JP6915893B2 - 無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、かかる課題に鑑み、携帯端末と無線中継機器との間の近距離無線通信を開始するに当たり、人手操作を必要とすることなく、無線通信の開始に必要とする認証動作を自動的に行う無線通信システム、無線通信方法および無線通信プログラムを提供することにある。
近距離無線通信機能を有する携帯端末と無線中継機器とを含んで構成される無線通信システムであって、
前記無線中継機器は、
近距離無線通信を行う第一無線通信径路の通信状態を制御する制御情報と、
自無線中継機器と前記第一無線通信径路を利用して無線通信を行うことを許可するために必要とする認証データと、
を少なくとも保持し、
かつ、
前記携帯端末から前記第一無線通信径路を利用した接続要求を受け取った際に、人手による操作を行うことなく、自動的に接続を許可し、
かつ、
接続済みの状態になった前記携帯端末から、前記第一無線通信径路を利用して、自無線中継機器との無線通信の開始を要求する認証データ付きの認証要求を受け取った際に、
該携帯端末からの前記認証要求に付されている認証データと、自無線中継機器内に保持している前記認証データとの照合を行った結果に基づいて、認証要求元の前記携帯端末を認証するか否かを決定し、
かつ、
認証済みになった場合、前記携帯端末と、前記第一無線通信径路を利用して、無線通信を行う状態に設定する、
ことを特徴とする。
近距離無線通信機能を有する携帯端末と無線中継機器とを含んで構成される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記無線中継機器は、
近距離無線通信を行う第一無線通信径路の通信状態を制御する制御情報と、
自無線中継機器と前記第一無線通信径路を利用して無線通信を行うことを許可するために必要とする認証データと、
を少なくとも保持し、
かつ、
前記携帯端末から前記第一無線通信径路を利用した接続要求を受け取った際に、人手による操作を行うことなく、自動的に接続を許可し、
かつ、
接続済みの状態になった前記携帯端末から、前記第一無線通信径路を利用して、自無線中継機器との無線通信の開始を要求する認証データ付きの認証要求を受け取った際に、
該携帯端末からの前記認証要求に付されている認証データと、自無線中継機器内に保持している前記認証データとの照合を行った結果に基づいて、認証要求元の前記携帯端末を認証するか否かを決定し、
かつ、
認証済みになった場合、前記携帯端末と、前記第一無線通信径路を利用して、無線通信を行う状態に設定する、
ことを特徴とする。
近距離無線通信機能を有する携帯端末と無線中継機器とを含んで構成される無線通信システムにおいて、前記無線中継機器に搭載したコンピュータによって実行される無線通信プログラムであって、
前記無線中継機器は、
近距離無線通信を行う第一無線通信径路の通信状態を制御する制御情報と、
自無線中継機器と前記第一無線通信径路を利用して無線通信を行うことを許可するために必要とする認証データと、
を少なくとも保持し、
かつ、
前記携帯端末から前記第一無線通信径路を利用した接続要求を受け取った際に、人手による操作を行うことなく、自動的に接続を許可し、
かつ、
接続済みの状態になった前記携帯端末から、前記第一無線通信径路を利用して、自無線中継機器との無線通信の開始を要求する認証データ付きの認証要求を受け取った際に、
該携帯端末からの前記認証要求に付されている認証データと、自無線中継機器内に保持している前記認証データとの照合を行った結果に基づいて、認証要求元の前記携帯端末を認証するか否かを決定し、
かつ、
認証済みになった場合、前記携帯端末と、前記第一無線通信径路を利用して、無線通信を行う状態に設定する、
ことを特徴とする。
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、無線通信システムにおける接続制御に関するものであり、スマートフォンやノートパソコン等の携帯端末と無線ルータ等の無線中継機器との間の接続をBluetooth等の近距離無線通信技術を用いて行う際に、携帯端末と無線中継機器とのペアリング等に関する人手操作を行う必要はなく、自動的に、前記携帯端末と前記無線中継機器との間の接続を行うことができ、かつ、接続後の前記携帯端末と前記無線中継機器との間の無線通信を本発明に特有の認証手段を用いて制限して、該認証手段を有していない第三者の無線通信端末や無線通信機器等による前記無線中継機器に対する不正な無線通信や操作を抑止することを可能にすることを、主要な特徴としている。
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明において近距離無線通信として使用する通信モードは、一例として、「Bluetooth」の通信モードを適用している。ここで、「Bluetooth」の通信モードは、Bluetoothバージョン4.0規格において追加して制定した‘BLE(Bluetooth Low Energy)’の通信モードを適用することにする。‘BLE’は、通信速度は遅いものの消費電力が少ないことを特徴としている。また、以下の実施形態の説明において用いる「認証サーバ」は、インターネット上に配置したサーバであり、スマートフォンやノートパソコン等の携帯端末(無線通信端末)が接続対象とする無線ルータ等の無線中継機器に関する認証データをあらかじめ登録して所持している。なお、該認証サーバが所持している無線中継機器に関する認証データとは、携帯端末が、近距離無線通信を行う第一無線通信径路を利用して、無線中継機器との無線通信の開始を要求する際に該無線中継機器の認証を得るために必要とするデータのことである。
まず、本発明に係る無線通信システムの第一の実施形態について、そのシステム構成例を、図1を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係る無線通信システムの第一の実施形態におけるシステム構成例を示すシステム構成図である。図1には、無線通信端末の一例としてスマートフォン等の携帯端末100を用い、無線通信機器の一例として無線ルータ等の無線中継機器200を用い、携帯端末100と無線中継機器200との間を、近距離無線通信を行う第一無線通信径路20により接続するシステム構成例を示している。
次に、本発明に係る第一の実施形態として図1に示した無線通信システムの動作について、その一例を、図2のシーケンスチャートを参照しながら、詳細に説明する。図2は、図1に示した無線通信システムの動作の一例を説明するためのシーケンスチャートであり、図1に示した携帯端末100、無線中継機器200および認証サーバ300との間の制御情報のやり取りの一例を示している。
以上に詳細に説明したように、本発明に係る第一の実施形態においては、次のような効果を奏することができる。
次に、本発明に係る無線通信システムの第二の実施形態について、そのシステム構成例を、図4を参照しながら説明する。図4は、本発明に係る無線通信システムの第二の実施形態におけるシステム構成例を示すシステム構成図であり、図1に示した第一の実施形態の場合とは異なり、認証サーバ300を設置していない場合を示している。
次に、本発明に係る第二の実施形態として図4に示した無線通信システムの動作について、その一例を、図5のシーケンスチャートを参照しながら、第一の実施形態として前述した図2のシーケンスチャートとの差分に着目して説明する。図5は、図4に示した無線通信システムの動作の一例を説明するためのシーケンスチャートであり、図4に示した携帯端末100と無線中継機器200との間の制御情報のやり取りの一例を示している。
b)図5の無線中継機器200のシーケンスSeq22、Seq27、Seq28、Seq31、Seq34およびSeq36〜Seq38の各シーケンスは、それぞれ、図2のシーケンスSeq3、Seq7、Seq8、Seq13、Seq16およびSeq18〜Seq20の各シーケンスと同じ動作である。
2)図5の無線中継機器200のシーケンスSeq21における無線中継機器200の認証データ212の設定動作の追加
3)図5の携帯端末100のシーケンスSeq23における入力認証データ112の入力および保持動作の追加
4)図2の携帯端末100のシーケンスSeq10における認証サーバ300に対する認証データ312の取得要求動作の削除
5)図2の認証サーバ300のシーケンスSeq11における認証データ312の返送動作の削除
6)図5の携帯端末100のシーケンスSeq32におけるハッシュデータの生成時において、図2の携帯端末100のシーケンスSeq14の認証サーバ300からの認証データ312を使用する代わりに、入力認証データ112を使用する動作に変更
21 第一無線通信スキャンデータ
21A 第一無線通信スキャンデータ
21B 第一無線通信スキャンデータ
30 第二無線通信径路
40 第三無線通信径路
100 携帯端末
100A 携帯端末
100B 携帯端末
101 管理アプリケーション
102 第一無線通信部
103 第二無線通信部
104 第三無線通信部
112 入力認証データ
200 無線中継機器
200A 無線中継機器
200B 無線中継機器
201 制御プログラム
202 第一無線通信部
203 第二無線通信部
204 第三無線通信部
210 第一無線通信用データ
211 制御情報
212 認証データ
300 認証サーバ
303 第二無線通信部
310 データベース
312 認証データ
400 無線LAN
500 インターネット
600 他の無線通信機器
Claims (7)
- 近距離無線通信機能を有する携帯端末と無線中継機器とを含んで構成される無線通信システムであって、
前記無線中継機器は、
近距離無線通信を行う第一無線通信径路の通信状態を制御する制御情報と、
自無線中継機器と前記第一無線通信径路を利用して無線通信を行うことを許可するために必要とする認証データと、
を少なくとも保持し、
かつ、
前記携帯端末から前記第一無線通信径路を利用した接続要求を受け取った際に、人手による操作を行うことなく、自動的に接続を許可し、
かつ、
接続済みの状態になった前記携帯端末から、前記第一無線通信径路を利用して、自無線中継機器との無線通信の開始を要求する認証データ付きの認証要求を受け取った際に、
該携帯端末からの前記認証要求に付されている認証データと、自無線中継機器内に保持している前記認証データとの照合を行った結果に基づいて、認証要求元の前記携帯端末を認証するか否かを決定し、
かつ、
認証済みになった場合、前記携帯端末と、前記第一無線通信径路を利用して、無線通信を行う状態に設定し、
前記携帯端末は、インターネット上に設置している認証サーバに前記無線中継機器に関する認証データとしてあらかじめ前記無線中継機器を特定するシリアル番号に紐付けて設定登録されている認証データを取得して、前記認証要求に付す前記認証データとして用い、
前記携帯端末は、
前記認証サーバと無線通信を行う広域無線通信機能をさらに有し、
インターネット上に設置している前記認証サーバにアクセスして、前記無線中継機器に関する認証データを取得する際に、
前記第一無線通信径路ではなく、広域無線通信を行う第二無線通信径路を利用して、前記無線中継機器を特定するシリアル番号を付した認証データ取得要求を前記認証サーバに送信する、
ことを特徴とする無線通信システム。 - 前記携帯端末は、
前記認証要求を送信する動作を行う際に、
認証用の乱数を発生させ、発生した該認証用の乱数と前記認証要求に付そうとする前記認証データとに基づいてハッシュデータを生成して、前記認証データの代わりに該ハッシュデータを付した認証要求を、前記認証データ付き認証要求として、前記無線中継機器に対して送信し、
また、前記無線中継機器は、
前記携帯端末が発生した前記認証用の乱数を取得し、取得した該認証用の乱数と自無線中継機器内に保持している前記認証データとに基づいてハッシュデータを生成し、
かつ、
前記携帯端末から前記ハッシュデータを付した認証要求を、前記認証データ付き認証要求として受け取った際に、
前記携帯端末からの前記認証要求に付されている認証データと、自無線中継機器内に保持している前記認証データとの照合を行う代わりに、
前記携帯端末からの前記認証要求に付されている前記ハッシュデータと、自無線中継機器において生成した前記ハッシュデータとの照合を行った結果に基づいて、認証要求元の前記携帯端末を認証するか否かを決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記無線中継機器は、
前記携帯端末が認証済みになった場合に、自無線中継機器内に保持している前記制御情報に対して該携帯端末がアクセスすることを許可し、
前記携帯端末は、
認証済みになった場合、前記第一無線通信径路を利用して、前記無線中継機器内に保持している前記制御情報にアクセスして、前記第一無線通信径路の通信状態を所望する任意の状態に変更するように、前記制御情報の設定内容を変更する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。 - 前記無線中継機器は、
いずれの前記携帯端末も自無線中継機器に未接続の状態にある限り、
前記第一無線通信径路を利用して、自無線中継機器の存在を示す第一無線通信スキャンデータを、あらかじめ定めた周期で、定期的に出力し、
前記携帯端末が自無線中継機器に接続済みの状態になった場合、
前記第一無線通信スキャンデータの出力を停止し、接続済みの前記携帯端末以外の他の携帯端末の接続を拒否する、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の無線通信システム。 - 前記無線中継機器は、
認証済みの前記携帯端末が前記第一無線通信径路を利用した無線通信の接続を切断したことを検知した際に、
該携帯端末の認証状態を未認証の状態に戻すとともに、出力を停止していた前記第一無線通信スキャンデータの定期的な出力動作を再開する、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信システム。 - 前記第一無線通信径路の近距離無線通信の通信モードは、Bluetoothバージョン4.0にて制定されたBLE(Bluetooth Low Energy)の通信モードを適用する、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の無線通信システム。 - 近距離無線通信機能を有する携帯端末と無線中継機器とを含んで構成される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記無線中継機器は、
近距離無線通信を行う第一無線通信径路の通信状態を制御する制御情報と、
自無線中継機器と前記第一無線通信径路を利用して無線通信を行うことを許可するために必要とする認証データと、
を少なくとも保持し、
かつ、
前記携帯端末から前記第一無線通信径路を利用した接続要求を受け取った際に、人手による操作を行うことなく、自動的に接続を許可し、
かつ、
接続済みの状態になった前記携帯端末から、前記第一無線通信径路を利用して、自無線中継機器との無線通信の開始を要求する認証データ付きの認証要求を受け取った際に、
該携帯端末からの前記認証要求に付されている認証データと、自無線中継機器内に保持している前記認証データとの照合を行った結果に基づいて、認証要求元の前記携帯端末を認証するか否かを決定し、
かつ、
認証済みになった場合、前記携帯端末と、前記第一無線通信径路を利用して、無線通信を行う状態に設定し、
前記携帯端末は、インターネット上に設置している認証サーバに前記無線中継機器に関する認証データとしてあらかじめ前記無線中継機器を特定するシリアル番号に紐付けて設定登録されている認証データを取得して、前記認証要求に付す前記認証データとして用い、
前記携帯端末は、
前記認証サーバと無線通信を行う広域無線通信機能をさらに有し、
インターネット上に設置している前記認証サーバにアクセスして、前記無線中継機器に関する認証データを取得する際に、
前記第一無線通信径路ではなく、広域無線通信を行う第二無線通信径路を利用して、前記無線中継機器を特定するシリアル番号を付した認証データ取得要求を前記認証サーバに送信する、
ことを特徴とする無線通信方法。
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