JP2014197761A

JP2014197761A - Authentication system and authentication method

Info

Publication number: JP2014197761A
Application number: JP2013072091A
Authority: JP
Inventors: 訓成小堀; Kuninari Kobori; 宮川　透; Toru Miyagawa; 透宮川; 明工藤; Akira Kudo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2014-10-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance security strength in locking or unlocking a mobile body from a portable terminal.SOLUTION: An authentication system includes an authentication device for authenticating a portable terminal in order to permit control of a mobile body. The portable terminal holds key information. The authentication device holds key information corresponding to the portable terminal; and authenticates the portable terminal when key information included in an authentication request from the portable terminal agrees with the key information corresponding to the portable terminal. Each of the portable terminal and authentication device updates key information on the authentication by using the same logic after the authentication.

Description

本発明は、認証システム及び認証方法に関し、特に、移動体の施錠又は開錠の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証システム及び認証方法に関する。 The present invention relates to an authentication system and an authentication method, and more particularly to an authentication system and an authentication method in which an authentication device authenticates a mobile terminal in order to permit control of locking or unlocking of a moving body.

近年、携帯端末と接続できる無線機能を有したパーソナルモビリティにおいて、当該携帯端末との認証がされた場合に搭乗を可能とするものが開発されている。そして、当該認証を行うためには、通常、携帯端末上で動作するアプリケーションである認証ソフトを利用する。ここで、認証ソフトには、暗号化処理が含まれることが一般的である。 In recent years, personal mobility having a wireless function that can be connected to a mobile terminal has been developed to enable boarding when the mobile terminal is authenticated. And in order to perform the said authentication, the authentication software which is an application normally operate | moved on a portable terminal is utilized. Here, the authentication software generally includes an encryption process.

特許文献１には、車載器及び複数の携帯端末を備え、携帯端末のＩＤコードを認証した場合に、制御機器を作動させる車両用電子キー装置に関する技術が開示されている。特許文献１にかかる車両用電子キー装置は、第１ないし第３のリクエスト信号を、リクエスト信号とアンサ信号との照合結果の一致に応じて順次送信する。また、当該車両用電子キー装置は、携帯端末から第１ないし第３のアンサ信号を順次受信する。そして、当該車両用電子キー装置は、アンサ信号を受信する毎に、メモリに記憶された第１ないし第３のアンサ信号と順次照合し、最終的に登録された携帯端末のＩＤコードを認証した場合に駆動手段に制御信号を出力するものである。 Patent Document 1 discloses a technique related to a vehicle electronic key device that includes a vehicle-mounted device and a plurality of portable terminals, and activates a control device when the ID code of the portable terminal is authenticated. The vehicular electronic key device according to Patent Document 1 sequentially transmits the first to third request signals in accordance with the matching result between the request signal and the answer signal. In addition, the vehicle electronic key device sequentially receives the first to third answer signals from the portable terminal. Each time the vehicle electronic key device receives the answer signal, the vehicle electronic key device sequentially checks the first to third answer signals stored in the memory, and finally authenticates the ID code of the registered mobile terminal. In this case, a control signal is output to the driving means.

特開２００８−２０８５９６号公報JP 2008-208596 A

しかしながら、特許文献１の場合、セキュリティ強度が十分ではないという問題点がある。その理由は、携帯端末では、鍵情報や認証ソフトが外部メモリに保存されることが多く、多数の携帯端末への不正コピーが容易に行われ得るためである。そして、一旦、不正コピーされてしまうと、不正コピーが行われたいずれかの携帯端末によって、車両が動かされてしまうおそれがあるからである。 However, Patent Document 1 has a problem that the security strength is not sufficient. The reason is that in mobile terminals, key information and authentication software are often stored in an external memory, and unauthorized copying to a large number of mobile terminals can be easily performed. This is because once the illegal copy is made, the vehicle may be moved by any of the portable terminals on which the illegal copy has been performed.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、携帯端末から移動体の施錠又は開錠を行う場合に、セキュリティ強度を高めるための認証システム及び認証方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides an authentication system and an authentication method for increasing security strength when a mobile object is locked or unlocked from a mobile terminal. It is aimed.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証システムであって、前記携帯端末は、鍵情報を保持し、前記認証装置は、前記携帯端末に対応する鍵情報を保持し、前記携帯端末からの認証要求に含まれる前記鍵情報が、当該携帯端末に対応付けられた鍵情報と一致する場合に、当該携帯端末を認証し、前記携帯端末及び前記認証装置のそれぞれは、前記認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する認証システムである。 One aspect of the present invention for achieving the above object is an authentication system in which an authentication device authenticates a mobile terminal in order to allow control of a mobile object, the mobile terminal holding key information, The authentication device holds key information corresponding to the mobile terminal, and the mobile terminal when the key information included in the authentication request from the mobile terminal matches the key information associated with the mobile terminal Each of the portable terminal and the authentication device is an authentication system that updates key information related to the authentication with the same logic after the authentication.

この一態様において、前記携帯端末及び前記認証装置は、直近の更新後から複数世代前までの前記鍵情報を保持し、前記携帯端末は、前記認証装置による前記認証が失敗した場合に、当該認証要求に含めた鍵情報より前の世代の鍵情報を含めて前記認証要求を前記認証装置へ再送することが望ましい。 In this one aspect, the mobile terminal and the authentication device hold the key information from the latest update to a plurality of generations before, and the mobile terminal performs the authentication when the authentication by the authentication device fails. It is desirable to retransmit the authentication request to the authentication device including key information of a generation before the key information included in the request.

この一態様において、前記携帯端末は、自己が保持する前記鍵情報を暗号処理した暗号化データを含めて前記認証要求を前記認証装置へ送信し、前記認証装置は、受信した前記認証要求に含まれる前記暗号化データを復号して前記鍵情報を抽出し、当該抽出された鍵情報と、自己が保持する鍵情報のうち当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられたものとを照合して一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証することが望ましい。 In this one aspect, the portable terminal transmits the authentication request to the authentication device including encrypted data obtained by performing encryption processing on the key information held by the mobile terminal, and the authentication device is included in the received authentication request. The encrypted data is decrypted to extract the key information, and the extracted key information is collated with the key information held by itself that is associated with the portable terminal related to the authentication request. If they match, it is desirable to authenticate the mobile terminal associated with the authentication request.

この一態様において、前記認証装置は、前記認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、前記鍵情報の認証を行うとよい。 In this aspect, the authentication device may authenticate the key information after authentication using the terminal ID of the mobile terminal and the address of the wireless communication device related to the authentication request.

この一態様において、前記鍵情報は、共通鍵方式における初期化ベクトルであることが望ましい。 In this aspect, it is preferable that the key information is an initialization vector in a common key method.

他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証する認証方法であって、前記携帯端末は、鍵情報を保持し、前記認証装置は、前記携帯端末に対応する鍵情報を保持し、前記携帯端末が、自己が保持する前記鍵情報を含めた認証要求を前記認証装置へ送信し、前記認証装置が受信した認証要求に含まれる前記鍵情報と、当該認証装置が保持しかつ当該携帯端末に対応する鍵情報とが一致するか否かを判定し、前記判定により一致する場合に、前記携帯端末を認証し、前記携帯端末及び前記認証装置のそれぞれが、前記認証後に、当該認証にかかる鍵情報を同一のロジックにより更新する認証方法であってもよい。 On the other hand, an aspect of the present invention for achieving the above object is an authentication method in which an authentication device authenticates a mobile terminal in order to allow control of a mobile object, the mobile terminal holding key information. The authentication device holds key information corresponding to the mobile terminal, the mobile terminal transmits an authentication request including the key information held by itself to the authentication device, and the authentication device receives the authentication It is determined whether the key information included in the request matches the key information held by the authentication device and corresponding to the mobile terminal, and if the determination matches, the mobile terminal is authenticated, Each of the portable terminal and the authentication device may be an authentication method in which key information related to the authentication is updated by the same logic after the authentication.

この一態様において、前記携帯端末が、前記更新後に当該更新前の鍵情報と当該更新後の鍵情報とを保持し、その後、前記認証要求に前記更新後の鍵情報を含めて送信し、前記認証装置による前記認証が失敗した場合に、前記更新前の鍵情報を含めて前記認証要求を前記認証装置へ再送することが望ましい。 In this one aspect, the portable terminal holds the key information before the update and the key information after the update after the update, and then transmits the authentication request including the key information after the update, When the authentication by the authentication device fails, it is desirable that the authentication request including the key information before the update is retransmitted to the authentication device.

この一態様において、前記携帯端末が、自己が保持する前記鍵情報を暗号処理した暗号化データを含めて前記認証要求を前記認証装置へ送信し、前記認証装置が、受信した前記認証要求に含まれる前記暗号化データを復号して前記鍵情報を抽出し、当該抽出された鍵情報と、当該認証装置が保持しかつ当該携帯端末に対応する鍵情報とを照合して一致する場合に、当該携帯端末を認証することが望ましい。 In this one aspect, the mobile terminal transmits the authentication request to the authentication device including encrypted data obtained by cryptographically processing the key information held by the mobile terminal, and the authentication device includes the received authentication request. The encrypted data is decrypted and the key information is extracted, and the extracted key information matches the key information held by the authentication device and corresponding to the mobile terminal. It is desirable to authenticate the mobile terminal.

この一態様において、前記携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、前記鍵情報の認証を行うとよい。 In this aspect, the key information may be authenticated after authentication using the terminal ID of the portable terminal and the address of the wireless communication device.

また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の制御を許可するために、認証装置が複数の携帯端末を共通鍵方式で認証する認証システムであって、前記複数の携帯端末は、それぞれ異なる初期化ベクトルを保持し、前記認証装置は、前記複数の携帯端末のそれぞれに対応する複数の初期化ベクトルを保持し、前記複数の携帯端末の一つからの認証要求に含まれる前記初期ベクトルが、当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられた初期ベクトルと一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証し、前記認証要求にかかる携帯端末及び前記認証装置のそれぞれは、前記認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを同一のロジックにより更新する認証システムであってもよい。 Another aspect of the present invention for achieving the above object is an authentication system in which an authentication apparatus authenticates a plurality of portable terminals by a common key method in order to allow control of a mobile object, the plurality of portable terminals Each terminal holds different initialization vectors, and the authentication device holds a plurality of initialization vectors corresponding to each of the plurality of mobile terminals, and is included in an authentication request from one of the plurality of mobile terminals. If the initial vector matches the initial vector associated with the mobile terminal for the authentication request, the mobile terminal for the authentication request is authenticated, and each of the mobile terminal for the authentication request and the authentication device May be an authentication system that updates an initialization vector for the authentication with the same logic after the authentication.

本発明により、携帯端末から移動体の施錠又は開錠を行う場合に、セキュリティ強度を高めるための認証システム及び認証方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an authentication system and an authentication method for increasing the security strength when a mobile object is locked or unlocked from a mobile terminal.

本発明の実施の形態１にかかる認証システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the authentication system concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる携帯端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the portable terminal concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかるパーソナルモビリティの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the personal mobility concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる認証方法の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the authentication method concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the example of IV authentication concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の他の例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the other example of IV authentication concerning Embodiment 1 of this invention.

以下では、上述した各態様を含む本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention including the above-described aspects are applied will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as necessary for the sake of clarity.

＜発明の実施の形態１＞
まず、上述した課題について詳述する。一般に、携帯端末に搭載されるＳＩＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅｃａｒｄ）カードには、ＩＣＣＩＤ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＣａｒｄＩＤ）等の個人情報を管理するセキュア領域（暗号化されたメモリ領域）が存在する。一方、携帯端末上で動作するアプリケーション（プログラム）やそのアプリケーションで使用されるデータは、ＳＤ（ＳｅｃｕｒｅＤｉｇｉｔａｌ）カード等の外部メモリに保存されることが多い。ここで、外部メモリに保存されたプログラム及びデータは、容易に読み出し、解析することが可能である。そのため、仮に、データ自体を暗号化して保存していたとしても、暗号化プログラムを逆アセンブルされてしまうと、暗号化ロジックを推定されてしまう危険性がある。つまり、認証ソフトが解析されると、模倣した認証ソフトが作成され得るというセキュリティ上の脅威がある。 <Embodiment 1 of the Invention>
First, the above-described problem will be described in detail. In general, a SIM (Subscriber Identity Module card) card mounted on a mobile terminal has a secure area (encrypted memory area) for managing personal information such as an ICCID (Integrated Circuit Card ID). On the other hand, an application (program) running on a portable terminal and data used in the application are often stored in an external memory such as an SD (Secure Digital) card. Here, the program and data stored in the external memory can be easily read and analyzed. Therefore, even if the data itself is encrypted and stored, there is a risk that the encryption logic is estimated if the encryption program is disassembled. That is, when the authentication software is analyzed, there is a security threat that imitation authentication software can be created.

また、共通鍵方式では、暗号処理時に秘密鍵と共に初期化ベクトル（ＩｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ）が用いられる。初期化ベクトルは、暗号処理の度に所定のロジックにより更新がされる。ここで、認証装置が複数の携帯端末のそれぞれとの間で、認証を行うためには、携帯端末ごとに異なる秘密鍵を予め安全に携帯端末側へ保存しておく必要がある。そして、秘密鍵は通信路に現れない。一方、初期化ベクトルについては、通信路に直接送信することで同期を取ることが行われている。例えば、認証装置が携帯端末の認証中に、通信不良等により認証処理が中断することがある。その場合、認証装置と携帯端末とがそれぞれ保持する初期化ベクトルの同期が保てなくなるためである。さらに、初期化ベクトルについては、複数の携帯端末について同一の初期化ベクトルが用いられている現状がある。そのため、通信を傍受された場合には初期化ベクトルを入手され得るというリスクがある。 In the common key method, an initialization vector is used together with a secret key during encryption processing. The initialization vector is updated by a predetermined logic every time encryption processing is performed. Here, in order for the authentication device to perform authentication with each of the plurality of mobile terminals, it is necessary to securely store a secret key that is different for each mobile terminal in advance on the mobile terminal side. The secret key does not appear on the communication path. On the other hand, the initialization vector is synchronized by transmitting directly to the communication path. For example, the authentication process may be interrupted due to a communication failure or the like while the authentication device is authenticating the mobile terminal. This is because the initialization vectors held by the authentication device and the portable terminal cannot be synchronized. Furthermore, with regard to the initialization vector, there is a current situation in which the same initialization vector is used for a plurality of portable terminals. Therefore, there is a risk that the initialization vector can be obtained if the communication is intercepted.

そこで、本発明の実施の形態１にかかる認証システムでは、共通鍵方式における鍵情報（特に、初期化ベクトル）について、携帯端末ごとの持たせ方と更新制御を行うことで、上述したセキュリティ上の脅威を低減させるものである。 Therefore, in the authentication system according to the first embodiment of the present invention, the key information (particularly, the initialization vector) in the common key method is given for each portable terminal and the update control is performed. It reduces threats.

図１は、本発明の実施の形態１にかかる認証システム１０００の構成を示すブロック図である。認証システム１０００は、携帯端末１１０、１２０・・・及び１ｎ０と、パーソナルモビリティ２００とを備える。認証システム１０００は、移動体の制御を許可するために、認証装置が携帯端末を認証するものである。パーソナルモビリティ２００は、移動体の一例であり、認証装置（不図示）を搭載しているものとする。パーソナルモビリティ２００は、例えば、倒立自動二輪車等が挙げられる。但し、移動体はこれに限定されず、通常の四輪自動車等であってもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an authentication system 1000 according to the first exemplary embodiment of the present invention. The authentication system 1000 includes mobile terminals 110, 120..., 1n0, and personal mobility 200. In the authentication system 1000, an authentication device authenticates a mobile terminal in order to permit control of a mobile object. The personal mobility 200 is an example of a mobile body and is assumed to be equipped with an authentication device (not shown). An example of the personal mobility 200 is an inverted motorcycle. However, the moving body is not limited to this and may be a normal four-wheeled vehicle or the like.

また、携帯端末１１０〜１ｎ０は、それぞれ異なるユーザ（不図示）が所持しているものとする。例えば、ユーザがパーソナルモビリティ２００に搭乗する際に、自身が所持する携帯端末をかざして、パーソナルモビリティ２００の解錠を行うといった利用方法が挙げられる。携帯端末１１０〜１ｎ０は、携帯電話機やＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌｄｉｇｉｔａｌａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、タブレット端末等の電子機器である。 Further, it is assumed that the mobile terminals 110 to 1n0 are owned by different users (not shown). For example, when the user gets on the personal mobility 200, there is a usage method in which the personal mobility 200 is unlocked by holding a portable terminal held by the user. The mobile terminals 110 to 1n0 are electronic devices such as a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistance), and a tablet terminal.

携帯端末１１０は、端末ＩＤ１１１と、ＢＤ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｄｅｖｉｃｅ）アドレス１１２と、秘密鍵１１３と、初期化ベクトル１１４とを内部に保持する。端末ＩＤ１１１は、携帯端末１１０を一意に識別する情報であり、例えばＩＣＣＩＤ等が挙げられる。ＢＤアドレス１１２は、無線通信デバイスのアドレスの一例である。秘密鍵１１３は、共通鍵方式で用いられる鍵情報である。初期化ベクトル１１４は、共通鍵方式で用いられる鍵情報である。初期化ベクトル１１４は、暗号利用モードでブロックを分割する際に、最初のブロックを分割するために使用されるベクトル値である。 The portable terminal 110 stores therein a terminal ID 111, a BD (Bluetooth (registered trademark) Device) address 112, a secret key 113, and an initialization vector 114. The terminal ID 111 is information for uniquely identifying the mobile terminal 110, and examples thereof include ICCID. The BD address 112 is an example of an address of a wireless communication device. The secret key 113 is key information used in the common key method. The initialization vector 114 is key information used in the common key method. The initialization vector 114 is a vector value used to divide the first block when the block is divided in the encryption usage mode.

また、携帯端末１２０は、端末ＩＤ１２１と、ＢＤアドレス１２２と、秘密鍵１２３と、初期化ベクトル１２４とを内部に保持する。以下、同様に、携帯端末１ｎ０は、端末ＩＤ１ｎ１と、ＢＤアドレス１ｎ２と、秘密鍵１ｎ３と、初期化ベクトル１ｎ４とを内部に保持する。ここで、端末ＩＤ１１１、１２１・・・及び１ｎ１は、それぞれ異なる値であり、ＢＤアドレス１１２、１２２・・・及び１ｎ２もそれぞれ異なる値である。また、各携帯端末は、それぞれ異なる鍵情報を保持する。つまり、秘密鍵１１３、１２３・・・及び１ｎ３は、それぞれ異なる値であり、初期化ベクトル１１４、１２４・・・及び１ｎ４もそれぞれ異なる値である。 In addition, the mobile terminal 120 stores therein a terminal ID 121, a BD address 122, a secret key 123, and an initialization vector 124. Hereinafter, similarly, the portable terminal 1n0 holds therein the terminal ID 1n1, the BD address 1n2, the secret key 1n3, and the initialization vector 1n4. Here, the terminal IDs 111, 121,..., And 1n1 are different values, and the BD addresses 112, 122,. Each mobile terminal holds different key information. That is, the secret keys 113, 123,..., And 1n3 have different values, and the initialization vectors 114, 124,.

パーソナルモビリティ２００は、端末情報２１、２２・・・及び２ｎを内部に保持する。端末情報２１は、端末ＩＤ２１１、ＢＤアドレス２１２、秘密鍵２１３及び初期化ベクトル２１４を含み、端末情報２２は、端末ＩＤ２２１、ＢＤアドレス２２２、秘密鍵２２３及び初期化ベクトル２２４を含み、以下同様に、端末情報２ｎは、端末ＩＤ２ｎ１、ＢＤアドレス２ｎ２、秘密鍵２ｎ３及び初期化ベクトル２ｎ４を含む。ここで、端末情報２１は、携帯端末１１０に対応する情報であり、端末情報２２は、携帯端末１２０に対応する情報であり、以下同様に、端末情報２ｎは、携帯端末１ｎ０に対応する情報である。すなわち、端末ＩＤ２１１は端末ＩＤ１１１と、ＢＤアドレス２１２はＢＤアドレス１１２と、秘密鍵２１３は秘密鍵１１３と、初期化ベクトル２１４は初期化ベクトル１１４と、それぞれ同じ値である。また、端末ＩＤ２２１は端末ＩＤ１２１と、ＢＤアドレス２２２はＢＤアドレス１２２と、秘密鍵２２３は秘密鍵１２３と、初期化ベクトル２２４は初期化ベクトル１２４と、それぞれ同じ値である。以下同様に、端末ＩＤ２ｎ１は端末ＩＤ１ｎ１と、ＢＤアドレス２ｎ２はＢＤアドレス１ｎ２と、秘密鍵２ｎ３は秘密鍵１ｎ３と、初期化ベクトル２ｎ４は初期化ベクトル１ｎ４と、それぞれ同じ値である。つまり、パーソナルモビリティ２００は、複数の携帯端末のそれぞれに対応する複数の初期化ベクトルを保持する。 The personal mobility 200 holds terminal information 21, 22, ..., and 2n inside. The terminal information 21 includes a terminal ID 211, a BD address 212, a secret key 213, and an initialization vector 214, and the terminal information 22 includes a terminal ID 221, a BD address 222, a secret key 223, and an initialization vector 224, and so on. The terminal information 2n includes a terminal ID 2n1, a BD address 2n2, a secret key 2n3, and an initialization vector 2n4. Here, the terminal information 21 is information corresponding to the mobile terminal 110, the terminal information 22 is information corresponding to the mobile terminal 120, and similarly, the terminal information 2n is information corresponding to the mobile terminal 1n0. is there. That is, the terminal ID 211 has the same value as the terminal ID 111, the BD address 212 has the same value as the BD address 112, the secret key 213 has the secret key 113, and the initialization vector 214 has the same value. The terminal ID 221 has the same value as the terminal ID 121, the BD address 222 has the same value as the BD address 122, the secret key 223 has the secret key 123, and the initialization vector 224 has the same value. Similarly, the terminal ID 2n1 has the same value as the terminal ID 1n1, the BD address 2n2 has the same value as the BD address 1n2, the secret key 2n3 has the secret key 1n3, and the initialization vector 2n4 has the same value. That is, the personal mobility 200 holds a plurality of initialization vectors corresponding to each of a plurality of mobile terminals.

図２は、本発明の実施の形態１にかかる携帯端末１１０の構成を示すブロック図である。携帯端末１１０は、記憶部１０１と、暗号処理部１０２と、通信部１０３と、更新部１０４とを備える。記憶部１０１は、端末ＩＤ１１１、ＢＤアドレス１１２、秘密鍵１１３、ＩＶ直前値１１４ａ及びＩＶ現在値１１４ｂを記憶する記憶装置である。ＩＶ直前値１１４ａ及びＩＶ現在値１１４ｂは、いずれも初期化ベクトル１１４であるが、ＩＶ現在値１１４ｂは最新の初期化ベクトルの値であり、ＩＶ直前値１１４ａはＩＶ現在値１１４ｂの更新前、つまり、１世代前の初期化ベクトルの値である。つまり、記憶部１０１は、２世代分の初期化ベクトルを保存している。但し、記憶部１０１は、３世代以上の初期化ベクトルを保存していても構わない。つまり、携帯端末１１０は、直近の更新後から複数世代前までの鍵情報を保持してもよい。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the mobile terminal 110 according to the first embodiment of the present invention. The mobile terminal 110 includes a storage unit 101, an encryption processing unit 102, a communication unit 103, and an update unit 104. The storage unit 101 is a storage device that stores a terminal ID 111, a BD address 112, a secret key 113, an immediately preceding IV value 114a, and an IV current value 114b. Both the immediately preceding IV value 114a and the IV current value 114b are the initialization vector 114, but the IV current value 114b is the value of the latest initialization vector, and the IV immediately preceding value 114a is before the update of the IV current value 114b, that is, This is the value of the initialization vector one generation before. That is, the storage unit 101 stores initialization vectors for two generations. However, the storage unit 101 may store three or more generation initialization vectors. That is, the mobile terminal 110 may hold key information from the latest update to a plurality of generations before.

暗号処理部１０２は、初期化ベクトル１１４を暗号化する。通信部１０３は、パーソナルモビリティ２００との間で通信を行う。例えば、通信部１０３は、暗号処理部１０２により暗号化されたデータを認証要求に含めてパーソナルモビリティ２００へ送信する。また、通信部１０３は、パーソナルモビリティ２００から応答を受信する。通信部１０３は、例えば、上述した無線通信デバイスである。更新部１０４は、初期ベクトルの認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを所定のロジックにより更新する。そして、更新部１０４は、更新前の初期化ベクトルであるＩＶ直前値１１４ａ及び更新後の初期化ベクトルであるＩＶ現在値１１４ｂを記憶部１０１に保存する。 The encryption processing unit 102 encrypts the initialization vector 114. The communication unit 103 communicates with the personal mobility 200. For example, the communication unit 103 includes the data encrypted by the encryption processing unit 102 in the authentication request and transmits the data to the personal mobility 200. Further, the communication unit 103 receives a response from the personal mobility 200. The communication unit 103 is, for example, the above-described wireless communication device. After the initial vector is authenticated, the update unit 104 updates the initialization vector for the authentication with a predetermined logic. Then, the updating unit 104 stores the IV immediate value 114 a that is the initialization vector before the update and the IV current value 114 b that is the updated initialization vector in the storage unit 101.

尚、記憶部１０１は、暗号処理部１０２及び更新部１０４の構成を実現するコンピュータプログラム（不図示）を記憶しているものとする。また、携帯端末１１０のその他の構成は、一般的なものであるため、図示及び説明を省略する。さらに、携帯端末１２０〜１ｎ０の構成も携帯端末１１０と同等であるため、図示及び説明を省略する。 Note that the storage unit 101 stores a computer program (not shown) that realizes the configurations of the encryption processing unit 102 and the update unit 104. Further, since the other configuration of the mobile terminal 110 is general, illustration and description thereof are omitted. Furthermore, since the configuration of the mobile terminals 120 to 1n0 is the same as that of the mobile terminal 110, illustration and description are omitted.

図３は、本発明の実施の形態１にかかるパーソナルモビリティ２００の構成を示すブロック図である。パーソナルモビリティ２００は、記憶部２０１と、復号処理部２０２と、通信部２０３と、認証部２０４と、更新部２０５とを備える。記憶部２０１は、端末情報２１、２２・・・及び２ｎを記憶する記憶装置である。そして、端末情報２１は、端末ＩＤ２１１、ＢＤアドレス２１２及び秘密鍵２１３に加え、ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂを含む。ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂは、ＩＶ直前値１１４ａ及びＩＶ現在値１１４ｂと同等の値である。また、端末情報２２及び端末情報２ｎも同様である。 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the personal mobility 200 according to the first embodiment of the present invention. The personal mobility 200 includes a storage unit 201, a decryption processing unit 202, a communication unit 203, an authentication unit 204, and an update unit 205. The memory | storage part 201 is a memory | storage device which memorize | stores the terminal information 21, 22, ..., and 2n. The terminal information 21 includes a terminal ID 211, a BD address 212, and a secret key 213, as well as an immediately preceding IV value 214a and an IV current value 214b. The immediately preceding IV value 214a and the current IV value 214b are equivalent to the immediately preceding IV value 114a and the current IV value 114b. The same applies to the terminal information 22 and the terminal information 2n.

復号処理部２０２は、受信した認証要求に含まれる暗号化データを復号して初期化ベクトルを抽出する。通信部２０３は、携帯端末１１０〜１ｎ０との間での通信を行う。例えば、通信部２０３は、携帯端末からの認証要求を受信し、その応答を送信元へ返信する。認証部２０４は、携帯端末を認証する処理を行う。例えば、認証部２０４は、認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ、ＢＤアドレス、初期化アドレスについて、一致するか否かを判定する。そして、全てが一致すると判定した場合、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する。特に、認証部２０４は、抽出された鍵情報と、自己が保持する鍵情報のうち当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられたものとを照合して一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する。さらに言うと、認証部２０４は、複数の携帯端末の一つからの認証要求に含まれる初期ベクトルが、当該認証要求にかかる携帯端末に対応付けられた初期ベクトルと一致する場合に、当該認証要求にかかる携帯端末を認証する。更新部２０５は、初期ベクトルの認証後に、当該認証にかかる初期化ベクトルを所定のロジックにより更新する。そして、更新部２０５は、更新前の初期化ベクトル（例えば、ＩＶ直前値２１４ａ）及び更新後の初期化ベクトル（例えば、ＩＶ現在値２１４ｂ）を記憶部２０１に保存する。但し、記憶部２０１は、３世代以上の初期化ベクトルを保存していても構わない。つまり、パーソナルモビリティ２００は、直近の更新後から複数世代前までの鍵情報を保持してもよい。また、更新部１０４と更新部２０５の所定のロジックは、同一である。 The decryption processing unit 202 decrypts the encrypted data included in the received authentication request and extracts an initialization vector. The communication unit 203 performs communication with the mobile terminals 110 to 1n0. For example, the communication unit 203 receives an authentication request from the mobile terminal and returns a response to the transmission source. The authentication unit 204 performs processing for authenticating the mobile terminal. For example, the authentication unit 204 determines whether or not the terminal ID, the BD address, and the initialization address of the portable terminal related to the authentication request match. And when it determines with all matching, the portable terminal concerning the said authentication request | requirement is authenticated. In particular, when the authentication unit 204 matches the extracted key information with the key information held by the authentication unit 204 associated with the mobile terminal related to the authentication request, the authentication unit 204 responds to the authentication request. Authenticate your mobile device. Furthermore, if the initial vector included in the authentication request from one of the plurality of mobile terminals matches the initial vector associated with the mobile terminal related to the authentication request, the authentication unit 204 performs the authentication request. Authenticate the mobile device related to. After the initial vector is authenticated, the update unit 205 updates the initialization vector for the authentication with a predetermined logic. Then, the update unit 205 stores the initialization vector before the update (for example, the immediately preceding IV value 214a) and the updated initialization vector (for example, the IV current value 214b) in the storage unit 201. However, the storage unit 201 may store three or more generation initialization vectors. That is, the personal mobility 200 may hold key information from the latest update to a plurality of generations before. The predetermined logic of the updating unit 104 and the updating unit 205 is the same.

尚、記憶部２０１は、復号処理部２０２、認証部２０４及び更新部２０５の構成を実現するコンピュータプログラム（不図示）を記憶しているものとする。また、パーソナルモビリティ２００のその他の構成は、一般的なものであるため、図示及び説明を省略する。 It is assumed that the storage unit 201 stores a computer program (not shown) that realizes the configuration of the decryption processing unit 202, the authentication unit 204, and the update unit 205. Further, since other configurations of the personal mobility 200 are general, illustration and description thereof are omitted.

図４は、本発明の実施の形態１にかかる認証方法の概要を示すフローチャートである。まず、携帯端末１１０〜１ｎ０のいずれか１つは、ＢＤアドレスを含めた認証要求をパーソナルモビリティ２００へ送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、認証要求を受け付け、当該認証要求にかかる携帯端末のＢＤアドレスの一致判定を行う（Ｓ１１）。ここで、ＢＤアドレスが一致すると判定した場合、当該認証要求にかかる携帯端末は、端末ＩＤを含めた認証要求を送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、端末ＩＤの一致判定を行う（Ｓ１２）。ここで、端末ＩＤが一致した場合、当該認証要求にかかる携帯端末は、暗号化した初期化ベクトルを含めた認証要求を送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、初期化ベクトル（ＩＶ）の一致判定を行う（Ｓ１３）。ここで、初期化ベクトルが一致した場合つまり認証後に、認証要求にかかる携帯端末及び認証装置のそれぞれは、当該認証にかかる鍵情報（特に、初期化ベクトル）を同一のロジックにより更新する。言い換えると、パーソナルモビリティ２００は、認証要求にかかる携帯端末の端末ＩＤ及び無線通信デバイスのアドレスを用いた認証後に、鍵情報の認証を行う。 FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the authentication method according to the first embodiment of the present invention. First, any one of the mobile terminals 110 to 1n0 transmits an authentication request including the BD address to the personal mobility 200. Then, the personal mobility 200 receives the authentication request, and performs a match determination of the BD address of the mobile terminal related to the authentication request (S11). Here, when it is determined that the BD addresses match, the portable terminal related to the authentication request transmits an authentication request including the terminal ID. Then, the personal mobility 200 performs a terminal ID match determination (S12). Here, when the terminal IDs match, the portable terminal related to the authentication request transmits an authentication request including the encrypted initialization vector. Then, the personal mobility 200 determines whether the initialization vector (IV) matches (S13). Here, when the initialization vectors match, that is, after the authentication, each of the portable terminal and the authentication device related to the authentication request updates the key information (particularly, the initialization vector) related to the authentication with the same logic. In other words, the personal mobility 200 authenticates the key information after authentication using the terminal ID of the portable terminal and the address of the wireless communication device that are related to the authentication request.

そして、当該認証要求にかかる携帯端末は、秘密鍵及び更新後のＩＶを用いた共通鍵暗号方式により暗号化された起動メッセージを含めた認証要求を送信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、認証要求に含まれる起動メッセージを秘密鍵及び更新後のＩＶを用いて復号し、正規の起動メッセージとの一致判定を行う（Ｓ１４）。起動メッセージが一致した場合、パーソナルモビリティ２００は、自己の施錠を解錠して、認証要求にかかる携帯端末を所持するユーザの搭乗及び操縦を許可する。 And the portable terminal concerning the said authentication request | requirement transmits the authentication request | requirement containing the starting message encrypted by the common key encryption system using private key and updated IV. Then, the personal mobility 200 decrypts the activation message included in the authentication request using the secret key and the updated IV, and performs a match determination with the regular activation message (S14). If the activation messages match, the personal mobility 200 unlocks its own lock and permits boarding and maneuvering of the user who owns the portable terminal for the authentication request.

例えば、携帯端末１１０は、初期ベクトルの認証後に、パーソナルモビリティ２００の搭乗を可能とするための起動メッセージ等を送信する。このとき、携帯端末１１０は、秘密鍵とＩＶ現在値１１４ｂを用いて起動メッセージ等を暗号化する。一方、パーソナルモビリティ２００は、秘密鍵とＩＶ現在値２１４ｂを用いて起動メッセージ等を復号化する。また、当該起動メッセージ等のやり取りにおいて、初期化ベクトルを複数回、更新してもよい。 For example, the mobile terminal 110 transmits an activation message or the like for enabling the boarding of the personal mobility 200 after the initial vector authentication. At this time, the portable terminal 110 encrypts the activation message or the like using the secret key and the IV current value 114b. On the other hand, the personal mobility 200 decrypts the activation message or the like using the secret key and the IV current value 214b. Further, the initialization vector may be updated a plurality of times in the exchange of the activation message or the like.

図５は、本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の例を示すシーケンス図である。以下では、携帯端末１１０が認証要求を行うものとして説明するが、これに限定されない。まず、携帯端末１１０とパーソナルモビリティ２００の間で、図４のステップＳ１１及びＳ１２によるＢＤアドレス及び端末ＩＤの認証工程（Ｓ２０１）を行う。ここでは、いずれも認証に成功したものとする。 FIG. 5 is a sequence diagram illustrating an example of IV authentication according to the first embodiment of the present invention. In the following description, it is assumed that the mobile terminal 110 makes an authentication request, but the present invention is not limited to this. First, a BD address and terminal ID authentication process (S201) in steps S11 and S12 of FIG. 4 is performed between the mobile terminal 110 and the personal mobility 200. Here, it is assumed that the authentication is successful.

次に、携帯端末１１０は、ＩＶ現在値の暗号処理（Ｓ２０２）を行う。すなわち、暗号処理部１０２は、記憶部１０１からＩＶ現在値１１４ｂ（ＩＶ＿ｎｏｗ）を読み出し、ＩＶ現在値１１４ｂに所定の暗号処理を行い、暗号化データを生成する。尚、所定の暗号処理には、秘密鍵１１３を用いても良い。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証要求（暗号化ＩＶ現在値）（Ｓ２０３）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。すなわち、通信部１０３は、ＩＶ現在値１１４ｂを暗号処理した暗号化データを含めた認証要求をパーソナルモビリティ２００へ送信する。 Next, the portable terminal 110 performs an IV current value encryption process (S202). That is, the encryption processing unit 102 reads the IV current value 114b (IV_now) from the storage unit 101, performs predetermined encryption processing on the IV current value 114b, and generates encrypted data. Note that the secret key 113 may be used for the predetermined encryption processing. Then, the mobile terminal 110 transmits an IV authentication request (encrypted IV current value) (S203) to the personal mobility 200. That is, the communication unit 103 transmits to the personal mobility 200 an authentication request including encrypted data obtained by cryptographically processing the IV current value 114b.

ここで、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０からの認証要求を通信部２０３により受信する。そして、復号処理部２０２は、ＩＶの復号処理（Ｓ２０４）を行う。すなわち、復号処理部２０２は、受信した認証要求に含まれる暗号化データに所定の復号処理を行い、初期化ベクトルを抽出する。尚、所定の復号処理には、秘密鍵２１３を用いても良い。 Here, the personal mobility 200 receives the authentication request from the mobile terminal 110 by the communication unit 203. Then, the decoding processing unit 202 performs an IV decoding process (S204). That is, the decryption processing unit 202 performs a predetermined decryption process on the encrypted data included in the received authentication request, and extracts an initialization vector. Note that the secret key 213 may be used for the predetermined decryption process.

その後、パーソナルモビリティ２００は、ＩＶの一致判定（Ｓ２０５）を行う。具体的には、まず、認証部２０４は、認証要求にかかる携帯端末１１０に対応する端末情報２１を特定する。そして、認証部２０４は、記憶部２０１から端末情報２１に含まれるＩＶ直前値２１４ａ（ＩＶ＿ｏｌｄ）及びＩＶ現在値２１４ｂ（ＩＶ＿ｎｏｗ）を読み出す。そして、認証部２０４は、ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂと、認証要求から抽出された初期化ベクトルとをそれぞれ比較し、いずれかと一致するか否かを判定する。いずれかと一致すると判定した場合、パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ認証回答（ＯＫ）（Ｓ２０６）を携帯端末１１０へ送信する。尚、ここでは、ＩＶ現在値２１４ｂと抽出された初期化ベクトル（ここでは、ＩＶ現在値１１４ｂ）とが一致したものとする。 Thereafter, the personal mobility 200 performs an IV match determination (S205). Specifically, first, the authentication unit 204 specifies the terminal information 21 corresponding to the mobile terminal 110 related to the authentication request. Then, the authentication unit 204 reads the immediately preceding IV value 214a (IV_old) and the current IV value 214b (IV_now) included in the terminal information 21 from the storage unit 201. Then, the authentication unit 204 compares the immediately preceding IV value 214a and the current IV value 214b with the initialization vector extracted from the authentication request, and determines whether they match either one. If it is determined that they match either one, the personal mobility 200 transmits an IV authentication response (OK) (S206) to the portable terminal 110 by the communication unit 203. Here, it is assumed that the IV current value 214b matches the extracted initialization vector (here, the IV current value 114b).

携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ認証回答を受信する。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証がＯＫであるため、ＩＶの更新及び保存（Ｓ２０７）を行う。すなわち、更新部１０４は、認証要求に用いたＩＶ現在値１１４ｂをＩＶ直前値１１４ａとし、ＩＶ直前値１１４ａを所定の関数により更新した結果をＩＶ現在値１１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部１０１に上書き保存する。ここで、ステップＳ２０７の処理は、以下の式（１）及び式（２）の代入式のように表現できる。
ＩＶ＿ｏｌｄ＝ＩＶ＿ｎｏｗ・・・（１）
ＩＶ＿ｎｏｗ＝Ｆ（ＩＶ＿ｏｌｄ）・・・（２）
尚、関数Ｆは、所定のロジックに相当する。その後、携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ更新完了通知（Ｓ２０８）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。 The portable terminal 110 receives the IV authentication response through the communication unit 103. And since IV authentication is OK, the portable terminal 110 performs update and preservation | save of IV (S207). That is, the updating unit 104 updates the IV current value 114b used for the authentication request as the immediately preceding IV value 114a, updates the IV immediately preceding value 114a with a predetermined function as the IV current value 114b, and stores each updated value in the storage unit. 101 is overwritten and saved. Here, the process of step S207 can be expressed as an assignment expression of the following expressions (1) and (2).
IV_old = IV_now (1)
IV_now = F (IV_old) (2)
The function F corresponds to predetermined logic. Thereafter, the portable terminal 110 transmits an IV update completion notification (S208) to the personal mobility 200 through the communication unit 103.

パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ更新完了通知を受信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０側でＩＶ更新処理が正常に完了したことの通知を受信したため、ＩＶの更新及び保存（Ｓ２０９）を行う。すなわち、更新部２０５は、認証されたＩＶ現在値２１４ｂをＩＶ直前値２１４ａとし、ＩＶ直前値２１４ａを所定の関数により更新した結果をＩＶ現在値２１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部２０１に上書き保存する。ステップＳ２０９の処理は、上記の式（１）及び式（２）の代入式のように表現できる。そして、所定のロジックである関数Ｆは、同一のものを用いる。以降、図４のステップＳ１４が実行される。 The personal mobility 200 receives the IV update completion notification via the communication unit 203. Since the personal mobility 200 receives the notification that the IV update process has been normally completed on the mobile terminal 110 side, the personal mobility 200 performs IV update and storage (S209). That is, the updating unit 205 updates the authenticated IV current value 214b as the immediately preceding IV value 214a, updates the IV immediately preceding value 214a with the predetermined function as the IV current value 214b, and stores each updated value in the storage unit 201. Save over. The process of step S209 can be expressed as the substitution expressions of the above expressions (1) and (2). The same function F is used as the predetermined logic. Thereafter, step S14 of FIG. 4 is executed.

図６は、本発明の実施の形態１にかかるＩＶ認証の他の例を示すシーケンス図である。ここでは、図５のステップＳ２０７の後に、携帯端末１１０とパーソナルモビリティ２００の間の通信が切断されたものとする（Ｓ３００）。つまり、携帯端末１１０側で既にＩＶ認証後のＩＶ更新及び保存処理（Ｓ２０７）が完了しているが、パーソナルモビリティ２００側へＩＶ更新完了通知（Ｓ２０８）が送信されていない状態である。そのため、携帯端末１１０が保持するＩＶ現在値１１４ｂは、ＩＶ認証で用いられたもの（ＩＶ直前値１１４ａ）から更新された最新の値である。一方、パーソナルモビリティ２００が保持するＩＶ現在値２１４ｂは、ＩＶ認証で用いられたものであり、携帯端末１１０側のＩＶ現在値１１４ｂに対して１世代前の値である。それ故、ＩＶ現在値１１４ｂとＩＶ現在値２１４ｂとは異なる値である（逆に言うと、ＩＶ直前値１１４ａとＩＶ現在値２１４ｂとは同じ値である）。 FIG. 6 is a sequence diagram illustrating another example of the IV authentication according to the first embodiment of the present invention. Here, it is assumed that communication between the mobile terminal 110 and the personal mobility 200 is disconnected after step S207 of FIG. 5 (S300). That is, the IV update and storage processing (S207) after IV authentication has already been completed on the mobile terminal 110 side, but the IV update completion notification (S208) has not been transmitted to the personal mobility 200 side. Therefore, the IV current value 114b held by the mobile terminal 110 is the latest value updated from that used in the IV authentication (IV immediately preceding value 114a). On the other hand, the IV current value 214b held by the personal mobility 200 is used in IV authentication, and is a value one generation before the IV current value 114b on the mobile terminal 110 side. Therefore, the current IV value 114b and the current IV value 214b are different values (in other words, the previous IV value 114a and the current IV value 214b are the same value).

このような状態で、再度、携帯端末１１０は、パーソナルモビリティ２００に対して認証要求を行うものとする。つまり、携帯端末１１０は、再度、図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０３に相当する処理を行う（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）。そして、パーソナルモビリティ２００は、再度、図５のステップＳ２０４及びＳ２０５に相当する処理を行う（Ｓ３０４〜Ｓ３０５）。 In such a state, the portable terminal 110 makes an authentication request to the personal mobility 200 again. That is, the portable terminal 110 performs again the processing corresponding to steps S201 to S203 in FIG. 5 (S301 to S303). Then, the personal mobility 200 performs again the processing corresponding to steps S204 and S205 in FIG. 5 (S304 to S305).

但し、ステップＳ３０３において、携帯端末１１０からパーソナルモビリティ２００へ送信される認証要求に含まれる暗号化データは、最新の初期化ベクトルであるＩＶ現在値１１４ｂについて暗号処理が行われたものである。そのため、パーソナルモビリティ２００は、ステップＳ３０５において、ＩＶ直前値２１４ａ及びＩＶ現在値２１４ｂと、抽出された初期化ベクトル（ＩＶ現在値１１４ｂ）との一致判定を行うが、いずれとも一致しないと判定する。そして、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０に対してＩＶ認証回答（ＮＧ）（Ｓ３０６）を送信する。 However, in step S303, the encrypted data included in the authentication request transmitted from the mobile terminal 110 to the personal mobility 200 is obtained by performing the encryption process on the IV current value 114b that is the latest initialization vector. Therefore, in step S305, the personal mobility 200 performs a match determination between the immediately preceding IV value 214a and the IV current value 214b and the extracted initialization vector (IV current value 114b), but determines that they do not match. Then, the personal mobility 200 transmits an IV authentication response (NG) (S306) to the mobile terminal 110.

そこで、携帯端末１１０は、自己が保持する最新の初期化ベクトルの１世代前の値であるＩＶ直前値１１４ａの暗号処理（Ｓ３０７）を行う。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証要求（暗号化ＩＶ直前値）（Ｓ３０８）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。つまり、携帯端末１１０は、パーソナルモビリティ２００による認証が失敗した場合に、当該認証要求に含めた鍵情報より前の世代の鍵情報を含めて認証要求を再送する。 Therefore, the mobile terminal 110 performs encryption processing (S307) of the immediately preceding IV value 114a, which is a value one generation before the latest initialization vector held by itself. Then, the portable terminal 110 transmits an IV authentication request (value immediately before encryption IV) (S308) to the personal mobility 200. That is, when the authentication by the personal mobility 200 fails, the mobile terminal 110 retransmits the authentication request including the key information of the generation before the key information included in the authentication request.

パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０からの認証要求を通信部２０３により受信する。そして、復号処理部２０２は、ＩＶの復号処理（Ｓ３０９）を行う。このとき、復号処理部２０２は、受信した認証要求に含まれる暗号化データに所定の復号処理を行い、ＩＶ直前値１１４ａを抽出する。 The personal mobility 200 receives the authentication request from the mobile terminal 110 by the communication unit 203. Then, the decoding processing unit 202 performs an IV decoding process (S309). At this time, the decryption processing unit 202 performs a predetermined decryption process on the encrypted data included in the received authentication request, and extracts the immediately preceding IV value 114a.

その後、パーソナルモビリティ２００は、ＩＶの一致判定（Ｓ３１０）を行う。ここでは、抽出された初期化ベクトル（ＩＶ直前値１１４ａ）と、パーソナルモビリティ２００が保持するＩＶ現在値２１４ｂとが一致する。そのため、ＩＶ認証は成功する。そして、パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ認証回答（ＯＫ）（Ｓ３１１）を携帯端末１１０へ送信する。 Thereafter, the personal mobility 200 performs an IV match determination (S310). Here, the extracted initialization vector (IV immediate value 114a) matches the IV current value 214b held by the personal mobility 200. Therefore, IV authentication is successful. Then, the personal mobility 200 transmits an IV authentication response (OK) (S311) to the mobile terminal 110 through the communication unit 203.

携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ認証回答を受信する。そして、携帯端末１１０は、ＩＶ認証がＯＫであるため、ＩＶ直前値で更新及び保存（Ｓ３１２）を行う。このとき、更新部１０４は、認証要求に用いたＩＶ直前値１１４ａを更新せず、ＩＶ直前値１１４ａをそのままＩＶ現在値１１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部１０１に上書き保存する。ここで、ステップＳ３１２の処理は、以下の式（３）及び式（４）の代入式のように表現できる。
ＩＶ＿ｏｌｄ＝ＩＶ＿ｏｌｄ・・・（３）
ＩＶ＿ｎｏｗ＝ＩＶ＿ｏｌｄ・・・（４）
その後、携帯端末１１０は、通信部１０３によりＩＶ更新完了通知（Ｓ３１３）をパーソナルモビリティ２００へ送信する。 The portable terminal 110 receives the IV authentication response through the communication unit 103. And since IV authentication is OK, the portable terminal 110 performs update and preservation | save with IV immediate value (S312). At this time, the update unit 104 does not update the immediately preceding IV value 114a used for the authentication request, updates the immediately preceding IV value 114a as it is as the current IV value 114b, and overwrites and saves each updated value in the storage unit 101. Here, the process of step S312 can be expressed as an assignment expression of the following expressions (3) and (4).
IV_old = IV_old (3)
IV_now = IV_old (4)
Thereafter, the portable terminal 110 transmits an IV update completion notification (S313) to the personal mobility 200 through the communication unit 103.

パーソナルモビリティ２００は、通信部２０３によりＩＶ更新完了通知を受信する。そして、パーソナルモビリティ２００は、携帯端末１１０側でＩＶ更新処理がＩＶ直前値により正常に完了したことの通知を受信したため、ＩＶ直前値で更新及び保存（Ｓ３１４）を行う。このとき、更新部２０５は、認証されたＩＶ現在値２１４ｂをＩＶ直前値２１４ａとし、ＩＶ現在値２１４ｂをそのままＩＶ現在値２１４ｂとして更新し、各更新値を記憶部２０１に上書き保存する。ステップＳ３１４の処理は、以下の式（５）及び式（６）の代入式のように表現できる。以降、図４のステップＳ１４が実行される。
ＩＶ＿ｏｌｄ＝ＩＶ＿ｎｏｗ・・・（５）
ＩＶ＿ｎｏｗ＝ＩＶ＿ｎｏｗ・・・（６） The personal mobility 200 receives the IV update completion notification via the communication unit 203. The personal mobility 200 receives the notification that the IV update processing has been normally completed with the immediately preceding IV value on the mobile terminal 110 side, and updates and saves with the immediately preceding IV value (S314). At this time, the update unit 205 updates the authenticated IV current value 214b as the immediately preceding IV value 214a, updates the IV current value 214b as it is as the IV current value 214b, and overwrites and saves each update value in the storage unit 201. The process of step S314 can be expressed as an assignment expression of the following expressions (5) and (6). Thereafter, step S14 of FIG. 4 is executed.
IV_old = IV_now (5)
IV_now = IV_now (6)

このように、本発明の実施の形態１により、初期化ベクトル自体を認証キーとして用いることで、セキュリティ強度を高めることができる。特に、本発明の実施の形態１では、セキュリティ強度を高めるために、初期化ベクトルを暗号化して認証に用いている。また、図４のステップＳ１１、Ｓ１２及びＳ１３のように認証を３段階とすることで、セキュリティ強度をさらに高めることができる。 Thus, according to Embodiment 1 of the present invention, the security strength can be increased by using the initialization vector itself as an authentication key. In particular, in Embodiment 1 of the present invention, the initialization vector is encrypted and used for authentication in order to increase the security strength. Further, the security strength can be further increased by performing authentication in three stages as in steps S11, S12, and S13 of FIG.

また、本発明の実施の形態１にかかる認証システム１０００は、図５のステップＳ２０７及びＳ２０９等のように、初期化ベクトルを認証成功後に双方で更新するものである。仮にある携帯端末の初期化ベクトル等が不正コピーされたとしても、不正コピーされた携帯端末による認証よりも前に、元の携帯端末によりＩＶ認証を行うことで、初期化ベクトルが不正コピーされたものとは異なるものとなるため、過去に不正コピーされた初期化ベクトルを無効にすることができる。そして、不正コピー後のリスクを軽減することができる。 Further, the authentication system 1000 according to the first embodiment of the present invention updates the initialization vector on both sides after successful authentication as in steps S207 and S209 of FIG. Even if the initialization vector of a mobile terminal is illegally copied, the initialization vector is illegally copied by performing the IV authentication by the original mobile terminal before the authentication by the illegally copied mobile terminal. Since it is different from the one, the initialization vector illegally copied in the past can be invalidated. And the risk after illegal copy can be reduced.

また、複数の携帯端末間で異なる初期化ベクトルを保持しているため、仮にある携帯端末の初期化ベクトル等が不正コピーされたとしても、他の正規の携帯端末の認証には影響を与えない。 Also, since different initialization vectors are held among a plurality of portable terminals, even if the initialization vector of a certain portable terminal is illegally copied, it does not affect the authentication of other legitimate portable terminals. .

さらに、携帯端末は通信の中断等が頻発するため、直近から数世代を保持することで、初期化ベクトルが不一致となった場合でも、保持している過去の世代の初期化ベクトルによるＩＶ認証を行うことで、復帰できる。 In addition, since the mobile terminal is frequently interrupted by communication, etc., by holding several generations from the latest, even if the initialization vectors do not match, IV authentication based on the previous generations of initialization vectors held You can recover by doing it.

尚、本発明の実施の形態１にかかる認証システム１０００では、複数の携帯端末を対象としたが、本発明の他の実施の形態では、少なくとも１台の携帯端末により実現しても構わない。 The authentication system 1000 according to the first embodiment of the present invention targets a plurality of mobile terminals, but may be realized by at least one mobile terminal in other embodiments of the present invention.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described as a hardware configuration, but the present invention is not limited to this. The present invention can also realize arbitrary processing by causing a CPU (Central Processing Unit) to execute a computer program.

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 In the above example, the program can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer readable media. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, DVD (Digital Versatile Disc), BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM ( Random Access Memory)). The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

１０００認証システム
１１０携帯端末
１１１端末ＩＤ
１１２ＢＤアドレス
１１３秘密鍵
１１４初期化ベクトル
１１４ａＩＶ直前値
１１４ｂＩＶ現在値
１２０携帯端末
１２１端末ＩＤ
１２２ＢＤアドレス
１２３秘密鍵
１２４初期化ベクトル
１ｎ０携帯端末
１ｎ１端末ＩＤ
１ｎ２ＢＤアドレス
１ｎ３秘密鍵
１ｎ４初期化ベクトル
１０１記憶部
１０２暗号処理部
１０３通信部
１０４更新部
２００パーソナルモビリティ
２１端末情報
２１１端末ＩＤ
２１２ＢＤアドレス
２１３秘密鍵
２１４初期化ベクトル
２１４ａＩＶ直前値
２１４ｂＩＶ現在値
２２端末情報
２２１端末ＩＤ
２２２ＢＤアドレス
２２３秘密鍵
２２４初期化ベクトル
２ｎ端末情報
２ｎ１端末ＩＤ
２ｎ２ＢＤアドレス
２ｎ３秘密鍵
２ｎ４初期化ベクトル
２０１記憶部
２０２復号処理部
２０３通信部
２０４認証部
２０５更新部 1000 Authentication system 110 Mobile terminal 111 Terminal ID
112 BD address 113 secret key 114 initialization vector 114a IV immediately preceding value 114b IV current value 120 portable terminal 121 terminal ID
122 BD address 123 secret key 124 initialization vector 1n0 mobile terminal 1n1 terminal ID
1n2 BD address 1n3 secret key 1n4 initialization vector 101 storage unit 102 encryption processing unit 103 communication unit 104 update unit 200 personal mobility 21 terminal information 211 terminal ID
212 BD Address 213 Secret Key 214 Initialization Vector 214a IV Immediate Value 214b IV Current Value 22 Terminal Information 221 Terminal ID
222 BD address 223 secret key 224 initialization vector 2n terminal information 2n1 terminal ID
2n2 BD address 2n3 secret key 2n4 initialization vector 201 storage unit 202 decryption processing unit 203 communication unit 204 authentication unit 205 update unit

Claims

An authentication system in which an authentication device authenticates a mobile terminal,
The portable terminal holds key information,
The authentication device holds key information corresponding to the mobile terminal,
If the key information included in the authentication request from the mobile terminal matches the key information associated with the mobile terminal, the mobile terminal is authenticated,
Each of the portable terminal and the authentication device
An authentication system for updating key information for the authentication by the same logic after the authentication.

The portable terminal and the authentication device are:
Holds the key information from the last update to multiple generations before,
The portable terminal is
The authentication system according to claim 1, wherein when the authentication by the authentication device fails, the authentication request is retransmitted to the authentication device including key information of a generation before the key information included in the authentication request.

The portable terminal is
Sending the authentication request to the authentication device including encrypted data obtained by cryptographically processing the key information held by itself;
The authentication device
Decrypting the encrypted data included in the received authentication request to extract the key information;
When the extracted key information and the key information held by itself match with the one associated with the portable terminal related to the authentication request, the portable terminal related to the authentication request is authenticated. Item 3. An authentication system according to item 1 or 2.

The authentication device
The authentication system according to any one of claims 1 to 3, wherein authentication of the key information is performed after authentication using a terminal ID of a mobile terminal and an address of a wireless communication device related to the authentication request.

The authentication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the key information is an initialization vector in a common key method.

An authentication method in which an authentication device authenticates a mobile terminal,
The portable terminal holds key information,
The authentication device holds key information corresponding to the mobile terminal,
The mobile terminal transmits an authentication request including the key information held by itself to the authentication device,
Determining whether the key information included in the authentication request received by the authentication device matches the key information held by the authentication device and corresponding to the mobile terminal;
If the determination matches, the mobile terminal is authenticated,
An authentication method in which each of the portable terminal and the authentication device updates key information for the authentication with the same logic after the authentication.

The mobile terminal is
Holding the key information before the update and the key information after the update after the update,
After that, send the authentication request including the updated key information,
The authentication method according to claim 6, wherein when the authentication by the authentication device fails, the authentication request including the key information before the update is retransmitted to the authentication device.

The mobile terminal is
Sending the authentication request to the authentication device including encrypted data obtained by cryptographically processing the key information held by itself;
The authentication device is
Decrypting the encrypted data included in the received authentication request to extract the key information;
The extracted key information, and
The authentication method according to claim 6 or 7, wherein the mobile terminal is authenticated when the authentication device matches and matches the key information corresponding to the mobile terminal.

The authentication method according to any one of claims 6 to 8, wherein authentication of the key information is performed after authentication using a terminal ID of the mobile terminal and an address of a wireless communication device.

The authentication method according to claim 6, wherein the key information is an initialization vector in a common key method.

An authentication system for authenticating a plurality of portable terminals by a common key method,
The plurality of mobile terminals hold different initialization vectors,
The authentication device
Holding a plurality of initialization vectors corresponding to each of the plurality of mobile terminals;
When the initialization vector included in the authentication request from one of the plurality of mobile terminals matches the initialization vector associated with the mobile terminal related to the authentication request, the mobile terminal related to the authentication request is Authenticate,
Each of the portable terminal and the authentication device related to the authentication request,
An authentication system for updating an initialization vector for the authentication by the same logic after the authentication.