともに、その数字をキャッシュレジスタ２の
表示装置に提示する（ステップＳ１１４）。

【０１１７】キャッシュレジスタ２のＢＴ送受信部３９
は、限定インクワイアリメッセージを受信すると、自己
のＢＴアドレスやデバイスの種類を示すCODなどの情報
を限定インクワイアリを行った端末に返信する。

【０１１８】携帯端末1のＢＴは、限定インクワイアイ
リの返信を受信すると、アプリケーションに装置発見イ
ベントを通知する。アプリケーションは、発見された装
置の識別子を検査し（ステップＳ８６）、新規に発見し
た装置であれば、CODを検査し（ステップＳ８７）、も
し、キャッシュレジスタ２を示すCODの値の場合は、限
定インクワイアリの中止をＢＴ送受信部２５に要求し
（ステップＳ９１）、発見された装置とのリンク接続を
ＢＴ送受信部２５に要求する（ステップＳ９２）。ＢＴ
送受信部２５は発見された装置に対して接続要求を送信
する。

【０１１９】CODが異なる場合には、発見された装置の
識別子を接続拒否リストに登録する（ステップＳ８
９）。新規装置の検査や、CODの検査はパラメータをセ
ットしてＢＴ送受信部２５で行い、該当する装置を発見
した時のみ、装置発見イベントを通知する方法もありう
る。あらかじめ決められた時間内に発見できない場合
は、接続要求エラーを利用者に通知する。

【０１２０】キャッシュレジスタ２のＢＴ送受信部３９
は、リンク接続要求が、リンクレベルのセキュリティを
必要としているため、アプリケーションにリンクキー入
力イベントを通知する（ステップＳ１１６）。初めて接
続する携帯端末1なので、リンクキー入力要求に対してn
egativeをＢＴ送受信部３９に入力する（ステップＳ１
１７）。ＢＴ送受信部３９はアプリケーションにPINコ
ードの入力を示すイベントを通知する。アプリケーショ
ンは、該メッセージを受け取った場合は（ステップＳ１
１８）、メモリ３２に記録した一時的PINコードをＢＴ
送受信部３９に入力し、ＢＴ送受信部３９は、LMP_unit
_keyを携帯端末1に送信する（ステップＳ１２５）。

【０１２１】一方、携帯端末１は、リンクキーの入力を
受信すると（ステップＳ９３）、リンクキーの入力拒否
を返答する（ステップＳ９４）。その後、PINコード入
力要求を受信すると（ステップＳ９５）、携帯端末1の
ＢＴ送受信部２５は、PINコードの入力を示すイベント
をアプリケーションに通知し、アプリケーションは、一
時的PINコード入力を行うダイアログをオペレータに提
示し（ステップＳ９６）、一時的PINコードの入力を促
す。携帯端末1の所持者は、キャッシュレジスタ２の表
示部に示された一時的PINコードの入力を行う（ステッ
プＳ９７）。あるいは、リンク接続要求を送信する前
に、あらかじめ一時的PINコードの入力を促すダイアロ
グを表示し、入力された一時的PINコードデータを一旦
メモリに記録しておき、メッセージを受信した場合は、
記録したデータを使用しても同等の効果を得られる。携
帯端末1のＢＴ送受信部２５は、LMP_acceptedをキャッ
シュレジスタ２のＢＴ送受信部３９に送信する。以上に
より、双方に初期化キーが生成される。

【０１２２】このように、第２の実施形態では、顧客が
キャッシュレジスタ２で支払いを行うときに、キャッシ
ュレジスタ２で生成したPINコードを携帯端末1に入力
し、このPINコードを利用して携帯端末1とキャッシュレ
ジスタ２の双方で認証処理を行うため、認証手順を複雑
にすることなく、セキュリティ性能を向上できる。

【０１２３】（第３の実施形態）上述した第１及び第２
の実施形態では、Bluetoothのリンク認証機能を利用し
ていたが、第３の実施形態はリンク認証機能を利用しな
い点に特徴がある。

【０１２４】図１１は第３の実施形態における携帯端末
1の処理動作の一例を示すフローチャートである。レジ
のキャッシュレジスタ２で支払いを行う利用者は、携帯
端末1を取り出し、サービスを受けるためのアプリケー
ションを起動する。アプリケーションは、ＢＴ送受信部
２５を初期化する（ステップＳ１４１）。

【０１２５】アプリケーションは、携帯端末1の識別子
の一部または全部を表示部２２に提示する（ステップＳ
１４２）。同時に、接続可能なＢＴ送受信部３９を有す
るキャッシュレジスタ２を探索するために、ＢＴ送受信
部２５に限定インクワイアリコマンド発行を要求し、Ｂ
Ｔ送受信部２５は限定インクワイアリコマンドをある一
定期間送信する（ステップＳ１４３）。このとき、専用
のインクワイリアクセスコードを用いることで、通信相
手のキャッシュレジスタ２の探索時間をさらに短縮でき
る。

【０１２６】所定時間探索してもキャッシュレジスタ２
が見つからなかった場合は（ステップＳ１４４）、接続
エラー処理を行う（ステップＳ１４５）。

【０１２７】キャッシュレジスタ２からの限定インクワ
イアイリの返信を受信すると（ステップＳ１４６）、ア
プリケーションに端末発見イベントを通知する。

【０１２８】アプリケーションは、発見された端末の識
別子を検査し（ステップＳ１４７）、新規に発見した端
末であれば、CODを取得し（ステップＳ１４８）、も
し、キャッシュレジスタ２を示すCODの値の場合は、限
定インクワイアリの送信中止をＢＴ送受信部２５に要求
し（ステップＳ１４９，Ｓ１５０）、このキャッシュレ
ジスタ２に対するリンク接続をＢＴ送受信部２５に要求
する（ステップＳ１５１）。ＢＴ送受信部２５はキャッ
シュレジスタ２に対して接続要求を送信する。

【０１２９】CODが異なる場合は、発見した装置の識別
子を接続拒否リストに加える（ステップＳ１５２）。新
規装置の検査やCODの検査はパラメータをセットしてＢ
Ｔ送受信部２５で行い、該当する装置を発見した時の
み、装置発見イベントを通知する方法もありうる。あら
かじめ決められた時間内に発見できない場合は（ステッ
プＳ１５３）、接続要求をエラーとして利用者に通知す
る（ステップＳ１４５）。

【０１３０】上述したステップＳ１０９の後、キャッシ
ュレジスタ２からのリンク接続要求結果を受信し（ステ
ップＳ１５４）、接続が成功した場合は，Ｓ１５５）、
上位プロトコルの接続と、アプリケーションによる接続
処理を行う。

【０１３１】一方、接続に失敗した場合は、規定時間以
内か否かを判定し、規定時間を越えるとステップＳ１４
５の接続エラー処理を行い、規定時間以内であれば、接
続拒否リストに追加する（ステップＳ１５８）。

【０１３２】図１２は第３の実施形態におけるキャッシ
ュレジスタ２の処理動作の一例を示すフローチャートで
ある。キャッシュレジスタ２のオペレータは、アプリケ
ーションを通じてＢＴ送受信部３９が端末発見可能、接
続可能な状態に設定することをＢＴ送受信部３９に指示
する（ステップＳ１６１〜Ｓ１６３）。

【０１３３】識別子入力を行うダイアログをオペレータ
に提示し、識別子の入力を促す（ステップＳ１６４）。
オペレータは、支払いを行う顧客の携帯端末1の表示部
２２に示された識別子をキー入力部２３から入力する。
あるいは、リンク接続要求を受信する前にあらかじめ識
別子の入力を促すダイアログを表示し、入力された識別
子をデータを一旦メモリ１３に記録しておき、メッセー
ジを受信した場合は、記録したデータを使用しても同等
の効果を得られる。あるいは、キー入力部２３を顧客に
わたし、顧客自身が識別子の入力を行っても同等の効果
が得られる。あるいは、携帯端末1の表示部２２にバー
コードを示し、スキャナーで読み取る、あるいは、ＣＣ
Ｄカメラで画像を撮影し、文字認識を行い識別子とす
る。あるいは、ＩｒＤＡを通じて識別子を取得しても同
等の効果を有する。

【０１３４】続いて、キャッシュレジスタ２のＢＴ送受
信部３９が限定インクワイアリメッセージを受信すると
自ＢＴアドレスやデバイスの種類を示すClass Of Devic
e（以下CODと呼ぶ)などの情報を限定インクワイアリを
行った端末に返信する。

【０１３５】続いて、接続要求を受信すると（ステップ
S165）、接続要求を行った携帯端末1が接続拒否リスト
に登録されているか否かを判断し（ステップＳ１６
６）、登録されていれば、携帯端末1に対して接続拒否
返答を行い（ステップＳ１６７）、不正端末からの接続
要求を受信した旨を表示して（ステップＳ１６８）、ス
テップＳ１６５に戻る。

【０１３６】上述したステップＳ１６６において、接続
要求を行った携帯端末1が接続拒否リストに登録されて
いないと判断されると、この携帯端末1の識別子を取得
しているか否かを判断し（ステップＳ１６９）、取得し
ていない場合は携帯端末1に対して接続拒否返答を行い
（ステップＳ１７０）、端末発見不可能で接続不可能状
態に設定する（ステップＳ１７１）。

【０１３７】上述したステップＳ１６９において、携帯
端末1から識別子が取得している場合には、ステップＳ
１６４で入力された識別子と取得した識別子が一致する
か否かを判定する（ステップＳ１７２）。両者が一致し
なければ、接続拒否返答を行い（ステップＳ１７３）、
この携帯端末1を接続拒否リストに追加する（ステップ
Ｓ１７４）。

【０１３８】上述したステップＳ１７２で識別子が一致
したと判断されると、リンク接続許可の返答を行った後
（ステップＳ１７５）、携帯端末1からのリンク接続結
果を受信する（ステップＳ１７６）。

【０１３９】リンク接続結果によりリンク接続に成功し
たか否かを判断し（ステップＳ１７７）、成功した場合
には端末発見不可能で接続不可能な状態に設定した後
（ステップＳ１７８）、アプリケーションによる接続処
理を行う（ステップＳ１７９）。

【０１４０】上述したステップＳ１７７でリンク接続に
成功しなかったと判断されると、端末発見不可能で接続
不可能な状態に設定した後（ステップＳ１８０）、接続
エラー処理を行う（ステップＳ１８１）。

【０１４１】このように、第３の実施形態は、携帯端末
1の識別子をキャッシュレジスタ２のオペレータが入力
し、入力した識別子と携帯端末1から送信された識別子
とが一致すれば、アプリケーションによる接続処理を行
うため、第１及び第２の実施形態のようにリンク認証機
能を使用するよりも短い時間で、携帯端末1とキャッシ
ュレジスタ２との間で通信を行うことができる。

【０１４２】（第４の実施形態）第１〜第３の実施形態
では、相手を間違えて接続しようとした場合に、端末探
索を行うために余計に接続時間がかかってしまう。ま
た、キャッシュレジスタ２の操作者が誤ってPINコード
を入力するおそれもある。

【０１４３】第４の実施形態は、携帯端末１の表示部２
２に携帯端末１の識別情報をバーコード等で表示させ、
その識別情報をキャッシュレジスタ２で読み取って認証
処理を行うものである。本実施形態では、キャッシュレ
ジスタ２が携帯端末１に接続を行う場合、すなわちキャ
ッシュレジスタ２がマスターで、携帯端末１がスレーブ
の場合を想定している。

【０１４４】図１３は第４の実施形態におけるキャッシ
ュレジスタ２の模式図、図１４は図１２のキャッシュレ
ジスタ２の内部構成を示すブロック図である。本実施形
態のキャッシュレジスタ２は、図３及び図４に示したキ
ャッシュレジスタ２の構成に加えて、携帯端末１の表示
部２２に表示されるバーコードを読み取るためのバーコ
ードリーダ３８ａを備えている。

【０１４５】なお、図３のように、一つのバーコードリ
ーダ３８だけを設けて、このバーコードリーダ３８で商
品登録と携帯端末１の識別情報の取得の双方を行っても
よい。この場合、商品登録と携帯端末１の識別情報の取
得のいずれを行うのかを、キャッシュレジスタ２のキー
入力部３４で切り替えればよい。あるいは、このような
切り替えを行うための専用のボタンを設けてもよい。

【０１４６】専用のボタンを設ける場合、キャッシュレ
ジスタ２の操作者は、ボタンを押下して携帯端末１の識
別情報の取得を行うモードに設定した状態で、携帯端末
１の表示部２２に表示されるバーコードをバーコードリ
ーダ３８ａで読み取って、携帯端末１の識別情報を取得
する。バーコードの読み取りに成功すると、自動的にあ
るいは操作者がボタンを押下して、商品登録モードに切
り替える。以後、バーコードリーダ３８は、商品登録を
行う目的で使用される。

【０１４７】あるいは、バーコード自体に携帯端末１の
識別情報か否かを示す情報を予め埋め込んでおけば、ボ
タンを設けることなく、自動的にバーコードリーダ３８
ａの使用目的を切り替えることができる。すなわち、バ
ーコードの内容をキャッシュレジスタ２で解析すること
により、携帯端末１の識別情報を示すバーコードか、商
品の識別情報を示すバーコードかを自動的に判別するこ
とができる。

【０１４８】また、図１３のように、携帯端末１の識別
情報を取得するための専用のバーコードリーダ３８ａを
設ける場合は、赤外線センサと組み合わせることによ
り、携帯端末１とバーコードリーダ３８ａとの距離が近
づくと自動的にバーコードリーダ３８ａが読み取り作業
を開始するようにすることもできる。

【０１４９】通常のバーコードリーダの読み取り時間は
数百ミリ秒なので、上記のように自動読み取りを行う
と、端末所持者が携帯端末１をバーコードリーダ３８ａ
の近くに配置してから数百ミリ秒で端末識別情報をサー
ビス提供装置に伝達でき、Bluetoothの端末探索フェー
ズに必要な１０数秒の時間を短縮することができる。

【０１５０】また、本実施形態では、キャッシュレジス
タ２の操作者が明示的にバーコードリーダ３８ａを携帯
端末１に近づけるという操作を行うだけで、通信相手と
して特定すべき携帯端末１の識別情報をキャッシュレジ
スタ２に伝達でき、上記と同様に、携帯端末１の探索時
間を短縮できる。

【０１５１】バーコードには、１次元バーコードと２次
元バーコードの２種類がある。２次元バーコードの方が
より多くの情報を伝達できるが、バーコードリーダの価
格が高価なため、１次元バーコードほどは普及していな
い。１次元バーコードを読み取るバーコードリーダは、
一般の小売店などに普及している。

【０１５２】このような背景から、本実施形態では、主
に１次元バーコードを用いる例を説明するが、２次元バ
ーコードにも適用可能である。１次元バーコードには、
JAN13、JAN8、CODE39、CODE128、標準ITF、及びNW-7な
どがあり、異なる分野ごとに、その特性に合わせて使用
されている。

【０１５３】現在、日本の流通業界で汎用的に使用され
ているバーコードは、JAN13コードと呼ばれるものであ
り、13桁の数字を使用している。13桁のうち、２桁が国
コード、５桁が会社コード、５桁が製品コード、１桁が
チェックコードであるが、店ごとに番号を割り振ること
もできる。

【０１５４】Bluetoothでの接続手順では、相手アドレ
スのうち32bit (4294967296)、言い換えれば１０桁のデ
ータを必要とする。このため、JAN13を使用する場合に
は、図１５に示すように１２桁のうち１０桁を識別情報
用に、残り２桁を他の情報を表現するために使用でき
る。

【０１５５】図１６は第４の実施形態における携帯端末
１の処理動作の一例を示すフローチャート、図１７は第
４の実施形態におけるキャッシュレジスタ２の処理動作
の一例を示すフローチャートである。

【０１５６】最初に、携帯端末１の所持者の指示によ
り、サービス提供を受ける専用のアプリケーションを起
動する（ステップＳ２０１）。次に、自端末のBluetoot
hアドレスである48ビット識別子を、HCIを通じてHCI_RE
AD_BD_ADDRを発行することで取得する（ステップＳ２０
２）。あるいは、最初にアプリケーションを起動したと
きにBluetoothアドレスを取得し、そのアドレスを不揮
発性メモリに記録しておき、次回からは不揮発メモリか
ら読み出してもよいし、端末所持者が予め携帯端末１に
割り振られた識別子を何らかの手段で入手し、手動でア
プリケーションに登録してもよい。

【０１５７】次に、認証処理に使用される乱数を生成
し、生成した乱数をメモリ１３に記憶する（ステップＳ
２０３）。

【０１５８】次に、ステップＳ２０２で読み出したアド
レスの下位３２ビットのみ取得して、１０進の数字に変
化する。このとき、識別子の値が小さくて、桁に変換し
て１０桁に満たない場合は、１０桁になるように頭に０
を加える。

【０１５９】認証を使用しない場合は、任意の数字２桁
を、上位２けたあるいは下位２けたに追加し、１２桁の
数字を生成する（ステップＳ２０４）。

【０１６０】認証を使用する場合は、ステップＳ２０３
で生成した乱数を、上位２桁または下位２桁として、Bl
uetooth識別子である１０桁に追加する。あるいは双方
で秘密に共有する２桁の固定の数字を使用してもよい。

【０１６１】このとき、セキュリティ性能を高めるに
は、生成した１２桁に対して可逆の演算、例えば、秘密
の１２桁のデータとの排他論理和を求めるか、あるい
は、決められた法則に従って、ビットの交換を行うこと
により、接続情報の暗号化を行う方法も考えられる。

【０１６２】次に、ステップＳ２０４で生成した１２桁
の数字を用いてJAN１３コード用の画像を生成する（ス
テップＳ２０５）。JAN１３の画像データは仕様が決め
られており、仕様に従いチェックサム用の数字（下位１
桁）を計算し、得られた１３桁の数字を元に横９５ドッ
トのバーコード画像を作成する。なお、携帯端末１の画
面が大きい場合は、９５のN倍のバーコード画像を作成
してもよい。

【０１６３】次に、作成したバーコード画像を表示画面
に提示し（ステップＳ２０６）、Bluetoothデバイスを
ページスキャン可能モードに変更する（ステップＳ２０
７）。また、スキャンウィンドウやスキャンインターバ
ルのパラメータを、例えば、それぞれ、２２．５ｍｓや
１６０ｍｓに変更する。これにより、リンクレベルでの
接続時間を短縮できる。

【０１６４】端末所持者は、携帯端末１への画像表示を
確認すると、携帯端末１の表示部をキャッシュレジスタ
２のバーコードリーダ３８ａに近づけ、バーコードリー
ダ３８ａにより、バーコード画像の読み取りを行う。

【０１６５】その後、携帯端末１は、図６と同様に、接
続と認証処理を行い（ステップＳ２０８〜Ｓ２１７）、
リンクの接続が完了するとページスキャンを無効にする
（ステップＳ２１８）。

【０１６６】一方、キャッシュレジスタ２は、RS-232C
のポートを監視し、バーコードリーダ３８ａが画像取込
みを行った否かを確認し、バーコードリーダ３８ａが画
像データの読み取りに成功すると（ステップＳ２２
２）、１３桁のJAN13コードを取得する（ステップＳ２
２３）。

【０１６７】取得した１３桁の数字から、相手Bluetoot
hデバイスの３２Bitに相当する認証用データを取得し
（ステップＳ２２４）、１６進表記への変換を行う。次
に、変換後のデータの上位２バイトを任意の数字で補完
し、携帯端末１のみなしBluetoothアドレスを作成する
（ステップＳ２２５）。携帯端末１から送られた１２桁
の数字に２桁の認証データが含まれている場合は、復号
のための演算を行って、識別情報である１０桁の数字と
認証用の２桁の数字とを取得する。この認証用の２桁の
数字は、リンク接続認証の際に用いられる。

【０１６８】次に、作成したみなしアドレスを用いて、
リンク接続要求を携帯端末１に送信し（ステップＳ２２
６）、携帯端末１とリンクレベルでの接続を試みる。キ
ャッシュレジスタ２はリンクレベルの接続完了イベント
を受信すると（ステップＳ２２７〜Ｓ２３２）、以後、
L2CAPの接続、RFCOMMの接続、アプリケーションであるO
BEXの接続を行う。

【０１６９】バーコード画像の中に認証データが含まれ
ている場合には、携帯端末１とキャッシュレジスタ２の
双方でリンク接続認証を行う際に、リンクキーの入力イ
ベントを受信したときに、取得した２桁の認証用の数字
と双方があらかじめ共有する秘密のコードや日時を種
に、１２８ビットのリンクキーを生成して、リンクキー
として利用する。あるいは、そのままリンクキーとして
用いるのではなく、リンクキーを拒否して、PINデータ
人力要求イベントを受信したときに、PINデータとして
利用できる。Bluetoothのリンクレベルの認証は図６に
示したフローチャートに従って、LMP内部で実行され
る。

【０１７０】以上の手順により、携帯端末１とキャッシ
ュレジスタ２との間でデータの送受信が可能となる。こ
の状態において、携帯端末１は、ＣＰＵ１１の制御によ
り、例えばEEPROM等のメモリ１３に格納されている電子
クーポンを読み出して、ＢＴ送受信部からキャッシュレ
ジスタ２に電子クーポンを送信するキャッシュレジスタ
２は、携帯端末１の接続情報の取得に成功すると、キャ
ッシュレジスタ２の本来の機能であるレジ処理も並行し
て行う。すなわち、当該顧客が購入しようとしている商
品ＰのバーコードＢ１をバーコードリーダ３８ａで読み
取り、ＰＯＳサーバ３から当該商品Ｐの価格を取得し、
それとキー入力部３４から入力された個数と乗算を行っ
て合計金額を算出し、商品金額と合計金額を表示部３７
に表示したり、レシートの発行を行ったりする。当該顧
客が購入しようとしている全ての商品のバーコード入力
（あるいはキー入力であってもよい）が終了し、それら
の合計金額が得られるとき、レジ操作者はキー入力部３
４から所定のキー入力を行うことにより、レジ処理の終
了を指示する。

【０１７１】キャッシュレジスタ２は、携帯端末１から
電子クーポンが送信されてきたときは、それをＢＴ送受
信部３９で受信し、ＣＰＵ３の制御のもと、使用可能な
クーポンを用いて、その対象商品を値引きするための演
算処理を行って、最終的な合計金額を求める。さらに、
購入価格に応じた得点を求めて、その得点を電子ポイン
トとして、ＢＴ送受信部３９から携帯端末１へ送信す
る。そして、当該顧客の購入履歴として、顧客情報をＰ
ＯＳサーバ３に送信する。

【０１７２】キャッシュレジスタ２のＢＴ送受信部３９
は、電子ポイントを送信し終わると、当該携帯端末１と
の間に確立された無線伝送路の切断処理を実行する。す
なわち、コネクションの切断とリンクの切断を行う。

【０１７３】ユーザインタフェースの観点から言えば、
携帯端末１の画面から接続情報が正しく取得できた場
合、Bluetoothの接続が完了した場合、サービス提供の
処理が終了した場合（リンクが切断された場合）など
に、携帯端末１とキャッシュレジスタ２のどちらか、あ
るいは、双方に、効果音や画面表示で状況を知らせると
よい。携帯の場合は、振動させたり、イルミネーション
を光らせる方法もありうる。

【０１７４】このように、第４の実施形態では、携帯端
末１の識別情報と認証用のデータを示すバーコード画像
を携帯端末１の表示部２２に表示するため、このバーコ
ード画像をキャッシュレジスタ２のバーコードリーダ３
８ａで読み取ることにより、携帯端末１を簡易かつ正確
に特定でき、携帯端末１がサービスの提供を要求してか
ら提供を受けるまでの時間を短縮できる。

【０１７５】特に、本実施形態の場合、携帯端末１の識
別情報と認証用データを表すバーコード画像を特定のキ
ャッシュレジスタ２のバーコードリーダ３８ａで読み取
るため、この特定のキャッシュレジスタ２のみが携帯端
末の識別情報等を取得でき、セキュリティ性能が向上す
る。

【０１７６】また、本実施形態では、バーコードリーダ
３８ａ等で取得した接続情報により、リンクの確立と認
証を行い、携帯端末１とキャッシュレジスタ２の双方に
おいて、認証用のキーが一致した場合のみ接続を許容す
るため、所望の携帯端末１のみがキャッシュレジスタ２
の提供するサービスを受けることができる。

【０１７７】また、レジ操作者が携帯端末１の指定を間
違う余地がなく、確実なコネクションの確立が可能にな
る。さらに、処理時間のかかるBluetoothの端末探索の
手順を実行しないため、レジ本来の作業を阻害せずに、
各種のサービスを提供できる。

【０１７８】また、無線伝送路設定のために取得した携
帯端末１の識別情報に対応付けた顧客毎の購入履歴等の
顧客情報を収集できるので、この購入情報を用いて購入
商品売上管理や在庫管理の他、各顧客の嗜好の解析も行
うことができ、各顧客別に個別のサービスを提供でき
る。

【０１７９】なお、携帯端末１とキャッシュレジスタ２
との間で接続情報をやり取りするための具体的な方法に
特に制限はなく、バーコードリーダ３８ａによりバーコ
ードを読み取る方法の他、携帯端末１に設けられた無線
タグから無線で接続情報を送信する方法や、IrDA(Infra
red Data Association)通信により接続情報を送信する
方法や、撮像素子にてバーコード等の識別情報を読み取
る方法など、種々の方法が考えられる。

【０１８０】また、上述した実施形態では、１次元バー
コードを使用したが、２次元バーコードを使用してもよ
い。この場合、４８ビットのBluetooth識別子を縮退さ
せず、かつ、認証用のデータもビット数を増やすことが
でき、セキュリティ性能をさらに向上できる。また、自
端末のBluetoothクロックの取得が可能であるならば、
その情報を含めることにより、接続要求時に、携帯端末
１の周波数の推測が正しくなり、より短時間での接続が
可能となる。

【０１８１】また、本実施形態では、相手端末の認証に
リンクレベルの認証機能を使用したが、OBEXを使用する
場合には、取得した認証データをそのまま、あるいは、
何らかの演算を行って認証キーとして使用する。OBEXの
場合はハッシュ関数であるMD5を用いたチャレンジレス
ポンス方式での認証が可能となる。

【０１８２】あるいは、OBEXでも標準仕様のMD5の認証
方式を使用せず、独自の認証方式の認証キーそのもの、
あるいは認証キー作成の種として利用しても同等の効果
が得られる。

【０１８３】本例では、１次元バーコードを使用してお
り、相手BTアドレスを縮退している。このような場合、
PIN入力を行いリンクキーを作成すると認証ミスが生じ
る可能性がある。これを防ぐためには、単体キーとして
リンクキーを作成すれば回避できる。

【０１８４】なお、上記実施形態では、キャッシュレジ
スタ２が電子クーポンによる値引きや電子ポイントの発
行を行っているが、このような処理をキャッシュレジス
タ２とネットワークを介して通信可能なように接続され
ているコンピュータに実行させてもよい。

【０１８５】（第５の実施形態）第５の実施形態は、第
４の実施形態とは逆で、携帯端末１からキャッシュレジ
スタ２に接続を行う場合、すなわち携帯端末１がマスタ
ーで、キャッシュレジスタ２がスレーブの場合を想定し
ている。

【０１８６】図１８は第５の実施形態における携帯端末
１の処理動作の一例を示すフローチャート、図１９は第
５の実施形態におけるキャッシュレジスタ２の処理動作
の一例を示すフローチャートである。以下では、第４の
実施形態とは異なる部分を中心に説明する。

【０１８７】携帯端末１は、接続情報であるバーコード
画像を作成した（ステップＳ２５５）後、このバーコー
ド画像を携帯端末１の表示部２２に提示する（ステップ
Ｓ２５６）。端末所持者は、携帯端末１の表示部２２に
表示されたバーコード画像を確認すると、携帯端末１の
表示部２２をキャッシュレジスタ２のバーコードリーダ
３８ａの読み取り部分に提示する。

【０１８８】キャッシュレジスタ２は、バーコードリー
ダ３８ａにより、接続情報であるバーコード画像の読み
取りを行う（ステップＳ２８２）。読み取りに成功した
場合は、効果音を発生したり、画面に読み取り成功のメ
ッセージを表示して、端末所持者に接続情報の取得成功
を伝えてもよい。

【０１８９】端末所持者は、接続情報の取得成功を確認
すると、Bluetoothの接続開始指示を行い（ステップＳ
２５７）、特定のIACを設定して限定インクワイアリ送
信要求を行う（ステップＳ２５８）。新規の端末を発見
するとインクワイアリを中断し、発見した端末に対して
接続要求を行う。そして、接続要求結果のステータスを
調べ、成功ならばL2CAPの接続を、失敗した場合は、概
装置のアドレスを既知端末として記録し、再度インクワ
イアリを行い、他の装置の探索を行う（ステップＳ２５
９〜Ｓ２７５）。

【０１９０】キャッシュレジスタ２は、バーコードリー
ダ３８ａによる接続用データの取得に成功すると（ステ
ップＳ２８４）、インクワイアリスキャンとページスキ
ャンを有効とし（ステップＳ２８５）、取得した１３桁
の数字から、相手Bluetoothデバイスの３２Bitに相当す
る情報を取得し、４バイトの１６進表記に変換を行う
（ステップＳ２８７）。

【０１９１】Bluetoothのリンクレベルの接続要求イベ
ントを受信した場合は、接続要求を行った装置のBlueto
othアドレスを取得し、下位４バイトの比較を行う（ス
テップＳ２８８）。このときアドレスが一致したなら
ば、接続許可を行う（ステップＳ２８９）。一致しない
場合は、接続拒否を行う（ステップＳ２９０）。

【０１９２】リンクの接続に成功すると、インクワイア
リスキャンとページスキャンを無効にする（ステップＳ
２９１〜Ｓ３０４）。

【０１９３】また、認証を行う場合は、第４の実施形態
と同様の処理を行う。図１９のフローチャートでは、Bl
uetoothアドレスの下位４バイトを用いて接続要求を行
う装置を識別しているが、ユニークＩＤである携帯端末
のBluetoothアドレスの下位３バイトのみで携帯端末１
の判定を行ってもよい。この場合、同一ＩＤを有する携
帯端末１が同一場所で同一のタイミングで接続要求を行
う確率は1680万分の１以下なので、その確率はほとんど
無視することができる。

【０１９４】このように、第５の実施形態では、携帯端
末１が不適切な装置を所望の装置よりも最初に発見する
と、再接続に数百ミリの時間を要するが、端末識別情報
の桁数を減らし、その分、認証用の情報の伝達に用いる
ことができるため、第４の実施形態と比較して接続時間
の面では劣るが、セキュリティの強度の面で勝ってい
る。

【０１９５】なお、上述した各実施形態では、キャッシ
ュレジスタ２が携帯端末１にどのようなサービスを提供
するかは、特に限定されない。すなわち、携帯端末１と
通信を行う機器はキャッシュレジスタ２に限定されな
い。

【０１９６】上述した各実施形態では、携帯端末１と通
信を行う情報交換装置の一例としてキャッシュレジスタ
２を挙げて説明したが、本発明は、携帯端末１と通信可
能で接続情報を送受する各種の装置、例えば、携帯端末
１と通信を行って改札処理を行う改札機、自動販売機、
駐車場や施設のゲート等にも適用可能である。

【０１９７】なお、本発明は、上記第１〜第５の実施形
態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を
逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さ
らに、上記第１〜第５の実施形態には種々の段階の発明
は含まれており、開示される複数の構成用件における適
宜な組み合わせにより、種々の発明が抽出され得る。例
えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成
要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄
で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の
効果の欄で述べられている効果（のなくとも１つ）が得
られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明
として抽出され得る。

【０１９８】（その他の実施形態）最近、携帯端末１に
ＣＣＤカメラ等の撮像装置を組み込んだものが普及して
おり、この種の携帯端末１を用いれば、キャッシュレジ
スタ２の表示部３７に表示された情報を画像として携帯
端末１に取り込むことも容易に行える。

【０１９９】そこで、上述した第４及び第５の実施形態
とは逆に、キャッシュレジスタ２が、キャッシュレジス
タ自身のBluetoothアドレスとＰＩＮコードとに基づい
て二次元画像を生成して、キャッシュレジスタ２の表示
部３７に表示させ、この二次元画像を携帯端末１の撮像
装置で撮像してキャッシュレジスタ２の接続情報を取得
し、携帯端末１側あるいはキャッシュレジスタ２側から
接続要求を行ってもよい。

【０２００】この場合も、上述した第４及び第５の実施
形態と同様の作用効果が得られる。

【０２０１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、第１および第２の通信装置の一方で生成した識別
コードを他方に提示し、両方の通信装置でこの識別コー
ドを用いて認証データを生成するため、識別コードを不
正に入手されるおそれがなくなり、セキュリティ性能を
向上できる。

【０２０２】また、本発明によれば、第１の通信装置の
表示部に表示された提示用識別子を第２の通信装置で取
得して接続情報の伝達を行うため、所望の通信装置に対
して簡易かつ確実に接続でき、セキュリティ性能がより
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信システムの第1の実施形態の
概略構成を示すブロック図。

【図２】本実施形態における携帯端末1の内部構成を示
すブロック図。

【図３】本実施形態におけるキャッシュレジスタ２の模
式図。

【図４】本実施形態におけるキャッシュレジスタ２の内
部構成を示すブロック図。

【図５】Bluetooth端末の識別子を説明する図。

【図６】第１の実施形態における携帯端末の処理動作の
一例を示すフローチャート。

【図７】図６のステップＳ１９及びＳ２０の処理の詳細
フローチャート。

【図８】第１の実施形態におけるキャッシュレジスタの
処理動作の一例を示すフローチャート。

【図９】第２実施形態における携帯端末の処理動作の一
例を示すフローチャート。

【図１０】第２の実施形態におけるキャッシュレジスタ
の処理動作の一例を示すフローチャート。

【図１１】第３の実施形態における携帯端末の処理動作
の一例を示すフローチャート。

【図１２】第３の実施形態におけるキャッシュレジスタ
の処理動作の一例を示すフローチャート。

【図１３】第４の実施形態におけるキャッシュレジスタ
２の模式図。

【図１４】図１２のキャッシュレジスタ２の内部構成を
示すブロック図。

【図１５】JAN13のバーコードの内容を説明する図。

【図１６】第４の実施形態における携帯端末１の処理動
作の一例を示すフローチャート。

【図１７】第４の実施形態におけるキャッシュレジスタ
２の処理動作の一例を示すフローチャート。

【図１８】第５の実施形態における携帯端末１の処理動
作の一例を示すフローチャート。

【図１９】第５の実施形態におけるキャッシュレジスタ
２の処理動作の一例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 携帯端末 ２ キャッシュレジスタ ３ ＰＯＳサーバ ４ センター １１ ＣＰＵ １２ ＲＯＭ １３ メモリ １４ EEPROM １５ マイク １６ Ａ／Ｄ １７ スピーカ １８ Ｄ／Ａ １９ 偏心モータ ２０ 基地局 ２１ 通信部 ２２ 表示部 ２３ キー入力部 ２４ 選択指示部 ２５ ＢＴ送受信部 ３１ ＣＰＵ ３２ メモリ ３３ ＲＯＭ ３４ キー入力部 ３５ RS-232Cコントローラ ３６ ドローア ３７ レジ制御部 ３８ バーコードリーダ ３９ ＢＴ送受信部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K033 AA08 BA02 CB01 DA19 5K034 AA05 AA17 EE03 FF13 LL01 MM24 5K067 AA35 BB04 BB21 DD17 DD51 EE02 EE10 EE16 HH22 HH32

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに通信を行う第１及び第２の通信装置
   を備え、 前記第１及び第２の通信装置の間で認証処理を行いつつ
   通信リンクを設定する通信システムにおいて、 前記第１及び第２の通信装置の一方は、 一時的な識別コードを生成する識別コード生成手段と、 前記生成された識別コードを前記第１及び第２の通信装
   置の他方に提示する識別コード提示手段と、を有し、 前記第１及び第２の通信装置はそれぞれ、生成または提
   示された識別コードを用いて、互いを認証するための認
   証データを生成する認証データ生成手段を有することを
   特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】前記第１及び第２の通信装置の少なくとも
   一方は、 認証に失敗した他方の通信装置の識別情報を登録する識
   別情報登録手段と、 前記識別情報登録手段に登録されている識別情報に対応
   する通信装置以外の通信装置に対して通信リンク接続要
   求を行うリンク接続要求手段と、を有することを特徴と
   する請求項１に記載の通信システム。
3. 【請求項３】前記識別コード提示手段は、前記生成され
   た識別コードを前記第１及び第２の通信装置の一方の画
   面に表示するか、または前記第１及び第２の通信装置の
   他方に送信することを特徴とする請求項１または２に記
   載の通信システム。
4. 【請求項４】前記第１及び第２の通信装置は、Ｂｌｕｅ
   ｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従って無線通信を行
   い、 前記識別コードは、ＰＩＮコードであることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の通信システム。
5. 【請求項５】通信可能な通信先装置が存在するか否かを
   検出する通信先検出手段と、 検出された通信先装置に対して通信リンク接続要求を行
   い、認証処理を行いつつ通信リンクを設定するリンク設
   定手段と、を備えた無線通信端末であって、 一時的な識別コードを生成する識別コード生成手段と、 前記生成された識別コードを前記通信リンク接続要求に
   対する応答のあった、あるいは応答可能な前記通信先装
   置に提示する識別コード提示手段と、 前記生成された識別コードを用いて、前記通信リンク接
   続要求に対する応答のあった前記通信先装置との認証を
   行うための認証データを生成する認証データ生成手段
   と、を備えることを特徴とする無線通信端末。
6. 【請求項６】認証に失敗した通信先装置の識別情報を登
   録する識別情報登録手段を備え、 前記リンク設定手段は、前記識別情報登録手段に登録さ
   れている識別情報に対応する通信先装置以外の通信先装
   置の中から、前記通信リンク接続要求を行う通信先装置
   を選択することを特徴とする請求項５に記載の無線通信
   端末。
7. 【請求項７】無線通信端末で生成された一時的な識別コ
   ードを取得する識別コード取得手段と、 認証に失敗した無線通信端末の識別情報を登録する識別
   情報登録手段と、 前記識別情報登録手段に登録されている識別情報に対応
   する無線通信端末以外の無線通信端末の中から、通信リ
   ンク接続要求を行う無線通信端末を選択するリンク設定
   手段と、 前記取得された識別情報を用いて、前記通信リンク接続
   要求を行った無線通信端末との認証を行うための認証デ
   ータを生成する認証データ生成手段と、を備えることを
   特徴とする無線通信装置。
8. 【請求項８】通信可能な通信先装置が存在するか否かを
   検出する通信先検出手段と、 認証に失敗した通信先装置の識別情報を登録する識別情
   報登録手段と、 前記識別情報登録手段に登録されている識別情報に対応
   する通信先装置以外の通信先装置の中から、通信リンク
   接続要求を行う通信先装置を選択して認証処理を行いつ
   つ通信リンクを設定するリンク設定手段と、 通信リンク接続要求に対して応答した、あるいは応答可
   能な通信先装置から、一時的な識別コードを取得する識
   別コード取得手段と、 前記取得された識別コードを用いて、前記通信リンク接
   続要求に対する応答のあった通信先装置との認証を行う
   ための認証データを生成する認証データ生成手段と、を
   備えることを特徴とする無線通信端末。
9. 【請求項９】一時的な識別コードを生成する識別コード
   生成手段と、 前記生成された識別コードを通信リンク接続要求を行っ
   た無線通信端末に提示する識別コード提示手段と、 前記生成された識別情報を用いて、前記通信リンク接続
   要求を行った無線通信端末との認証を行うための認証デ
   ータを生成する認証データ生成手段と、を備えることを
   特徴とする無線通信装置。
10. 【請求項１０】認証に失敗した無線通信端末の識別情報
    を登録する識別情報登録手段を備え、 前記識別コード提示手段は、前記識別情報登録手段に登
    録されている識別情報に対応する無線通信端末以外の無
    線通信端末のみに、前記生成された識別コードを提示す
    ることを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
11. 【請求項１１】互いに通信を行う第１及び第２の通信装
    置を備え、 前記第１及び第２の通信装置の間で接続処理を行いつつ
    通信リンクを設定する通信システムにおいて、 前記第１の通信装置は、 前記第１の通信装置の識別情報を前記第２の通信装置に
    提示する識別情報提示手段と、 前記識別情報を前記第２の通信装置に送信する識別情報
    送信手段と、を有し、 前記第２の通信装置は、 前記識別情報提示手段で提示された識別情報を取得する
    識別情報取得手段と、 前記識別情報送信手段から送信された識別情報を受信す
    る識別情報受信手段と、 前記取得された識別情報が前記受信された識別情報に一
    致するか否かを判断する一致判断手段と、 両方の識別情報が一致した場合のみ、前記第１の通信装
    置との間で接続処理を行う接続判断手段と、を有するこ
    とを特徴とする通信システム。
12. 【請求項１２】前記第１及び第２の通信装置の少なくと
    も一方は、 前記識別情報が一致しなかった他方の通信装置の識別情
    報を登録する識別情報登録手段と、 前記識別情報登録手段に登録されている識別情報に対応
    する通信装置以外の通信装置に対して通信リンク接続要
    求を行うリンク接続要求手段と、を有することを特徴と
    する請求項１に記載の通信システム。
13. 【請求項１３】互いに通信を行う第１及び第２の通信装
    置を備え、 前記第１及び第２の通信装置の間で通信リンクを設定す
    る通信システムにおいて、 前記第１の通信装置は、 自装置が所持する通信用識別子を取得する第１の識別子
    取得部と、 前記通信用識別子の少なくとも一部のビットに基づい
    て、提示用識別子を生成する第１の識別子生成部と、 前記第１の通信装置の表示部に前記提示用識別子を表示
    させる表示制御部と、 前記表示部に前記提示用識別子を表示させた後、前記第
    ２の通信装置からの接続要求を受け付けるモードに設定
    する接続モード設定部と、を有し、 前記第２の通信装置は、 前記表示部に表示された前記提示用識別子を取得する第
    ２の識別子取得部と、 前記取得された提示用識別子に基づいて、前記通信用識
    別子を生成する第２の識別子生成部と、 前記生成された通信用識別子に基づいて、前記第１の通
    信装置に対して接続要求を行う接続要求部と、を有する
    ことを特徴とする通信システム。
14. 【請求項１４】互いに通信を行う第１及び第２の通信装
    置を備え、 前記第１及び第２の通信装置の間で通信リンクを設定す
    る通信システムにおいて、 前記第１の通信装置は、 自装置が所持する通信用識別子を取得する第１の識別子
    取得部と、 前記通信用識別子の少なくとも一部のビットに基づい
    て、提示用識別子を生成する第１の識別子生成部と、 前記第１の通信装置の表示部に前記提示用識別子を表示
    させる表示制御部と、 前記表示制御部に前記提示用識別子を表示させた後、前
    記提示用識別子を取得した前記第２の通信装置を探索す
    る探索部と、 前記探索された第２の通信装置に対して接続要求を行う
    接続要求部と、を有し、 前記第２の通信装置は、 前記表示部に表示された前記提示用識別子を取得する第
    ２の識別子取得部と、 前記取得された提示用識別子に基づいて、前記通信用識
    別子を生成する第２の識別子生成部と、 接続要求を行った前記第１の通信装置の識別子と前記第
    ２の識別子生成部が生成した通信用識別子とを比較し、
    前記第１の通信装置からの接続要求を許可するか否かを
    判定する接続要求許可判定部と、を有することを特徴と
    する通信システム。
15. 【請求項１５】前記第２の識別子取得部は、バーコード
    画像からなる前記提示用識別子をバーコードリーダで読
    み取るか、前記携帯端末の無線タグから無線送信される
    前記提示用識別子の情報を受信するか、または前記提示
    用識別子の画像を撮像装置で撮像することにより、前記
    提示用識別子を取得することを特徴とする請求項１３ま
    たは１４に記載の通信システム。
16. 【請求項１６】前記第１及び第２の通信装置はそれぞ
    れ、前記提示用識別子に基づいて、互いに認証を行うた
    めの認証データを生成して認証処理を行う認証部を有す
    ることを特徴とする請求項１３及至１５のいずれかに記
    載の通信システム。
17. 【請求項１７】前記認証部は、予め定めた数字、ランダ
    ムに発生される数字、または演算により生成される数字
    により認証鍵を生成し、前記生成された認証鍵に基づい
    てチャレンジレスポンスを行って認証を行うことを特徴
    とする請求項１６に記載の通信システム。
18. 【請求項１８】前記第１及び第２の通信装置はそれぞ
    れ、前記認証部が認証に失敗した場合に、不正なアクセ
    スが行われたことを警告する警告部を有することを特徴
    とする請求項１６または１７に記載の通信システム。
19. 【請求項１９】通信先装置との間で通信リンクを設定す
    る無線通信端末において、 自端末が所持する通信用識別子を取得する識別子取得部
    と、 前記通信用識別子の少なくとも一部のビットに基づい
    て、提示用識別子を生成する識別子生成部と、 表示部に前記提示用識別子を表示させる表示制御部と、 前記表示部に前記提示用識別子を表示させた後、前記通
    信先装置からの接続要求を受け付けるモードに設定する
    接続モード設定部と、を備えることを特徴とする無線通
    信端末。
20. 【請求項２０】無線通信端末との間で通信リンクを設定
    する無線通信装置において、 前記無線通信端末の表示部に表示された前記無線通信端
    末の識別子を取得する識別子取得部と、 前記取得された識別子に基づいて、前記無線通信端末に
    対して接続要求を行う接続要求部と、を備えることを特
    徴とする無線通信装置。
21. 【請求項２１】通信先装置との間で通信リンクを設定す
    る無線通信端末において、 自端末が所持する通信用識別子を取得する識別子取得部
    と、 前記通信用識別子の少なくとも一部のビットに基づい
    て、提示用識別子を生成する識別子生成部と、 表示部に前記提示用識別子を表示させる表示制御部と、 前記表示部に前記提示用識別子を表示させた後、前記提
    示用識別子を取得した前記通信先装置を探索する探索部
    と、 前記探索された通信先装置に対して接続要求を行う接続
    要求部と、を備えることを特徴とする無線通信端末。
22. 【請求項２２】無線通信端末との間で通信リンクを設定
    する無線通信装置において、 前記無線通信端末の表示部に表示された前記無線通信端
    末の識別子を取得する識別子取得部と、 前記取得された識別子と接続要求を行った前記無線通信
    端末の識別子とを比較し、前記無線通信端末からの接続
    要求を許可するか否かを判定する接続要求許可判定部
    と、を備えることを特徴とする無線通信装置。