JP2019049921A - Communication system, communication method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信システム、通信方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a communication system, a communication method, and a program.
近年、携帯端末などの通信端末を用いて個人の認証を行い、ポイント付加などの電子決済を行う技術が用いられている。しかしながら、携帯端末のネットワーク環境は状況により不安定であり、このような状況下ではポイント付加などの電子決済を行うことが困難となっていた。そこで、当該携帯端末のネットワーク環境ではなく、店舗側のネットワーク環境を用いて通信を行いポイント付加などの電子決済を行うことが考えられている。 In recent years, a technology has been used in which an individual is authenticated using a communication terminal such as a portable terminal, and an electronic payment such as point addition is performed. However, the network environment of the portable terminal is unstable depending on the situation, and under such circumstances, it has been difficult to perform electronic payment such as point addition. Therefore, it is considered that communication is performed using the network environment of the store side instead of the network environment of the portable terminal, and electronic settlement such as point addition is performed.
このように、店舗側のネットワーク環境を用いて電子決済を行うために、例えば、誘導式RFID(Radio Frequency Identifier)を用いた近接通信により携帯端末から個人IDを取得し処理を行うものが知られている。しかしながら、全ての携帯端末にRF(Radio Frequency)タグが備えられているとは限らない。そのため、このような通信端末について近接通信により認証を行うための様々な技術が提案されている。 As described above, in order to perform electronic settlement using a store-side network environment, for example, one that performs processing by acquiring a personal ID from a portable terminal by proximity communication using an inductive RFID (Radio Frequency Identifier) is known. ing. However, not all mobile terminals are equipped with an RF (Radio Frequency) tag. Therefore, various techniques have been proposed for performing authentication of such communication terminals by close proximity communication.
例えば、特許文献1には、携帯端末側にて送信データとして音声を出力し、受信した音声から送信データを取得する、などといったように、音声を伝送媒体として認証を行う技術が提案されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、出力された音声が録音されてしまい、後に再生されることで容易に不正が行われてしまうことや、安定した通信が確保できず音声を精度よく受信できない、などといった問題があった。したがって、音声を伝送媒体とする通信の安定性および安全性という面からすると未だ十分ではなかった。
However, with the technology described in
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、音声を伝送媒体とする通信の安定性および安全性を向上させることができる通信システム、通信方法およびプログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a communication system, communication method and program capable of improving the stability and safety of communication using voice as a transmission medium. And
(1)上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る通信システムは、
ユーザの所有する通信端末と、店舗内に設置される店舗端末と、前記店舗端末にネットワークを介して相互に通信可能に接続されたサーバと、を含む通信システムであって、
前記通信端末は、送信対象の情報である送信情報を前記店舗端末へ音声にて送信する送信手段を備え、
前記店舗端末は、
前記通信端末から前記送信情報を音声にて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記送信情報を復調して前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する復調情報送信手段と、を備え、
前記サーバは、
前記店舗端末から前記復調された送信情報を受信する復調情報受信手段と、
前記復調情報受信手段で受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理手段と、
前記決済処理手段における決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信手段と、を備え、
前記店舗端末は、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示手段をさらに備える、
ことを特徴とする。
(1) In order to achieve the above object, the communication system according to the first aspect of the present invention is
A communication system including a communication terminal owned by a user, a shop terminal installed in a shop, and a server communicably connected to the shop terminal via a network.
The communication terminal includes transmission means for transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the shop terminal by voice.
The shop terminal is
Receiving means for receiving the transmission information in voice from the communication terminal;
Demodulation information transmitting means for demodulating the transmission information received by the receiving means and transmitting the information to the server via the network;
The server is
Demodulation information receiving means for receiving the demodulated transmission information from the shop terminal;
Settlement processing means for performing settlement processing based on the transmission information received by the demodulation information reception means;
And a settlement result transmission unit that transmits the settlement result in the settlement processing unit to the shop terminal via the network.
The shop terminal further includes a settlement result reception display unit that receives and displays the settlement result from the server.
It is characterized by
(2)また、本発明の第2の観点に係る通信システムは、
ユーザの所有する通信端末と、店舗内に設置される店舗端末と、前記通信端末と前記店舗端末との通信を中継する中継端末と、前記店舗端末にネットワークを介して相互に通信可能に接続されたサーバと、を含む通信システムであって、
前記通信端末は、送信対象の情報である送信情報を前記中継端末へ音声にて送信する送信手段を備え、
前記中継端末は、
前記通信端末から送信情報を音声にて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記送信情報を復調して近距離無線通信により前記店舗端末へ送信する復調情報送信手段と、を備え、
前記店舗端末は、
前記復調された送信情報を受信する復調情報受信手段と、
前記復調情報受信手段で受信した送信情報を、前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する送信情報送信手段と、を備え、
前記サーバは、
前記店舗端末から前記送信情報を受信する送信情報受信手段と、
前記送信情報受信手段で受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理手段と、
前記決済処理手段における決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信手段と、を備え、
前記店舗端末は、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示手段をさらに備える、
ことを特徴とする。
(2) Further, the communication system according to the second aspect of the present invention is
A communication terminal owned by the user, a shop terminal installed in the shop, a relay terminal relaying communication between the communication terminal and the shop terminal, and the shop terminal are communicably connected to each other via the network. A communication system including:
The communication terminal includes transmission means for transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the relay terminal by voice.
The relay terminal is
Receiving means for receiving transmission information in voice from the communication terminal;
And demodulation information transmitting means for demodulating the transmission information received by the receiving means and transmitting the demodulated information to the shop terminal through near field communication.
The shop terminal is
Demodulation information receiving means for receiving the demodulated transmission information;
Transmission information transmitting means for transmitting the transmission information received by the demodulation information receiving means to the server via the network;
The server is
Transmission information receiving means for receiving the transmission information from the shop terminal;
Settlement processing means for performing settlement processing based on the transmission information received by the transmission information reception means;
And a settlement result transmission unit that transmits the settlement result in the settlement processing unit to the shop terminal via the network.
The shop terminal further includes a settlement result reception display unit that receives and displays the settlement result from the server.
It is characterized by
(3)また、上記(2)の通信システムにおいて、
前記店舗端末は、前記決済結果受信表示手段で受信した前記決済結果を近距離無線通信により前記中継端末へ送信する無線送信手段をさらに備え、
前記中継端末は、前記店舗端末から前記決済結果を受信して、前記決済結果を音声にて前記通信端末へ送信する音声送信手段をさらに備え、
前記通信端末は、
前記中継端末から前記決済結果を音声にて受信する音声受信手段と、
前記音声受信手段で受信した決済結果を復調して表示する復調表示手段をさらに備える、
ようにしてもよい。
(3) In addition, in the communication system of the above (2),
The shop terminal further includes a wireless transmission unit that transmits the settlement result received by the settlement result reception display unit to the relay terminal by near field communication.
The relay terminal further includes voice transmission means for receiving the settlement result from the shop terminal and transmitting the settlement result to the communication terminal by voice.
The communication terminal is
Voice receiving means for receiving the settlement result in voice from the relay terminal;
It further comprises demodulation display means for demodulating and displaying the settlement result received by the voice receiving means.
You may do so.
(4)上記(2)または(3)の通信システムにおいて、
前記店舗端末は、ユーザによる操作に基づいて前記中継端末による受信手段の機能を有効とする制御信号を送信する制御信号送信手段をさらに備え、
前記中継端末は、前記店舗端末から送信された制御信号を受信した場合に、前記受信手段の機能が有効となったことを報知する報知手段をさらに備える、
ようにしてもよい。
(4) In the communication system of (2) or (3) above,
The shop terminal further includes control signal transmitting means for transmitting a control signal for enabling the function of the receiving means by the relay terminal based on an operation by the user.
The relay terminal further includes notification means for notifying that the function of the receiving means has become effective when receiving the control signal transmitted from the shop terminal.
You may do so.
(5)また、上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係る通信方法は、
ユーザの所有する通信端末と、店舗内に設置される店舗端末と、前記店舗端末にネットワークを介して相互に通信可能に接続されたサーバと、を含む通信システムによる通信方法であって、
前記通信端末が、送信対象の情報である送信情報を前記店舗端末へ音声にて送信する送信ステップを実行し、
前記店舗端末が、
前記通信端末から前記送信情報を音声にて受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記送信情報を復調して前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する復調情報送信ステップと、を実行し、
前記サーバが、
前記店舗端末から前記復調された送信情報を受信する復調情報受信ステップと、
前記復調情報受信ステップで受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理ステップと、
前記決済処理ステップにおける決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信ステップと、を実行し、
前記店舗端末が、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示ステップをさらに実行する、
ことを特徴とする。
(5) In addition, in order to achieve the above object, the communication method according to the third aspect of the present invention is:
A communication method by a communication system including a communication terminal owned by a user, a shop terminal installed in a shop, and a server communicably connected to the shop terminal via a network.
The communication terminal executes a transmission step of transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the shop terminal by voice.
The store terminal is
A receiving step of receiving the transmission information by voice from the communication terminal;
Performing a demodulation information transmission step of demodulating the transmission information received in the reception step and transmitting the information to the server via the network;
The server
A demodulation information receiving step of receiving the demodulated transmission information from the shop terminal;
A settlement processing step of performing settlement processing based on the transmission information received in the demodulation information reception step;
Executing a settlement result transmitting step of transmitting the settlement result in the settlement processing step to the store terminal via the network;
The shop terminal further executes a settlement result reception display step of receiving and displaying the settlement result from the server;
It is characterized by
(6)また、上記目的を達成するため、本発明の第4の観点に係るプログラムは、
ユーザの所有する通信端末と、店舗内に設置される店舗端末と、前記店舗端末にネットワークを介して相互に通信可能に接続されたサーバと、を含む通信システムにおけるプログラムであって、
前記通信端末を、送信対象の情報である送信情報を前記店舗端末へ音声にて送信する送信手段として機能させ、
前記店舗端末を、
前記通信端末から前記送信情報を音声にて受信する受信手段、
前記受信手段で受信した前記送信情報を復調して前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する復調情報送信手段、として機能させ、
前記サーバを、
前記店舗端末から前記復調された送信情報を受信する復調情報受信手段、
前記復調情報受信手段で受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理手段、
前記決済処理手段における決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信手段、として機能させ、
前記店舗端末を、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示手段、としてさらに機能させる、
ことを特徴とする。
(6) Further, in order to achieve the above object, a program according to a fourth aspect of the present invention is:
A program in a communication system including a communication terminal owned by a user, a shop terminal installed in a shop, and a server communicably connected to the shop terminal via a network.
Allowing the communication terminal to function as transmission means for transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the shop terminal by voice.
The store terminal,
Receiving means for receiving the transmission information by voice from the communication terminal;
The transmission information received by the reception unit is demodulated to function as a demodulation information transmission unit that transmits the information to the server via the network.
The server,
Demodulation information receiving means for receiving the demodulated transmission information from the shop terminal;
Settlement processing means for performing settlement processing based on the transmission information received by the demodulation information reception means;
Allowing a settlement result in the settlement processing means to function as a settlement result transmission means for transmitting the settlement result to the shop terminal via the network,
Allowing the shop terminal to further function as a settlement result reception display means for receiving and displaying the settlement result from the server,
It is characterized by
本発明によれば、音声を伝送媒体とする通信の安定性および安全性を向上させることができる。 According to the present invention, the stability and security of communication using voice as a transmission medium can be improved.
まず、本実施の形態に係る通信システム1について、図1を参照して説明する。
First, a
図1に示すように、通信システム1は、情報処理装置100と、通信端末200と、当該情報処理装置100とネットワーク9を介して相互に通信可能なポイント決済サーバ300と、を備えている。なお、図示するように、情報処理装置100および通信端末200は、いずれも店舗999内にあるものとする。なお、この実施の形態における情報処理装置100の機能は、店舗999の決済端末に内蔵されており、この実施の形態における情報処理装置100は、店舗999の決済端末であるものとする。決済端末は、説明は省略するが、商品購入などの一般的な決済処理を行う機能を有している。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、情報処理装置100は、記憶部110と、制御部120と、入力部130と、出力部140と、検知部150と、通信部160と、これらを相互に接続するシステムバス99と、を備えている。この実施の形態における情報処理装置100は、認証装置として機能するとともに、ポイントを付与する処理などのポイント決済処理の中継装置としても機能する。なお、詳しくは後述するが、情報処理装置100は、有効期限を有する認証情報としてのワンタイムキーを生成し、通信端末200へ出力する機能や、通信端末200の正当性を認証する機能を有している。また、通信端末200から受信したユーザID(会員番号やパスワードなど)を、ネットワーク9を介してポイント決済サーバ300へ送信し、ポイント決済処理(決済金額に応じたポイント付与に関する決済処理)を行わせる機能を有している。
As shown in FIG. 1, the
記憶部110は、ハードディスクやメモリなどから構成され、プログラム111が格納される。プログラム111は、ワンタイムキーを生成および更新する処理や、通信端末200の正当性を認証する処理を実行するソフトウェアである。なお、図示は省略するが、記憶部110には、後述するワンタイムキー生成部121にて生成されたワンタイムキーとその有効期限、および通信端末200から受信した送信データなどが記憶される。
The
制御部120は、CPU(Central Processing Unit)等から構成される。制御部120は、記憶部110に記憶されたプログラム111に従って動作し、プログラム111に従った処理を実行する。制御部120は、プログラム111により提供される主要な機能部として、ワンタイムキー生成部121と、認証処理部122と、を備えている。
The
ワンタイムキー生成部121は、ワンタイムキーを生成する処理(ワンタイムキー生成処理)を実行する機能を有している。ワンタイムキーとは、所定の有効期限を有し、1度限り(1回の認証においてのみ)有効な情報である。ワンタイムキー生成部121は、通信端末200が情報処理装置100に近接したことを検知部150が検知したことに基づいて、一般的な手法によりワンタイムキーを生成する。
The one-time
認証処理部122は、通信端末200の正当性を認証する処理(認証処理)を実行する機能を有している。認証処理部122は、通信端末200から送信データを受信すると、当該送信データに含まれるワンタイムキーに基づいて通信端末200が正当であるか否かを認証する。
The
入力部130は、マイクなどといった音声データの入力を行うための装置である。具体的に、入力部130は、通信端末200から出力された送信データを受信し、復調して制御部120に入力する。
The
出力部140は、スピーカーなどいった音声データの出力を行うための装置である。具体的に、出力部140は、ワンタイムキー生成部121により生成されたワンタイムキーを音声データに変換(変調)するとともに、当該変換したワンタイムキーの音声データを通信端末200へ出力する。また、出力部140には、一般的なモニターなどの表示装置が含まれており、出力部140は、ポイント決済サーバ300から受信したポイント処理結果を表示する。
The
検知部150は、例えば近接センサなどから構成され、当該情報処理装置100と通信端末200との距離が予め定められた距離(例えば7cm)以内であることを検知する。検知部150は、通信端末200が情報処理装置100に近接したと検知すると、制御部120へ検知信号を出力する。制御部120のワンタイムキー生成部121は、当該検知信号に基づいてワンタイムキー生成処理を開始する。なお、検知部150は、情報処理装置100と通信端末200との距離が予め定められた距離(例えば7cm)以内であることの他、どの程度の距離であるかを検知することが可能である。なお、この実施の形態における検知部150は、情報処理装置100と通信端末200との距離が予め定められた距離として7cm以内であることを検知する例を示したが、7cmというのはあくまでも一例であり、音声データを好適に送受信することができる距離であれば7cmに限られない。すなわち、実験等により音声データを好適に送受信可能な距離を、予め定められた距離として設定すればよい。また、予め定められた距離として、近接センサの種類に応じて異なる距離が設定されてもよい。
The
通信部160は、インターネット等の通信ネットワークに接続することが可能なインターフェースである。通信部160は、ネットワーク9を介してポイント決済サーバ300と相互に通信を行う。通信部160は、例えば専用線を介してポイント決済サーバ300の通信部330と通信を行い、必要な情報を送受信する。また、通信部160は、低消費電力を目的として策定されたBluetooth(登録商標)の規格であるBLE(Bluetooth Low Energy)により通信を行い、必要な情報を送受信する機能を有していてもよい。
The communication unit 160 is an interface that can be connected to a communication network such as the Internet. The communication unit 160 mutually communicates with the
通信端末200は、例えば、携帯電話やスマートフォン、タブレット端末などであり、図2に示すように、記憶部210と、制御部220と、入力部230と、出力部240と、これらを相互に接続するシステムバス98と、を備えている。
The
記憶部210は、ハードディスクやメモリなどから構成され、プログラム211が格納される。プログラム211は、情報処理装置100に出力する送信データを生成する処理を実行するソフトウェアである。なお、図示は省略するが、記憶部210には、会員番号やパスワードなどの各種データや、後述する送信データ生成部221にて生成された送信データ、および情報処理装置100から受信したワンタイムキーの音声データなどが記憶される。
The
制御部220は、CPU等から構成される。制御部220は、記憶部210に記憶されたプログラム211に従って動作し、プログラム211に従った処理を実行する。制御部220は、プログラム211により提供される主要な機能部として、送信データ生成部221を備えている。
The
送信データ生成部221は、情報処理装置100に出力する送信データを生成する処理(送信データ生成処理)を実行する機能を有している。送信データ生成部221は、情報処理装置100からワンタイムキーの音声データを受信すると、例えば、会員番号やパスワードなどのデータに当該受信した音声データを付加(復調された状態で付加)して送信データを生成する。
The transmission
入力部230は、マイクなどといった音声データの入力を行うための装置である。具体的に、入力部230は、情報処理装置100から出力されたワンタイムキーの音声データを受信し、復調して制御部220に入力する。
The
出力部240は、スピーカーなどといった音声データの出力を行うための装置である。具体的に、出力部240は、送信データ生成部221により生成された送信データを音声データに変換(変調)するとともに、当該変換した送信データの音声データを通信端末200へ出力する。なお、この実施の形態では、出力部240にて送信データを音声データに変換する例を示しているが、送信データ生成部221にて送信データを生成する際に音声データとして生成してもよい(送信データ生成部221にて変調してもよい)。
The
ここで、情報処理装置100および通信端末200における音声を伝送媒体とした通信において採用する通信方式を説明する。情報処理装置100および通信端末200は、直行周波数分割多重変調(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)を採用する。OFDMは、マルチキャリア伝送の一方式であり、所定の周波数の範囲内において、複数の搬送波を、隣接する搬送波と干渉しないように密に並べ、限られた周波数の範囲を効率よく利用する。OFDMを使用することで、占有周波数帯域を肥大化させることなく、マルチキャリア化することができる。OFDMの変調のためIFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆フーリエ変換)が、復調のためFFT(Fast Fourier Transform:フーリエ変換)が使用されることが一般的である。このIFFTとFFTは1シンボルごとに行う。
Here, a communication method adopted in communication using voice as a transmission medium in the
OFDMはマルチキャリア伝送の方式であるため、各搬送波(サブキャリア)の変調方式(一次変調方式)として任意のものを選択することができる。本実施の形態では、後述する理由により、第1の変調方式である周波数変調方式(Frequency Shift Keying:FSK)と、第2の変調方式である二位相偏移変調方式(Binary Phase Shift Keying:BPSK)とを使用して、各サブキャリアを変調する。 Since OFDM is a multicarrier transmission scheme, any modulation scheme (primary modulation scheme) can be selected for each carrier (subcarrier). In the present embodiment, for the reasons to be described later, the first modulation scheme (Frequency Shift Keying: FSK) and the second modulation scheme (Binary Phase Shift Keying: BPSK) And modulate each subcarrier.
FSKでは、2つの周波数帯域の異なるサブキャリアを対にして使用し、それぞれに別の値を割り当てる。このため、FSKでは、1シンボルあたり2つのサブキャリアを使用して2値(1ビット)の情報を表すことができる。 In FSK, different subcarriers in two frequency bands are used as a pair, and different values are assigned to each. Therefore, in FSK, binary (one bit) information can be represented using two subcarriers per symbol.
BPSKは、180°に分離された2つの位相の波を用いる位相変調方式(Phase Shift Keying:PSK)であって、それぞれの位相に別の値を割り当てる。BPSKでは、1シンボルあたり2値(1ビット)の情報を表すことができる。 BPSK is a phase shift keying (PSK) that uses two phase waves separated by 180 °, and assigns different values to each phase. BPSK can represent binary (1 bit) information per symbol.
上記構成を実現するため、情報処理装置100の出力部140と通信端末200の出力部240、情報処理装置100の入力部130と通信端末200の入力部230は、それぞれ以下のような回路を有する。まず、図3(a)に、情報処理装置100の出力部140および通信端末200の出力部240が有する回路の構成の一例を示す。情報処理装置100の出力部140および通信端末200の出力部240は、マッピング回路1611、サブキャリア変調回路1612、IFFT回路1613、周波数変換回路1614を含む。
In order to realize the above configuration, the
情報処理装置100の制御部120および通信端末200の制御部220は、送信するデータ系列を処理して所定のサイズ(1ビット)のデータに分割し、分割した各データをマッピング回路1611に供給する。マッピング回路1611は、分割した各データを各サブキャリアの各シンボル区間にマッピングする。上述のように、サブキャリアはFSKとBPSKとで変調されるため、1つのサブキャリアの1シンボル区間には1ビットが割り当てられる。その後、サブキャリア変調回路1612で、サブキャリアはFSKとBPSKとで変調され、IFFT回路1613で逆離散フーリエ変換されて時間信号に変換されることで、周波数変換回路1614で対象の音声周波帯にコンバートされ、それぞれのスピーカーに出力される。
The
図3(b)に、情報処理装置100の入力部130と通信端末200の入力部230が有する回路の構成の一例を示す。情報処理装置100の入力部130および通信端末200の入力部230は、周波数変換回路1621、FFT回路1622、復調回路1623、デマッピング回路1624を含む。それぞれのマイクにより集音された音声は、周波数変換回路1621で所定の周波数帯にコンバートされ、FFT回路1622で離散フーリエ変換された周波数領域のデータに戻される。その後、復調回路1623で、サブキャリア信号をFSKとBPSKとに対応する復調方式で復調され、デマッピング回路1624で、各サブキャリアと各シンボル区間に割り振られた所定のビット単位のデータを復元され、情報処理装置100の制御部120および通信端末200の制御部220に出力される。
FIG. 3B illustrates an example of the configuration of the circuits included in the
続いて図4に示すポイント決済サーバ300の構成について説明する。ポイント決済サーバ300は、店舗999とは異なる場所に設置された装置、例えば、汎用コンピュータである。ポイント決済サーバ300は、情報処理装置100からネットワーク9を介して、ユーザID(会員番号やパスワード)および店舗IDを受信すると、決済金額に応じたポイント付与に関する決済処理(ポイント決済処理)を実行し、当該ポイント決済処理の結果を決済端末である情報処理装置100に送信する。なお、この実施の形態では、当該ポイント決済サーバ300がポイントの付与を行うことを例に説明しているが、この他にも、電子マネーによる商品購入における決済処理やクーポンの配布など、データの送受信に関する事項であれば適用可能である。
Subsequently, the configuration of the
図4に示すように、ポイント決済サーバ300は、記憶部310と、制御部320と、通信部330と、これらを相互に接続するシステムバス97と、を備えている。なお、ポイント決済サーバ300は、コンピュータが従来備えている機能を備えているものとし、従来の機能については説明を省略する。
As shown in FIG. 4, the
記憶部310は、制御部320が動作するためのメインメモリ及びワークメモリとして機能する。記憶部310は、例えば、ハードディスクやメモリなどから構成され、各種の情報、固定データ、アプリケーション、画面データ、及び、制御部320によって実行される動作プログラム等を記憶する。
The
また、記憶部310は、制御部320が実行する決済に係る処理を実行するための決済処理プログラム311を記憶する。さらに、記憶部310は、決済の処理のため、当該通信システム1を利用するユーザの情報(ユーザIDやポイントの残数など)を格納するユーザテーブル312を記憶する。また、記憶部310は、決済の処理のため、当該通信システム1を利用する店舗の情報(店舗IDなど)を格納する店舗テーブル313を記憶する。ユーザテーブル312および店舗テーブル313は、当該通信システム1の利用登録時(初回の使用登録時)にそれぞれ記憶されればよい。
In addition, the
制御部320は、例えば、CPU等から構成され、ポイント決済サーバ300の各部の制御を行う。制御部320は、記憶部310に記憶されている決済処理プログラム311を実行することにより、ポイント決済に係る処理を実行する。
The
通信部330は、インターネット等の通信ネットワークに接続することが可能なインターフェースである。通信部330は、ネットワーク9を介して、情報処理装置100の通信部160と通信を行い、必要な情報を送受信する。
The
以上が、通信システム1の構成である。続いて、通信システム1の全体的な動作について、情報処理装置100の動作を中心に説明する。
The above is the configuration of the
まず、情報処理装置100に電源が投入されると、図5に示すように処理を開始し、情報処理装置100と通信端末200との距離が予め定められた距離以内であるか否か、すなわち、検知部150にて近接したと検知されたか否かを判定する(ステップS101)。検知部150にて検知されていない場合(ステップS101;No)、検知されるまでステップS101の処理を繰り返す。
First, when the
一方、検知部150にて検知された場合(ステップS101;Yes)、制御部120は、ワンタイムキー生成部121の機能により、ワンタイムキー生成処理を実行する(ステップS102)。図6は、図5のステップS102にて行われるワンタイムキー生成処理の一例を示すフローチャートである。図6に示すように、制御部120のワンタイムキー生成部121は、まず、ワンタイムキーを生成する(ステップS111)。ステップS111の処理では、例えば、現在の時刻に基づいて生成するなど、一般的なワンタイムキーの生成手法によりワンタイムキーを生成すればよい。なお、情報処理装置100と通信端末200とは認証処理が終了するまでの期間、近接した状態に保たれるものとする。
On the other hand, when it is detected by the detection unit 150 (step S101; Yes), the
ステップS111の処理を実行した後、ワンタイムキー生成部121は、生成したワンタイムキーを出力部140により音声データに変換(変調)して出力させ(ステップS112)、ワンタイムキー生成処理を終了する。当該ステップS112の処理が実行されることにより、近接した通信端末200にてワンタイムキーの音声データが受信されることとなる。ステップS112の処理では、予め実験などにより定められた音量(すなわち、検知部150にて検知される範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量)で出力される。なお、ステップS112の処理では、ワンタイムキーの出力音量を、検知部150において検知した情報処理装置100と通信端末200との距離に応じて異なる音量となるよう調整して出力してもよい。例えば、検知部150において距離が2cmであると検知した場合は、7cmであると検知した場合よりも出力音量が小さくなるように調整して出力すればよい。なお、離間距離に応じて予め出力音量が設定されていてもよい。
After executing the process of step S111, the one-time
ステップS112の処理により、生成されたワンタイムキーが変調され、音声データとして送信されることとなるが、この実施の形態では、音声を媒体とした通信であることを利用して、図7に示すように、互いに独立した異なる特性を有する複数の変調方式を用いることにより、送信データを多重化して送信する(後述する図9のステップS212の処理にて送信データとしてのユーザIDなど(会員番号やパスワードなど)を音声出力する場合においても同様)。互いに異なる特性の複数の変調方式を用いるため、各データが同時に送信エラーを引き起こすおそれを低減できる。互いに独立した変調方式としては、例えば、FSK、PSK、振幅偏移変調(Amplitude-shift keying:ASK)等がある。 The generated one-time key is modulated by the process of step S112 and transmitted as audio data. In this embodiment, the communication using the audio as a medium is utilized in FIG. As shown, transmission data is multiplexed and transmitted by using a plurality of modulation schemes having mutually different characteristics which are different from each other (user ID as transmission data in the process of step S 212 in FIG. The same applies to the case of outputting voices and passwords). By using a plurality of modulation schemes with different characteristics, it is possible to reduce the possibility that each data will simultaneously cause a transmission error. Examples of mutually independent modulation schemes include FSK, PSK, and amplitude shift keying (ASK).
以下、FSK(第1の変調方式)とBPSK(第2の変調方式)とを用いてサブキャリアを変調した場合を例に説明する。なお、異なる変調方式の組み合わせは上記の組み合わせに限定されず、例えば、PSKとASKとを用いてもよく、ASKとFSKとを用いてもよい。また、PSKとして四位相偏移変調方式(Quadrature Phase Shift Keying:QPSK)、差動四位相偏移変調方式(Differential Quadrature Phase Shift Keying:DQPSK)、差動二位相偏移変調方式(Differential Binary Phase Shift Keying:DBPSK)等を用いてもよい。 Hereinafter, a case where subcarriers are modulated using FSK (first modulation scheme) and BPSK (second modulation scheme) will be described as an example. The combination of different modulation schemes is not limited to the above combination. For example, PSK and ASK may be used, or ASK and FSK may be used. In addition, as PSK, Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), Differential Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK), Differential Binary Phase Shift Keying (Differential Binary Phase Shift) Keying: DBPSK) may be used.
FSKは、サブキャリアの周波数を変調させることでデータを伝送する変調方式である。サブキャリアの変調に位相を使用していないため、通信端末200の動き等に起因する通信環境の変化に強い。しかし、周波数を用いてサブキャリアを変調しているため、周波数の使用効率が低い。図7(a)は、OFDMと組み合わせたFSKにおいて2つのチャネル(以下、ch)を使用してデータの1と0を表現した具体例を示す。ch1を使用した場合が1、ch2を使用した場合が0である。FSKでは、図7(a)に示すように、2つのchを用いて1シンボル区間当たり1ビット分の情報を送信できる。
FSK is a modulation scheme that transmits data by modulating the frequency of subcarriers. Since the phase is not used for subcarrier modulation, it is resistant to changes in the communication environment caused by movement of the
BPSKは、サブキャリアの位相を変調させることでデータを伝送する変調方式である。サブキャリアの変調に周波数を使用していないため、周波数の使用効率に優れているが、FSKと異なり通信端末200の動き等に起因する通信環境の変化に弱い。図7(b)は、BPSKで2種類の位相を使用してデータの1と0を表現した具体例を示す。サブキャリアが山から始まる場合が1、サブキャリアが谷から始まる場合が0である。BPSKでは、図7(b)に示すように、1つのchで1シンボル区間当たり1ビット分の情報を送信できる。
BPSK is a modulation scheme that transmits data by modulating the phase of a subcarrier. Since frequency is not used for subcarrier modulation, the frequency use efficiency is excellent, but unlike FSK, it is weak to changes in the communication environment caused by the movement of the
図7(c)は、FSKを用いてサブキャリアに情報を載せながら、BPSKを用いてサブキャリアに異なる情報を載せて送信する例を示す。第1シンボル区間では、ch1のサブキャリアが山から始まっているため、FSKのデータは1であり、BPSKのデータは1である。第2シンボル区間では、ch2のサブキャリアが山から始まっているため、FSKのデータは0であり、BPSKのデータは1である。このようにして、FSKとBPSKとを用いてサブキャリアに異なるデータを載せて送信できる。図7(c)から理解できるように、FSKとBPSKとを用いた場合、FSKとして1シンボル区間当たり0.5ビット/ch、BPSKとして1シンボル区間当たり0.5ビット/chのデータを送信できる。 FIG. 7C shows an example in which different information is loaded on subcarriers using BPSK and transmitted while loading information on subcarriers using FSK. In the first symbol period, since the subcarrier of ch1 starts from the mountain, FSK data is 1 and BPSK data is 1. In the second symbol period, since the subcarrier of ch 2 starts from the mountain, FSK data is 0 and BPSK data is 1. In this way, different data can be transmitted on subcarriers using FSK and BPSK. As can be understood from FIG. 7C, when FSK and BPSK are used, data of 0.5 bit / ch can be transmitted per symbol section as FSK and 0.5 bit / ch per symbol section can be transmitted as BPSK. .
以下、出力部140が送信データとしてのワンタイムキーに応じてFSKとBPSKとを用いてサブキャリアを変調する処理について具体的に説明する。なお、後述する図9のステップS212の処理にて送信データとしてのユーザID(会員番号やパスワード)などを音声出力する場合においても同様である。この例では、サブキャリアの数が126である場合を例に説明する。
Hereinafter, a process in which the
以下、理解を容易にするために、送信データのビット列をB1、B2、…、Bn、B1’、B2’、…、Bn’(nは自然数)とし、サブキャリアをC1、C2、…、C126とする。サブキャリアC1、C2、サブキャリアC3、C4、…、サブキャリアC125、C126をそれぞれペアとし、順番にペアP1、P2、…P63とする。ここでは、データのマッピングにおいてビット列の順番は変更されないと仮定する。 Hereinafter, in order to facilitate understanding, the bit string of transmission data is B 1 , B 2 , ..., B n , B 1 ', B 2 ', ..., B n '(n is a natural number), and the subcarrier is C 1, C 2, ..., and C 126. Subcarriers C 1 and C 2 , subcarriers C 3 and C 4 ,..., And subcarriers C 125 and C 126 are paired, respectively, and are sequentially referred to as pairs P 1 , P 2 ,. Here, it is assumed that the order of bit strings is not changed in data mapping.
マッピング回路1611は、FSKを用いて、第1シンボル区間において、ペアP1にビット列B1、ペアP2にビット列B2、…、ペアP63にビット列B63を順番に割り当てる。次いで、マッピング回路1611は、FSKを用いて、第2シンボル区間において、ペアP1にビット列B64、ペアP2にビット列B65、…、ペアP63にビット列B126を順番に割り当てる。
その後、前述のとおり、サブキャリア変調回路1612は、各サブキャリアに割り当てられたデータに応じて、FSKとBPSKとを用いて各サブキャリアを変調する。
After that, as described above, the
出力部140は、それぞれのペアP1、P2、…、P63ごとにサブキャリアの一つを選択することにより、FSKを用いてデータを送信する。そして、出力部140は、選択されたサブキャリアの位相を変調することにより、BPSKを用いてデータを送信する。出力部140は、FSKとBPSKとを用いて同一のデータを送信してもよく、FSKとBPSKとで異なるデータを送信してもよい。
The
このように、本実施の形態に係る通信方式では、通信環境の変化に対して異なる影響を受ける複数の変調方式を用いているため、データの通信エラーが発生することを防止でき、通信の安定性を向上させることができる。通信環境の変化が大きい場合、例えば、通信端末200の動きが大きい場合、集音した音声信号を環境の変化に強いFSKで変調された部分を用いてデータを復調し、1シンボル区間当たり0.5ビット/chのデータを安定的に受信できればよい。一方、通信環境の変化が小さい場合、集音した音声信号からBPSKで変調された部分も追加で読み出すことにより、さらに1シンボル区間当たり0.5ビット/chのデータを追加できるため、合計で1シンボル区間当たり1ビット/chの情報を受信できる。
As described above, in the communication method according to the present embodiment, since a plurality of modulation methods that are affected differently to changes in the communication environment are used, it is possible to prevent the occurrence of a data communication error, and the communication is stable. It is possible to improve the quality. When the change in the communication environment is large, for example, when the movement of the
ところで、異なる変調方式を用いて多重化を行うには、異なるサブキャリアに対してそれぞれ異なる変調方式を採用することも考えられる。しかし、この場合、多数のサブキャリアを使用する必要があるため、広い周波数帯域が必要となる。また、出力部140の送信能力にも限界があるため、サブキャリアの数が増えることにより、サブキャリア当たりのエネルギーが小さくなる。本実施の形態に係る通信方式では、FSKとBPSKとを用いてサブキャリアを変調しているため、周波数の使用効率の向上できると共に、サブキャリアの送受信に使用するエネルギーの効率化も実現できる。なお、上述したように、後述する図9のステップS212の処理にて送信データとしてのユーザIDなど(会員番号やパスワード)を音声出力する場合においても同様である。すなわち、ここでは情報処理装置100を例に説明したが、通信端末200においても同様である。
By the way, in order to perform multiplexing using different modulation schemes, it is also conceivable to adopt different modulation schemes for different subcarriers. However, in this case, since a large number of subcarriers need to be used, a wide frequency band is required. Also, since the transmission capability of the
上述のように、情報処理装置100(通信端末200も同様)は、2つの変調方式を使用して同じデータを二重に送信することができる。さらに、次のような手法を採用してデータを送信する。通信の安定性を確保するために、通信環境の変化が大きい場合にあわせて常に通信速度を低下させると、通信時間が延びてしまい、ユーザの利便性が損なわれる。 As described above, the information processing apparatus 100 (as well as the communication terminal 200) can transmit the same data in duplicate using two modulation schemes. Furthermore, the following method is employed to transmit data. If the communication speed is constantly reduced according to the case where the change in the communication environment is large in order to ensure the stability of communication, the communication time is extended, and the convenience of the user is impaired.
そこで、多重化したデータの送信順序を工夫して送信することにより、環境の変化に合わせて通信速度を増減させる。図8は、FSKとBPSKを用いてデータを送信するイメージの一例を示す。図8の送信イメージにおいて、情報処理装置100が送信する送信データ(ワンタイムキー)は、第1データD1、第2データD2、第3データD3、第4データD4、第5データD5、第6データD6から構成される。
Therefore, by devising and transmitting the transmission order of multiplexed data, the communication speed is increased or decreased according to the change of the environment. FIG. 8 shows an example of an image for transmitting data using FSK and BPSK. In the transmission image of FIG. 8, transmission data (one-time key) transmitted by the
情報処理装置100は、使用する変調方式によりデータD1〜D6の送信順序を変える。具体的には、予め定義されている情報(ルール)に基づいて、送信する一連のデータを2分割(D1〜D3、D4〜D6)し、BPSKで変調するデータは、2分割した後半のグループ(D4〜D6)を先に送信し、その後、分割した前半のグループ(D1〜D3)を送信する。一方、FSKで変調するデータは、順序を変えることなくデータD1〜D6を送信する。例えば、図8に示すように、第1シンボル区間では、FSKに第1データD1を、BPSKに第4データD4を載せている。第2シンボル区間では、FSKに第2データD2を、BPSKに第5データD5を載せている。
The
この構成によれば、通信状態が正常な場合、受信側は、FSKとBPSKのいずれからもデータの復調が可能であるため、通信の前半で、FSKでグループ(D1〜D3)を、BPSKでグループ(D4〜D6)を受信した時点で、全データを受信できる。このため、後半の受信、復調等の処理が不用となる。したがって、より早く受信処理を終了し、結果として複数の変調方式から情報を復元できる場合、通信速度を速めることができる。 According to this configuration, when the communication state is normal, the receiving side can demodulate data from both FSK and BPSK, so in the first half of the communication, the group (D1 to D3) with FSK is BPSK When the group (D4 to D6) is received, all data can be received. For this reason, processing such as reception and demodulation in the second half is unnecessary. Therefore, the communication speed can be increased if the reception process can be completed more quickly and information can be restored from a plurality of modulation schemes as a result.
また、通信の前半で、バースト性のノイズ等により、FSKとBPSKのいずれからもデータの一部又は全部の復調ができない場合でも、通信の後半で、FSKとして受信したグループ(D4〜D6)と、BPSKとして受信したグループ(D1〜D3)と、から正しく受信データを復元できるため、安定した通信を実現できる。 Also, even if it is not possible to demodulate part or all of data from either FSK or BPSK due to bursty noise etc. in the first half of communication, the groups (D4 to D6) received as FSK in the second half of communication Since the received data can be correctly restored from the groups (D1 to D3) received as BPSK, stable communication can be realized.
さらに、通信の前半と後半を通して、通信端末200の動き等に起因する通信環境の変化により、BPSKでデータの復調ができない場合でも、FSKでデータを復調できるため、安定した通信を実現できる。
Furthermore, even if the data can not be demodulated by BPSK due to the change of the communication environment caused by the movement of the
このように、本実施の形態に係る通信方式では、通信端末200の動き等に対する特性が異なる複数の変調方式を用いてデータを送信するため、通信端末200の動き等の通信環境の変化に応じて通信速度を増大させると共に、常に安定した通信を実現できる。ここでは、情報処理装置100を例に説明したが、通信端末200も上記と同様の構成を有している。
As described above, in the communication method according to the present embodiment, data is transmitted using a plurality of modulation methods having different characteristics with respect to the movement of
図5に戻り、ステップS102の処理が実行されると、通信端末200にてワンタイムキーの音声データが受信され、このことに起因して通信端末200の処理が開始される。なお、当該ワンタイムキーの音声データは、上述したように通信端末200の入力部230にて受信されるが、当該入力部230は予め受信可能な状態(音声データを受信できる状態)に設定されているものとする。また、入力部230にて受信された音声データは、当該入力部230にて復調され、ビット列データとなる。
Returning to FIG. 5, when the process of step S102 is executed, the voice data of the one-time key is received by the
ここで、通信端末200が実行する復調処理について説明する。通信端末200は、FSK、BPSKを用いて変調された信号から同一の情報を二重に受信するが、信号の復調の際において、受信データの品質を考慮して復調処理を実行する。なお、後述する図5のステップS201の処理が行われ、情報処理装置100の入力部130で送信データが受信された場合についても同様である。
Here, the demodulation process performed by the
具体的には、通信端末200の入力部230は、FSK、BPSKを用いて変調した音声信号を受信し、当該音声信号のうちFSKで変調された部分と、BPSKで変調された部分と、をそれぞれ復調する。そして、入力部230は、当該音声信号がFSKで変調された部分をFSKで復調したデータと、BPSKで変調された部分をBPSKで復調したデータとが、それぞれ所定の品質を満たすかどうか判定する。復調したデータが所定の品質を満たしているかどうかは、例えば、CRC等のエラー検出符号を用いて判定されたデータの欠陥の有無、受信信号のS/N比(Signal-Noise Ratio)又は強度などが所定の値以上かどうか等に基づいて判定する。
Specifically, the
そして、所定の品質を満たすと判定されたデータを用いて、音声信号を受信データに変換する。その後、入力部230は、サブキャリアの復調、デマッピング等の後続する処理を実行する。なお、ここでは、通信端末200を例に説明したが、上述したように、情報処理装置100も同様の構成を有している。
Then, using the data determined to satisfy the predetermined quality, the voice signal is converted into reception data. After that, the
このように、通信システム1では、上記の構成を有することで、送信エラー等により一方の変調方式を用いて変調した音声信号からデータの一部又は全てを正確に復調できなかった場合であっても、他方の変調方式を用いて変調した音声信号を使用して、受信したデータを復調することができる。
As described above, in the
図5に戻り、通信端末200の処理を開始すると、通信端末200は、送信データ生成部221の機能により送信データ生成処理を実行し(ステップS201)、その後通信端末200は処理を終了する。図9は、図5のステップS201にて行われる送信データ生成処理の一例を示すフローチャートである。図9に示すように、制御部220の送信データ生成部221は、まず、記憶部210に記憶されている会員番号やパスワードなどといった送信対象となる情報に、情報処理装置100から受信したワンタイムキーの音声データ(復調されたビット列データ)を付加して送信データを生成する(ステップS211)。
Returning to FIG. 5, when the processing of the
ステップS211の処理を実行した後、送信データ生成部221は、生成した送信データを出力部240により音声データに変換して出力させ(ステップS212)、送信データ生成処理を終了する。なお、上述したように、ステップS212の処理においても、ステップS112の処理と同様、複数の変調方式を用いて送信データを多重化して送信する。当該ステップS212の処理が実行されることにより、近接した情報処理装置100にて送信データが受信され、復調されることとなる(復調処理についても通信端末200と同様である)。なお、ステップS212の処理における出力音量については、上述したように、情報処理装置100の検知部150にて検知される範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量であればよい。具体的に、ステップS212の処理では、通信端末200の入力部230にて受信した音量と同等の音量で出力すればよい。
After executing the process of step S211, the transmission
このように、図6のステップS112の処理および図9のステップS212の処理により、検知部150にて検知された範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量にてそれぞれの音声が出力される。したがって、例えば、通信端末200との距離が近接しているものの、情報処理装置100の検知部150では検知されない通信端末(対象外の通信端末)にワンタイムキーが受信されることを防止することができる。また、対象外の通信端末の通信端末の出力音量が大きい場合には、情報処理装置100にて当該対象外の通信端末にて出力された音声が受信されることとなるが、この場合にはワンタイムキーが異なるため(対象外の通信端末は別のワンタイムキーを使用しているため)、認証に成功することはない。したがって、不正を好適に防止することができる。
As described above, according to the processing of step S112 of FIG. 6 and the processing of step S212 of FIG. It is output. Therefore, for example, it is prevented that a one-time key is received by a communication terminal (a communication terminal which is not a target) which is not detected by the
図5に戻り、ステップS201の処理が実行されると、情報処理装置100の入力部130にて送信データが受信され、このことに起因して情報処理装置100が認証処理を行う(ステップS103)。入力部130にて受信された送信データは、上述したように当該入力部130にて復調処理が行われ、ビット列データとなっている。
Returning to FIG. 5, when the process of step S201 is executed, transmission data is received by the
図10は、図5のステップS103にて行われる認証処理の一例を示すフローチャートである。図10に示すように、制御部120の認証処理部122は、まず、ワンタイムキー生成部121にて生成されたワンタイムキーと、送信データに含まれるワンタイムキーとが一致するか否かを判定する(ステップS131)。具体的に、ステップS131の処理では、まず、復調されてビット列データとなっている送信データに含まれるワンタイムキーを抽出する。そして、抽出したワンタイムキーと、ワンタイムキー生成部121にて生成されたワンタイムキーとが一致するか否かを判定する。なお、上述したように、ワンタイムキー生成部121にて生成されたワンタイムキーは、記憶部110に、有効期限とともに記憶されているため、記憶部110に記憶されたワンタイムキーの有効期限が切れている場合には、ステップS131の処理を実行するまでもなく、後述するステップS134の処理を実行すればよい。すなわち、まず記憶部110のワンタイムキーの有効期限を確認し、有効期限内である場合にのみステップS131の処理を実行すればよい。なお、有効期限が経過したワンタイムキーについては、当該有効期間が経過した時点で記憶部110から消去してもよい。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the authentication process performed in step S103 of FIG. As shown in FIG. 10, the
ステップS131にてワンタイムキーが一致すると判定した場合(ステップS131;Yes)、認証処理部122は、認証に成功したと認定する(ステップS132)。具体的に、ステップS132の処理では、通信端末200に認証に成功した旨の音声出力をするなど、認証結果を通知すればよい。なお、上述したように、後続する処理を実行してもよい。ステップS132の処理を実行した後、認証処理部122は、記憶部110に記憶されているワンタイムキーを削除してから(ステップS133)、認証処理を終了する。一方、ワンタイムキーが不一致(記憶部120にワンタイムキーが記憶されていない場合や有効期限切れの場合も含む)であると判定した場合(ステップS131;No)、認証処理部122は、認証に失敗したと認定し(ステップS134)、認証処理を終了する。具体的に、ステップS134の処理では、通信端末200に認証に失敗した旨の音声出力をするなど、認証結果を通知すればよい。
If it is determined in step S131 that the one-time keys match (step S131; Yes), the
図5に戻り、ステップS103の処理を実行した後、制御部120は、認証処理部122の機能により、認証に成功したか否かを判定する(ステップS104)。認証に失敗した場合(ステップS104;No)、情報処理装置100は、そのまま処理を終了する。
Returning to FIG. 5, after executing the process of step S103, the
一方、認証に成功した場合(ステップS104;Yes)、制御部120は、ポイント決済サーバ300へ決済処理の実行を依頼する電文を送信する(ステップS105)。具体的に、ステップS105の処理では、通信部160を介して決済処理を要求する電文を、当該ポイント決済処理を行うユーザID(会員番号やパスワード)と、当該依頼元の店舗IDと、決済金額とともに、ポイント決済サーバ300の通信部330へ送信する。当該電文がポイント決済サーバ300に送信されると、これに起因して、ポイント決済サーバ300の処理が開始される。
On the other hand, if the authentication is successful (step S104; Yes), the
ポイント決済サーバ300の処理を開始すると、ポイント決済サーバ300は、ポイント決済処理を実行して実行結果を情報処理装置100へ送信し(ステップS301)、処理を終了する。ステップS301のポイント決済処理では、まず、情報処理装置100から受信したユーザID(会員番号やパスワード)および店舗IDが正当であるか否かを、それぞれ記憶部310に記憶されているユーザテーブル312および店舗テーブル313と比較することにより認証する。そして、認証に成功した場合に、受信した決済金額により示される金額に応じたポイントを付与する。具体的に、ユーザテーブル312におけるポイントの残数に、決済金額に応じた数のポイントを加算する。そして、当該ユーザIDおよびポイントの残数(ポイント処理結果)を情報処理装置100に送信する。なお、認証に失敗した場合には、ポイント処理結果として認証に失敗した旨を示す情報を送信すればよい。
When the process of the
続いて、情報処理装置100は、ポイント決済サーバ300からポイント処理結果を受診すると、当該処理結果を出力部240に含まれるモニターに表示するポイント表示処理を行い(ステップS106)、処理を終了する。
Subsequently, when the
以上が、通信システム1における、情報処理装置100を中心とした動作である。このように、本実施の形態に係る情報処理装置100は、1回の認証においてのみ有効なワンタイムキーを生成して音声出力する。そして通信端末200からの送信データを音声入力して当該送信データに含まれるワンタイムキーが、直前に生成して出力したワンタイムキーと一致するか否かにより通信端末200の正当性を判定する。すなわち、通信端末200から受信した送信情報に含まれるワンタイムキーが、生成時のワンタイムキーと一致する場合にのみ正当であると認証する。したがって、録音された後に再生されるといった不正を防止できる。よって、音声を伝送媒体とする認証におけるセキュリティを向上させ不正を防止することができる。また、本実施の形態に係る情報処理装置100は、音声を媒体とした通信であることを利用して、図7に示すように、互いに独立した異なる特性を有する複数の変調方式を用いることにより、送信データを多重化して送信する。互いに異なる特性の複数の変調方式を用いるため、各データが同時に送信エラーを引き起こすおそれを低減できる。すなわち、通信環境の変化に対して異なる影響を受ける複数の変調方式を用いているため、データの通信エラーが発生することを防止でき、通信の安定性を向上させることができる。
The above is the operation in the
また、情報処理装置100の検知部150にて情報処理装置100と通信端末200との距離が予め定められた距離(例えば7cm)以内であることが検知された場合にワンタイムキーを音声出力する。そのため、ワンタイムキーの出力音量を当該近接した通信端末200にて受信できる程度の音量とすることができ、他人に録音されてしまうことを防止することができる。
In addition, when the
(変形例)
この発明は、上記の実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施の形態で示した全ての技術的特徴を備えるものでなくてもよく、従来技術における少なくとも1つの課題を解決できるように、上記実施の形態で説明した一部の構成を備えたものであってもよい。また、下記の変形例で示す構成をそれぞれ組み合わせてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible. It is not necessary to have all the technical features shown in the above embodiment, and some of the configurations described in the above embodiment so as to be able to solve at least one problem in the prior art. It may be. Further, the configurations shown in the following modifications may be combined respectively.
上記実施の形態では、情報処理装置100の機能が店舗999の決済端末に内蔵されている(すなわち、情報処理装置100が決済端末である)ものとして説明したが、これは一例である。情報処理装置100の機能は、店舗999の決済端末に内蔵されていなくてもよく、例えば、図11に示すように、通信端末200と決済端末900との中継を行う中継装置に内蔵されていてもよい。すなわち、情報処理装置100は、通信端末200と決済端末900との中継を行う中継装置であってもよい。当該中継装置は、通信端末200との音声通信を近接して行うために好適な大きさであればよい。
Although the said embodiment demonstrated as a thing with the function of the
この場合、情報処理装置100は、図5に示すステップS105の処理において、決済端末900に決済処理の実行を依頼する電文を送信すればよく、その他の処理については上記実施の形態と同様に行えばよい。なお、ステップS105の処理では、通信部160を介して決済処理を要求する電文を、当該ポイント決済処理を行うユーザID(会員番号やパスワード)とともに決済端末900へ送信すればよい。この際、通信部160は、上記実施の形態とは異なり、専用線を介して送信するのではなく、低消費電力を目的として策定されたBluetooth(登録商標)の規格であるBLE(Bluetooth Low Energy)により送信すればよい。そして、決済端末900が、受信した情報に店舗IDを付加してポイント決済サーバ300の通信部330へ送信し、決済端末900が、ポイント決済サーバ300から受信したポイント決済処理の実行結果を表示すればよい。
In this case, in the process of step S105 shown in FIG. 5, the
ここで、通信端末200のスピーカーを店舗端末である情報処理装置100のマイクに近接させて音声通信を行うことは、当該店舗端末の大きさやマイクの位置等により左右され、困難性を伴う。また、店舗端末は予め設置されているケースが多く、新たに情報処理装置100の機能を追加するには多大なるコストがかかる。したがって、当該中継装置が情報処理装置100の機能を有することにより、店舗端末である情報処理装置100のマイクに近接させて音声通信を行うことの困難性を回避することができ、かつ安定した音声通信を行うことができる。
Here, performing voice communication by bringing the speaker of the
さらに、中継装置としての情報処理装置100は、決済端末900がポイント決済サーバ300から受信したポイント決済処理の実行結果を、当該決済端末900からBLEにより受信してもよい(また、有線による通信にて受信してもよい)。そして、情報処理装置100は、受信したポイント決済処理の実行結果を、上記実施の形態で説明した複数の変調方式を用いて変調し、音声にて通信端末200へ送信してもよい。そして、通信端末200は、受信した実行結果を当該通信端末200の出力部240へ表示してもよい。
Furthermore, the
なお、通信端末200のユーザは、当該通信端末200のネットワークを介してポイント決済サーバ300へアクセス可能であり、当該アクセスすることでポイント決済処理の実行結果を参照することが可能である。しかしながら、通信端末200のネットワーク環境は状況により不安定である。したがって、このようにポイント決済処理の実行結果を情報処理装置100が音声にて通信端末200へ送信することで、ネットワーク環境に関わらず、ユーザに対してポイント決済処理の実行結果を確実に認識させることができる。
Note that the user of the
また、中継装置としての情報処理装置100は、例えば、決済端末900から送信された制御コマンドを受信することにより、検知部150による検知を有効としてもよい。具体的に、決済端末900の側では、決済端末900の操作者(店員など)による操作に基づいて情報処理装置100の検知部150の検知を有効とする制御コマンドが送信されればよい。そして、情報処理装置100の側では、当該制御コマンドを受信したことに基づいて検知部150による検知を有効とするとともに、検知部150による検知が有効となったことを通信端末200のユーザに報知すればよい。当該報知は、例えば、音声による報知や、当該中継装置に設けられたLED(Light Emitting Diode)を点灯させることにより行えばよい。
In addition, the
これによれば、情報処理装置100の側にて不要な検知を行うことを防止することができるとともに、通信端末200のユーザへ近接させるべきことを報知させることができ、好適なポイント決済処理を行うことができる。
According to this, it is possible to prevent unnecessary detection on the side of the
上記実施の形態では、送信データ生成処理において、通信端末200の送信データ生成部221が、受信したワンタイムキーの音声データを付加(復調された状態で付加)して送信データを生成する例を示したが、これは一例である。例えば、送信データ生成部221は、図9のステップS211の処理において、会員番号やパスワードなどといった送信対象となる情報に受信したワンタイムキーの音声データを単に付加(復調された状態で付加)するのではなく、送信対象となる情報を、受信して復調されたワンタイムキーで暗号化してもよい。暗号化の他、送信対象となる情報を、受信して復調されたワンタイムキーで演算してもよい(例えばワンタイムキーを加算するなど)。そして、暗号化または演算した情報を送信データとしてもよく、この場合、例えば、送信対象となる情報を2乗して5で除算した余りを付加する、などといったように、送信対象となる情報に対して予め定められたハッシュ関数を適用し、その結果(ハッシュ値)を送信データに付加すればよい。
In the above embodiment, in the transmission data generation process, an example in which the transmission
そして、図9のステップS212の処理において、生成した送信データおよびハッシュ値を出力部240により音声データに変換して情報処理装置100に出力すればよい。情報処理装置100の側では、図10の認証処理において、ステップS131の処理の前に、通信端末200から受信した送信データおよびハッシュ値の音声データを復調してビット列データとし、送信データをワンタイムキー生成部121にて生成したワンタイムキーで復号する(演算前の状態に戻す)。そして、ステップS132の処理において、復号した送信データについて、予め定められたハッシュ関数を適用し、その結果(ハッシュ値)が受信したハッシュ値と一致するか否かを判定すればよい。なお、ワンタイムキーの有効期限が切れている場合の処理については上記実施の形態と同様である。そして、ハッシュ値が一致する場合には認証に成功したと認定し、不一致(上記実施の形態と同様)の場合には認証に失敗したと認定すればよい。なお、ハッシュ関数は情報処理装置100と通信端末200のそれぞれの記憶部に予め共通のものが記憶されているものとする。これによれば、ワンタイムキーとハッシュ値が正当でなければ認証されないため、単にワンタイムキーを付加するのみよりもセキュリティを向上させ、不正をより防止することができる。
Then, in the process of step S 212 in FIG. 9, the generated transmission data and the hash value may be converted into voice data by the
また、送信対象の情報にワンタイムキーを付加するのみにするか、送信対象の情報をワンタイムキーで暗号化または演算するか、について、例えば、情報処理装置100と通信端末200との距離に応じて選択可能としてもよい。具体的に、情報処理装置100と通信端末200との距離が予め定められた距離未満である場合には、送信対象の情報にワンタイムキーを付加するのみとし、距離が予め定められた距離以上である場合には送信対象の情報をワンタイムキーで暗号化または演算するようにしてもよい。これによれば、距離に応じて好適なセキュリティを担保することができるため、処理負担を軽減しつつ不正を防止することができる。
In addition, whether to add the one-time key only to the information to be transmitted or to encrypt or calculate the information to be transmitted using the one-time key, for example, the distance between the
また、上記変形例では、送信対象の情報をワンタイムキーで暗号化または演算する例を示したが、この他にも、送信対象の情報を、ワンタイムキーと、通信端末毎に固有の秘密鍵と、を使用して暗号化または演算してもよい。具体的に、通信端末200が、ネットワークを介して互いに通信可能な暗号化サーバから当該通信端末200を識別する識別情報と、当該識別情報に対応する秘密鍵とを予め受信しておく(一旦受信した後は当該通信端末200とサーバとの通信は不要である)。そして、図9の送信データ生成処理において、会員番号やパスワードなどといった送信対象となる情報を、情報処理装置100から受信したワンタイムキー(復調された状態)と暗号化サーバから受信した秘密鍵と、を用いて暗号化または演算し、送信データを生成すればよい。なお、この場合、上記変形例と同様にハッシュ値を送信データに付加し、さらにサーバから受信した識別情報を送信データに付加すればよい。すなわち、図9のステップS212の処理において、出力部240は、生成した送信データ、ハッシュ値、および識別情報を、音声データに変換(変調)して情報処理装置100に出力すればよい。
Also, in the above modification, an example in which information to be transmitted is encrypted or calculated with a one-time key is shown, but in addition to this, information to be transmitted is a one-time key and a secret unique to each communication terminal. The key may be used to encrypt or calculate. Specifically, the
情報処理装置100の側では、図10の認証処理において、ステップS131の処理の前に、通信端末200から受信した送信データ、ハッシュ値、および識別情報を復調してビット列データとし、送信データをワンタイムキー生成部121にて生成したワンタイムキーと、秘密鍵を用いて復号する(演算前の状態に戻す)。そして、ステップS132の処理において、復号した送信データについて、予め定められたハッシュ関数を適用し、その結果(ハッシュ値)が受信したハッシュ値と一致するか否かを判定すればよい。秘密鍵は、例えば、情報処理装置100の記憶部110に、通信端末200の識別情報に対応付けて予め記憶されており、受信した識別情報に基づいて、記憶部110から秘密鍵を特定すればよい。また、例えば、秘密鍵は、識別情報に基づいて予め定められたルールに従って演算することにより算出可能であってもよい。以降の処理については上記変形例と同様である。これによれば、セキュリティをより向上させることができる。
On the side of the
なお、これに加え、例えば、通信端末200の側にて、識別情報をワンタイムキーで暗号化または演算し、送信対象の情報を、ワンタイムキーと秘密鍵にて暗号化または演算してもよい。そして、情報処理装置100の側では、まずワンタイムキーにて識別情報を復号し、識別情報に基づいて秘密鍵を取得する。そして取得した秘密鍵とワンタイムキーとを用いて送信データを復号すればよい。これによれば、セキュリティをより向上させることができる。
In addition to this, for example, the identification information may be encrypted or calculated with the one-time key on the
また、上記実施の形態では、図1に示すように、情報処理装置100が出力部140を一つ備える例を示しているが、これは一例である。情報処理装置100は、複数の出力部140を備えていてもよく、この場合、それぞれ異なる位置で、かつ周囲にまんべんなく音声が行き渡る位置に、それぞれ出力部140が設けられていればよい。これによれば、より好適な出力音量にて音声を出力することができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the
例えば、情報処理装置100と通信端末200との距離が検知部150にて検知される距離であったとしても、通信端末200の入力部230と情報処理装置100の出力部140との距離が離れてしまっていることもある。このような場合に情報処理装置100の出力音量が小さいと通信端末200にて精度良く音声を受信することができないといった事象が生じるおそれがある。その一方で、出力音量を大きくすると、対象外の通信端末にて受信されてしまうおそれがある。そこで、周囲にまんべんなく音声が行き渡る位置にそれぞれ出力部140を設けることで、通信端末200の入力部230と情報処理装置100の出力部140との距離が略一定となり、好適な出力音量にて音声を出力することができる。
For example, even if the distance between the
さらに、情報処理装置100は、複数の出力部140に対応して複数の検知部150を備えてもよい。そして、複数の検知部150のうち、通信端末200が近接したことを検知した検知部150に対応した出力部140からのみ音声出力を行えばよい。これによれば、不要な出力部140からの出力を防ぎ、好適な出力音声にて音声を出力することができるとともに、よりセキュリティを向上させることができる。
Furthermore, the
また、上記実施の形態では、図6のステップS112の処理において、予め実験などにより定められた音量(すなわち、検知部150にて検知された範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量)でワンタイムキーを出力する例を示したが、これは一例である。上述したように、ステップS112にて出力される音量は一定音量でなくてよく、例えば、周囲のノイズなどを考慮した音量としてもよい。具体的に、周囲のノイズの音量が大きい場合には、情報処理装置100と通信端末200との音声通信が失敗しない程度に音量を大きくする必要がある。しかしながら、周囲のノイズの音量は時間経過とともに変化するため、周囲のノイズの音量が低下した場合に出力音量が大きいままだとセキュリティが低下してしまう。そこで、周囲のノイズの音量に合わせて出力音量を変化させる必要がある。
Further, in the above-described embodiment, in the process of step S112 of FIG. 6, the sound volume (that is, within the range detected by the detection unit 150) determined in advance by experiment etc. An example is shown in which the one-time key is output at the volume), but this is an example. As described above, the volume output in step S112 may not be a constant volume, and may be, for example, a volume in consideration of ambient noise and the like. Specifically, when the volume of surrounding noise is large, the volume needs to be increased to such an extent that voice communication between the
この例では、図6のステップS112にてワンタイムキーを音声出力する期間中、情報処理装置100の入力部130にて周囲のノイズの音量を測定し、当該ノイズの音量に合わせて出力音量を調整すればよい。具体的に、測定したノイズの音量を複数段階に分け、当該段階に応じた出力音量で出力すればよい。なお、図9のステップS212における通信端末200の音声出力についても同様に、周囲のノイズの音量を測定し、出力音量を調整してもよい。これによれば、周辺の状況に合わせて好適な音量で出力することができ、かつ、セキュリティの低下を防止することができる。なお、周囲のノイズの音量を測定する際には、一般的に音声通信に使用される周波数帯のノイズの音量を測定し、未使用の周波数帯のノイズについては対象としなくてよい。
In this example, the volume of surrounding noise is measured by the
また、例えば、上記変形例のように、当該情報処理装置100の周囲に複数の出力部140(検知部150も同様)を設けるとともに、それに対応して複数の入力部130を設け、ワンタイムキーの出力前に、周囲のノイズの音量の最も低い位置に通信端末200を移動させるようユーザに報知してもよい。例えば、情報処理装置100の周囲に設けられた複数の入力部130それぞれにて周囲のノイズの音量を測定し、複数の入力部130のうち、最も低いノイズ音量であると判定した入力部130に対応する出力部140から報知音を出力し、当該出力部140の位置に通信端末200を移動させるようユーザに促してもよい。そして、対応する検知部150にて検知されたことに基づき、ワンタイムキーの音声出力をしてもよい。これによれば、ノイズの影響を受けにくくすることができ、かつセキュリティを向上させることができる。
Also, for example, as in the above modification, a plurality of output units 140 (the same applies to the detection unit 150) are provided around the
また、上記実施の形態では、出力部140および出力部240にて送信対象のデータ(ビット列データ)を音声データに変換(変調)し、入力部130および入力部230にて受信した音声データを復調してビット列データとする例を示したが、これらをそれぞれ制御部120および制御部220により行ってもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、例えば、同一のデータを載せたFSKとBPSKとを用いることにより、送信データを二重に多重化して送信していたが、図12に示すように、さらに異なる周波数帯域に同一のデータを送信することにより、送信データを四重に多重化して送信してもよい。 Further, in the above embodiment, for example, transmission data is doubled and transmitted by using FSK and BPSK carrying the same data, but as shown in FIG. By transmitting the same data in the band, transmission data may be multiplexed in quadruple and transmitted.
まず、周波数帯域の多重化について説明する。通信端末200は、音声を媒体とした通信のため、15.9kHz〜17.9kHz(第1の音声周波数帯域)、17.9kHz〜19.9kHz(第2の音声周波数帯域)の2つの帯域を使用する。上記の帯域は、スマートフォン等に標準的に搭載されているスピーカーの周波数特性を考慮したものである。
First, multiplexing of frequency bands will be described.
通信端末200は、送信時には、ローバンドである15.9kHz〜17.9kHz、ハイバンドである17.9kHz〜19.9kHzの2つの帯域において、それぞれ同じデータを送信する。つまり、15.9kHz〜17.9kHzの信号、17.9kHz〜19.9kHzの信号、をそれぞれ送信するデータで変調する。
At the time of transmission, the
具体的には、図3に示す周波数変換回路1614が、IFFT回路1613の出力を、ローバンドとハイバンドとにコンバートし、ローバンド、ハイバンドで同一のデータを送信する。出力部140のスピーカーからは、15.9kHz〜17.9kHzの帯域の音声信号(第1の音声信号)、17.9kHz〜19.9kHzの帯域の音声信号(第2の音声信号)が出力される。
Specifically, the
上述のように、通信端末200は、2つの周波数帯域を使用して同じデータを二重に送信するが、さらに、次のような手法を採用してデータを送信する。図12は、2つの周波数帯域を用いることによるデータの多重化と、2つの変調方式を用いることによるデータの多重化を同時に行って、データを送信する例を示す。図12において、例えば、D1(D2)は、FSKで送信されるデータがD1で、BPSKで送信されるデータがD2であることを示す。
As described above, the
通信端末200は、例えば、送信データを第1データD1、第2データD2、第3データD3、第4データD4に分割して送信する。通信端末200は、使用する周波数帯域、変調方式によりデータD1〜D4の送信順序を変える。具体的には、送信順序定義情報に定義されている情報に基づいて、ローバンドのFSKでは、D1、D3、D4、D2の順番でデータを送信し、ローバンドのBPSKでは、D2、D4、D3、D1の順番でデータを送信する。また、ハイバンドのFSKでは、D4、D2、D1、D3の順番でデータを送信し、ハイバンドのBPSKでは、D3、D1、D2、D4の順番でデータを送信する。言い換えると、周波数帯域、変調方式ごとに、同一のタイミングで異なるデータを送信する。
For example, the
この構成によれば、受信側は、通信状態が正常ならば、第1シンボル区間で、ローバンドでD1、D2を、ハイバンドでD3、D4を受信することにより、全データを受信できるため、第2シンボル区間以降の受信・復調などが不用である。 According to this configuration, if the communication state is normal, all data can be received by receiving D1 and D2 in the low band and D3 and D4 in the high band in the first symbol period. Reception and demodulation after the 2 symbol interval are unnecessary.
また、例えば、通信端末200の動きによりBPSKにより変調されたデータを復調できない場合であっても、音声信号がFSKにより変調された部分を、第1シンボル区間で、ローバンドでD1、ハイバンドでD4を、第2シンボル区間で、ローバンドでD3、ハイバンドでD2を受信することにより、全データを受信できるため、第3シンボル区間以降の受信・復調などが不用である。
Also, for example, even if the data modulated by BPSK can not be demodulated due to the movement of the
さらに、通信全体を通して周波数的な妨害があり、ローバンドとハイバンドのどちらか一方の帯域における伝送が不能となった場合でも、正常に伝送できるどちらか一方のバンドのみで正しく受信データを復元できる。例えば、ローバンドが正常に伝送できるとして、第1シンボル区間で、FSKでD1、BPSKでD2を、第2シンボル区間で、FSKでD3、BPSKでD4を受信し、全データを受信できるため、第3シンボル区間以降の受信・復調などが不用となる。 Furthermore, even if there is frequency interference throughout the communication and transmission in either the low band or the high band is disabled, the received data can be correctly restored only in one of the bands that can be transmitted normally. For example, assuming that the low band can be transmitted normally, it is possible to receive D1 with FSK in the first symbol interval, D2 with BPSK in the first symbol interval, D3 with FSK in the second symbol interval with D4 with BPSK, and receive all data. Reception, demodulation, etc. after the 3 symbol section become unnecessary.
そして、通信全体を通して周波数的な妨害があり、さらに通信端末200の動きによりBPSKにより変調されたデータを復調できない場合であっても、正常に伝送できるどちらか一方のバンドのみでFSKから正しく受信データを復元することができる。例えば、ローバンドが正常に伝送できるとして、FSKを用いてデータをD1、D3、D4、D2の順番で受信できる。
Then, even if there is frequency interference throughout the communication, and even if the BPSK modulated data can not be demodulated due to the movement of the
なお、この変形例では、通信端末200を例に説明したが、情報処理装置100についても同様の構成を有している。
Although the
次に、通信端末200が実行する復調処理について説明する。通信端末200は、異なる周波数帯域、異なる変調方式を用いて変調された信号から同一の情報を四重に受信するが、信号の復調の際において、受信データの品質を考慮して復調処理を実行する。
Next, demodulation processing performed by
具体的には、通信端末200の入力部230は、音声信号を受信してサブキャリアの復調を行い、当該信号がFSKで変調された部分を復調したデータと、BPSKで変調された部分を復調したデータとが、それぞれ所定の品質を満たすかどうか判定する。また、通信端末200の入力部230は、ハイバンドの音声信号を復調したデータと、ローバンドの音声信号を復調したデータと、が、それぞれ所定の品質を満たすかどうか判定する。
Specifically, the
そして、通信端末200の入力部230は、所定の品質を満たすと判定されたデータを用いて、音声信号を受信データに変換する。その後、制御部220は、入力部230を制御して、デマッピング等の後続する処理を実行する。復調したデータの品質判定とデマッピングの順序は上記の処理に限られず、デマッピングを行った後、品質判定を行ってもよい。
Then, the
ここでは、通信端末200を例に説明したが、情報処理装置100も同様の構成を有している。
Here, the
以上説明したように、この変形例によれば、周波数的な妨害により一方の帯域において受信強度の低下によりデータの一部又は全てを正確に受信できなかった場合であっても、他方の帯域の音声信号を使用してデータを復調できる。また、通信端末200の動きがなく、周波数的な妨害もない場合、両バンドを使用してデータを復調できる。このため、通信環境の変化に応じて音声を媒体とした通信のさらなる高速化を実現できる。
As described above, according to this modification, even if part or all of the data can not be received correctly in one of the bands due to the frequency interference due to a decrease in the reception strength of the other band. The audio signal can be used to demodulate the data. Also, when there is no movement of the
なお、この変形例では、通信端末200の動き等がなく、周波数的な妨害がない場合に、最初のシンボルの音(第1音)を使用してデータを復調していたが、本発明はこれに限られない。例えば、最初のシンボルの音がインパルスノイズ等により大きく破壊された場合、第2音以降に含まれるシンボルを使用して全データを受信してもよい。
In this modification, when there is no movement of
より詳細に説明すると、他の信号処理を行う前に、受信したいわゆる生データにインパルスノイズが含まれているか否かを、その受信信号強度から検出する。例えば、A/D(アナログ/デジタル)変換後の受信信号を一旦記憶し、これを解析する。インパルスノイズを検出した場合、インパルスノイズの存在する時間帯を特定する。例えば、第1音にインパルスノイズが存在している場合、第1音を無視し、第2音の解析が可能かどうか判定する。このように構成することにより高いノイズ耐性を実現できる。 More specifically, before performing other signal processing, it is detected from the received signal strength whether or not the received so-called raw data contains impulse noise. For example, the received signal after A / D (analog / digital) conversion is temporarily stored and analyzed. When impulse noise is detected, a time zone in which the impulse noise is present is specified. For example, when impulse noise is present in the first sound, the first sound is ignored to determine whether analysis of the second sound is possible. With such a configuration, high noise immunity can be realized.
また、上記実施の形態では、変調方式、周波数帯域ごとに情報を1度だけ送信していたが、本発明はこれに限られない。各変調方式、各周波数帯域において同じ情報を2度以上送信してもよい。この場合、例えば、1度目のデータを送信した後、所定の時間を空けて2度目のデータを送信してもよい。 Further, in the above embodiment, information is transmitted only once for each modulation scheme and frequency band, but the present invention is not limited to this. The same information may be transmitted twice or more in each modulation scheme and each frequency band. In this case, for example, after transmitting the first data, the second data may be transmitted after leaving a predetermined time.
あるいは、受信側は、1度目のデータを復調し、1度目の送信データを正確に受信できたと判別した場合、又は信号の前半部分だけでデータを受信できた場合、その旨を送信側に通知し、この場合、送信側は2度目のデータや、後半のデータの送信を行わないようにしてもよい。この場合、送信側は同じデータを2度送信する必要がない。 Alternatively, if the receiving side demodulates the first data and determines that the first transmission data has been correctly received, or if the data can be received only in the first half of the signal, that fact is notified to the transmitting side. In this case, the transmitting side may not transmit the second data or the second half data. In this case, the transmitter does not have to transmit the same data twice.
あるいは、受信側は、復調処理を行う前に、1度目のデータの受信時の受信信号強度が所定の値以上である場合、データを正しく受信できたと判別し、その旨を送信側に通知してもよい。あるいは、データを正しく受信できたと判別した場合には、その旨を送信側に通知することなく、2度目に受信したデータについては復調処理等を行わないようにしてもよい。 Alternatively, if the reception signal strength at the time of receiving the first data is equal to or more than a predetermined value before performing demodulation processing, the reception side determines that the data has been correctly received, and notifies the transmission side to that effect. May be Alternatively, when it is determined that the data has been correctly received, demodulation processing or the like may not be performed on the data received for the second time without notifying the transmission side of the fact.
上記実施の形態では、異なる変調方式を用いて同一のデータを重複して送信していたが、本発明はこれに限られない。例えば、第1の変調方式を用いて第1のデータを送信し、第2の変調方式を用いて第1のデータとは異なる第2のデータを送信してもよい。 In the above embodiment, the same data is redundantly transmitted using different modulation schemes, but the present invention is not limited to this. For example, the first data may be transmitted using a first modulation scheme, and second data different from the first data may be transmitted using a second modulation scheme.
上記実施の形態における通信端末200は、例えば、スピーカー、マイクを備える他の機器に対しても、上記の技術は応用可能である。例えば、MP3プレーヤといった携帯音楽機器、IC(Integrated Circuit)レコーダ、腕時計といったウェアラブル端末である(ただし、いずれも、スピーカーとマイクを備えている必要がある。)。また、音声を出力するため、スピーカー以外の音響拡声装置を使用してもよく、音声を入力するためマイク以外の集音装置を使用してもよい。
また、上記実施の形態では、キャリアとして使用する音声を、非可聴の帯域の音声とする例を説明したが、可聴帯域の音声をキャリアとして使用してもよい。可聴帯域の音声をキャリアとして使用することにより、ユーザはデータが送信されるタイミングを確認できるため、決済端末900に対して通信端末200を意識的に静止させることができる。
In the above embodiment, an example in which voice used as a carrier is voice in an inaudible band has been described, but voice in an audible band may be used as a carrier. By using audio in the audible band as a carrier, the user can confirm the timing at which data is transmitted, so that the
上記実施の形態では、通信端末200が、信号の復調の際に、異なる変調方式、異なる周波数帯域を用いて変調されたデータが所定の品質を満たすかどうかを判定し、所定の品質を満たすデータのみを用いて信号を受信データに変換していたが、本発明はこれに限られない。例えば、受信信号の強度、データの欠陥の有無等に基づいて通信の信頼性を評価し、通信の信頼性が高い方の変調方式、周波数帯域において受信した音声信号に比重を置いて復調処理を実行してもよい。復調処理は、通信の信頼性に基づいて重み付けを行い、重み付けされたデータの加重平均を算出することにより実行してもよい。
In the above embodiment, at the time of signal demodulation,
上記実施の形態では、BPSKで変調するデータは、2分割した後半のグループ(D4〜D6)を先に送信し、その後、分割した前半のグループ(D1〜D3)を送信し、FSKで変調するデータは、順序を変えることなくデータD1〜D6を送信していたが、本発明はこれに限られない。BPSKで変調するデータは、順序を変えることなくデータD1〜D6を送信し、FSKで変調するデータは、2分割した後半のグループ(D4〜D6)を先に送信し、その後、分割した前半のグループ(D1〜D3)を送信してもよい。 In the above embodiment, data to be modulated by BPSK is transmitted first by the second half group (D4 to D6) divided into two, and then transmitted to the first half group (D1 to D3) divided and modulated by FSK. Although data transmitted data D1-D6 without changing the order, the present invention is not limited to this. The data to be modulated by BPSK transmits data D1 to D6 without changing the order, and the data to be modulated by FSK transmits the second half of the divided second group (D4 to D6) first, and then the first divided half Groups (D1 to D3) may be transmitted.
上記実施の形態においては、PSKとしてBPSKを用いていたが、本発明はこれに限られない。例えば、PSKとして、QPSK、DQPSK、DBPSKを用いてもよい。例えば、DQPSKでは、4段階に位相をずらした4つの波を使用し、直前の波との差分それぞれに別の値を割り当てる。このため、DQPSKでは、1サブキャリアの1シンボル区間で4値(2ビット)の情報を表すことができる。 In the above embodiment, BPSK is used as PSK, but the present invention is not limited to this. For example, QPSK, DQPSK, DBPSK may be used as PSK. For example, in DQPSK, four waves shifted in phase in four stages are used, and different values are assigned to the differences from the previous waves. For this reason, in DQPSK, 4-value (2-bit) information can be expressed in one symbol section of one subcarrier.
PSKとしてDQPSKを用いる場合、FSKは、1シンボル区間2値であり、DQPSKは、1シンボル区間4値であるため、伝送速度が異なる変調方式の組み合わせとなる。このことを利用して、DQPSKで変調するデータを前半と後半に分割し、DQPSKで変調した前半のデータを正確に受信できた場合、それ以降の受信・復調を中止してもよい。 When DQPSK is used as PSK, FSK is a binary value in one symbol period, and DQPSK is a quaternary value in one symbol period, so that it is a combination of modulation schemes having different transmission rates. Using this, the data modulated by DQPSK may be divided into the first half and the second half, and if the first half of data modulated by DQPSK can be correctly received, the reception and demodulation thereafter may be stopped.
その他、上述の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションとの分担、またはOSとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、OS以外の部分のみを媒体に格納してもよい。 In addition, when the above-described function is realized by sharing the OS (Operating System) with the application, or by cooperation between the OS and the application, etc., only the part other than the OS may be stored in the medium.
また、搬送波にプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS、Bulletin Board System)に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。 It is also possible to superimpose a program on a carrier wave and distribute it via a communication network. For example, the program may be posted on a bulletin board (BBS, Bulletin Board System) on a communication network, and the program may be distributed via the network. Then, the program may be configured to be able to execute the above-described processing by starting up these programs and executing them as other application programs under the control of the operating system.
1 通信システム
9 ネットワーク
97、98、99 システムバス
100 情報処理装置
110 記憶部
111 プログラム
120 制御部
121 ワンタイムキー生成部
122 認証処理部
130 入力部
140 出力部
150 検知部
160 通信部
200 通信端末
210 記憶部
211 プログラム
220 制御部
221 送信データ生成部
230 入力部
240 出力部
300 ポイント決済サーバ
310 記憶部
311 決済処理プログラム
312 ユーザテーブル
313 店舗テーブル
320 制御部
330 通信部
900 決済端末
999 店舗
1611 マッピング回路
1612 サブキャリア変調回路
1613 IFFT回路
1614、1621 周波数変換回路
1622 FFT回路
1623 復調回路
1624 デマッピング回路
Claims (6)
前記通信端末は、送信対象の情報である送信情報を前記店舗端末へ音声にて送信する送信手段を備え、
前記店舗端末は、
前記通信端末から前記送信情報を音声にて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記送信情報を復調して前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する復調情報送信手段と、を備え、
前記サーバは、
前記店舗端末から前記復調された送信情報を受信する復調情報受信手段と、
前記復調情報受信手段で受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理手段と、
前記決済処理手段における決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信手段と、を備え、
前記店舗端末は、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示手段をさらに備える、
ことを特徴とする通信システム。 A communication system including a communication terminal owned by a user, a shop terminal installed in a shop, and a server communicably connected to the shop terminal via a network.
The communication terminal includes transmission means for transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the shop terminal by voice.
The shop terminal is
Receiving means for receiving the transmission information in voice from the communication terminal;
Demodulation information transmitting means for demodulating the transmission information received by the receiving means and transmitting the information to the server via the network;
The server is
Demodulation information receiving means for receiving the demodulated transmission information from the shop terminal;
Settlement processing means for performing settlement processing based on the transmission information received by the demodulation information reception means;
And a settlement result transmission unit that transmits the settlement result in the settlement processing unit to the shop terminal via the network.
The shop terminal further includes a settlement result reception display unit that receives and displays the settlement result from the server.
A communication system characterized by
前記通信端末は、送信対象の情報である送信情報を前記中継端末へ音声にて送信する送信手段を備え、
前記中継端末は、
前記通信端末から送信情報を音声にて受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した前記送信情報を復調して近距離無線通信により前記店舗端末へ送信する復調情報送信手段と、を備え、
前記店舗端末は、
前記復調された送信情報を受信する復調情報受信手段と、
前記復調情報受信手段で受信した送信情報を、前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する送信情報送信手段と、を備え、
前記サーバは、
前記店舗端末から前記送信情報を受信する送信情報受信手段と、
前記送信情報受信手段で受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理手段と、
前記決済処理手段における決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信手段と、を備え、
前記店舗端末は、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示手段をさらに備える、
ことを特徴とする通信システム。 A communication terminal owned by the user, a shop terminal installed in the shop, a relay terminal relaying communication between the communication terminal and the shop terminal, and the shop terminal are communicably connected to each other via the network. A communication system including:
The communication terminal includes transmission means for transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the relay terminal by voice.
The relay terminal is
Receiving means for receiving transmission information in voice from the communication terminal;
And demodulation information transmitting means for demodulating the transmission information received by the receiving means and transmitting the demodulated information to the shop terminal through near field communication.
The shop terminal is
Demodulation information receiving means for receiving the demodulated transmission information;
Transmission information transmitting means for transmitting the transmission information received by the demodulation information receiving means to the server via the network;
The server is
Transmission information receiving means for receiving the transmission information from the shop terminal;
Settlement processing means for performing settlement processing based on the transmission information received by the transmission information reception means;
And a settlement result transmission unit that transmits the settlement result in the settlement processing unit to the shop terminal via the network.
The shop terminal further includes a settlement result reception display unit that receives and displays the settlement result from the server.
A communication system characterized by
前記中継端末は、前記店舗端末から前記決済結果を受信して、前記決済結果を音声にて前記通信端末へ送信する音声送信手段をさらに備え、
前記通信端末は、
前記中継端末から前記決済結果を音声にて受信する音声受信手段と、
前記音声受信手段で受信した決済結果を復調して表示する復調表示手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 The shop terminal further includes a wireless transmission unit that transmits the settlement result received by the settlement result reception display unit to the relay terminal by near field communication.
The relay terminal further includes voice transmission means for receiving the settlement result from the shop terminal and transmitting the settlement result to the communication terminal by voice.
The communication terminal is
Voice receiving means for receiving the settlement result in voice from the relay terminal;
It further comprises demodulation display means for demodulating and displaying the settlement result received by the voice receiving means.
The communication system according to claim 2, characterized in that:
前記中継端末は、前記店舗端末から送信された制御信号を受信した場合に、前記受信手段の機能が有効となったことを報知する報知手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の通信システム。 The shop terminal further includes control signal transmitting means for transmitting a control signal for enabling the function of the receiving means by the relay terminal based on an operation by the user.
The relay terminal further includes notification means for notifying that the function of the receiving means has become effective when receiving the control signal transmitted from the shop terminal.
The communication system according to claim 2 or 3, characterized in that:
前記通信端末が、送信対象の情報である送信情報を前記店舗端末へ音声にて送信する送信ステップを実行し、
前記店舗端末が、
前記通信端末から前記送信情報を音声にて受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記送信情報を復調して前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する復調情報送信ステップと、を実行し、
前記サーバが、
前記店舗端末から前記復調された送信情報を受信する復調情報受信ステップと、
前記復調情報受信ステップで受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理ステップと、
前記決済処理ステップにおける決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信ステップと、を実行し、
前記店舗端末が、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示ステップをさらに実行する、
ことを特徴とする通信方法。 A communication method by a communication system including a communication terminal owned by a user, a shop terminal installed in a shop, and a server communicably connected to the shop terminal via a network.
The communication terminal executes a transmission step of transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the shop terminal by voice.
The store terminal is
A receiving step of receiving the transmission information by voice from the communication terminal;
Performing a demodulation information transmission step of demodulating the transmission information received in the reception step and transmitting the information to the server via the network;
The server
A demodulation information receiving step of receiving the demodulated transmission information from the shop terminal;
A settlement processing step of performing settlement processing based on the transmission information received in the demodulation information reception step;
Executing a settlement result transmitting step of transmitting the settlement result in the settlement processing step to the store terminal via the network;
The shop terminal further executes a settlement result reception display step of receiving and displaying the settlement result from the server;
A communication method characterized by
前記通信端末を、送信対象の情報である送信情報を前記店舗端末へ音声にて送信する送信手段として機能させ、
前記店舗端末を、
前記通信端末から前記送信情報を音声にて受信する受信手段、
前記受信手段で受信した前記送信情報を復調して前記ネットワークを介して前記サーバへ送信する復調情報送信手段、として機能させ、
前記サーバを、
前記店舗端末から前記復調された送信情報を受信する復調情報受信手段、
前記復調情報受信手段で受信した送信情報に基づき決済処理を行う決済処理手段、
前記決済処理手段における決済結果を、前記ネットワークを介して前記店舗端末へ送信する決済結果送信手段、として機能させ、
前記店舗端末を、前記サーバから前記決済結果を受信して表示する決済結果受信表示手段、としてさらに機能させる、
ことを特徴とするプログラム。 A program in a communication system including a communication terminal owned by a user, a shop terminal installed in a shop, and a server communicably connected to the shop terminal via a network.
Allowing the communication terminal to function as transmission means for transmitting transmission information, which is information to be transmitted, to the shop terminal by voice.
The store terminal,
Receiving means for receiving the transmission information by voice from the communication terminal;
The transmission information received by the reception unit is demodulated to function as a demodulation information transmission unit that transmits the information to the server via the network.
The server,
Demodulation information receiving means for receiving the demodulated transmission information from the shop terminal;
Settlement processing means for performing settlement processing based on the transmission information received by the demodulation information reception means;
Allowing a settlement result in the settlement processing means to function as a settlement result transmission means for transmitting the settlement result to the shop terminal via the network,
Allowing the shop terminal to further function as a settlement result reception display means for receiving and displaying the settlement result from the server,
A program characterized by
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