JP2015126300A

JP2015126300A - 通信装置、その制御方法、およびプログラム

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Publication number: JP2015126300A
Application number: JP2013268091A
Authority: JP
Inventors: 了輔天野; Ryosuke Amano
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: US9516502B2; US20150181425A1; US20170041790A1; JP6310251B2; US10440569B2

Abstract

【課題】通信を行う際のセキュリティを向上する。
【解決手段】通信装置は、無線通信を行い、他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であるか否かを、無線通信とは別の無線通信を介して他の通信装置によりメモリに書き込まれた情報に基づいて判定する。通信装置は、他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であると判定した場合に、他の通信装置と無線通信を行う。

【選択図】図４

Description

本発明は、相手装置との距離が所定の範囲内になるように近接されることにより１対１で無線リンクを確立してデータ通信を行うことが可能な通信装置、その制御方法、およびプログラムに関する。

近年、スマートフォン等においては、ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＩｒＤＡ（ＩｎｆｒａｒｅｄＤａｔａＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）などの近接無線通信が利用され始めている。ユーザは、機器同士を近づけるといった操作を行うだけで２台のスマートフォン間で画像データやアドレス等のデータの送受信を行うことができる（特許文献１）。

また、ＮＦＣの標準化団体であるＮＦＣＦｏｒｕｍでは、ＮＦＣからＷｉ−Ｆｉ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＦｉｄｅｌｉｔｙ）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の異なる無線通信方式にハンドオーバするプロトコルが規格化されている（非特許文献１）。ＮＦＣのハンドオーバの方式として、ＮＦＣＦｏｒｕｍでは、ＮｅｇｏｔｉａｔｅｄＨａｎｄｏｖｅｒ方式とＳｔａｔｉｃＨａｎｄｏｖｅｒ方式の２方式が定義されている。ＮｅｇｏｔｉａｔｅｄＨａｎｄｏｖｅｒ方式は、ＮＦＣの双方向通信モードを使用して、通信装置が通信相手に対し、ハンドオーバ先の無線通信方式をネゴシエートする方式である。一方、ＳｔａｔｉｃＨａｎｄｏｖｅｒ方式は、通信装置がＮＦＣタグ（以下、タグと称す）にハンドオーバ先の無線通信方式を記憶して、通信相手であるリーダライタに読み込ませる方式である。

ＮＦＣを用いたハンドオーバを実現することで、２台のスマートフォンを近づけるだけでＷｉ−ＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の高速な通信路を確立し、大容量データを送受信することができる（特許文献２、特許文献３）。また、タグを搭載したカメラも製品化されており、リーダライタを備えたスマートフォンをカメラにかざすことでＷｉ−Ｆｉへのハンドオーバを実施する機能が実現されている。

特開２００７−２２１３５５号公報特開２００９−２０７０６９号公報特開２０１１−１８２４４９号公報

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｆｃ−ｆｏｒｕｍ．ｏｒｇ

ＮＦＣのハンドオーバの方式としてＳｔａｔｉｃＨａｎｄｏｖｅｒ方式を用いてＷｉ−Ｆｉにハンドオーバする場合の具体的な実施方法として、以下のような方法がある。すなわち、通信装置が、タグにＷｉ−Ｆｉの通信パラメータ情報（ＳＳＩＤやパスフレーズなど）を記憶しておき、通信相手であるリーダライタに読ませることでＷｉ−Ｆｉでの接続を行う方法である。この実施方法を用いる場合、本来の通信相手ではない第３者のリーダライタからタグの通信パラメータ情報を読み出され、Ｗｉ−Ｆｉで接続される恐れがあるため、セキュリティ上問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、通信を行う際のセキュリティを向上することを目的とする。

上記目的を達成するための、本発明の一態様による通信装置は以下の構成を有する。すなわち、無線通信を行う通信手段と、前記他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であるか否かを、前記無線通信とは別の無線通信を介して前記他の通信装置によりメモリに書き込まれた情報に基づいて判定する判定手段とを有し、前記判定手段により前記他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であると判定された場合に、前記通信手段は前記他の通信装置と前記無線通信を行うことを特徴とする。

本発明によれば、通信を行う際のセキュリティを向上することができる。

実施形態１によるシステム構成図。実施形態１によるカメラ１０１の機能ブロック図。実施形態１により携帯電話１０２の機能ブロック図。実施形態１によるカメラ１０１と携帯電話１０２のシーケンスチャート。実施形態１によるカメラ１０２の動作フローチャート。実施形態１によるカメラ１０２における表示画面の例。

［実施形態１］
図１は本実施形態によるシステム構成図である。本実施形態によるシステムは、カメラ１０１と携帯電話１０２から構成される。カメラ１０１はタッチパネル１０３を有し、携帯電話１０２はタッチパネル１０４を有する。タッチパネル１０３、１０４は、利用者に対する画面表示や利用者による操作の受け付けができる。この他、カメラ１０１、携帯電話１０２は、装置を制御するコンピュータ（ＣＰＵ）と該コンピュータが実行するプログラムを記憶するメモリを有する。

カメラ１０１が携帯電話１０２に近づくことによって、近接無線通信１０５を介してデータ通信を行うことができる。近接無線通信１０５には、電磁誘導を利用した非接触ＩＣカード無線通信やＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｃａｔｉｏｎ）、誘導電界を利用した通信などがあり、通信速度は最大数百ｋｂｐｓ、通信可能範囲は数センチメートル以内である。これらの通信方式は、リーダライタとタグの間で通信を行ことができ、リーダライタはタグに内蔵されるメモリ領域に対してリードおよびライト操作を実施することができる。具体的には、リーダライタがリード操作を実施する場合、リーダライタはリードコマンドをタグに送信し、タグは内蔵メモリに記憶されているデータを含むリードレスポンスをリーダライタに送信する。また、リーダライタがライト操作を行う場合は、リーダライタはタグの内蔵メモリに書き込むデータを含むライトコマンドをタグに送信し、タグは内蔵メモリへの書き込み成否を含むライトレスポンスをリーダライタに送信する。

また、カメラ１０１と携帯電話１０２間では、近距離無線通信１０６として、直接無線通信もしくはＡＰ（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）などの中継機器を介した無線通信を行うことができる。近距離無線通信１０６には、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズに準拠した無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用した通信などがあり、通信速度は最大数百Ｍｂｐｓ、通信可能範囲は数十メートル以内である。機器間で近距離無線通信１０６による通信を開始する際、それぞれの機器は暗号方式、暗号鍵、認証方式、認証鍵等の情報を含む通信パラメータを設定することで暗号化や認証を行い安全に通信することができる。この暗号化・認証のためのプログラムとして、例えば、Ｗｉ−Ｆｉアライアンスで規格化されているＷＰＡ（Ｗｉ−ＦｉＰｒｏｔｅｃｔｅｄＡｃｃｅｓｓ）などが挙げられる。なお、それ以外の方法で暗号化・認証を行ってもよいし、暗号化・認証を行わなくてもよい。

図２は、本実施形態によるカメラ１０１の構成を示すブロック図である。図２における各構成は、カメラ１０１のＣＰＵ（不図示）がプログラムを実行することにより実現される。タグ２０１は、近接無線通信１０５によりリーダライタからのリード・ライト操作に対する処理を実行する。タグ２０１は内部にメモリを具備しており、タグ制御部２０２およびリーダライタから該メモリに対してデータの読み書きが可能である。タグ制御部２０２は、タグ２０１のメモリへのリード・ライト操作を行う。また、タグ制御部２０２は、リーダライタからタグ２０１のメモリへのライト操作も検出することができる。なお、タグ制御部２０２は、リーダライタの電界の検出、リーダライタからのポーリングコマンドの受信、またはリーダライタからのリード操作を検出してもよい。

近距離無線通信部２０３は、近距離無線通信１０６を行う。近距離無線通信部２０３は、通信範囲内に存在する通信可能な装置に対して接続要求を送信する、或いは通信可能な装置から接続要求を受信することで該装置との近距離無線接続を確立する。通信パラメータ生成部２０４は、近距離無線通信１０６の接続に用いる通信パラメータを生成する。通信パラメータ生成部２０４で生成された通信パラメータは、リーダライタが解釈可能な形式でタグ２０１のメモリに書き込まれる。例えば、近距離無線通信１０６としてＷｉ−Ｆｉを用いる場合、Ｗｉ−Ｆｉアライアンスで規格化されているＷＳＣ（Ｗｉ−ＦｉＳｉｍｐｌｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）のＯｕｔ−ｏｆ−ＢａｎｄＩｎｔｅｒｆａｃｅの仕様に準拠した形式が使用される。

ＩＤ照合部２０５は、リーダライタからタグ２０１のメモリに書き込まれたＩＤと、記憶部２０６に記憶されたＩＤとを照合する。本実施形態では、ＩＤをリーダライタ側の機器を識別する機器識別子として説明するが、機器のユーザを識別するユーザ識別子や、近接無線通信１０５または近距離無線通信１０６のインタフェースを識別するインタフェース識別子など、別の識別情報を使用しても良い。また、ＩＤは、ランダム値であってもよい。記憶部２０６は、リーダライタからタグ２０１に書き込まれたＩＤを記憶する。なお、記憶部２０６は、各ＩＤに対応する機器との間で使用した通信パラメータをＩＤに紐付けて記憶してもよい。タッチパネル制御部２０７は、カメラ１０１のタッチパネル１０３を制御する。タッチパネル制御部２０７は、タッチパネル１０３の画面表示を制御する機能や、ユーザからのタッチパネル１０３の操作を検出する機能を持つ。アプリケーション実行部２０８は、各種アプリケーションソフトウェアを実行する。アプリケーションソフトウェアにより実施される処理の具体例としては、近距離無線通信１０６を介して携帯電話１０２から画像を取得する処理が挙げられる。

図３は、本実施形態による携帯電話１０２の構成を示すブロック図である。リーダライタ３０１は、近接無線通信１０５によってタグへのリードおよびライト操作を行う。リーダライタ３０１は、定期的にタグへのポーリングコマンドを送信し、通信範囲内のタグからポーリングレスポンスを受信することで、通信可能な装置を検出する。リーダライタ３０１は、タグに対してリードコマンド、ライトコマンドを送信することでタグへのリード・ライト操作を実施する。近距離無線通信部３０２は、近距離無線通信１０６を行う。近距離無線通信部３０２は、通信範囲内に存在する通信可能な装置を指定する、或いは通信可能な装置から指定されることで該装置との近距離無線接続を確立する。その他、近距離無線通信部３０２、記憶部３０３、タッチパネル制御部３０４およびアプリケーション実行部３０５は、それぞれ近距離無線通信部２０３、記憶部２０６、タッチパネル制御部２０７、アプリケーション実行部２０８と同様の機能を有する。

以下、図４を用いて本実施形態のシーケンスを説明する。図４は、本実施形態によるカメラ１０１と携帯電話１０２とのシーケンスチャートである。図４において、初期状態は、カメラ１０１と携帯電話１０２は近接無線通信１０５による通信ができない十分遠い距離に配置されており、リーダライタ３０１はタグ２０１を検出するためのポーリングコマンドを定期送信している状態である（Ｆ４０１）。また、カメラ１０１は、通信パラメータ生成部２０４にて生成された通信パラメータをタグ２０１のメモリに書き込んだ状態である。その状態でユーザはカメラ１０１と携帯電話１０２との距離が所定の通信範囲内になるように携帯電話１０２を近づける。このとき、携帯電話１０２はタグ２０１からポーリングコマンドに対するレスポンスを受信することでカメラ１０１を検出する（Ｆ４０２）。携帯電話１０２は検出したカメラ１０１に対してリードコマンドを送信し（Ｆ４０３）、カメラ１０１のタグ２０１内のメモリデータを取得する（Ｆ４０４）。

続けて、携帯電話１０２はカメラ１０１に対してライトコマンドを送信することで携帯電話１０２のＩＤを含むデータをタグ２０１内のメモリに書き込む（Ｆ４０５）。タグ２０１は受信したライトコマンドに対するレスポンスを送信する（Ｆ４０６）。この時点で、カメラ１０１は、タグ制御部２０２によりリーダライタ３０１の電界の検出またはリーダライタからのポーリングコマンドの受信、およびリーダライタ３０１によるリード操作を検出することで、携帯電話１０２を検出できる。また、カメラ１０１は、携帯電話１０２のＩＤを含むタグ内のメモリデータを取得できる。カメラ１０１は、携帯電話１０２のＩＤと、記憶部２０６に記憶されたＩＤとを照合し、一致するものが存在するかを確認する。携帯電話１０２のＩＤが記憶部２０６に記憶済みであった場合、カメラ１０１は、事前にタグ２０１のメモリに書き込んでおいた通信パラメータを使用して、携帯電話１０２との間で近距離無線通信１０６を実施する（Ｆ４０７）。その後、カメラ１０１は携帯電話１０２との間で画像ファイルなどのデータ転送を行う（Ｆ４０８）。

以下、図５を用いて本実施形態によるカメラ１０１の動作を説明する。図５は、本実施形態によるカメラ１０１の動作フローチャートである。図５において、初期状態は、カメラ１０１は、通信パラメータ生成部２０４により生成した通信パラメータをタグ２０１内のメモリに記憶しており、かつ近接無線通信１０５による通信を開始していないものとする。カメラ１０１は、タグ制御部２０２により、携帯電話１０２から近接無線通信１０５を介したタグ２０１内のメモリへのデータ書き込みを検出すると（Ｓ５０１）、タグ２０１内のメモリに書き込まれた携帯電話１０２のＩＤを取得する。カメラ１０１は、ＩＤ照合部２０５にて、取得した携帯電話１０２のＩＤが記憶部２０６に記憶済みか否かを判定する（Ｓ５０２）。

ＩＤ照合部２０５が、取得した携帯電話の１０２のＩＤが記憶部２０６に未記憶と判断した場合（Ｓ５０２のＮ）、カメラ１０１はタッチパネル１０３にて図６のような表示を行う。これにより、ユーザに対して近距離無線通信１０６での接続を許可するか否かを確認する（Ｓ５０３）。図６は、カメラ１０１のタッチパネル１０３に表示される画面の例であり、ユーザが“許可”か“拒否”を選択できるようになっている。ユーザから接続が許可されたとタッチパネル制御部２０７が判断した場合（Ｓ５０４のＹ）、カメラ１０１は携帯電話１０２のＩＤを記憶部２０６に記憶する（Ｓ５０５）。そしてカメラ１０１は、初期状態においてタグ２０１内のメモリに記憶した通信パラメータを用いて携帯電話１０２との間で近距離無線通信１０６の接続を開始する（Ｓ５０６）。近距離無線通信１０６が確立すると、カメラ１０１は、携帯電話１０２との間で画像ファイル転送などのサービスを実施する（Ｓ５０７）。サービスが完了すると、カメラ１０１は、通信パラメータ生成部２０４にて新規に通信パラメータを生成して、タグ２０１内のメモリに書き込み（Ｓ５０８）、初期状態に戻る。

一方、Ｓ５０２にて、ＩＤ照合部２０５が、取得した携帯電話１０２のＩＤが記憶部２０６に記憶済みと判断したの場合（Ｓ５０２のＹ）、カメラ１０１はＳ５０６以降の処理を実施する。また、Ｓ５０４にて、ユーザから接続が許可されなかったとタッチパネル制御部２０７が判断した場合（Ｓ５０４のＮ）、カメラ１０１はＳ５０８以降の処理を実施する。

なお、Ｓ５０１にて、タグ２０１内のメモリに対して一定時間の間に携帯電話１０２のＩＤが書き込まれなかった場合、カメラ１０１は、Ｓ５０８以降の処理を実施してもよい。また、Ｓ５０１にて、タグ２０１内のメモリに対して一定時間の間に携帯電話１０２のＩＤが書き込まれなかった場合、カメラ１０１は、携帯電話１０２からのＩＤ書き込みが完了するまで待ってからＩＤを取得してもよい。Ｓ５０１にて、タグ２０１内のメモリに対してＩＤを含まないデータが書き込まれた場合も同様である。

また、カメラ１０１は近距離無線通信１０６およびサービスを実施できるか否かを示す状態を保持し、初期状態にて、タグ２０１内のメモリに書き込んでおいてもよい。この場合、携帯電話１０２はリード操作により、予め、カメラ１０１による近距離無線通信１０６およびサービスの実施が可能か否かを把握することができる。また、Ｓ５０１にて、携帯電話１０２のＩＤを取得した後、もしくはＳ５０６にて、近距離無線通信１０６を開始する際に、カメラ１０１は近距離無線通信１０６およびサービスを実施できない旨の状態をタグ２０１内のメモリに書き込んでも良い。この場合、携帯電話１０２は、Ｓ５０１もしくはＳ５０６の時点におけるリード操作により、カメラ１０１による近距離無線通信１０６およびサービスの実施が可能か否かを把握することができる。また、その他のタイミングでカメラ１０１は、近距離無線通信１０６およびサービスを実施できるか否かの状態をタグ２０１内のメモリに書き込み、それに応じて、携帯電話１０２がリード操作によりその状態を把握しても良い。

また、Ｓ５０１にて、カメラ１０１は携帯電話１０２のＩＤを取得した直後にＳ５０８の通信パラメータを更新する処理を実施してもよい。また、Ｓ５０５にて、カメラ１０１は、携帯電話１０２のＩＤと、初期状態でタグ２０１内のメモリに記憶した通信パラメータとを紐付けて記憶部２０６に記憶し、Ｓ５０６にて、ＩＤに紐付いた通信パラメータを使用して携帯電話１０２と近距離無線通信１０６を実施してもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、近接された機器に対して無条件に近距離無線通信を接続するのではなく、機器ＩＤを比較してユーザの許可を受けていない機器との接続を行わないため、悪意のある第３者による不正な機器との接続を回避できる。また、近接された相手機器に対して無条件に近距離無線通信を行わないことで、近距離無線通信に掛る電力消費を抑えることができる。また、タグを搭載した通信装置が、信頼できない他の通信装置と接続することを防止可能となる

また、自機器が近距離無線通信およびサービスを提供可能であるか否かを示す状態を相手機器に通知することで、相手機器において、近距離無線通信およびサービスの実施が失敗した旨をユーザに通知することができ、利便性が向上する。また、初回接続時のみユーザへの接続許可の確認操作を待ち受け、２回目以降は接続許可の確認操作を省略してもよい。これにより、操作性を向上させることができる。

［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims

無線通信を行う通信手段と、
他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であるか否かを、前記無線通信とは別の無線通信を介して当該他の通信装置によりメモリに書き込まれた情報に基づいて判定する判定手段とを有し、
前記判定手段により前記他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であると判定された場合に、前記通信手段は前記他の通信装置と前記無線通信を行うことを特徴とする通信装置。
前記メモリには前記無線通信を行うための通信パラメータが記憶され、前記通信手段は前記通信パラメータを用いて前記無線通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
ユーザの許可を受けている装置を識別するための識別情報を記憶する記憶手段を更に備え、
前記メモリに書き込まれた情報に含まれる識別情報が前記記憶手段に記憶済みである場合に、前記判定手段は、前記他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であると判定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
前記メモリに書き込まれた情報に含まれる識別情報が前記記憶手段に記憶済みでなく、ユーザによって前記他の通信装置との前記無線通信を許可することが確認された場合に、前記通信手段は前記他の通信装置と前記無線通信を行うことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
前記メモリに書き込まれた情報に含まれる識別情報が前記記憶手段に記憶済みでなく、ユーザによって前記他の通信装置との前記無線通信を許可しないことが確認された場合、前記制御手段は前記通信パラメータを更新することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
前記記憶手段は、ユーザの許可を受けている装置を識別する識別情報を該装置との前記無線通信に用いる通信パラメータに紐づけて記憶することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の通信装置。
前記識別情報は、装置を識別する識別子であることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の通信装置。
前記識別情報は、装置のユーザを識別する識別子であることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の通信装置。
前記識別情報は、無線通信のインタフェースを識別する識別子であることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の通信装置。
前記通信手段により前記他の通信装置と前記無線通信が完了した後、前記制御手段は前記通信パラメータを更新することを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載の通信装置。
他の通信装置から前記無線通信とは別の無線通信を介して書き込み可能なメモリを制御する制御手段とを更に有し、
前記制御手段は、さらに前記無線通信を行うことができるか否かを示す情報を前記メモリに書き込むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の通信装置。
前記無線通信の通信可能範囲は前記別の無線通信の通信可能範囲よりも広いことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の通信装置。
前記別の無線通信は、前記通信手段による通信に用いられる通信方式と異なる通信方式により行われることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の通信装置。
無線通信を行う通信工程と、
他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であるか否かを、前記無線通信とは別の無線通信を介して当該他の通信装置により前記メモリに書き込まれた情報に基づいて判定する判定工程とを有し、
前記判定工程において前記他の通信装置がユーザの許可を受けている装置であると判定された場合に、前記通信工程では前記他の通信装置と前記無線通信を行うことを特徴とする通信装置の制御方法。
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の通信装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。