JP2009223466A - システム - Google Patents

Abstract

【課題】正規の送信装置になりすまして受信装置との間で通信を行おうとする偽造装置の位置を追跡できなかった。
【解決手段】（１）測位装置と、（２）ＦｅＲＡＭと、暗号部と、送信部と、を有する第１の送受信装置と、（３）受信部と、第２の秘密鍵と、を記憶する記憶部と、復号部と、制御部と、を有する第２の送受信装置であって、制御部は、送信装置が暗号化されたデータを周期的に送信していると認められない場合であって、周期より長い時間を経過した後に、第１の秘密鍵で暗号化されたデータを受信したとき、送信装置の第１の秘密鍵及び測位プログラムが複製されていると予想される偽造送受信装置へ測位プログラムを起動すべき旨を指示し、偽造送受信装置が指示に応答して測位装置へ、偽造送受信装置の位置を測定すべき旨を指示した結果として、測位装置から偽造送受信装置の位置の通知を受ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、追跡すべき対象物の位置を測定すること（測位）により当該対象物を追跡するシステムに関する。

下記の特許文献１に記載された主要な構成「盗難車から発せられる電波の受信により盗難車及びその犯人の位置を追跡する犯人追跡システム」に関連して、従来の秘密鍵方式の通信システムでは、送信装置は、秘密鍵を用いてデータを暗号化し、また、受信装置は、前記送信装置から受信した、暗号化されているデータを、前記秘密鍵と同一な秘密鍵を用いて復号化する。

特開２００７−２８７１１１号公報

しかしながら、従来の通信システムでは、悪意の第三者が、前記送信装置から前記秘密鍵を盗み出し、当該盗み出した秘密鍵を備える送信装置を偽造すると、当該偽造の送信装置を用いて、上記した正規の送信装置になりすまして、前記受信装置との間で通信することができてしまい、加えて、当該悪意の第三者（犯人）の居場所を追跡（特定）することができなかった。

本発明は、上記した課題を解決すべく、以下の適用例により実現される。

［適用例１］
送信手段と、
受信手段と、
前記受信手段が定期的にデータを受信しているか否かを監視する制御手段と、を含み、
前記制御手段は、前記受信手段がデータを定期的に受信していない場合、定期的に受信されなかったデータが送信された送信装置に対して、前記送信手段を介して、該送信装置が有するプログラムを起動させる指示を行う、システム。
［適用例２］
適用例１において、
前記プログラムは、前記送信装置が有する測位プログラムである、システム。
［適用例３］
適用例２において、
前記受信手段は、前記測位プログラムが起動されることによって測定された前記送信装置の位置を受信する、システム。
［適用例４］
適用例１乃至適用例３のいずれかにおいて、
さらに、秘密鍵を記憶する記憶手段と、
前記秘密鍵を用いて、定期的に受信した前記データ及び前記定期的に受信されなかった前記データを複合する複合手段と、を含む、システム。

本発明のシステムによれば、前記受信手段が定期的に受信しなかったデータが送信された前記送信装置の位置を特定することができる。

実施例の追跡システムについて図面を参照して説明する。

図１は、実施例の追跡システムの構成を示す。実施例の通信システムＳＹＳは、図１に示されるように、通信端末装置（無線子局）ＴＥＲ１と、通信ホスト装置（無線親局）ＨＳＴと、衛星測位装置（ＧＰＳ衛星局）Ｇと、を含む。

《構成》
〈通信端末装置〉
通信端末装置ＴＥＲ１は、図１に示されるように、制御部Ｃ１と、不揮発性メモリＦ１と、暗号部Ｅ１と、送受信部ＴＲ１と、を含む。

制御部Ｃ１は、基本的に、通信端末装置ＴＥＲ１全体の動作を制御しかつ監視する。制御部Ｃ１は、加えて、通信ホスト装置ＨＳＴへ、通信端末装置ＴＥＲ１の送信機能が正常であるか否かを周期的に（定期的に）通知すべく、例えば、通信端末装置ＴＥＲ１の識別番号、通信端末装置ＴＥＲ１の詳細な動作状況（例えば、送受信部ＴＲ１内の送信用高利得アンプの動作、受信用低雑音アンプの動作、通信端末装置ＴＥＲ１の電源電圧の変動）、現時刻等からなるデータＤを生成する。

制御部Ｃ１は、また、通信ホスト装置ＨＳＴからの指示に従って動作を行い、例えば、その指示に従って、測位プログラムＧＰ１（後述）を実行することにより、通信端末装置ＴＥＲ１の測位を衛星測位装置Ｇに指示し、当該衛星測位装置Ｇから測位の結果が通信ホスト装置ＨＳＴへ通知される。

不揮発性メモリＦ１は、例えば、ＦｅＲＡＭであり、秘密鍵方式に従う暗号通信に用いられる秘密鍵ＫＹ１、及び、例えば、当該通信端末装置ＴＥＲ１の位置の測定を衛星測位装置Ｇに指示（依頼）するための測位プログラムＧＰ１を記憶している。

ＦｅＲＡＭは、一般に、当該ＦｅＲＡＭに記憶されているデータを読み出す動作のみが行われたとき（換言すれば、当該読み出したデータを再度、ＦｅＲＡＭに書き戻す動作が行われないとき）、当該ＦｅＲＡＭから前記データが消去されるという特性を有する。

暗号部Ｅ１は、前記不揮発性メモリＦ１から前記秘密鍵ＫＹ１を読み出し、前記制御部Ｃ１により生成された前記データＤを、前記読み出された秘密鍵ＫＹ１を用いて暗号化することにより、暗号化データＥＤを生成する。

送受信部ＴＲ１は、前記暗号部Ｅ１により生成された暗号化データＥＤに、例えば、スペクトラム拡散等の変調を施すことにより変調信号ＳＧを生成し、当該変調信号ＳＧを、ループアンテナ及びスロットアンテナ等のアンテナ（図示せず。）から通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する。

〈通信ホスト装置〉
通信ホスト装置ＨＳＴは、図１に示されるように、記憶部Ｓと、送受信部ＴＲと、復号部ＤＣと、制御部Ｃと、を含む。

記憶部Ｓは、例えば、ＳＲＡＭであり、通信端末装置ＴＥＲ１に記憶されている秘密鍵ＫＹ１の内容と同一の内容を有する秘密鍵ＫＹを記憶している。

送受信部ＴＲは、通信端末装置ＴＥＲ１から、ループアンテナ及びスロットアンテナ等のアンテナ（図示せず。）を経て前記変調信号ＳＧを受信し、スペクトラム逆拡散等の復調を施すことにより前記暗号化データＥＤを再生する。

復号部ＤＣは、記憶部Ｓから秘密鍵ＫＹを読み出し、前記復調された暗号化データＥＤを、当該読み出された秘密鍵ＫＹにより復号化することにより前記データＤを再生する。

制御部Ｃは、基本的に、通信ホスト装置ＨＳＴ全体の動作を制御しかつ監視する。加えて、制御部Ｃは、通信端末装置ＴＥＲ１から前記データＤを周期的に受信することができている事実を以って、通信端末装置ＴＥＲ１の送信機能が正常であると判断し、さらには、前記データＤの内容、即ち、通信端末装置ＴＥＲ１の詳細な動作状況を示す情報に基づき、通信端末装置ＴＥＲ１の動作状況を詳しく把握する。

他方で、制御部Ｃは、前記データＤを周期的に受信することができなかったときには、より正確には、前記秘密鍵ＫＹ１で暗号化された暗号化データＥＤを周期的に受信することができなかったときには、通信端末装置ＴＥＲ１に、秘密鍵ＫＹ１を用いる送信機能に何かしらの異常が発生したと判断し、例えば、「秘密鍵ＫＹ１が、ＦｅＲＡＭからの読み出し動作のみにより漏洩し、それにより、秘密鍵ＫＹ１が、不揮発性メモリＦ１から消去され、その結果として、通信端末装置ＴＥＲ１が、秘密鍵ＫＹ１を用いた暗号通信を行うことができなくなった。」と予想する。

〈衛星測位装置〉
衛星測位装置Ｇは、制御部ＣＧと、送受信部ＴＲＧと、測位部ＰＧとを含む。

制御部ＣＧは、基本的に、衛星測位装置Ｇ全体の動作を制御しかつ監視する。

送受信部ＴＲＧは、スペクトラム拡散通信方式の下に、秘話性を維持しつつ、通信端末装置ＴＥＲ１との間で１対１の通信を行い、また、通信ホスト装置ＨＳＴとの間で１対１の通信を行う。

測位部ＰＧは、例えば、通信端末装置ＴＥＲ１から、当該通信端末装置ＴＥＲ１を測位すべき旨の指示を受けると、３次元測位及びスペクトラム拡散測距等の方式に従って、前記通信端末装置ＴＥＲ１の位置を測定する。測位部ＰＧは、測定の結果を、前記指示の内容如何に応じて、通信端末装置ＴＥＲ１へ送信し、又は、通信ホスト装置ＨＳＴへ送信する。

《動作》
図２、図３、図４は、実施例の追跡システムの動作を示す。以下、実施例の追跡システムの動作について図２、図３、図４を用いて説明する。以下では、悪意の第三者が、通信端末装置ＴＥＲ１から不揮発性メモリＦ１の内容を全て盗み出し、他の通信端末装置ＴＥＲ２を偽造することを想定する。

時刻ｔ１：通信端末装置ＴＥＲ１では、制御部Ｃ１は、データＤを生成し、暗号部Ｅ１は、不揮発性メモリＦ１から秘密鍵ＫＹ１を読み出し、前記データＤを当該秘密鍵ＫＹ１により暗号化して暗号化データＥＤを作成し、送受信部ＴＲ１は、前記暗号化データＥＤを変調することに変調信号ＳＧを生成し、図２に示されるように、当該変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する（定期送信１）。

時刻ｔ２：時刻ｔ１から一定の周期の時間を経た時刻ｔ２のとき、時刻ｔ１のときと同様に、通信端末装置ＴＥＲ１は、変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する（定期送信２）。

時刻ｔ３：時刻ｔ２から一定の周期の時間を経た時刻ｔ３のとき、時刻ｔ２のときと同様に、通信端末装置ＴＥＲ１は、変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する（定期送信３）。

時刻ｔ４：悪意の第三者が、図３に示されるように、通信端末装置ＴＥＲ１内の不揮発性メモリＦ１から、不揮発性メモリＦ１全体の内容（秘密鍵ＫＹ１及び測位プログラムＧＰ１を含む。）を強引な読み出し動作のみにより盗み出し、この結果、不揮発性メモリＦ１（ＦｅＲＡＭ）の特性上、不揮発性メモリＦ１から全ての内容、特に、秘密鍵ＫＹ１及び測位プログラムＧＰ１が消滅（抹消）される。

時刻ｔ５：前記悪意の第三者は、通信端末装置ＴＥＲ１の不揮発性メモリＦ１から盗み出した内容（秘密鍵ＫＹ１及び測位プログラムＧＰ１を含む。）を不揮発性メモリＦ２に書き込むことにより、通信端末装置ＴＥＲ１の複製版である通信端末装置ＴＥＲ２を偽造する。即ち、通信端末装置ＴＥＲ２は、図３に示されるように、秘密鍵ＫＹ１及び測位プログラムＧＰ１が盗み出される以前の通信端末装置ＴＥＲ１と同様な構成を有し、制御部Ｃ１に対応する制御部Ｃ２と、不揮発性メモリＦ１に対応する、秘密鍵ＫＹ１及び測位プログラムＧＰ１を記憶する不揮発性メモリＦ２と、暗号部Ｅ１に対応する暗号部Ｅ２と、送受信部ＴＲ１に対応する送受信部ＴＲ２と、を含む。

ここで、当該通信端末装置ＴＥＲ２の製造（偽造）が完了する頃には、（時刻ｔ３−時刻ｔ２）の期間及び（時刻ｔ２−時刻ｔ１）の期間のような、通常の送信動作の時間間隔（周期）より長い時間が経過している。

時刻ｔ６：前記悪意の第三者による通信端末装置ＴＥＲ２の製造が終わると、通信端末装置ＴＥＲ２は、通信端末装置ＴＥＲ１と同様な内部動作（データＤの作成、暗号化データＥＤの作成、変調信号ＳＧの作成等）を行った後に、図２及び図４に示されるように、通信端末装置ＴＥＲ１になりすまして、前記変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴに向けて送信する（なりすまし送信）。

時刻ｔ７：通信ホスト装置ＨＳＴは、前記通信端末装置ＴＥＲ２から、前記変調信号ＳＧを受信するものの、通信端末装置ＴＥＲ１が通信ホスト装置ＨＳＴへ最後に変調信号ＳＧを送信した時点ｔ３からかなりの時間（通常の送信動作の時間間隔より極めて長い時間）が経過していることから、当該変調信号ＳＧを送信した主体が、少なくとも、通信端末装置ＴＥＲ１でないと推定する。その結果として、通信ホスト装置ＨＳＴは、通信端末装置ＴＥＲ２へ、当該通信端末装置ＴＥＲ２の不揮発性メモリＦ２に悪意の複製により記憶されているであろう測位プログラムＧＰ１を起動すべき旨を指示する。

時刻ｔ８：前記通信ホスト装置ＨＳＴからの前記指示に応答して、通信端末装置ＴＥＲ２内では、測位プログラムＧＰ１が実行され、当該測位プログラムＧＰ１は、衛星測位装置Ｇへ、通信端末装置ＴＥＲ２の位置を測定し、測定の結果を通信ホスト装置ＨＳＴへ通知すべき旨を指示する。

時刻ｔ９：前記通信端末装置ＴＥＲ２からの指示に応答して、衛星測位装置Ｇは、通信端末装置ＴＥＲ２の位置を測定し、その結果を通信ホスト装置ＨＳＴへ通知する。

《効果》
実施例の追跡システムＳＹＳでは、通信端末装置ＴＥＲ１の不揮発性メモリＦ１内に秘密鍵ＫＹ１及び測位プログラムＧＰ１が記憶されており、悪意の第三者が、前記不揮発性メモリＦ１から、当該不揮発性メモリＦ１に記憶されている内容全てを読み出し動作のみによって盗み出した上で、正規の通信端末装置ＴＥＲ１と同一な仕様を有する通信端末装置ＴＥＲ２を偽造する。この場合に、当該偽造された通信端末装置ＴＥＲ２が、前記正規の通信端末装置ＴＥＲ１になりすまして通信ホスト装置ＨＳＴと通信しようとすると、既に、通信端末装置ＴＥＲ１から周期的な送信がされないという事実に基づき、通信端末装置ＴＥＲ１に異常が発生したことを知っている通信ホスト装置ＨＳＴは、前記通信端末装置ＴＥＲ２から送信される変調信号ＳＧに応答して、通信端末装置ＴＥＲ２に記憶されているであろう測位プログラムＧＰ１を起動させ、衛星測位装置Ｇにより通信端末装置ＴＥＲ２の位置が測定され、その結果の通知を受ける。これにより、正規の通信端末装置ＴＥＲ１になりすまして、通信ホスト装置ＨＳＴとの間で通信しようとする、前記偽造された通信端末装置ＴＥＲ２の位置を追跡することが可能となる。

実施例の追跡システムの構成を示す図。 実施例の追跡システムでの動作（全体）を示す図。 実施例の追跡システムでの動作（偽造）を示す図。 実施例の追跡システムでの動作（測位）を示す図。

符号の説明

ＳＹＳ…追跡システム、ＴＥＲ１…通信端末装置、ＨＳＴ…通信ホスト装置、Ｇ…衛星測位装置、Ｆ１…不揮発性メモリ、ＫＹ１…秘密鍵、ＫＹ１…秘密鍵、ＧＰ１…測位プログラム。

Claims (4)

1. 送信手段と、
   受信手段と、
   前記受信手段が定期的にデータを受信しているか否かを監視する制御手段と、を含み、
   前記制御手段は、前記受信手段がデータを定期的に受信していない場合、定期的に受信されなかったデータが送信された送信装置に対して、前記送信手段を介して、該送信装置が有するプログラムを起動させる指示を行う、システム。
2. 請求項１において、
   前記プログラムは、前記送信装置が有する測位プログラムである、システム。
3. 請求項２において、
   前記受信手段は、前記測位プログラムが起動されることによって測定された前記送信装置の位置を受信する、システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、
   さらに、秘密鍵を記憶する記憶手段と、
   前記秘密鍵を用いて、定期的に受信した前記データ及び前記定期的に受信されなかった前記データを複合する複合手段と、を含む、システム。

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