JP2024010402A - 認証システム、コネクテッドカー及び認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクテッドカーのサービスを端末に提供する際に、端末をより安全に認証できる認証システムを提供すること。
【解決手段】コネクテッドカー３０は、端末４０へサービスを提供するサーバ１０から認証機器２０へ送信された認証値を、認証機器２０から周辺機器への無線ブロードキャスト通信をスキャンすることにより受信する認証値受信部３１と、受信した認証値と共に自身のＩＭＳＩを、サーバ１０へ送信する識別子送信部３２と、を備え、サーバ１０において、予めＩＭＳＩと紐づけられている端末４０に対して、認証値に紐付けられた認証値認証情報を、サーバ１０にアクセスするための認証情報として送信させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、端末を認証してＩｏＴ機器のサービスを提供する認証システムに関する。

従来、ＩｏＴ機器向けのＷｅｂサービスが様々に提供され、利用者の端末を認証することで利用が可能となっている。
例えば、特許文献１では、カーシェアリングの鍵の共有方法として、車内のキーボックスを、ペアリングしたスマホから遠隔操作する技術が提案されている。

特開２０１６－２０６８１３号公報

しかしながら、ＩｏＴ機器向けの認証は、一方向の方式となっており、ＩｏＴ機器をＰＣ等の認証のために利用するＵＳＢキーのようなものか、ＩｏＴ機器に固有の番号をＰＣ等に入力してペアリングすることでＩｏＴ機器を利用可能にする無線ルータのようなものの２種類に分けられる。
いずれの場合も、端末を認証するうえで、その強度は十分と言えず、サービスを利用する際に、従来の認証システムでは、常にフィッシングの脅威が存在していた。

本発明は、ＩｏＴ機器としてのコネクテッドカーのサービスを端末に提供する際に、端末をより安全に認証できる認証システムを提供することを目的とする。

本発明に係る認証システムは、コネクテッドカーと、端末と、前記コネクテッドカーに関するサービスを前記端末へ提供するサーバと、認証機器と、を備え、前記サーバは、前記端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録部と、前記認証機器に対して、認証値を送信する認証値送信部と、前記認証機器を経由して前記コネクテッドカーが受信した前記認証値と共に、前記コネクテッドカーの識別子を、当該コネクテッドカーから受信する識別子受信部と、受信した前記コネクテッドカーの識別子と紐づけられている前記端末の識別子を取得し、前記認証値に紐付けられた認証値認証情報を、前記端末へ送信する認証情報送信部と、前記認証値認証情報を用いた前記端末からのアクセスを認証する端末認証部と、を備え、前記認証機器は、前記サーバから受信した前記認証値を、周辺機器へ無線ブロードキャスト通信により転送する認証値転送部を備え、前記コネクテッドカーは、前記無線ブロードキャスト通信をスキャンし、前記認証値を受信する認証値受信部と、受信した前記認証値と共に前記コネクテッドカーの識別子を、前記サーバへ送信する識別子送信部と、を備え、前記端末は、前記サーバから前記認証値認証情報を受信する認証情報受信部と、受信した認証値認証情報を用いて前記サーバにアクセスするサーバアクセス部と、を備える。

前記コネクテッドカーの識別子は、ＩＭＳＩであり、前記端末の識別子は、ＭＳＩＳＤＮであってもよい。

前記認証機器は、前記端末であってもよい。

前記認証値受信部は、前記認証機器から、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンにより前記認証値を受信してもよい。

本発明に係るコネクテッドカーは、端末へサービスを提供するサーバから認証機器へ送信された認証値を、当該認証機器から周辺機器への無線ブロードキャスト通信をスキャンすることにより受信する認証値受信部と、受信した前記認証値と共に自身の識別子を、前記サーバへ送信する識別子送信部と、を備え、前記サーバにおいて、予め前記識別子と紐づけられている前記端末に対して、前記認証値に紐付けられた認証値認証情報を、前記サーバにアクセスするための認証情報として送信させる。

本発明に係る認証方法は、コネクテッドカーと、端末と、前記コネクテッドカーに関するサービスを前記端末へ提供するサーバと、認証機器と、を備えた認証システムにおいて、前記サーバが前記端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録ステップと、前記サーバから前記認証機器に対して、認証値を送信する認証値送信ステップと、前記コネクテッドカーが前記認証機器から周辺機器への無線ブロードキャスト通信をスキャンすることにより、前記認証値を受信する認証値受信ステップと、前記コネクテッドカーが受信した前記認証値と共に前記コネクテッドカーの識別子を、前記サーバへ送信する識別子送信ステップと、前記サーバが受信した前記コネクテッドカーの識別子と紐づけられている前記端末の識別子を取得し、前記認証値に紐付けられた認証値認証情報を、前記端末へ送信する認証情報送信ステップと、前記端末が受信した認証値認証情報を用いた前記サーバへのアクセスを、当該サーバが認証する端末認証ステップと、を含む。

本発明によれば、ＩｏＴ機器としてのコネクテッドカーのサービスを端末に提供する際に、端末をより安全に認証できる。

第１実施形態における認証システムの機能構成を示す図である。 第１実施形態における認証方法の処理手順を示すシーケンス図である。 第２実施形態における認証システムの機能構成を示す図である。 第２実施形態における認証方法の処理手順を示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施形態１及び２を例示して説明する。
いずれの実施形態においても、セルラー回線によりサーバと通信可能なコネクテッドカーが利用される。
コネクテッドカーの利用者（例えば、所有者）は、スマートフォン等の端末（ＵＥ）を有し、端末及びコネクテッドカーに関して、２つの通信回線契約が結ばれているものとする。

コネクテッドカーは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンを収集してサーバに通知し続けることで、サーバは、ビーコンを受信したコネクテッドカーと紐付けて事前に登録した端末に対して認証情報を送信する。
これにより、サーバは、２つの通信回線を利用して端末を多重に認証することで、少ない操作で安全にサービスを提供する。

［第１実施形態］
本実施形態では、コネクテッドカーの利用者の端末とは異なる認証機器が設けられた認証システムを説明する。

図１は、本実施形態における認証システム１の機能構成を示す図である。
認証システム１は、サーバ１０と、認証機器２０と、コネクテッドカー３０と、端末４０とを備える。

サーバ１０は、制御部及び記憶部の他、通信デバイス等を備えた情報処理装置であり、コネクテッドカー３０に関するサービスを端末４０へ提供する。
サーバ１０の制御部は、端末登録部１１と、認証値送信部１２と、識別子受信部１３と、認証情報送信部１４と、端末認証部１５とを備える。これらの機能部は、記憶部に格納されたソフトウェアを制御部が実行することにより実現される。

端末登録部１１は、端末４０の識別子としてのＭＳＩＳＤＮとコネクテッドカーの識別子としてのＩＭＳＩとを紐付けて登録、すなわち記憶部に記憶する。
なお、ＭＳＩＳＤＮは、端末４０の電話番号であり、ＩＭＳＩは、コネクテッドカー３０が利用するＳＩＭ／ｅＳＩＭに記録された固有番号である。

認証値送信部１２は、認証機器２０に対して、認証値（ワンタイムパスワード）を送信する。

識別子受信部１３は、認証機器２０を経由してコネクテッドカー３０が受信した認証値と共に、コネクテッドカー３０のＩＭＳＩを、コネクテッドカー３０から受信する。

認証情報送信部１４は、受信したコネクテッドカー３０のＩＭＳＩと紐づけられている端末４０のＭＳＩＳＤＮを取得し、認証値に紐付けられた認証値認証情報を、端末４０へ送信する。

ここで、認証値認証情報は、認証値に署名を付与したもの等、認証値に紐付けられたデータである。認証値認証情報は、例えば、ＪＳＯＮ Ｗｅｂ Ｔｏｋｅｎ（ＪＷＴ）のｂｏｄｙ部（例えば、ｓｕｂ）に認証値を格納したもの等であってよい。

端末認証部１５は、認証値認証情報を用いた端末４０からのアクセスを、認証値と照合することにより認証する。

認証機器２０は、認証値転送部２１を備えた機器であり、サーバ１０と通信接続され、さらに、周辺機器への無線ブロードキャスト通信が可能である。
認証値転送部２１は、サーバ１０から受信した認証値を、周辺機器へ無線ブロードキャスト通信により転送する。具体的には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンにより認証値が送出される。

コネクテッドカー３０は、認証値受信部３１と、識別子送信部３２とを備える。
認証値受信部３１は、認証機器２０からの無線ブロードキャスト通信をスキャンし、認証値を受信する。
識別子送信部３２は、受信した認証値と共に、コネクテッドカー３０のＩＭＳＩを、セルラー回線によりサーバ１０へ送信する。

端末４０は、スマートフォン等のモバイル端末であり、認証情報受信部４１と、サーバアクセス部４２とを備える。
認証情報受信部４１は、サーバ１０から認証値認証情報を受信する。
サーバアクセス部４２は、受信した認証値認証情報を用いてサーバ１０にアクセスし、所定のサービスを利用する。

例えば、認証機器２０をドライブスルー店舗等のビーコン端末としたとき、利用者の端末４０から認証値認証情報を用いて注文等を行わせることにより、利用者が実際に現地にいること、少なくとも利用者の車が現地にあることを、より強い強度で認証できる。
したがって、コネクテッドカーを経由しない従来手法では、認証されない端末からのいたずら注文が可能となったり、認証のための身分確認の処理に手間が掛かったりといった不都合が生じていたところ、本実施形態では、端末４０をより安全に、かつ、簡便に認証できる。
さらに、ＩＭＳＩで特定され、かつ、実際に現地にあるコネクテッドカー３０の回線契約を利用することにより、決済も可能となるため、安全性が向上する。

図２は、本実施形態における認証方法の処理手順を示すシーケンス図である。
ステップＳ１において、端末４０は、サーバ１０に対して、端末４０のＭＳＩＳＤＮとコネクテッドカーのＩＭＳＩとの紐付けを登録する。

なお、この登録処理は、以降の認証手続に先立って、事前に実施される。通信回線は、現在ではサブスクリプション契約が主であり、自動運転車等のコネクテッドカー３０が使用する回線にも同様の契約が行われると考えられる。このとき、回線契約を行う事業者は、利用者の連絡先を必要とするため、利用者の電話番号、すなわちＭＳＩＳＤＮを要求する可能性が非常に高い。この場合、事前の紐付け登録は、コネクテッドカー３０の購入・契約時に完了している。

ステップＳ２において、サーバ１０は、認証機器２０に対して認証値を送信する。
ステップＳ３において、認証機器２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンにより認証値を送出し、コネクテッドカー３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンをスキャンすることにより、認証値を受信する。

ステップＳ４において、コネクテッドカー３０は、受信した認証値と共に、コネクテッドカー３０のＩＭＳＩを、サーバ１０へ送信する。
このとき、コネクテッドカー３０は、受信したＢｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンの値を全て、ＬＴＥ等のキャリア通信を用いてサーバ１０に送信する。ただし、同一の値は省いてもよい。

ステップＳ５において、サーバ１０は、受信したコネクテッドカーのＩＭＳＩと紐づけられている端末４０のＭＳＩＳＤＮを取得し、認証値に紐付けられた認証値認証情報を、取得したＭＳＩＳＤＮ宛てに送信する。

ステップＳ６において、端末４０は、受信した認証値認証情報を用いてサーバ１０へアクセスし、サーバ１０により認証値認証情報の正当性が認証された後、サービスを利用する。

［第２実施形態］
本実施形態では、コネクテッドカーの利用者の端末が認証機器でもある認証システムを説明する。

図３は、本実施形態における認証システム２の機能構成を示す図である。
認証システム１は、サーバ１０と、コネクテッドカー３０と、端末４０（認証機器）とを備える。

本実施形態では、スマートフォン等の端末４０を、第１実施形態の認証機器２０としても利用する。
すなわち、端末４０は、認証情報受信部４１及びサーバアクセス部４２に加えて、認証値転送部２１をさらに備える。

図４は、本実施形態における認証方法の処理手順を示すシーケンス図である。
ステップＳ１１において、端末４０は、サーバ１０に対して、端末４０のＭＳＩＳＤＮとコネクテッドカーのＩＭＳＩとの紐付けを登録する。

ステップＳ１２において、サーバ１０は、端末４０に対して認証値を送信する。
ステップＳ１３において、端末４０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンにより認証値を送出し、コネクテッドカー３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンをスキャンすることにより、認証値を受信する。

ステップＳ１４において、コネクテッドカー３０は、受信した認証値と共に、コネクテッドカー３０のＩＭＳＩを、サーバ１０へ送信する。
ステップＳ１５において、サーバ１０は、受信したコネクテッドカーのＩＭＳＩと紐づけられている端末４０のＭＳＩＳＤＮを取得し、認証値に紐付けられた認証値認証情報を、取得したＭＳＩＳＤＮ宛てに送信する。

ステップＳ１６において、端末４０は、受信した認証値認証情報を用いてサーバ１０へアクセスし、サーバ１０により認証値認証情報の正当性が認証された後、サービスを利用する。

この手順により、サーバ１０は、端末４０が特定のＭＳＩＳＤＮの端末であること、及びこのＭＳＩＳＤＮに紐づけられたＩＭＳＩ回線を持つコネクテッドカー３０の近くにいることを確認でき、車の側にいる契約者のみにログインさせる。
さらに、サーバ１０及び端末４０は、認証値認証情報に含まれる認証値が自ら送信したものであるかを確認することで、不正にコネクテッドカー３０に対して送信された認証値でないことを確認できる。

これにより、端末４０が認証値認証情報を用いてサービスを利用する際に、コネクテッドカー３０が近くにあること、その回線契約者が端末４０の利用者でもあってコネクテッドカー３０のサービスを利用しようとしていることが分かるため、二段階認証と同様の効果が得られる。また、コネクテッドカー３０についても、事前に紐付けられている契約者（端末４０）が近くにいて認証操作が行われる。
したがって、端末４０とコネクテッドカー３０とは、相互に二段階認証に利用しあっていることになり、お互いにフィッシングの可能性が非常に低いことと、双方のＩＤ（ＭＳＩＳＤＮ及びＩＭＳＩ）に関するサービスを受けることが可能になる。

以上のように、前述の実施形態によれば、コネクテッドカー３０を経由した手順により、コネクテッドカー３０の持つ通信経路を利用した３点（サーバ１０、コネクテッドカー３０、端末４０）間の認証を行うことで、単一の認証手順で双方向の認証に利用可能であり、かつ、操作の手間が削減される。

ここで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンで通知可能なデータ量は、初期のもので２７Ｂｙｔｅ、最新でも２５１Ｂｙｔｅしかなく、さらに一方向のためＳＳＬのような公開鍵暗号による通信を行うことができないため、従来は店舗の位置を知らせるといった広告的な用途でしか利用されてこなかった。
一方、サーバ１０とコネクテッドカー３０との間は、契約者のみが利用可能なＬＴＥ等のキャリア回線経由での通信が行われている。したがって、コネクテッドカー３０の識別子は、外部露出しない十分なデータ長を持ったものを利用すればトークンと同等の強度を持たせることができる。また、認証機器からコネクテッドカー３０までの間は容易に盗聴可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンを用いているが、送られるデータはワンタイムの認証値であり、これを傍受したものは、どの端末４０向けのものかを窺い知ることはできない。

このように、ＩｏＴ機器の中でも、自動運転車のようにキャリア回線を持つことが期待されているデバイスは、他のＩｏＴ機器と同様に複雑な機能を実装することが困難であると考えられるが、通信経路が制限された特性を利用することで安全な認証が可能になる。

前述の実施形態では、認証機器からコネクテッドカー３０への認証値の通知には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンが利用されることとしたが、通知手段はこれには限られず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＧＡＴＴ通信が用いられてもよい。
ペアリングの操作が不要な無線ブロードキャスト通信を用いることにより、一定以上の受信電波強度が得られる近接した位置でのみ、容易に認証値を通知することができる。

なお、前述の実施形態により、例えば、ＩｏＴ機器向けの認証強度を向上できることから、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進すると共に、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、前述した実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

認証システム（１又は２）による認証方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、情報処理装置（コンピュータ）にインストールされる。また、これらのプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。さらに、これらのプログラムは、ダウンロードされることなくネットワークを介したＷｅｂサービスとしてユーザのコンピュータに提供されてもよい。

１、２ 認証システム
１０ サーバ
１１ 端末登録部
１２ 認証値送信部
１３ 識別子受信部
１４ 認証情報送信部
１５ 端末認証部
２０ 認証機器
２１ 認証値転送部
３０ コネクテッドカー
３１ 認証値受信部
３２ 識別子送信部
４０ 端末
４１ 認証情報受信部
４２ サーバアクセス部

Claims (6)

1. コネクテッドカーと、端末と、前記コネクテッドカーに関するサービスを前記端末へ提供するサーバと、認証機器と、を備え、
   前記サーバは、
   前記端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録部と、
   前記認証機器に対して、認証値を送信する認証値送信部と、
   前記認証機器を経由して前記コネクテッドカーが受信した前記認証値と共に、前記コネクテッドカーの識別子を、当該コネクテッドカーから受信する識別子受信部と、
   受信した前記コネクテッドカーの識別子と紐づけられている前記端末の識別子を取得し、前記認証値に紐付けられた認証値認証情報を、前記端末へ送信する認証情報送信部と、
   前記認証値認証情報を用いた前記端末からのアクセスを認証する端末認証部と、を備え、
   前記認証機器は、
   前記サーバから受信した前記認証値を、周辺機器へ無線ブロードキャスト通信により転送する認証値転送部を備え、
   前記コネクテッドカーは、
   前記無線ブロードキャスト通信をスキャンし、前記認証値を受信する認証値受信部と、
   受信した前記認証値と共に前記コネクテッドカーの識別子を、前記サーバへ送信する識別子送信部と、を備え、
   前記端末は、
   前記サーバから前記認証値認証情報を受信する認証情報受信部と、
   受信した認証値認証情報を用いて前記サーバにアクセスするサーバアクセス部と、を備える認証システム。
2. 前記コネクテッドカーの識別子は、ＩＭＳＩであり、
   前記端末の識別子は、ＭＳＩＳＤＮである請求項１に記載の認証システム。
3. 前記認証機器は、前記端末である請求項１又は請求項２に記載の認証システム。
4. 前記認証値受信部は、前記認証機器から、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンにより前記認証値を受信する請求項１又は請求項２に記載の認証システム。
5. 端末へサービスを提供するサーバから認証機器へ送信された認証値を、当該認証機器から周辺機器への無線ブロードキャスト通信をスキャンすることにより受信する認証値受信部と、
   受信した前記認証値と共に自身の識別子を、前記サーバへ送信する識別子送信部と、を備え、
   前記サーバにおいて、予め前記識別子と紐づけられている前記端末に対して、前記認証値に紐付けられた認証値認証情報を、前記サーバにアクセスするための認証情報として送信させるコネクテッドカー。
6. コネクテッドカーと、端末と、前記コネクテッドカーに関するサービスを前記端末へ提供するサーバと、認証機器と、を備えた認証システムにおいて、
   前記サーバが前記端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録ステップと、
   前記サーバから前記認証機器に対して、認証値を送信する認証値送信ステップと、
   前記コネクテッドカーが前記認証機器から周辺機器への無線ブロードキャスト通信をスキャンすることにより、前記認証値を受信する認証値受信ステップと、
   前記コネクテッドカーが受信した前記認証値と共に前記コネクテッドカーの識別子を、前記サーバへ送信する識別子送信ステップと、
   前記サーバが受信した前記コネクテッドカーの識別子と紐づけられている前記端末の識別子を取得し、前記認証値に紐付けられた認証値認証情報を、前記端末へ送信する認証情報送信ステップと、
   前記端末が受信した認証値認証情報を用いた前記サーバへのアクセスを、当該サーバが認証する端末認証ステップと、を含む認証方法。

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