JP6641503B2 - 通信機器、電気機器、端末、通信方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、暗号化された通信路により通信を行う通信機器および電気機器、この通信機器または電気機器と通信を行う端末、通信方法およびプログラムに関する。

近年、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信機能を備える宅内機器が増加している。また、無線ＬＡＮ通信機能を備えない機器に無線ＬＡＮ通信機能を有する通信アダプタが接続されることにより、該機器と無線ＬＡＮ機器との間の通信が実現されることがある。

無線ＬＡＮ通信機能を備える宅内機器または通信アダプタが、ユーザの操作を受付けるための操作手段を持たない場合、ＡＰ（Access Point）等の無線ＬＡＮ通信における親局へ接続するための設定を行うことができない。下記特許文献１には、このような問題を解決するために、リモートコントローラを用いて無線ＬＡＮ通信のための設定を行う空気調和機が開示されている。

国際公開第２０１５／０９８６２２号

しかしながら、上記特許文献１の技術は、専用のリモートコントローラを用いるものであり、附属のリモートコントローラを有さないシステムには適用できない。このため、スマートフォンをはじめとした汎用の端末を用いて無線ＬＡＮ通信の設定すなわち無線接続のための設定が実現できることが望ましい。端末を用いて設定を行う場合、通信機器である宅内機器または通信アダプタと端末との間の通信のセキィリティの確保のためには、通信路を暗号化する必要がある。したがって、ユーザは、宅内機器または通信アダプタに貼り付けられたＳＳＩＤ（Service Set Identifier）およびパスワードといった情報を端末に入力する必要がある。このため、ユーザの設定作業が煩雑で時間がかかるという課題があった。上述した無線ＬＡＮ通信の設定だけでなく、他の目的で宅内機器または通信アダプタを介した宅内機器に対して端末から設定を行う場合にも、同様に、端末と宅内機器または通信アダプタとの間の通信のセキィリティ確保のためには、ユーザの設定作業が煩雑で時間がかかるという課題があった。一方、ユーザの手間を省くために、通信路をパスワードにより保護しないと不正アクセスまたは通信の傍受などが生じる可能性があるという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信のセキュリティを確保しつつユーザの設定作業を簡素化して、電気機器に対する設定を、端末を用いて行うことができる通信機器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信機器は、設定モードに遷移することを要求する操作を受付ける入力部と、入力部が設定モードに遷移することを要求する操作を受付けると、通信モードを設定モードへ設定するモード設定部と、を備える。また、この通信機器は、設定モードにおいて、端末から接続開始要求を受信すると、ランダム文字列を生成する文字列生成部と、ランダム文字列を機械に判別困難な画像を示す画像データに変換する画像生成部と、を備える。さらに、この通信機器は、ランダム文字列を暗号鍵として端末へ送信する送信データを暗号化し、端末から受信した受信データを、ランダム文字列を用いて復号する暗号処理部と、画像データおよび暗号化された送信データを端末へ送信し、受信データを端末から受信する通信処理部と、を備える。

本発明にかかる通信機器は、通信のセキュリティを確保しつつユーザの設定作業を簡素化して、電気機器に対する設定を、端末を用いて行うことができるという効果を奏する。

本発明にかかる通信システムの構成例を示す図 実施の形態の通信システムにおいて、通信アダプタに無線通信のための設定を実施している様子を示す図 通信アダプタの構成例を示す図 通信アダプタを実現するハードウェア構成を示す図 端末の構成例を示す図 端末を実現するハードウェア構成を示す図 通信アダプタと無線通信装置との間の無線通信の設定を行うためのシーケンスの一例を示す図 通信アダプタの動作の一例を示すフローチャート 端末の動作の一例を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態にかかる通信機器、電気機器、端末、通信方法およびプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかる通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、通信アダプタ１、電気機器２，３、無線通信装置４および機器管理装置５を備える。電気機器２，３は、例えば、空気調和機、炊飯器または冷蔵庫といった家庭用電気製品であるが、家庭用電気製品に限定されない。通信機器である通信アダプタ１は、電気機器２に接続され、電気機器２との間でデータの送受信が可能である。電気機器３は、無線通信を行う通信部３１を有する。図１では、電気機器３における通信以外の機能を実現する構成要素、例えば、電気機器３が空気調和機の場合には、空気調和を実現するための構成要素の図示は省略している。

無線通信装置４は、無線ＬＡＮにおけるＡＰといった無線親局装置である。図１では、電気機器３および通信アダプタ１は、それぞれ無線通信装置４と無線通信のための接続設定がなされた後に、無線通信を行っている様子を示している。

機器管理装置５は、無線通信装置４を管理する通信機器である。また、機器管理装置５が、無線通信装置４を介して、または無線通信装置４および通信アダプタ１を介して電気機器３および電気機器２を管理する機能を有していてもよい。

図２は、本実施の形態の通信システムにおいて、通信アダプタ１に無線通信のための設定を実施している様子を示す図である。本実施の形態では、通信アダプタ１が無線通信装置４と無線通信を実施する前に、端末６から通信アダプタ１に対して無線通信のための設定を実施する。端末６は、スマートフォン、タブレットをはじめとした汎用の端末である。端末６には、電気機器２の無線接続の設定を行うためのプログラムがインストールされている。

図３は、本実施の形態の通信アダプタ１の構成例を示す図である。図３に示す電気機器３の通信部３１の構成も図３に示した構成と同様である。以下、通信アダプタ１の構成および動作を例に説明するが、通信部３１の構成および動作は、通信アダプタ１と同様である。

図３に示すように、通信アダプタ１は、制御部１１、入力部１２、通信管理部１３、モード設定部１４、文字列生成部１５、画像生成部１６、暗号処理部１７および通信処理部１８を備える。制御部１１は、通信アダプタ１を構成する各部を制御する。

入力部１２は、設定モードに遷移することを要求する操作を受付ける。設定モードについては後述する。モード設定部１４は、入力部１２が設定モードに遷移することを要求する操作を受付けると、通信モードを設定モードへ設定する。文字列生成部１５は、設定モードにおいて、端末６から接続開始要求を受信すると、ランダム文字列を生成する。画像生成部１６は、ランダム文字列を機械に判別困難な画像を示す画像データに変換する。暗号処理部１７は、ランダム文字列を暗号鍵として端末６へ送信する送信データを暗号化し、端末６から受信した受信データを、ランダム文字列を用いて復号する。通信処理部１８は、無線送受信処理を行う。具体的には、例えば、通信処理部１８は、画像データおよび暗号化された送信データを端末６へ送信し、端末６から受信データを受信する。

また、上述した送信データは、共通鍵を含み、暗号処理部１７は、共通鍵を生成して、共通鍵を、前記ランダム文字列を用いて暗号化し、暗号化された共通鍵が端末６へ送信された後に端末６から受信したデータを共通鍵で復号し、暗号化された共通鍵が端末６へ送信された後に端末６へ送信するデータを共通鍵で暗号化する。上述した受信データは、端末６において共通鍵を用いて暗号化されたデータを含む。

また、モード設定部１４は、端末６から設定モードの終了の要求である設定モード終了要求を受信した場合、設定モードを終了する。通信アダプタ１は、設定モードを終了すると、通常モードへ戻る。通信管理部１３は、設定モードにおいては、無線通信における親機として動作し、設定モードにおいて通信アダプタ１と接続可能な端末６の数を１台に制限する。また、モード設定部１４は、設定モードへ遷移してから一定時間が経過した場合、端末６から設定モードの終了の要求を未受信であっても、設定モードを終了する。

図４は、通信アダプタ１を実現するハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、通信アダプタ１は、例えば、プロセッサ１０１、メモリ１０２、通信部１０３およびスイッチ１０４により実現される。制御回路であるプロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等であり、本実施の形態の通信アダプタ１の機能を実現する無線通信プログラムを実行する。メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、プロセッサ１０１が実行すべきプログラム、および処理の過程で得られた必要なデータなどを記憶する。計算機システムのユーザが、各種情報の入力を行うために使用する。通信部１０３は、送信機および受信機であり、アンテナおよび通信処理回路で構成される。スイッチ１０４は、いわゆるスイッチと呼ばれる切り換え器であってもよいし、押下可能なボタン等の形式であってもよい。

図３に示した入力部１２以外の各部は、プロセッサ１０１が、メモリ１０２に格納された無線通信プログラムを読み出して、実行することにより実現される。無線通信プログラムの実行時に、メモリ１０２から読み出された無線通信プログラムがメモリ１０２内に展開される。この状態で、プロセッサ１０１は、メモリ１０２に格納された無線通信プログラムに従って、本実施の形態の無線通信処理を実行する。入力部１２はスイッチ１０４により実現される。

図５は、端末６の構成例を示す図である。図５に示すように、端末６は、制御部６１、入力部６２、表示部６３、暗号処理部６４および通信処理部６５を備える。制御部６１は、端末６を構成する各部を制御する。

入力部６２は、ユーザからの入力を受付ける。通信処理部６５は、無線通信処理を行う。通信処理部６５は、例えば、無線接続を要求する接続要求の入力を入力部６２が受付けた場合に、接続可能な親機を探索する探索要求を送信し、探索要求により応答した親機である応答装置へ、接続を要求する接続要求を送信し、接続要求に対する応答が得られた場合、応答装置へ設定を行うための接続の開始を要求する接続開始要求を送信する。応答装置の具体例は、通信アダプタ１または電気機器３である。表示部６３は、応答装置から受信した画像データを表示する。暗号処理部６４は、画像データの表示によりユーザから入力された文字列を保持し、応答装置から受信したデータを、文字列を用いて復号し、前記応答装置へ送信するデータを、前記文字列を用いて暗号化する。

図６は、端末６を実現するハードウェア構成を示す図である。図６に示すように、端末６は、例えば、プロセッサ２０１、入力部２０２、メモリ２０３、表示部２０４および通信部２０５により実現される。制御回路であるプロセッサ２０１は、例えば、ＣＰＵ等であり、本実施の形態の端末６の機能を実現する無線設定プログラムを実行する。入力部２０２は、例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーンなどで構成される。メモリ２０３は、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、プロセッサ２０１が実行すべきプログラム、および処理の過程で得られた必要なデータなどを記憶する。表示部２０４は、例えばディスプレイである。通信部２０５は、送信機および受信機であり、アンテナおよび通信処理回路で構成される。

入力部６２、通信処理部６５および表示部６３を除く図５に示した各部は、プロセッサ２０１が、メモリ２０３に格納された無線設定プログラムを読み出して、実行することにより実現される。無線設定プログラムの実行時に、メモリ２０３から読み出された無線設定プログラムがメモリ２０３内に展開される。この状態で、プロセッサ２０１は、メモリ２０３に格納された無線設定プログラムに従って、本実施の形態の無線設定処理を実行する。図５に示した表示部６３は、表示部２０４により実現され、図５に示した入力部６２は入力部２０２により実現される。図５に示した通信処理部６５は、通信部２０５により実現される。

無線設定プログラムは、後述するように、無線接続を要求する接続要求の入力を受付けた場合に、接続可能な親機を探索する探索要求を送信する第１のステップと、探索要求により応答した親機である応答装置へ、接続を要求する接続要求を送信する第２のステップと、をコンピュータである端末６に実行させるプログラムである。また、無線設定プログラムは、接続要求に対する応答が得られた場合、応答装置へ設定を行うための接続の開始を要求する接続開始要求を送信する第３のステップと、応答装置から受信した画像データを表示する第４のステップと、をコンピュータである端末６に実行させるプログラムである。さらに、無線設定プログラムは、画像データの表示によりユーザから入力された文字列を保持し、応答装置から受信したデータを、文字列を用いて復号し、応答装置へ送信するデータを、文字列を用いて暗号化する第５のステップ、をコンピュータである端末６に実行させるプログラムである。

次に、本実施の形態の動作について説明する。図７は、通信アダプタ１と無線通信装置４との間の無線通信の設定を行うためのシーケンスの一例を示す図である。図７では、通信アダプタ１が無線通信装置４と無線接続していない状態から、ユーザからの無線通信の開始の要求を受けて無線通信の設定を完了するまでの各装置の動作を示している。ユーザは、通信アダプタ１と無線通信装置４との間の無線通信を開始させたい場合等のように、端末６を通信アダプタ１と通信させたい場合、通信アダプタ１の入力部１２を操作するとともに、端末６を操作して接続要求を入力する。

図７に示すように、通信アダプタ１は、入力部１２がユーザに操作されることを検出することにより、設定開始要求を受付ける（ステップＳ１）。入力部１２は、上述した通り、スイッチ１０４である。

通信アダプタ１は、設定開始要求を受付けると、時限付きで設定モードに遷移する（ステップＳ２）。すなわち、通信アダプタ１は、設定開始要求を受付けたことを通知されると、設定モード終了要求を受信するまでの間、設定モードへ遷移する。なお、通信アダプタ１は、通常は無線通信における子機として動作するが、設定モードにおいては、アクセスポイント(親機)モードとして動作する。通信アダプタ１は、設定モードにおいては、無線通信においてパスワードによる接続制限および通信の暗号化は行わない。また、通信アダプタ１は、設定モードにおいて接続する端末の数を１台に制限する。

端末６は、ユーザからの操作による接続要求の入力を受付ける（ステップＳ３）。具体的には、端末６には、無線設定プログラムがインストールされており、例えば、ユーザが入力部６２を操作することによりこの無線設定プログラムを起動させる。無線設定プログラムが起動されると、制御部６１は、表示部６３へ接続要求の入力を受付ける画面を表示させる。これにより、ユーザは、入力部６２を操作して、上述した接続要求を入力する。端末６の入力部６２は、接続要求の入力を受付けると、制御部６１にその旨を通知する。

端末６は、接続要求の入力を受付けると、接続処理を実施する（ステップＳ４）。具体的には、通信処理部６５は、無線信号として探索要求を送信する。この探索要求は、親機として動作しているすなわち設定モードで動作している通信アダプタ１を探索するためのメッセージであり、例えば、無線ＬＡＮにおいて親機を探索するメッセージと同様のメッセージを用いることができる。通信処理部６５は、探索要求に対する応答である探索応答を通信アダプタ１から受信すると、通信アダプタ１へ接続要求を送信する。探索応答には、通信アダプタ１のネットワークアドレス等の通信アダプタ１と無線接続するために必要な情報が含まれている。通信処理部６５は、探索応答に基づいて、通信アダプタ１へ接続要求を送信し、通信アダプタ１から接続応答を受信する。以上、接続応答を受信するまでがステップＳ４の接続処理である。

次に、端末６は、無線通信装置４との間の無線接続の設定を開始するための要求である接続開始要求を通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ５）。

通信アダプタ１は、接続開始要求を受信すると、ランダム文字列を生成し（ステップＳ６）、生成したランダム文字列を示す画像であり機械に判別困難な画像を生成する（ステップＳ７）。機械に判別困難な画像とは、チャレンジ／レスポンス方式で用いられる画像であり、応答者が機械でなく人間であることを判別するために用いられる画像である。また、上述したランダム文字列は、後述するように通信アダプタ１が共通鍵を符号化して端末６へ送信する際に用いられる。

機械に判別困難な画像の画像データ（機器判別困難画像データ）を、端末６へ送信する（ステップＳ８）。端末６は、通信アダプタ１から受信した、機械に判別困難な画像の画像データを表示する（ステップＳ９）。ユーザは、端末６に表示された機械に判別困難な画像を見ると、画像から判別した文字列を端末６に入力する。端末６は、ユーザから入力された文字列すなわち判別文字列を受付ける（ステップＳ１０）。

端末６は、判別文字列を受付けると、端末６が通信アダプタ１との通信を行うための認証処理の開始を要求する認証開始要求を通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ１１）。通信アダプタ１は、乱数を生成する（ステップＳ１２）。通信アダプタ１は、生成した乱数すなわち乱数データを端末６へ送信する（ステップＳ１３）。

端末６は、ステップＳ１０で入力された文字列である判別文字列で、通信アダプタ１から受信した乱数を符号化する（ステップＳ１４）。この符号化は、データが傍受されても解読が困難なようにするための符号化であり、例えば、判別文字列を暗号鍵として用いた暗号化である。次に、端末６は、符号化したデータすなわち符号化データを通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ１５）。

通信アダプタ１は、受信した符号化データを、ステップＳ６で生成したランダム文字列で復号し、復号結果をステップＳ１２で生成した乱数と照合する（ステップＳ１６）。通信アダプタ１は、照合に成功した場合、共通鍵を生成する（ステップＳ１７）。次に、通信アダプタ１は、認証結果と共通鍵とを、ランダム文字列で符号化して端末６へ送信する（ステップＳ１８）。この符号化も、ステップＳ１４の符号化と同様に、データが傍受されても解読が困難なようにするための符号化であり、例えば、ランダム文字列を暗号鍵として用いた暗号化である。

端末６は、通信アダプタ１から受信した符号化されたデータを、ステップＳ１０で入力された文字列である判別文字列で復号し、復号して得られる共通鍵を保存する（ステップＳ１９）。以上のステップＳ１１からステップＳ１９の処理は、通信アダプタ１による端末６の認証と通信アダプタ１から端末６への共通鍵の配送とを実施する処理であり、これにより、通信アダプタ１から端末６への共通鍵の配送が終了する。

以降、端末６と通信アダプタ１との間では、共通鍵を用いて符号化されたデータの送受信が行われる。具体的には、通信アダプタ１が無線通信装置４と通信を行うためのＳＳＩＤおよびパスワードなどの設定情報を送受信するための通信が共通鍵を用いた符号化により実施される（ステップＳ２０）。

設定情報の通信が終了すると、端末６は、設定情報が通信アダプタ１により受信されたことを示す画面を表示する。ユーザは、この画面を確認すると、端末６に設定終了要求を入力する。端末６は、設定終了要求の入力を受ける（ステップＳ２１）と、設定モード終了要求を通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ２２）。

通信アダプタ１は、設定モード終了要求を受信すると、設定モードを終了する（ステップＳ２３）。設定モードを終了すると、通信アダプタ１は子機として動作し、ステップＳ２０の通信により受信した設定情報を用いて、無線通信装置４との間の通信を開始することができる。

なお、以上の例では、通信アダプタ１が無線通信装置４との間の通信を行うための設定情報を端末６が通信アダプタ１へ設定するために、端末６と通信アダプタ１が通信を行う例を説明した。しかしながら、図７に示したシーケンスは、通信アダプタ１が無線通信装置４との間の通信を行うための設定に限定されず、他の目的で端末６と通信アダプタ１が通信を行う場合にも適用可能である。なお、通信アダプタ１は、設定モードに遷移した後に、一定時間以上経過しても設定モード終了要求を受信しない場合に、設定モードを終了してもよい。

なお、図７の例では、事前共通鍵であるランダム文字列が正しいか否かの認証を行うために、ステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を実施したが、ステップＳ１１〜ステップＳ１７を実施せずに、通信アダプタ１が、ステップＳ１８で、共通鍵をランダム文字列で符号化して送信するようにしてもよい。

次に、本実施の形態の通信アダプタ１の各部の動作について図８を用いて説明する。図８は、通信アダプタ１の動作の一例を示すフローチャートである。図８に示すように、通信アダプタ１の制御部１１は、入力部１２がユーザに操作されたか否かを検出することにより、設定開始要求を受付けたか否かを判断する（ステップＳ３１）。

設定開始要求を受付けていない場合（ステップＳ３１ Ｎｏ）、ステップＳ３１を繰り返す。設定開始要求を受付けた場合（ステップＳ３１ Ｙｅｓ）、制御部１１は、モード設定部１４へ設定モードへの切替えを指示し、モード設定部１４は、モードを設定モードへ遷移させる（ステップＳ３２）。モード設定部１４は、モードを設定モードへ遷移させたことを、制御部１１を介して、通信管理部１３へ通知する。

次に、通信管理部１３は、通信処理部１８および制御部１１を介して、探索要求を受信したか否かを判断し（ステップＳ３３）、探索要求を受信していない場合（ステップＳ３３ Ｎｏ）、ステップＳ３３を繰り返す。探索要求を受信した場合（ステップＳ３３ Ｙｅｓ）、通信管理部１３は、探索要求への応答である探索応答を、通信処理部１８および制御部１１を介して、端末６へ送信する（ステップＳ３４）。なお、通信管理部１３は、設定モードへ遷移したことを通知されてから、探索要求を受信した端末６の数を計数しており、探索要求を受信した端末６が２台以上である場合には、２台目以降の端末６には探索応答を送信しない。

次に、通信管理部１３は、通信処理部１８および制御部１１を介して、接続要求を受信したか否かを判断し（ステップＳ３５）、接続要求を受信していない場合（ステップＳ３５ Ｎｏ）、ステップＳ３５を繰り返す。接続要求を受信した場合（ステップＳ３５ Ｙｅｓ）、通信管理部１３は、接続要求への応答である接続応答を、通信処理部１８および制御部１１を介して、端末６へ送信する（ステップＳ３６）。

次に、通信管理部１３は、通信処理部１８および制御部１１を介して、接続開始要求を受信したか否かを判断し（ステップＳ３７）、接続開始要求を受信していない場合（ステップＳ３７ Ｎｏ）、ステップＳ３７を繰り返す。接続開始要求を受信した場合（ステップＳ３７ Ｙｅｓ）、通信管理部１３は、制御部１１を介してランダム文字列の生成を、文字列生成部１５へ指示し、文字列生成部１５は、ランダム文字列を生成する（ステップＳ３８）。文字列生成部１５は、制御部１１を介して暗号処理部１７へランダム文字列を通知する。次に、画像生成部１６は、文字列生成部１５により生成されたランダム文字列を示す画像であり機械に判別困難な画像を生成する（ステップＳ３９）。すなわち、画像生成部１６は、機械に判別困難な画像に変換する。

次に、制御部１１は、画像生成部１６により生成された画像のデータである画像データを、通信処理部１８を介して、端末６へ送信する（ステップＳ４０）。次に、通信管理部１３は、通信処理部１８および制御部１１を介して、認証開始要求を受信したか否かを判断する（ステップＳ４１）。認証開始要求を受信していない場合（ステップＳ４１ Ｎｏ）、通信管理部１３は、ステップＳ４１を繰り返す。認証開始要求を受信した場合（ステップＳ４１ Ｙｅｓ）、通信管理部１３は、乱数を生成し、生成した乱数である乱数データを、通信処理部１８および制御部１１を介して、端末６へ送信する（ステップＳ４２）。

次に、制御部１１は、通信処理部１８を介して、データを受信したか否かを判断し（ステップＳ４３）、データを受信していない場合（ステップＳ４３ Ｎｏ）、ステップＳ４３を繰り返す。データを受信した場合（ステップＳ４３ Ｙｅｓ）、暗号処理部１７へ復号を指示し、暗号処理部１７は、ランダム文字列を用いて、受信したデータを復号する（ステップＳ４４）。暗号処理部１７は、復号結果を制御部１１を介して通信管理部１３へ通知し、通信管理部１３は、復号結果とランダム文字列を照合し、照合に成功したか否かを判断する（ステップＳ４５）。照合に成功しなかった場合（ステップＳ４５ Ｎｏ）、通信管理部１３は、処理を終了する。

照合に成功した場合（ステップＳ４５ Ｙｅｓ）、通信管理部１３は、暗号処理部１７へ共通鍵の生成を指示し、暗号処理部１７は共通鍵を生成して、共通鍵をランダム文字列で符号化して端末６へ送信する（ステップＳ４６）。その後、共通鍵を用いた暗号化通信処理を実施する（ステップＳ４７）。通信管理部１３は、通信処理部１８および制御部１１を介して、設定モード終了要求を受信したか否かを判断し（ステップＳ４８）、設定モード終了要求を受信していない場合（ステップＳ４８ Ｎｏ）、ステップＳ４７へ戻る。設定モード終了要求を受信した場合（ステップＳ４８ Ｙｅｓ）、通信管理部１３は、制御部１１を介してモード設定部１４へ設定モードを終了するよう指示して、処理を終了する。

次に、本実施の形態の端末６の各部の動作について図９を用いて説明する。図９は、端末６の動作の一例を示すフローチャートである。図９に示すように、端末６の制御部６１は、入力部６２からの操作により接続要求を受付けたか否かを判断し（ステップＳ５１）、接続要求を受付けていない場合（ステップＳ５１ Ｎｏ）、ステップＳ５１を繰り返す。接続要求を受付けた場合（ステップＳ５１ Ｙｅｓ）、制御部６１は、通信処理部６５へ探索要求の送信を指示し、通信処理部６５は探索要求を送信する（ステップＳ５２）。この探索要求は、上述したように、親機として動作しているすなわち設定モードで動作している通信アダプタ１を探索するためのメッセージである。

通信処理部６５は、探索要求に対する応答を受信したか否かを判断し（ステップＳ５３）、応答を受信していない場合（ステップＳ５３ Ｎｏ）、ステップＳ５３を繰り返す。応答を受信した場合（ステップＳ５３ Ｙｅｓ）、通信処理部６５は、接続要求を送信する（ステップＳ５４）。

通信処理部６５は、接続要求に対する応答を受信したか否かを判断し（ステップＳ５５）、応答を受信していない場合（ステップＳ５５ Ｎｏ）、ステップＳ５５を繰り返す。応答を受信した場合（ステップＳ５５ Ｙｅｓ）、通信処理部６５は、接続開始要求を、応答の送信元の装置すなわち通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ５６）。

次に、制御部６１は、通信処理部６５を介して、画像データを受信したか否かを判断し（ステップＳ５７）、画像データを受信していない場合（ステップＳ５７ Ｎｏ）、ステップＳ５７を繰り返す。画像データを受信した場合（ステップＳ５７ Ｙｅｓ）、制御部６１は、表示部６３に、受信した画像データを表示する（ステップＳ５８）。

次に、制御部６１は、入力部６２を介して、文字列の入力を受付けたか否かを判断し（ステップＳ５９）、文字列の入力を受付けていない場合（ステップＳ５９ Ｎｏ）、ステップＳ５９を繰り返す。文字列の入力を受付けた場合（ステップＳ５９ Ｙｅｓ）、通信処理部６５へ認証開始要求の送信を指示し、通信処理部６５は認証開始要求を通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ６０）。また、制御部６１は、入力された文字列を暗号処理部６４へ通知する。

次に、制御部６１は、通信処理部６５を介して、通信アダプタ１から乱数データを受信したか否かを判断し（ステップＳ６１）、受信していない場合（ステップＳ６１ Ｎｏ）、ステップＳ６１を繰り返す。通信アダプタ１から乱数データを受信した場合（ステップＳ６１ Ｙｅｓ）、制御部６１は、暗号処理部６４へ、受信した乱数データの符号化を指示し、暗号処理部６４は、受信した乱数データを、ステップＳ５９で入力を受付けた文字列で符号化して、制御部６１および通信処理部６５を介して、通信アダプタ１へ送信する（ステップＳ６２）。

次に、制御部６１は、通信処理部６５を介して、共通鍵を受信したか否かを判断し（ステップＳ６３）、共通鍵を受信していない場合（ステップＳ６３ Ｎｏ）、ステップＳ６３を繰り返す。共通鍵を受信した場合（ステップＳ６３ Ｙｅｓ）、制御部６１は、暗号処理部６４へ、共通鍵の復号を指示し、暗号処理部６４は、共通鍵を、ステップＳ５９で入力を受付けた文字列で復号する（ステップＳ６４）。暗号処理部６４は、復号して得られた共通鍵を保持する。

次に、制御部６１および暗号処理部６４は、通信アダプタ１との間で共通鍵を用いた暗号化通信処理を実施する（ステップＳ６５）。制御部６１は、入力部６２を介して、設定終了要求を受付けたか否かを判断し（ステップＳ６６）、設定終了要求を受付けていない場合（ステップＳ６６ Ｎｏ）、ステップＳ６５へ戻る。設定終了要求を受付けた場合（ステップＳ６６ Ｙｅｓ）、制御部６１は、通信処理部６５へ設定モード終了要求の送信を指示し、通信処理部６５は設定モード終了要求を通信アダプタ１へ送信し（ステップＳ６７）、処理を終了する。

以上のように、本実施の形態では、物理手段によって通信アダプタ１が設定モードに遷移すること、および、設定モード中の接続許可台数を１台に制限することで、簡易的に不正アクセスを防止することができる。また、通信アダプタ１は、設定情報等の情報の通信の符号化に用いる共通鍵を送信する前に、事前共通鍵としてランダム文字列を生成して、機械で判別困難な画像に変換して端末６へ送信し、ユーザが画像を判別して端末６に入力することで、データが傍受されて機械で判読されるのを防ぐことができる。そして、この事前共通鍵を用いて共通鍵を符号化して送信するようにした。このため、共通鍵が通信路に公開されることなく、安全に通信路が暗号化される。このように、本実施の形態は、通信のセキュリティを確保しつつユーザの設定作業を簡素化して通信アダプタ１の無線接続のための設定を、端末６を用いて行うことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 通信アダプタ、２，３ 電気機器、４ 無線通信装置、５ 機器管理装置、１１，６１ 制御部、１２，６２ 入力部、１３ 通信管理部、１４ モード設定部、１５ 文字列生成部、１６ 画像生成部、１７，６４ 暗号処理部、１８，６５ 通信処理部、６３ 表示部。

Claims (9)

1. 設定モードに遷移することを要求する操作を受付ける入力部と、
   前記入力部が前記設定モードに遷移することを要求する操作を受付けると、通信モードを前記設定モードへ設定するモード設定部と、
   前記設定モードにおいて、端末から接続開始要求を受信すると、ランダム文字列を生成する文字列生成部と、
   前記ランダム文字列を機械に判別困難な画像を示す画像データに変換する画像生成部と、
   前記ランダム文字列を暗号鍵として前記端末へ送信する送信データを暗号化し、前記端末から受信した受信データを、前記ランダム文字列を用いて復号する暗号処理部と、
   前記画像データおよび暗号化された前記送信データを前記端末へ送信し、前記受信データを前記端末から受信する通信処理部と、
   を備える通信機器。
2. 前記送信データは、共通鍵を含み、
   前記暗号処理部は、前記共通鍵を生成して、前記共通鍵を、前記ランダム文字列を用いて暗号化し、暗号化された前記共通鍵が前記端末へ送信された後に前記端末から受信したデータを前記共通鍵で復号し、暗号化された前記共通鍵が前記端末へ送信された後に前記端末へ送信するデータを前記共通鍵で暗号化し、
   前記受信データは、前記端末において前記共通鍵を用いて暗号化されたデータを含む請求項１に記載の通信機器。
3. 前記モード設定部は、前記端末から設定モードの終了の要求を受信した場合、前記設定モードを終了し、
   前記設定モードにおいては、無線通信における親機として動作し、前記設定モードにおいて前記通信機器と接続可能な前記端末の数を１台に制限する請求項１または２に記載の通信機器。
4. 前記モード設定部は、前記設定モードへ遷移してから一定時間が経過した場合、前記端末から設定モードの終了の要求を未受信であっても、前記設定モードを終了する請求項３に記載の通信機器。
5. 通信部を備える電気機器であって、
   前記通信部は、
   設定モードに遷移することを要求する操作を受付ける入力部と、
   前記入力部が前記設定モードに遷移することを要求する操作を受付けると、通信モードを前記設定モードへ設定するモード設定部と、
   前記設定モードにおいて、端末から接続開始要求を受信すると、ランダム文字列を生成する文字列生成部と、
   前記ランダム文字列を機械に判別困難な画像を示す画像データに変換する画像生成部と、
   前記ランダム文字列を暗号鍵として前記端末へ送信する送信データを暗号化し、前記端末から受信した受信データを、前記ランダム文字列を用いて復号する暗号処理部と、
   前記画像データおよび暗号化された前記送信データを前記端末へ送信し、前記受信データを前記端末から受信する通信処理部と、
   を備える電気機器。
6. 無線接続を要求する接続要求の入力を受付けた場合に、接続可能な親機を探索する探索要求を送信し、前記探索要求により応答した前記親機である応答装置へ、接続を要求する接続要求を送信し、前記接続要求に対する応答が得られた場合、前記応答装置へ設定を行うための接続の開始を要求する接続開始要求を送信する通信処理部と、
   前記応答装置から受信した画像データを表示する表示部と、
   前記画像データの表示によりユーザから入力された文字列を保持し、前記応答装置から受信したデータを、前記文字列を用いて復号し、前記応答装置へ送信するデータを、前記文字列を用いて暗号化する暗号処理部と、
   を備える端末。
7. 通信機器が、
   設定モードに遷移することを要求する操作を受付ける第１のステップと、
   前記第１のステップで前記設定モードに遷移することを要求する操作を受付けると、通信モードを前記設定モードへ設定する第２のステップと、
   前記設定モードにおいて、端末から接続開始要求を受信すると、ランダム文字列を生成する第３のステップと、
   前記ランダム文字列を機械に判別困難な画像を示す画像データに変換する第４のステップと、
   前記ランダム文字列を暗号鍵として前記端末へ送信する送信データを暗号化して送信する第５のステップと、
   前記端末から受信した受信データを、前記ランダム文字列を用いて復号する第６のステップと、
   を含む通信方法。
8. 端末が、
   無線接続を要求する接続要求の入力を受付けた場合に、接続可能な親機を探索する探索要求を送信する第１のステップと、
   前記探索要求により応答した前記親機である応答装置へ、接続を要求する接続要求を送信する第２のステップと、
   前記接続要求に対する応答が得られた場合、前記応答装置へ設定を行うための接続の開始を要求する接続開始要求を送信する第３のステップと、
   前記応答装置から受信した画像データを表示する第４のステップと、
   前記画像データの表示によりユーザから入力された文字列を保持し、前記応答装置から受信したデータを、前記文字列を用いて復号し、前記応答装置へ送信するデータを、前記文字列を用いて暗号化する第５のステップと、
   を含む通信方法。
9. 無線接続を要求する接続要求の入力を受付けた場合に、接続可能な親機を探索する探索要求を送信する第１のステップと、
   前記探索要求により応答した前記親機である応答装置へ、接続を要求する接続要求を送信する第２のステップと、
   前記接続要求に対する応答が得られた場合、前記応答装置へ設定を行うための接続の開始を要求する接続開始要求を送信する第３のステップと、
   前記応答装置から受信した画像データを表示する第４のステップと、
   前記画像データの表示によりユーザから入力された文字列を保持し、前記応答装置から受信したデータを、前記文字列を用いて復号し、前記応答装置へ送信するデータを、前記文字列を用いて暗号化する第５のステップと、
   をコンピュータに実行させるプログラム。

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