JP4146331B2

JP4146331B2 - 情報交換方法および情報交換システム

Info

Publication number: JP4146331B2
Application number: JP2003392249A
Authority: JP
Inventors: 克幸落合; 満品川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: JP2005159528A

Description

本発明は、情報交換方法および情報交換システムに関し、特に、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを利用した情報交換方法および情報交換システムに関する。

携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図６（ａ）はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ７はそれぞれトランシーバ９を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ９ａ、９ｂとケーブルとを介して外部に設けられたパソコン（ＰＣ）８と通信を行うようになっている。また、図６（ｂ）はこのようなウェアラブルコンピュータ７を装着した２人の人間が握手をすることによって、データの送受信を行う例を示している。

そして、このようなウェアラブルコンピュータ７間、およびウェアラブルコンピュータ７とＰＣ８とのデータ通信に使用されるトランシーバ９は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法による信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行っている。

尚、この出願に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開２００１−３５２２９８公報

上述したように、ウェアラブルコンピュータ７およびトランシーバ９を用いた生体通信を利用すれば、複数の人との間で様々な個人情報を交換することが可能であるが、セキュリティが万全でないという問題がある。

例えば、握手するだけでお互いの個人情報を交換する生体通信においては、明示的な操作意思がなくても、生体に触れるだけで通信が成立してしまうので、利用者が不用意に個人情報を第三者に漏らしてしまうことが考えられる。

本発明は、上記の事情を鑑みたものであり、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを利用して複数の利用者が有する情報をお互いに交換する場合においても、セキュリティが十分に確保される情報交換方法および情報交換システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ間の通信を用いた情報交換システムが行う情報交換方法であって、前記情報交換システムは、複数の利用者各々が所有する自利用者端末および自カードを有し、前記自利用者端末は、当該利用者用の暗号鍵と、当該暗号鍵を用いて暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報とを記憶した第１のコンピュータと、前記第１のコンピュータと接続されている第１のトランシーバとを備え、前記自カードは、第２のトランシーバと、前記第２のトランシーバと接続されている第２のコンピュータとを備え、前記自利用者端末の第１のコンピュータが、前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、当該利用者用の暗号鍵を前記自カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送信ステップと、前記自利用者端末の第１のトランシーバと他の利用者の他カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記他カードの第２のコンピュータから当該第２のコンピュータに記憶された他の利用者用の暗号鍵を受信して記憶するとともに、前記自利用者端末の第１のコンピュータに記憶された前記暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報を前記他カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送受信ステップと、前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して再び通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記自カードから当該自カードの前記第２のコンピュータに記憶された、暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を受信し、当該暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を前記送受信ステップで受信した前記他の利用者用の暗号鍵を用いて復号する復号ステップとを有することを要旨とする。

請求項２記載の発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ間の通信を用いた情報交換システムであって、複数の利用者各々が所有する、自利用者端末および自カードを有し、前記自利用者端末は、当該利用者用の暗号鍵と、当該暗号鍵を用いて暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報とを記憶した第１のコンピュータと、前記第１のコンピュータと接続されている第１のトランシーバとを備え、前記自カードは、第２のトランシーバと、前記第２のトランシーバと接続されている第２のコンピュータとを備え、前記自利用者端末の第１のコンピュータが、前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、当該利用者用の暗号鍵を前記自カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送信手段と、前記自利用者端末の第１のトランシーバと他の利用者の他カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記他カードの第２のコンピュータから当該第２のコンピュータに記憶された他の利用者用の暗号鍵を受信して記憶するとともに、前記自利用者端末の第１のコンピュータに記憶された前記暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報を前記他カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送受信手段と、前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して再び通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記自カードから当該自カードの前記第２のコンピュータに記憶された、暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を受信し、当該暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を前記送受信手段が受信した前記他の利用者用の暗号鍵を用いて復号する復号手段とを有することを要旨とする。

本発明によれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを利用して複数の利用者が有する情報をお互いに交換する場合において、セキュリティが十分に確保される情報交換方法および情報交換システムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る情報交換システム１００の概略構成図である。図１に示す情報交換システム１００は、利用者が携行する利用者端末１０と、利用者が所持するカード２０を具備する構成となっている。そして、さらに詳しくは、利用者端末１０は、コンピュータ１および該コンピュータ１と接続されているトランシーバ９ａを備え、また、カード２０は、コンピュータ３および該コンピュータ３と接続されているトランシーバ９ｚを備えており、利用者端末１０とカード２０は、利用者の生体を介したトランシーバ９ａおよび９ｚ間の通信により、情報のやりとりができるようになっている。

ここで、トランシーバ９ａ及び９ｚは、詳しくは、図２（トランシーバ９ａ及び９ｚの構成及び機能は同一であるため、トランシーバ９として記述）に示すように、コンピュータ（本実施の形態においては、コンピュータ１および３）からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して送受信電極９０３に供給し、該送受信電極９０３および絶縁膜９０４を介して電界伝達媒体（本実施の形態においては、利用者）に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させるようになっている。また、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜９０４を介して送受信電極９０３で検出し、この電界を電界検出光学部９０５に結合して電気信号に変換するようになっている。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、雑音除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路９０７で波形整形されてから、入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介してコンピュータ（本実施の形態においては、コンピュータ１および３）に出力されるようになっている。

次に、本実施の形態に係る情報交換システム１００の動作を図３乃至図５を用いて説明する。ここで、図３は、情報交換システム１００を備える２人の利用者がそれぞれのカード２０を交換する場合の各状態を説明する図であり、図４および５は、情報交換システム１００を備える２人の利用者がそれぞれのカード２０を交換する場合の動作を説明するシーケンス図である。

まず、利用者Ａおよび利用者Ｂが、それぞれ離れている状態においては（図３（ａ）参照）、利用者Ａは、利用者端末１０Ａとカード２０Ａ、利用者Ｂは、利用者端末１０Ｂとカード２０Ｂをそれぞれ備えている。ここで、利用者端末１０Ａは、コンピュータ１Ａ上に、送信すべき情報（交換情報）１５Ａを記憶しており、また、生成した暗号鍵１６Ａに基づいてこの交換情報１５Ａを暗号化し、暗号化された交換情報１７Ａおよび暗号に用いた鍵１６Ａも記憶している（ステップＳ１０，Ｓ２０，Ｓ３０）。ここで、本実施の形態における暗号方式は、共通鍵暗号方式を採用しており、暗号化および復号化には同一の鍵を用いるようになっている。尚、以上の動作は、利用者Ｂについても同様であるので、利用者Ｂに関する説明は省略する（ステップＳ１０’，Ｓ２０’，Ｓ３０’）。また、以後の説明においては、利用者Ａと利用者Ｂにおける動作は同じであるので、利用者Ａに着目してその動作を説明する。

次に、利用者Ａが、カード２０Ａを手に持っているように、トランシーバ９ａＡと９ｚＡ間の生体通信が可能である場合には、利用者端末１０Ａが有する鍵１６Ａをカード２０Ａに送信する（ステップＳ４０，Ｓ５０）。これにより、カード２０Ａのコンピュータ３Ａは鍵１６Ａを受信し、記憶する（ステップＳ６０）。

次に、利用者Ａおよび利用者Ｂがそれぞれのカードを渡し合う状態（図３（ｂ）参照）について説明する。この状態においては、お互いのカードは交換中であり、カード２０Ａおよび２０Ｂは、ともに利用者Ａおよび利用者Ｂと触れている状態である。

次に、互いのカードを受け取った状態（図３（ｃ）参照）においては、利用者Ａは、カード２０Ｂを有しており、また、利用者Ｂは、カード２０Ａを有している。このような状態では、カード２０Ｂのトランシーバ９ｚＢは、利用者端末１０Ｂのトランシーバ９ａＢと通信路が切断されるので、これを契機に、カード２０Ｂは、カード２０Ｂが記憶している鍵１６Ｂを、利用者Ａの生体を介した通信により、利用者端末１０Ａに送信する（ステップＳ７０，Ｓ８０）。これにより、利用者端末１０Ａのコンピュータ１Ａは鍵１６Ｂを受信し、記憶する（ステップＳ９０）。

利用者端末１０Ａのコンピュータ１Ａは、鍵１６Ｂを受信すると、代わりに交換情報１７Ａを、利用者Ａの生体を介した通信により、カード２０Ｂに送信する（ステップＳ１００）。これにより、カード２０Ｂのコンピュータ３Ｂは、交換情報１７Ａを受信し、記憶する（ステップＳ１１０）。

次に、利用者Ａおよび利用者Ｂがそれぞれのカードを戻し合う状態（図３（ｄ）参照）について説明する。この状態においては、お互いのカードは交換中であり、カード２０Ａおよび２０Ｂは、ともに利用者Ａおよび利用者Ｂと触れている状態である。

次に、自分のカードが戻った状態（図３（ｅ）参照）においては、利用者Ａは、カード２０Ａを有しており、また、利用者Ｂは、カード２０Ｂを有している。このような状態では、カード２０Ａのトランシーバ９ｚＡは、再び利用者端末１０Ａのトランシーバ９ａＡと通信可能となるので、これを契機に、カード２０Ａは、カード２０Ａが記憶している交換情報１７Ｂ（ステップＳ１１０’で取得）を、利用者Ａの生体を介した通信により、利用者端末１０Ａに送信する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。これにより、利用者端末１０Ａのコンピュータ１Ａは、交換情報１７Ｂを受信するので、既に取得した鍵１６Ｂで交換情報１７Ｂを復号し、利用者Ｂが有する交換情報１５Ｂを取得する（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）。同様にして、利用者Ｂも利用者Ａが有する交換情報１５Ａを取得する（ステップＳ１５０’）
従って、本実施の形態によれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを利用した情報交換システムにおいて、利用者端末およびカードを有する各利用者が、お互いに交換したカードをさらに戻し合うことにより、セキュリティを十分に確保しつつ各自が有する情報を交換することができるという効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。例えば、本実施の形態においては、カード２０にまず、鍵１６を送信し（ステップＳ５０，Ｓ５０’）、次に交換情報１７を送信する（ステップＳ１００，Ｓ１００’）ようにしていたが、この逆の動作、即ち、まず交換情報１７を送信し、次に鍵１６を送信するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、利用者がお互いに交換するものとしてカードを用いたが、本発明はカードに限定されるわけではなく、本実施の形態のカードの機能を有する有体物であれば、何であってもよい。

本発明の実施の形態に係る情報交換システムの概略構成図である。本発明の実施の形態に係るトランシーバの回路構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る情報交換システムを備える２人の利用者がそれぞれのカードを交換する場合の各状態を説明する図である。本発明の実施の形態に係る情報交換システムを備える２人の利用者がそれぞれのカードを交換する場合の動作を説明するシーケンス図である。本発明の実施の形態に係る情報交換システムを備える２人の利用者がそれぞれのカードを交換する場合の動作を説明するシーケンス図である。トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。

符号の説明

１，３，７コンピュータ
８ＰＣ、サーバ
９トランシーバ
１０利用者端末
２０カード
９０１Ｉ／Ｏ回路
９０２送信部
９０３送受信電極
９０４絶縁膜
９０５電界検出光学部
９０６信号処理回路
９０７波形整形回路
９１０受信部

Claims

送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ間の通信を用いた情報交換システムが行う情報交換方法であって、
前記情報交換システムは、複数の利用者各々が所有する自利用者端末および自カードを有し、
前記自利用者端末は、当該利用者用の暗号鍵と、当該暗号鍵を用いて暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報とを記憶した第１のコンピュータと、前記第１のコンピュータと接続されている第１のトランシーバとを備え、
前記自カードは、第２のトランシーバと、前記第２のトランシーバと接続されている第２のコンピュータとを備え、
前記自利用者端末の第１のコンピュータが、
前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、当該利用者用の暗号鍵を前記自カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送信ステップと、
前記自利用者端末の第１のトランシーバと他の利用者の他カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記他カードの第２のコンピュータから当該第２のコンピュータに記憶された他の利用者用の暗号鍵を受信して記憶するとともに、前記自利用者端末の第１のコンピュータに記憶された前記暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報を前記他カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送受信ステップと、
前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して再び通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記自カードから当該自カードの前記第２のコンピュータに記憶された、暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を受信し、当該暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を前記送受信ステップで受信した前記他の利用者用の暗号鍵を用いて復号する復号ステップとを有すること
を特徴とする情報交換方法。
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ間の通信を用いた情報交換システムであって、
複数の利用者各々が所有する、自利用者端末および自カードを有し、
前記自利用者端末は、当該利用者用の暗号鍵と、当該暗号鍵を用いて暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報とを記憶した第１のコンピュータと、前記第１のコンピュータと接続されている第１のトランシーバとを備え、
前記自カードは、第２のトランシーバと、前記第２のトランシーバと接続されている第２のコンピュータとを備え、
前記自利用者端末の第１のコンピュータが、
前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、当該利用者用の暗号鍵を前記自カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送信手段と、
前記自利用者端末の第１のトランシーバと他の利用者の他カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記他カードの第２のコンピュータから当該第２のコンピュータに記憶された他の利用者用の暗号鍵を受信して記憶するとともに、前記自利用者端末の第１のコンピュータに記憶された前記暗号化された当該利用者が有する送信すべき情報を前記他カードの第２のコンピュータに送信して記憶させる送受信手段と、
前記自利用者端末の第１のトランシーバと前記自カードの第２のトランシーバとが当該利用者の生体を介して再び通信可能である場合に、当該利用者の生体を介したトランシーバ間の通信により、前記自カードから当該自カードの前記第２のコンピュータに記憶された、暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を受信し、当該暗号化された他の利用者が有する送信すべき情報を前記送受信手段が受信した前記他の利用者用の暗号鍵を用いて復号する復号手段とを有すること
を特徴とする情報交換システム。