JP6450360B2

JP6450360B2 - 情報処理システム、通信装置およびプログラム

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Publication number: JP6450360B2
Application number: JP2016239124A
Authority: JP
Inventors: 遼三上
Original assignee: Ｑｒｉｏ株式会社
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: JP2018098553A

Description

本発明は、情報処理システム、通信装置およびプログラムに関する。

従来、ドアの施解錠を電気的に行うことが可能な錠前デバイスが開発されている。例えば、特許文献１には、ユーザ端末が錠前デバイスに鍵情報を送信すると、錠前デバイスが鍵情報を検証し、鍵情報の検証が成功した場合に錠前デバイスが解錠制御を行う技術が開示されている。特許文献１において、鍵情報は、オーナー端末の秘密鍵およびユーザ端末の公開鍵を用いて生成され、錠前デバイスは、オーナー端末の公開鍵を用いて鍵情報の検証を行う。

特開２０１６−１１１７０４号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、オーナー端末の秘密鍵を用いて鍵情報が生成されるので、鍵情報の生成主体が秘密鍵を有するオーナー端末に限られる。このため、オーナー側には、鍵情報の発行が要求される度に鍵情報を生成するための負荷が生じる。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、秘密鍵を用いずに鍵情報を生成することが可能な、新規かつ改良された情報処理システム、通信装置およびプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、通信装置と、検証装置と、鍵情報生成装置と、を備える情報処理システムであって、前記鍵情報生成装置は、前記通信装置の公開鍵および前記検証装置と共有している共有情報を用いて鍵情報を生成する鍵情報生成部を備え、前記通信装置は、前記鍵情報生成部により生成された前記鍵情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記鍵情報を前記検証装置に送信する送信部と、を備え、前記検証装置は、前記通信装置から受信された前記鍵情報を、前記鍵情報生成装置と共有している前記共有情報に基づいて検証する検証部と、を備える、情報処理システムが提供される。かかる構成によれば、通信装置から送信される鍵情報が鍵情報生成部により生成された鍵情報であるか否かを検証装置が共有情報に基づいて検証することが可能である。

前記受信部は、前記検証部による前記鍵情報の検証が成功した後に前記検証装置から乱数を受信し、前記通信装置は、前記乱数および前記通信装置の秘密鍵を用いて応答情報を生成する応答生成部をさらに備え、前記検証部は、前記通信装置から受信される応答情報と、前記鍵情報から抽出される前記通信装置の公開鍵を用いて、前記応答情報を検証してもよい。

前記検証装置は、前記検証部による検証が成功したことに基づき、前記通信装置から要求された処理を実行する処理実行部をさらに備えてもよい。

前記処理実行部は、ドアの施錠または解錠を実行してもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、鍵情報生成装置および検証装置と通信する通信装置であって、前記鍵情報生成装置から、前記通信装置の公開鍵および前記鍵情報生成装置と前記検証装置とが共有する共有情報を用いて生成された鍵情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記鍵情報を前記検証装置に送信する送信部と、を備える、通信装置が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、鍵情報生成装置および検証装置と通信する通信装置であって、前記鍵情報生成装置から、前記通信装置の公開鍵および前記鍵情報生成装置と前記検証装置とが共有する共有情報を用いて生成された鍵情報を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記鍵情報を前記検証装置に送信する送信部と、を備える通信装置、として機能させるためのプログラムが提供される。

以上説明したように本発明によれば秘密鍵を用いずに鍵情報を生成することが可能である。

本発明の実施形態による情報処理システムの構成を示す説明図である。本発明の実施形態に関連するシステムを示す説明図である。図２に示したシステムにおけるＥｋｅｙの発行および解錠を含む一連の処理の流れを示す説明図である。本発明の実施形態による管理サーバの構成を示す説明図である。管理情報記憶部が記憶する情報の具体例を示す説明図である。管理情報記憶部が記憶する情報の具体例を示す説明図である。ゲスト端末およびロックデバイスの構成を示す説明図である。Ｅｋｅｙの発行の流れを示す説明図である。Ｅｋｅｙを用いた解錠の流れを示す説明図である。応用例による情報処理システムの構成を示す説明図である。管理情報記憶部が記憶する情報の具体例を示す説明図である。宅内ハブの構成を示す説明図である。応用例の動作を示す説明図である。通信端末のハードウェア構成を示した説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、複数の構成要素の各々に同一符号のみを付する。

＜１．情報処理システムの構成＞
図１は、本発明の実施形態による情報処理システムの構成を示す説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による情報処理システムは、ロックデバイス１０と、通信端末２０と、管理サーバ３０と、を備える。

通信端末２０と管理サーバ３０とは、通信網１２を介して接続されている。なお、通信網１２は、通信網１２に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。例えば、通信網１２は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を含む各種のＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などを含んでもよい。また、通信網１２は、ＩＰ−ＶＰＮ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ−ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線網を含んでもよい。

ロックデバイス１０は、検証装置の一例であり、図１に示したように、例えば家の玄関のドアに取り付けられる。ロックデバイス１０は、無線通信機能を有し、通信端末２０からＥｋｅｙと呼ばれる鍵情報を用いて解錠要求または施錠要求が受信されると、通信端末２０のＥｋｅｙの正当性を検証し、検証の成功に基づきドアを解錠または施錠する。ロックデバイス１０は、例えば、ドアのサムターンを回転させることにより、ドアを解錠または施錠することが可能である。

ロックデバイス１０が有する無線通信機能は、例えば、ＢＬＥ（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＬｏｗＥｎｅｒｇｙ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、またはＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの近距離無線通信機能であってもよい。

なお、本明細書においてはロックデバイス１０が家の玄関のドアに取り付けられる例を説明するが、ロックデバイス１０が取り付けられるドアは家の玄関のドアに限定されない。例えば、ロックデバイス１０は、家の中の部屋のドアに取り付けられてもよいし、オフィス内のドアに取り付けられてもよい。さらに、ロックデバイス１０は、ドア以外の物体に取り付けられてもよい。例えば、ロックデバイス１０は、金庫の扉に取り付けられてもよいし、操作権利を有する操作者が制限される制御盤を覆う筐体の扉に取り付けられてもよい。

通信端末２０は、ユーザが利用する通信装置の一例である。通信端末２０は、通信網１２を介して管理サーバ３０と通信する機能、およびロックデバイス１０と通信する機能を有する。通信端末２０は、管理サーバ３０からＥｋｅｙを受信し、ロックデバイス１０へＥｋｅｙを用いて解錠要求または施錠要求を行うことが可能である。

ここで、幾つかの用語を整理する。本実施形態において、ユーザは、オーナーとゲストに大別される。オーナーは、ロックデバイス１０の管理者または所有者である。本明細書においては、当該オーナーが利用する通信端末２０をオーナー端末２１と称する場合がある。ゲストは、オーナーからロックデバイス１０の操作権限を与えられた者、または操作権限を与えられ得る者である。本明細書においては、当該ゲストが利用する通信端末２０をゲスト端末２２と称する場合がある。

管理サーバ３０は、Ｅｋｅｙを生成する機能を有する鍵情報生成装置の一例である。具体的には、管理サーバ３０は、オーナー端末２１からゲストおよびロックデバイス１０の指定を含むゲスト登録依頼を受信すると、指定されたゲストのアカウント情報と、指定されたロックデバイス１０のロックＩＤとを関連付ける。そして、管理サーバ３０は、ゲストからのＥｋｅｙの発行依頼に基づき、当該ゲストのアカウント情報と関連付けられたロックＩＤを有するロックデバイス１０の解錠のためのＥｋｅｙを生成し、生成されたＥｋｅｙがゲスト端末２２にダウンロードされる。

（背景）
以上、本発明の実施形態による情報処理システムの概略を説明した。続いて、本発明の実施形態による情報処理システムの技術的意義を明らかにするために、本発明の実施形態による情報処理システムの詳細な説明に先立ち、本発明の実施形態に関連するシステムにおける処理を説明する。

図２は、本発明の実施形態に関連するシステムを示す説明図である。図２に示したように、当該システムは、管理サーバ、オーナー端末、ゲスト端末およびロックデバイスからなる。オーナー端末はオーナー端末の秘密鍵Ｏ_ｓｋを有し、ゲスト端末はゲスト端末の秘密鍵Ｇ_ｓｋを有し、管理サーバはオーナー端末の公開鍵Ｏ_ｐｋおよびゲスト端末の公開鍵Ｇ_ｐｋを有する。

図３は、図２に示したシステムにおけるＥｋｅｙの発行および解錠を含む一連の処理の流れを示す説明図である。図３に示したように、まず、オーナーは、オーナー端末を持ってロックデバイスに近づき、オーナー端末の公開鍵Ｏ_ｐｋをロックデバイスに登録する（０）。その後、ゲスト端末がオーナー端末にＥｋｅｙの発行要求を送信すると（１）、オーナー端末は、管理サーバからゲスト端末の公開鍵Ｇ_ｐｋを管理サーバから取得する（２）。そして、オーナー端末は、オーナー端末の秘密鍵Ｏ_ｓｋおよびゲスト端末の公開鍵Ｇ_ｐｋを用いてＥｋｅｙを生成し（３）、Ｅｋｅｙを管理サーバにアップロードする（４）。

その後、ゲスト端末が管理サーバからＥｋｅｙをダウンロードする（５）。ゲスト端末は、ダウンロードしたＥｋｅｙを用いてロックデバイスに解錠依頼を送信する（６）。ロックデバイスは、ロックデバイスに登録されているオーナー端末の公開鍵Ｏ_ｐｋを用いてＥｋｅｙを検証し、検証が成功した場合にドアを解錠する（７）。

しかし、当該システムには、幾つかの懸念点がある。例えば、オーナー端末の公開鍵Ｏ_ｐｋをロックデバイスに事前に登録する処理に関し、オーナー端末の公開鍵Ｏ_ｐｋのロックデバイスへの登録は、オーナー端末とロックデバイスが物理的に接近した状態において行われるので、オーナー端末を持つオーナーがロックデバイスのある場所に赴く手間が生じる。また、ロックデバイスに登録された公開鍵Ｏ_ｐｋを取り除く際にも、オーナー端末を持つオーナーがロックデバイスのある場所に赴く手間が生じる。

また、Ｅｋｅｙの生成にはオーナー端末の秘密鍵Ｏ_ｓｋが用いられるので、Ｅｋｅｙの生成主体が秘密鍵を有するオーナー端末に限られる。このため、オーナー側には、Ｅｋｅｙの発行が要求される度にＥｋｅｙを生成するための負荷が生じる。また、管理サーバは、生成されたＥｋｅｙを取得することは可能であるが、自身でＥｋｅｙを生成することはできないので、Ｅｋｅｙのフォーマット変更などを管理サーバが中央管理することが困難であった。

そこで、本件発明者は、上記の事情を一着眼点にして本発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態による動作は、オーナー端末２１の公開鍵をロックデバイスに登録する処理無しに実現される。このため、オーナーの手間を軽減することが可能である。また、本発明の実施形態によれば、オーナー端末２１の秘密鍵を用いずに、管理サーバ３０がＥｋｅｙを生成できる。このため、オーナー側の負荷の軽減、および管理サーバ３０による中央管理を実現することが可能である。以下、このような本発明の実施形態の構成および動作を順次詳細に説明する。

＜２．管理サーバの構成＞
図４は、本発明の実施形態による管理サーバ３０の構成を示す説明図である。図４に示したように、本発明の実施形態による管理サーバ３０は、通信部３２０と、管理情報記憶部３３０と、鍵情報生成部３４０と、を備える。

（通信部）
通信部３２０は、通信網１２を介して、オーナー端末２１およびゲスト端末２２と通信する。例えば、通信部３２０は、オーナー端末２１からゲスト登録依頼を受信し、ゲスト端末２２からＥｋｅｙの発行依頼を受信し、鍵情報生成部３４０により生成されたＥｋｅｙをゲスト端末２２に送信する。

（管理情報記憶部）
管理情報記憶部３３０は、オーナー、ゲストおよびロックデバイス１０に関する情報を記憶する。以下、図５および図６を参照し、管理情報記憶部３３０が記憶する情報について具体的に説明する。

図５および図６は、管理情報記憶部３３０が記憶する情報の具体例を示す説明図である。図５に示したように、管理情報記憶部３３０では、ロックデバイス１０の情報、オーナーのアカウント情報、およびオーナー端末２１の情報が関連付けられている。

ロックデバイス１０の情報は、ロックデバイス１０の識別情報であるロックＩＤ、およびロックデバイス１０のセキュリティコードを含む。セキュリティコードは、管理サーバ３０とロックデバイス１０とで共有される共有情報の一例である。

オーナーのアカウント情報は、アカウントＩＤと、オーナーのメールアドレスを含む。オーナー端末２１の情報は、オーナー端末２１の識別情報であるデバイスＩＤ、オーナーのアカウントＩＤ、およびオーナー端末２１の公開鍵を含む。

ロックデバイス１０の情報とオーナーのアカウント情報の関連付け、およびオーナーのアカウント情報とオーナー端末２１の情報との関連付けは、オーナーによる操作により実現可能である。例えば、ロックデバイス１０の製造時にセキュリティコードが付与されると、管理情報記憶部３３０は、付与されたセキュリティコードおよびロックデバイス１０に同梱される情報をロックＩＤと関連付けて記憶する。その後、ロックデバイス１０を購入したオーナーが、自身のアカウントを作成し、かつ、ロックデバイス１０のロックＩＤおよびロックデバイス１０に同梱された情報を管理サーバ３０に送信することにより、オーナーのアカウント情報とロックデバイス１０の情報とが関連付けられ得る。

図６に示したように、管理情報記憶部３３０では、ゲストのアカウント情報およびゲスト端末２２の情報も関連付けられている。ゲストのアカウント情報は、アカウントＩＤと、ゲストのメールアドレスを含む。ゲスト端末２２の情報は、ゲスト端末２２の識別情報であるデバイスＩＤ、ゲストのアカウントＩＤ、およびゲスト端末２２の公開鍵を含む。ゲストのアカウント情報およびゲスト端末２２の情報の関連付けは、ゲストによる操作により実現可能である。なお、ゲストは、図６に示したように、複数のゲスト端末２２を同一のアカウントに関連付けることも可能である。図５を参照して説明したオーナーのアカウント情報にも、同様に複数のオーナー端末２１を関連付けることが可能である。

（鍵情報生成部）
鍵情報生成部３４０は、オーナーからの依頼に基づき、ゲストの登録を行う。具体的には、鍵情報生成部３４０は、Ｅｋｅｙの発行先であるゲストのアカウントＩＤ、およびロックデバイス１０のロックＩＤを含むゲスト登録依頼が受信されると、当該依頼に基づき、指定されたゲストのアカウントＩＤと、指定されたロックＩＤとを管理情報記憶部３３０において関連付ける。そして、鍵情報生成部３４０は、ゲストからのＥｋｅｙの発行依頼に基づき、当該ゲストのアカウントＩＤと関連付けられているゲスト端末２２の公開鍵と、当該ゲストのアカウントＩＤと関連付けられているロックＩＤを有するロックデバイス１０のセキュリティコードを用いて、Ｅｋｅｙを生成する。例えば、鍵情報生成部３４０は、ゲスト端末２２の公開鍵および有効期限などの他の情報を含む鍵部分のメッセージ認証符号をセキュリティコードを用いて生成し、上記鍵部分および上記鍵部分のメッセージ認証符号からなるＥｋｅｙを生成する。

＜３．ゲスト端末およびロックデバイスの構成＞
以上、図４を参照して管理サーバ３０の構成を説明した。続いて、図７を参照し、ゲスト端末２２およびロックデバイス１０の構成を説明する。

（ゲスト端末）
図７に示したように、ゲスト端末２２は、通信部２２０、操作部２３０、記憶部２４０および応答生成部２５０を備える。

通信部２２０は、管理サーバ３０と通信する機能、およびロックデバイス１０と通信する機能を有する。例えば、通信部２２０は、管理サーバ３０からＥｋｅｙを受信する受信部、およびＥｋｅｙを用いてロックデバイス１０に解錠要求または施錠要求を送信する送信部として機能する。

操作部２３０は、ゲストがゲスト端末２２に情報および指示を入力するための構成である。例えば、ゲストは、管理サーバ３０へのゲストのアカウント情報の登録、ゲストのアカウント情報とゲスト端末２２の情報の関連付け、解錠要求または施錠要求の送信、などのための操作を操作部２３０に対して行う。

記憶部２４０は、ゲスト端末２２の動作のための情報を記憶する。具体的には、記憶部２４０は、ゲスト端末２２の秘密鍵、および通信部２２０により管理サーバ３０から受信されたＥｋｅｙを記憶する。

応答生成部２５０は、ロックデバイス１０が解錠要求または施錠要求の受信に基づいて送信する乱数への応答情報を生成する。例えば、応答生成部２５０は、ロックデバイス１０から受信された乱数および応答生成部２５０が生成した乱数を、ゲスト端末２２の秘密鍵で署名することで、応答情報を生成してもよい。

（ロックデバイス）
ロックデバイス１０は、図７に示したように、通信部１２０、セキュリティコード記憶部１３０、検証部１４０、乱数生成部１５０および処理実行部１６０を備える。

通信部１２０は、ゲスト端末２２と通信する機能を有する。例えば、通信部１２０は、ゲスト端末２２から解錠要求または施錠要求を受信する受信部、および乱数生成部１５０により生成された乱数をゲスト端末２２に送信する送信部として機能する。

セキュリティコード記憶部１３０は、管理サーバ３０と共有しているセキュリティコードを記憶する。当該セキュリティコードは、ロックデバイス１０の製造時にセキュリティコード記憶部１３０に記憶される。

検証部１４０は、ゲスト端末２２から解錠要求または施錠要求と共に受信されたＥｋｅｙの正当性を検証する。具体的には、検証部１４０は、Ｅｋｅｙをセキュリティコードで検証する。当該検証に成功すると、検証部１４０は、乱数生成部１５０に乱数の生成を指示する。当該乱数用いて生成された上記応答情報がゲスト端末２２から受信されると、検証部１４０は、Ｅｋｅｙから抽出された公開鍵、乱数生成部１５０により生成された乱数、およびゲスト端末２２において生成された乱数（応答情報に含まれる。）を用いて応答情報を検証する、すなわち、ゲスト端末２２がＥｋｅｙの正当な発行先であるか否かを検証する。なお、応答情報の生成が、ロックデバイス１０により生成された乱数に加え、ゲスト端末２２において生成された乱数を用いて行われることにより、ロックデバイス１０への成りすましに対処することが可能となる。

乱数生成部１５０は、検証部１４０からの指示に基づき、乱数を生成する。乱数生成部１５０により生成された乱数は、通信部１２０を介してゲスト端末２２に送信される。

処理実行部１６０は、検証部１４０によるＥｋｅｙの検証および応答情報の検証が成功すると、ゲスト端末２２から要求された処理を実行する。例えば、ゲスト端末２２から要求された処理が解錠である場合、処理実行部１６０は、モーターなどのアクチュエータを駆動し、ドアのサムターンを解錠方向に回転させてもよい。

＜４．動作＞
以上、本発明の実施形態による情報処理システムの構成を説明した。続いて、図８および図９を参照して、本発明の実施形態による情報処理システムの動作を整理する。

図８は、Ｅｋｅｙの発行の流れを示す説明図である。まず、オーナー端末２１が、ゲスト登録依頼を管理サーバ３０に送信する（Ｓ４０４）。この時、オーナー端末２１は、ゲスト登録依頼において、ゲストのアカウントＩＤ、およびロックデバイス１０のロックＩＤを指定する。

管理サーバ３０は、オーナー端末２１からのゲスト登録依頼に基づき、指定されたゲストのアカウントＩＤと、指定されたロックＩＤとを管理情報記憶部３３０において関連付ける（Ｓ４０８）。なお、指定されたロックＩＤが、オーナー端末２１を利用するオーナーのアカウント情報と関連付けられていない場合、管理サーバ３０は、オーナー端末２１からのゲスト登録依頼を棄却する。

その後、管理サーバ３０は、ゲスト登録の完了をゲスト端末２２に通知し（Ｓ４１２）、ゲスト端末２２が当該通知に基づいて管理サーバ３０にアクセスする（Ｓ４１６）。そして、管理サーバ３０は、指定されたロックＩＤを有するロックデバイス１０のセキュリティコードと、ゲスト端末２２の公開鍵を用いて、Ｅｋｅｙを生成する（Ｓ４２０）。

ゲスト端末２２は、管理サーバ３０により生成されたＥｋｅｙをダウンロードし（Ｓ４２４）、Ｅｋｅｙを記憶部２４０に記憶する（Ｓ４２８）。

図９は、Ｅｋｅｙを用いた解錠の流れを示す説明図である。図９に示したように、例えばゲストによる操作に基づいてゲスト端末２２が解錠要求と共にＥｋｅｙをロックデバイス１０に送信すると（Ｓ５０４）、ロックデバイス１０はＥｋｅｙを検証する（Ｓ５０８）。具体的には、ロックデバイス１０の検証部１４０が、Ｅｋｅｙをセキュリティコードで検証する、すなわち、Ｅｋｅｙの生成が正当な権限を有する管理サーバ３０により行われたか否かを検証する。ここで、検証が失敗した場合（Ｓ５１２／ｎｏ）、解錠要求は棄却され、処理はエラー終了する。

一方、Ｅｋｅｙの検証が成功した場合、ロックデバイス１０は、乱数を生成し（Ｓ５１６）、生成した乱数をゲスト端末２２に送信する（Ｓ５２０）。

ゲスト端末２２が乱数を受信すると、応答生成部２５０も乱数を生成し、受信された乱数および応答生成部２５０により生成された乱数をゲスト端末２２の秘密鍵を用いて署名して応答情報を生成し（Ｓ５２４）、当該応答情報をロックデバイス１０に送信する（Ｓ５２８）。

続いて、ロックデバイス１０は、応答情報を検証する（Ｓ５３２）。具体的には、ロックデバイス１０の検証部１４０は、乱数生成部１５０により生成された乱数、ゲスト端末２２において生成された乱数（応答情報に含まれる。）、およびＥｋｅｙから抽出されたゲスト端末２２の公開鍵を用いて応答情報を検証する。

応答情報の正当性の検証が失敗した場合（Ｓ５３６／ｎｏ）、解錠要求は棄却され、処理はエラー終了する。応答情報の正当性の検証が成功した場合（Ｓ５３６／ｙｅｓ）、処理実行部１６０がドアを解錠して、処理が終了する（Ｓ５４０）。

＜５．効果＞
以上説明した本実施形態によれば、他のシステムに無い顕著な効果が得られる。例えば、本実施形態では、オーナー端末２１の公開鍵をロックデバイスに登録する処理無しに、ロックデバイス１０の施錠および解錠を実現できる。このため、本実施形態では、オーナー端末２１を持つオーナーが公開鍵の登録のためにロックデバイス１０の近くに赴かなくてもよいので、オーナーの手間を削減することが可能である。

また、本実施形態では、Ｅｋｅｙの生成がオーナー端末２１の秘密鍵を用いずに行われる。このため、オーナー端末２１が秘密鍵を有することは必須でない。さらに、Ｅｋｅｙの生成を、オーナー端末２１でなく、管理サーバ３０が行えるので、Ｅｋｅｙの発行に関するオーナー側の負荷を軽減することが可能である。また、管理サーバ３０がＥｋｅｙを生成することにより、管理サーバ３０によるＥｋｅｙの中央管理を実現することも可能である。

＜６．応用例＞
次に、本発明の応用例を説明する。応用例は、オーナーによるロックデバイス１０の遠隔操作を実現することが可能である。

（構成）
図１０は、応用例による情報処理システムの構成を示す説明図である。図１０に示したように、応用例による情報処理システムは、ロックデバイス１０と、オーナー端末２１と、管理サーバ３０と、宅内ハブ４０と、を備える。

応用例による管理サーバ３０の管理情報記憶部３３０は、オーナー、ロックデバイス１０および宅内ハブ４０に関する情報を記憶する。具体的には、図１１に示したように、管理情報記憶部３３０では、ロックデバイス１０の情報、オーナーのアカウント情報、および宅内ハブ４０の情報が関連付けられている。宅内ハブ４０の情報は、宅内ハブ４０の識別情報であるハブＩＤ、および宅内ハブ４０の公開鍵（ハブ公開鍵）を含む。なお、オーナー、ロックデバイス１０および宅内ハブ４０に関する情報の関連付けは、オーナーによる操作により実現可能である。

応用例による管理サーバ３０の鍵情報生成部３４０は、オーナーからの依頼に基づき、Ｅｋｅｙを生成する。具体的には、オーナー端末２１は、ロックデバイス１０のロックＩＤを指定してロックデバイス１０の解錠依頼を管理サーバ３０に送信する。鍵情報生成部３４０は、ロックＩＤに関連付けられている宅内ハブ４０の情報を抽出し、宅内ハブ４０の公開鍵と、指定されたロックＩＤを有するロックデバイス１０のセキュリティコードを用いて、Ｅｋｅｙを生成する。

例えば、鍵情報生成部３４０は、宅内ハブ４０の公開鍵および有効期限などの他の情報を含む鍵部分のメッセージ認証符号をセキュリティコードを用いて生成し、上記鍵部分および上記鍵部分のメッセージ認証符号からなるＥｋｅｙを生成する。鍵情報生成部３４０により生成されたＥｋｅｙは、通信部３２０から宅内ハブ４０に送信される。

宅内ハブ４０は、ロックデバイス１０が設けられる家屋に設置される通信端末の一例である。宅内ハブ４０は、オーナー端末２１からの解錠要求または施錠要求に基づき、管理サーバ３０からＥｋｅｙを受信し、当該Ｅｋｅｙを用いてロックデバイス１０の解錠または施錠を実行する。なお、宅内ハブ４０は例えば商用電源に接続されてもよい。

図１２は、宅内ハブ４０の構成を示す説明図である。図１２に示したように、宅内ハブ４０は、通信部４２０と、記憶部４４０と、応答生成部４５０と、を備える。

通信部４２０は、管理サーバ３０と通信する機能、およびロックデバイス１０と通信する機能を有する。例えば、通信部４２０は、管理サーバ３０からＥｋｅｙを受信する受信部、およびＥｋｅｙを用いてロックデバイス１０に解錠要求または施錠要求を送信する送信部として機能する。なお、通信部４２０とロックデバイス１０との通信は、例えば、ＢＬＥ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ、またはＮＦＣなどの近距離無線通信機能により実現されてもよい。

記憶部４４０は、宅内ハブ４０の動作のための情報を記憶する。具体的には、記憶部４４０は、宅内ハブ４０の秘密鍵、および通信部４２０により管理サーバ３０から受信されたＥｋｅｙを記憶する。

応答生成部４５０は、ロックデバイス１０が解錠要求または施錠要求の受信に基づいて送信する乱数への応答情報を生成する。例えば、応答生成部４５０は、ロックデバイス１０から受信された乱数、応答生成部４５０が生成した乱数を、宅内ハブ４０の秘密鍵で署名することで、応答情報を生成してもよい。

応用例におけるロックデバイス１０は、図７を参照して説明した構成と実質的に同一の構成を有し、ゲスト端末２２との通信に代えて、宅内ハブ４０との通信に基づいて解錠または施錠を実行する。

（動作）
以上、本発明の応用例の構成を説明した。続いて、図１３を参照し、本発明の応用例の動作を説明する。

図１３は、応用例の動作を示す説明図である。図１３に示したように、オーナー端末２１がロックデバイス１０のロックＩＤを指定してロックデバイス１０の解錠依頼を管理サーバ３０に送信する（Ｓ６１０）。管理サーバ３０の鍵情報生成部３４０は、解錠依頼において指定されたロックＩＤに関連付けられている宅内ハブ４０の情報を抽出し、宅内ハブ４０の公開鍵と、指定されたロックＩＤを有するロックデバイス１０のセキュリティコードを用いて、Ｅｋｅｙを生成する（Ｓ６２０）。

そして、管理サーバ３０の通信部３２０がＥｋｅｙを宅内ハブ４０に送信し（Ｓ６３０）、宅内ハブ４０は当該Ｅｋｅｙを記憶する（Ｓ６４０）。その後、宅内ハブ４０は、Ｅｋｅｙを用いて、図９を参照して説明したゲスト端末２２と実質的に同一な動作を行う。これにより、ロックデバイス１０がドアを解錠する。

なお、Ｅｋｅｙに有効期限が設定されている場合、ロックデバイス１０は、Ｅｋｅｙの有効期限が経過しているか否かの検証も行い、有効期限が経過している場合には解錠要求を棄却してもよい。ここで、管理サーバ３０の鍵情報生成部３４０がＥｋｅｙに設定する有効期限は、Ｅｋｅｙの生成からロックデバイス１０によるＥｋｅｙの受信までにかかることが想定される時間長、および各装置により管理される時刻のずれを考慮して、例えば１０分程度に設定されてもよい。かかる構成によれば、Ｅｋｅｙの有効期限が制限されるので、盗聴や再生攻撃などのセキュリティリスクを抑制することが可能である。

（効果）
以上説明したように、本発明の応用例によれば、オーナー端末２１がロックデバイス１０と近距離無線通信可能な範囲内にいなくても、宅内ハブ４０を介してロックデバイス１０の解錠および施錠を遠隔操作することが可能である。このため、オーナー端末２１を有する親が、子供が帰宅した際にロックデバイス１０を遠隔地から解錠させること、オーナー端末２１を有する不動産のオーナーが、民泊のお客様が到着した際にロックデバイス１０を遠隔地から解錠させること、などが可能となる。

＜７．ハードウェア構成＞
以上、本発明の実施形態および応用例を説明した。上述したＥｋｅｙに関する通信や応答情報の生成などの情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明する通信端末２０のハードウェアとの協働により実現される。

図１４は、通信端末２０のハードウェア構成を示した説明図である。図１４に示したように、通信端末２０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２０３と、入力装置２０８と、出力装置２１０と、ストレージ装置２１１と、ドライブ２１２と、撮像装置２１３と、通信装置２１５とを備える。

ＣＰＵ２０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って通信端末２０内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバスにより相互に接続されている。ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３とソフトウェアとの協働により、例えば図７を参照して説明したゲスト端末２２の応答生成部２５０の機能が実現される。

入力装置２０８は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ２０１に出力する入力制御回路などから構成されている。通信端末２０のユーザは、該入力装置２０８を操作することにより、通信端末２０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

出力装置２１０は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置を含む。さらに、出力装置２１０は、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置を含む。例えば、表示装置は、撮像された画像や生成された画像などを表示する。一方、音声出力装置は、音声データ等を音声に変換して出力する。

ストレージ装置２１１は、本実施形態にかかる通信端末２０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置２１１は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。このストレージ装置２１１は、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムや各種データを格納する。

ドライブ２１２は、記憶媒体用リーダライタであり、通信端末２０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ２１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体２４に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ２０３に出力する。また、ドライブ２１２は、リムーバブル記憶媒体２４に情報を書き込むこともできる。

撮像装置２１３は、光を集光する撮影レンズおよびズームレンズなどの撮像光学系、およびＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの信号変換素子を備える。撮像光学系は、被写体から発せられる光を集光して信号変換部に被写体像を形成し、信号変換素子は、形成された被写体像を電気的な画像信号に変換する。

通信装置２１５は、例えば、通信網１２に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置２１５は、近距離無線通信装置、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）対応通信装置、または有線による通信を行うワイヤー通信装置を含んでもよい。

＜８．むすび＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、オーナー端末２１の公開鍵をロックデバイスに登録する処理無しに、ロックデバイス１０の施錠および解錠を実現できる。このため、本実施形態では、オーナー端末２１を持つオーナーが公開鍵の登録のためにロックデバイス１０の近くに赴かなくてもよいので、オーナーの手間を削減することが可能である。

なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記の実施形態では、共有情報としてセキュリティコードが管理サーバ３０に記憶される例を説明したが、共有情報は、セキュリティコードのハッシュ値であってもよい。かかる構成によれば、共有情報が漏洩した場合のリスクを低減することが可能である。

また、本明細書の情報処理システムの処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、情報処理システムの処理における各ステップは、シーケンス図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。

また、ロックデバイス１０、通信端末２０および管理サーバ３０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアに、上述したロックデバイス１０、通信端末２０および管理サーバ３０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。

１０ロックデバイス
２０通信端末
２１オーナー端末
２２ゲスト端末
３０管理サーバ
４０宅内ハブ
１２０通信部
１３０セキュリティコード記憶部
１４０検証部
１５０乱数生成部
１６０処理実行部
２２０通信部
２３０操作部
２４０記憶部
２５０応答生成部
３２０通信部
３３０管理情報記憶部
３４０鍵情報生成部
４２０通信部
４４０記憶部
４５０応答生成部

Claims

通信装置と、検証装置と、鍵情報生成装置と、を備える情報処理システムであって、
前記鍵情報生成装置は、
前記通信装置の公開鍵、および前記検証装置の製造時に前記検証装置に付与され、前記検証装置と前記鍵情報生成装置で共有しており、前記鍵情報生成装置において前記検証装置のＩＤと関連付けて記憶されている共有情報を用いて鍵情報を生成する鍵情報生成部を備え、
前記通信装置は、
前記鍵情報生成部により生成された前記鍵情報を前記鍵情報生成装置から受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記鍵情報を前記検証装置に送信する送信部と、
を備え、
前記検証装置は、
前記通信装置から受信された前記鍵情報を、前記鍵情報生成装置と共有している前記共有情報に基づいて検証する検証部と、
を備えることを特徴とする、情報処理システム。
前記受信部は、前記検証部による前記鍵情報の検証が成功した後に前記検証装置から乱数を受信し、
前記通信装置は、前記乱数および前記通信装置の秘密鍵を用いて応答情報を生成する応答生成部をさらに備え、
前記検証部は、前記通信装置から受信される応答情報と、前記鍵情報から抽出される前記通信装置の公開鍵を用いて、前記応答情報を検証することを特徴とする、請求項１に記載の情報処理システム。
前記検証装置は、前記検証部による検証が成功したことに基づき、前記通信装置から要求された処理を実行する処理実行部をさらに備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の情報処理システム。
前記処理実行部は、ドアの施錠または解錠を実行することを特徴とする、請求項３に記載の情報処理システム。