JP6923878B2 - 認証装置、認証システム、認証方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、認証装置、認証システム、認証方法およびプログラムに関する。

近年、携帯端末などの通信端末の認証を行う様々な技術が開発されており、例えば、誘導式ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いた近接通信により認証を行うものが知られている。しかしながら、全ての通信端末にＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグが備えられているとは限らず、このような通信端末について近接通信により認証を行うための様々な技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、通信端末側にて送信データとして音声を出力し、認証装置側にて受信した当該音声から送信データを取得する、などといったように、音声を伝送媒体として認証を行う技術が提案されている。

国際公開第２０１２/０４６８８５号

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、出力された音声が録音されてしまい、後に再生されることで容易に不正が行われてしまうおそれがある。したがって、音声を伝送媒体として認証を行うにあたり、不正防止という観点からすると未だ十分ではなかった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、音声を伝送媒体とする認証において不正を防止することができる認証装置、認証システム、認証方法およびプログラムを提供することを目的としている。

（１）上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る認証装置は、
一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成手段と、
前記認証情報生成手段で生成された認証情報を音声にて出力する出力手段と、
前記認証情報に基づいて暗号化された、ユーザの所有する通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から音声にて受信する受信手段と、
前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証手段と、
を備えることを特徴とする。

（２）上記（１）の認証装置において、
前記通信端末との距離が予め定められた距離以上である場合、前記送信情報は前記通信端末の識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報と、前記認証情報と、に基づいて暗号化されており、前記通信端末との距離が予め定められた距離未満である場合、前記送信情報は暗号化されておらず、前記認証情報を含む情報であり、
前記認証手段は、前記通信端末との距離が前記予め定められた距離未満である場合、前記受信手段で受信した送信情報に含まれる認証情報が前記出力手段で出力した認証情報と一致するか否かにより前記通信端末が正当であるか否かを認証し、前記通信端末との距離が予め定められた距離以上である場合、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する、
ようにしてもよい。

（３）上記（１）または（２）の認証装置において、
前記通信端末との距離が所定の距離以内であることを検知する検知手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記検知手段により前記通信端末との距離が処理の距離以内であると検知された場合に前記認証情報を出力する、
ようにしてもよい。

（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つの認証装置において、
前記出力手段は、前記認証装置の周囲に複数備えられている、
ようにしてもよい。

（５）上記（１）〜（４）のいずれか１つの認証装置において、
所定範囲の雑音を測定する測定手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記測定手段による測定結果に基づいて、前記雑音の影響が最も低い位置への移動を促進する報知を行う、
ようにしてもよい。

（６）また、上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る認証システムは、
認証装置と、ユーザの所有する通信端末と、を含む認証システムであって、
前記認証装置が、
一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成手段と、
前記認証情報生成手段で生成された認証情報を音声にて出力する出力手段と、
前記認証情報に基づいて暗号化された、前記通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から音声にて受信する受信手段と、
前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証手段と、を備え、
前記通信端末が、
前記認証装置が出力した認証情報を音声にて受信する音声受信手段と、
前記音声受信手段で受信した認証情報に基づいて前記通信端末の識別情報を暗号化するとともに、前記認証情報と前記通信端末の識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報と、に基づいて送信対象となる送信情報を暗号化する送信情報暗号化手段と、
前記送信情報暗号化手段で暗号化した識別情報および送信情報を音声にて出力する音声出力手段と、
を備えることを特徴とする。

（７）また、上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る認証方法は、
認証装置による認証方法であって、
認証情報生成手段が一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成ステップと、
出力手段が前記認証情報生成ステップで生成された認証情報を音声にて出力する出力ステップと、
受信手段が前記認証情報に基づいて暗号化された、ユーザの所有する通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から音声にて受信する受信ステップと、
前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証ステップと、
を備えることを特徴とする。

（８）また、上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成手段、
前記認証情報生成手段で生成された認証情報を音声にて出力する出力手段、
前記認証情報に基づいて暗号化された、ユーザの所有する通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から受信する受信手段、
前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証手段、
として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、音声を伝送媒体とする認証において不正を防止することができる。

本発明の実施形態に係る認証システムの一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る通信端末の一例を示すブロック図である。 認証装置と通信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 ワンタイムキー生成処理の一例を示すフローチャートである。 送信データ生成処理の一例を示すフローチャートである。 認証処理の一例を示すフローチャートである。

まず、理解を容易にするため、本実施の形態に係る認証装置を、図１に示す認証システム１に適用した例を示す。

図１に示すように、認証システム１は、認証装置１００と、通信端末２００と、を備えている。

図１に示すように、認証装置１００は、記憶部１１０と、制御部１２０と、入力部１３０と、出力部１４０と、検知部１５０と、これらを相互に接続するシステムバス９９と、を備えている。認証装置１００は、詳しくは後述するが、有効期限を有する認証情報としてのワンタイムキーを生成し、通信端末２００へ出力する機能や、通信端末２００の正当性を認証する機能を有している。

記憶部１１０は、ハードディスクやメモリなどから構成され、プログラム１１１が格納される。プログラム１１１は、ワンタイムキーを生成および更新する処理や、通信端末２００の正当性を認証する処理を実行するソフトウェアである。なお、図示は省略するが、記憶部１１０には、後述するワンタイムキー生成部１２１にて生成されたワンタイムキーとその有効期限、および通信端末２００から受信した送信データなどが記憶される。

制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１２０は、記憶部１１０に記憶されたプログラム１１１に従って動作し、プログラム１１１に従った処理を実行する。制御部１２０は、プログラム１１１により提供される主要な機能部として、ワンタイムキー生成部１２１と、認証処理部１２２と、を備えている。

ワンタイムキー生成部１２１は、ワンタイムキーを生成する処理（ワンタイムキー生成処理）を実行する機能を有している。ワンタイムキーとは、所定の有効期限を有し、１度限り（１回の認証においてのみ）有効な情報である。ワンタイムキー生成部１２１は、通信端末２００が認証装置１００に近接したことを検知部１５０が検知したことに基づいて、一般的な手法によりワンタイムキーを生成する。

認証処理部１２２は、通信端末２００の正当性を認証する処理（認証処理）を実行する機能を有している。認証処理部１２２は、通信端末２００から送信データを受信すると、当該送信データに含まれるワンタイムキーに基づいて通信端末２００が正当であるか否かを認証する。

入力部１３０は、マイクなどといった音声データの入力を行うための装置である。具体的に、入力部１３０は、通信端末２００から出力された送信データを受信し、復調して制御部１２０に入力する。

出力部１４０は、スピーカーなどいった音声データの出力を行うための装置である。具体的に、出力部１４０は、ワンタイムキー生成部１２１により生成されたワンタイムキーを音声データに変換（変調）するとともに、当該変換したワンタイムキーの音声データを通信端末２００へ出力する。

検知部１５０は、例えば近接センサなどから構成され、当該認証装置１００と通信端末２００との距離が予め定められた距離（例えば７ｃｍ）以内であることを検知する。検知部１５０は、通信端末２００が認証装置１００に近接したと検知すると、制御部１２０へ検知信号を出力する。制御部１２０のワンタイムキー生成部１２１は、当該検知信号に基づいてワンタイムキー生成処理を開始する。なお、検知部１５０は、認証装置１００と通信端末２００との距離が予め定められた距離（例えば７ｃｍ）以内であることの他、どの程度の距離であるかを検知することが可能である。なお、この実施の形態における検知部１５０は、認証装置１００と通信端末２００との距離が予め定められた距離として７ｃｍ以内であることを検知する例を示したが、７ｃｍというのはあくまでも一例であり、音声データを好適に送受信することができる距離であれば７ｃｍに限られない。すなわち、実験等により音声データを好適に送受信可能な距離を、予め定められた距離として設定すればよい。また、予め定められた距離として、近接センサの種類に応じて異なる距離が設定されてもよい。

通信端末２００は、例えば、携帯電話やスマートフォン、タブレット端末などであり、図２に示すように、記憶部２１０と、制御部２２０と、入力部２３０と、出力部２４０と、これらを相互に接続するシステムバス９８と、を備えている。

記憶部２１０は、ハードディスクやメモリなどから構成され、プログラム２１１が格納される。プログラム２１１は、認証装置１００に出力する送信データを生成する処理を実行するソフトウェアである。なお、図示は省略するが、記憶部２１０には、会員番号やパスワードなどの各種データや、後述する送信データ生成部２２１にて生成された送信データ、および認証装置１００から受信したワンタイムキーの音声データなどが記憶される。

制御部２２０は、ＣＰＵ等から構成される。制御部２２０は、記憶部２１０に記憶されたプログラム２１１に従って動作し、プログラム２１１に従った処理を実行する。制御部２２０は、プログラム２１１により提供される主要な機能部として、送信データ生成部２２１を備えている。

送信データ生成部２２１は、認証装置１００に出力する送信データを生成する処理（送信データ生成処理）を実行する機能を有している。送信データ生成部２２１は、認証装置１００からワンタイムキーの音声データを受信すると、例えば、会員番号やパスワードなどのデータに当該受信した音声データを付加（復調された状態で付加）して送信データを生成する。

入力部２３０は、マイクなどといった音声データの入力を行うための装置である。具体的に、入力部２３０は、認証装置１００から出力されたワンタイムキーの音声データを受信し、復調して制御部２２０に入力する。

出力部２４０は、スピーカーなどといった音声データの出力を行うための装置である。具体的に、出力部２４０は、送信データ生成部２２１により生成された送信データを音声データに変換（変調）するとともに、当該変換した送信データの音声データを通信端末２００へ出力する。なお、この実施の形態では、出力部２４０にて送信データを音声データに変換する例を示しているが、送信データ生成部２２１にて送信データを生成する際に音声データとして生成してもよい（送信データ生成部２２１にて変調してもよい）。

以上が、認証システム１の構成である。続いて、認証システム１の全体的な動作について、認証装置１００の動作を中心に説明する。

まず、認証装置１００に電源が投入されると、図３に示すように処理を開始し、認証装置１００と通信端末２００との距離が予め定められた距離以内であるか否か、すなわち、検知部１５０にて近接したと検知されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。検知部１５０にて検知されていない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、検知されるまでステップＳ１０１の処理を繰り返す。

一方、検知部１５０にて検知された場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、制御部１２０は、ワンタイムキー生成部１２１の機能により、ワンタイムキー生成処理を実行する（ステップＳ１０２）。図４は、図３のステップＳ１０２にて行われるワンタイムキー生成処理の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、制御部１２０のワンタイムキー生成部１２１は、まず、ワンタイムキーを生成する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１の処理では、例えば、現在の時刻に基づいて生成するなど、一般的なワンタイムキーの生成手法によりワンタイムキーを生成すればよい。なお、認証装置１００と通信端末２００とは認証処理が終了するまでの期間、近接した状態に保たれるものとする。

ステップＳ１１１の処理を実行した後、ワンタイムキー生成部１２１は、生成したワンタイムキーを出力部１４０により音声データに変換して出力させ（ステップＳ１１２）、ワンタイムキー生成処理を終了する。当該ステップＳ１１２の処理が実行されることにより、近接した通信端末２００にてワンタイムキーの音声データが受信されることとなる。ステップＳ１１２の処理では、予め実験などにより定められた音量（すなわち、検知部１５０にて検知された範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量）で出力される。なお、ステップＳ１１２の処理では、ワンタイムキーの出力音量を、検知部１５０において検知した認証装置１００と通信端末２００との距離に応じて異なる音量となるよう調整して出力してもよい。例えば、検知部１５０において距離が２ｃｍであると検知した場合は、７ｃｍであると検知した場合よりも出力音量が小さくなるように調整して出力すればよい。なお、離間距離に応じて予め出力音量が設定されていてもよい。

図３に戻り、ステップＳ１０２の処理が実行されると、通信端末２００にてワンタイムキーの音声データが受信され、このことに起因して通信端末２００の処理が開始される。なお、当該ワンタイムキーの音声データは、上述したように通信端末２００の入力部２３０にて受信されるが、当該入力部２３０は予め受信可能な状態（音声データを受信できる状態）に設定されているものとする。また、入力部２３０にて受信された音声データは、当該入力部２３０にて復調され、ビット列データとなっている。

処理を開始すると、通信端末２００は、送信データ生成部２２１の機能により送信データ生成処理を実行し（ステップＳ２０１）、その後通信端末２００は処理を終了する。図５は、図３のステップＳ２０１にて行われる送信データ生成処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、制御部２２０の送信データ生成部２２１は、まず、記憶部２１０に記憶されている会員番号やパスワードなどといった送信対象となる情報に、認証装置１００から受信したワンタイムキーの音声データ（復調されたビット列データ）を付加して送信データを生成する（ステップＳ２１１）。

ステップＳ２１１の処理を実行した後、送信データ生成部２２１は、生成した送信データを出力部２４０により音声データに変換して出力させ（ステップＳ２１２）、送信データ生成処理を終了する。当該ステップＳ２１２の処理が実行されることにより、近接した認証装置１００にて送信データが受信されることとなる。なお、ステップＳ２１２の処理における出力音量については、上述したように、認証装置１００の検知部１５０にて検知された範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量であればよい。具体的に、ステップＳ２１２の処理では、通信端末２００の入力部２３０にて受信した音量と同等の音量で出力すればよい。

このように、図４のステップＳ１１２の処理および図５のステップＳ２１２の処理により、検知部１５０にて検知された範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量にてそれぞれの音声が出力される。したがって、例えば、通信端末２００との距離が近接しているものの、認証装置１００の検知部１５０では検知されない通信端末（対象外の通信端末）にワンタイムキーが受信されることを防止することができる。また、対象外の通信端末の通信端末の出力音量が大きい場合には、認証装置１００にて当該対象外の通信端末にて出力された音声が受信されることとなるが、この場合にはワンタイムキーが異なるため（対象外の通信端末は別のワンタイムキーを使用しているため）、認証に成功することはない。したがって、不正を好適に防止することができる。

図３に戻り、ステップＳ２０１の処理が実行されると、認証装置１００の入力部１３０にて送信データが受信され、このことに起因して認証装置１００が認証処理を行う（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の処理を実行した後、認証装置１００は、処理を終了する。なお、図示する例では、理解を容易にするため、ステップＳ１０３の処理を実行した後に認証装置１００が処理を終了する例を示しているが、認証に失敗した場合にのみ処理を終了させ、認証に成功した場合には認証後に実行させるべき処理を続けて実行するようにしてもよい。また、入力部１３０にて受信された送信データは、当該入力部１３０にて復調され、ビット列データとなっている。

図６は、図３のステップＳ１０３にて行われる認証処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すように、制御部１２０の認証処理部１２２は、まず、ワンタイムキー生成部１２１にて生成されたワンタイムキーと、送信データに含まれるワンタイムキーとが一致するか否かを判定する（ステップＳ１３１）。具体的に、ステップＳ１３１の処理では、まず、復調されてビット列データとなっている送信データに含まれるワンタイムキーを抽出する。そして、抽出したワンタイムキーと、ワンタイムキー生成部１２１にて生成されたワンタイムキーとが一致するか否かを判定する。なお、上述したように、ワンタイムキー生成部１２１にて生成されたワンタイムキーは、記憶部１１０に、有効期限とともに記憶されているため、記憶部１１０に記憶されたワンタイムキーの有効期限が切れている場合には、ステップＳ１３１の処理を実行するまでもなく、後述するステップＳ１３４の処理を実行すればよい。すなわち、まず記憶部１１０のワンタイムキーの有効期限を確認し、有効期限内である場合にのみステップＳ１３１の処理を実行すればよい。なお、有効期限が経過したワンタイムキーについては、当該有効期間が経過した時点で記憶部１１０から消去してもよい。

ステップＳ１３１にてワンタイムキーが一致すると判定した場合（ステップＳ１３１；Ｙｅｓ）、認証処理部１２２は、認証に成功したと認定する（ステップＳ１３２）。具体的に、ステップＳ１３２の処理では、通信端末２００に認証に成功した旨の音声出力をするなど、認証結果を通知すればよい。なお、上述したように、後続する処理を実行してもよい。ステップＳ１３２の処理を実行した後、認証処理部１２２は、記憶部１１０に記憶されているワンタイムキーを削除してから（ステップＳ１３３）、認証処理を終了する。一方、ワンタイムキーが不一致（記憶部１２０にワンタイムキーが記憶されていない場合や有効期限切れの場合も含む）であると判定した場合（ステップＳ１３１；Ｎｏ）、認証処理部１２２は、認証に失敗したと認定し（ステップＳ１３４）、認証処理を終了する。具体的に、ステップＳ１３４の処理では、通信端末２００に認証に失敗した旨の音声出力をするなど、認証結果を通知すればよい。

以上が、認証システム１における、認証装置１００を中心とした動作である。このように、本実施の形態に係る認証装置１００は、１回の認証においてのみ有効なワンタイムキーを生成して音声出力する。そして通信端末２００からの送信データを音声入力して当該送信データに含まれるワンタイムキーが、直前に生成して出力したワンタイムキーと一致するか否かにより通信端末２００の正当性を判定する。すなわち、通信端末２００から受信した送信情報に含まれるワンタイムキーが、生成時のワンタイムキーと一致する場合にのみ正当であると認証する。したがって、録音された後に再生されるといった不正を防止できる。よって、音声を伝送媒体とする認証におけるセキュリティを向上させ不正を防止することができる。

また、認証装置１００の検知部１５０にて認証装置１００と通信端末２００との距離が予め定められた距離（例えば７ｃｍ）以内であることが検知された場合にワンタイムキーを音声出力する。そのため、ワンタイムキーの出力音量を当該近接した通信端末２００にて受信できる程度の音量とすることができ、他人に録音されてしまうことを防止することができる。

（変形例）
この発明は、上記の実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施の形態で示した全ての技術的特徴を備えるものでなくてもよく、従来技術における少なくとも１つの課題を解決できるように、上記実施の形態で説明した一部の構成を備えたものであってもよい。また、下記の変形例で示す構成をそれぞれ組み合わせてもよい。

（１）上記実施の形態では、送信データ生成処理において、通信端末２００の送信データ生成部２２１が、受信したワンタイムキーの音声データを付加（復調された状態で付加）して送信データを生成する例を示したが、これは一例である。例えば、送信データ生成部２２１は、図５のステップＳ２１１の処理において、会員番号やパスワードなどといった送信対象となる情報に受信したワンタイムキーの音声データを単に付加（復調された状態で付加）するのではなく、送信対象となる情報を、受信して復調されたワンタイムキーで暗号化してもよい。暗号化の他、送信対象となる情報を、受信して復調されたワンタイムキーで演算してもよい（例えばワンタイムキーを加算するなど）。そして、暗号化または演算した情報を送信データとしてもよく、この場合、例えば、送信対象となる情報を２乗して５で除算した余りを付加する、などといったように、送信対象となる情報に対して予め定められたハッシュ関数を適用し、その結果（ハッシュ値）を送信データに付加すればよい。

そして、図５のステップＳ２１２の処理において、生成した送信データおよびハッシュ値を出力部２４０により音声データに変換して認証装置１００に出力すればよい。認証装置１００の側では、図６の認証処理において、ステップＳ１３１の処理の前に、通信端末２００から受信した送信データおよびハッシュ値の音声データを復調してビット列データとし、送信データをワンタイムキー生成部１２１にて生成したワンタイムキーで復号する（演算前の状態に戻す）。そして、ステップＳ１３２の処理において、復号した送信データについて、予め定められたハッシュ関数を適用し、その結果（ハッシュ値）が受信したハッシュ値と一致するか否かを判定すればよい。なお、ワンタイムキーの有効期限が切れている場合の処理については上記実施の形態と同様である。そして、ハッシュ値が一致する場合には認証に成功したと認定し、不一致（上記実施の形態と同様）の場合には認証に失敗したと認定すればよい。なお、ハッシュ関数は認証装置１００と通信端末２００のそれぞれの記憶部に予め共通のものが記憶されているものとする。これによれば、ワンタイムキーとハッシュ値が正当でなければ認証されないため、単にワンタイムキーを付加するのみよりもセキュリティを向上させ、不正をより防止することができる。

また、送信対象の情報にワンタイムキーを付加するのみにするか、送信対象の情報をワンタイムキーで暗号化または演算するか、について、例えば、認証装置１００と通信端末２００との距離に応じて選択可能としてもよい。具体的に、認証装置１００と通信端末２００との距離が予め定められた距離未満である場合には、送信対象の情報にワンタイムキーを付加するのみとし、距離が予め定められた距離以上である場合には送信対象の情報をワンタイムキーで暗号化または演算するようにしてもよい。これによれば、距離に応じて好適なセキュリティを担保することができるため、処理負担を軽減しつつ不正を防止することができる。

（２）また、変形例（１）では、送信対象の情報をワンタイムキーで暗号化または演算する例を示したが、この他にも、送信対象の情報を、ワンタイムキーと、通信端末毎に固有の秘密鍵と、を使用して暗号化または演算してもよい。具体的に、通信端末２００が、ネットワークを介して互いに通信可能なサーバから当該通信端末２００を識別する識別情報と、当該識別情報に対応する秘密鍵とを予め受信しておく（一旦受信した後は当該通信端末２００とサーバとの通信は不要である）。そして、図５の送信データ生成処理において、会員番号やパスワードなどといった送信対象となる情報を、認証装置１００から受信したワンタイムキー（復調された状態）とサーバから受信した秘密鍵と、を用いて暗号化または演算し、送信データを生成すればよい。なお、この場合、変形例（１）と同様にハッシュ値を送信データに付加し、さらにサーバから受信した識別情報を送信データに付加すればよい。すなわち、図５のステップＳ２１２の処理において、出力部２４０は、生成した送信データ、ハッシュ値、および識別情報を、音声データに変換して認証装置１００に出力すればよい。

認証装置１００の側では、図６の認証処理において、ステップＳ１３１の処理の前に、通信端末２００から受信した送信データ、ハッシュ値、および識別情報を復調してビット列データとし、送信データをワンタイムキー生成部１２１にて生成したワンタイムキーと、秘密鍵を用いて復号する（演算前の状態に戻す）。そして、ステップＳ１３２の処理において、復号した送信データについて、予め定められたハッシュ関数を適用し、その結果（ハッシュ値）が受信したハッシュ値と一致するか否かを判定すればよい。秘密鍵は、例えば、認証装置１００の記憶部１１０に、通信端末２００の識別情報に対応付けて予め記憶されており、受信した識別情報に基づいて、記憶部１１０から秘密鍵を特定すればよい。また、例えば、秘密鍵は、識別情報に基づいて予め定められたルールに従って演算することにより算出可能であってもよい。以降の処理については変形例（１）と同様である。これによれば、セキュリティをより向上させることができる。

なお、これに加え、例えば、通信端末２００の側にて、識別情報をワンタイムキーで暗号化または演算し、送信対象の情報を、ワンタイムキーと秘密鍵にて暗号化または演算してもよい。そして、認証装置１００の側では、まずワンタイムキーにて識別情報を復号し、識別情報に基づいて秘密鍵を取得する。そして取得した秘密鍵とワンタイムキーとを用いて送信データを復号すればよい。これによれば、セキュリティをより向上させることができる。

（３）また、上記実施の形態では、図１に示すように、認証装置１００が出力部１４０を一つ備える例を示しているが、これは一例である。認証装置１００は、複数の出力部１４０を備えていてもよく、この場合、それぞれ異なる位置で、かつ周囲にまんべんなく音声が行き渡る位置に、それぞれ出力部１４０が設けられていればよい。これによれば、より好適な出力音量にて音声を出力することができる。

例えば、認証装置１００と通信端末２００との距離が検知部１５０にて検知される距離であったとしても、通信端末２００の入力部２３０と認証装置１００の出力部１４０との距離が離れてしまっていることもある。このような場合に認証装置１００の出力音量が小さいと通信端末２００にて精度良く音声を受信することができないといった事象が生じるおそれがある。その一方で、出力音量を大きくすると、対象外の通信端末にて受信されてしまうおそれがある。そこで、周囲にまんべんなく音声が行き渡る位置にそれぞれ出力部１４０を設けることで、通信端末２００の入力部２３０と認証装置１００の出力部１４０との距離が略一定となり、好適な出力音量にて音声を出力することができる。

さらに、認証装置１００は、複数の出力部１４０に対応して複数の検知部１５０を備えてもよい。そして、複数の検知部１５０のうち、通信端末２００が近接したことを検知した検知部１５０に対応した出力部１４０からのみ音声出力を行えばよい。これによれば、不要な出力部１４０からの出力を防ぎ、好適な出力音声にて音声を出力することができるとともに、よりセキュリティを向上させることができる。

（４）また、上記実施の形態では、図４のステップＳ１１２の処理において、予め実験などにより定められた音量（すなわち、検知部１５０にて検知された範囲内であれば音声による送受信が可能な最低限の音量）でワンタイムキーを出力する例を示したが、これは一例である。上述したように、ステップＳ１１２にて出力される音量は一定音量でなくてよく、例えば、周囲のノイズなどを考慮した音量としてもよい。具体的に、周囲のノイズの音量が大きい場合には、認証装置１００と通信端末２００との音声通信が失敗しない程度に音量を大きくする必要がある。しかしながら、周囲のノイズの音量は時間経過とともに変化するため、周囲のノイズの音量が低下した場合に出力音量が大きいままだとセキュリティが低下してしまう。そこで、周囲のノイズの音量に合わせて出力音量を変化させる必要がある。

この例では、図４のステップＳ１１２にてワンタイムキーを音声出力する期間中、認証装置１００の入力部１３０にて周囲のノイズの音量を測定し、当該ノイズの音量に合わせて出力音量を調整すればよい。具体的に、測定したノイズの音量を複数段階に分け、当該段階に応じた出力音量で出力すればよい。なお、図５のステップＳ２１２における通信端末２００の音声出力についても同様に、周囲のノイズの音量を測定し、出力音量を調整してもよい。これによれば、周辺の状況に合わせて好適な音量で出力することができ、かつ、セキュリティの低下を防止することができる。なお、周囲のノイズの音量を測定する際には、一般的に音声通信に使用される周波数帯のノイズの音量を測定し、未使用の周波数帯のノイズについては対象としなくてよい。

また、例えば、上記変形例（３）のように、当該認証装置１００の周囲に複数の出力部１４０（検知部１５０も同様）を設けるとともに、それに対応して複数の入力部１３０を設け、ワンタイムキーの出力前に、周囲のノイズの音量の最も低い位置に通信端末２００を移動させるようユーザに報知してもよい。例えば、認証装置１００の周囲に設けられた複数の入力部１３０それぞれにて周囲のノイズの音量を測定し、複数の入力部１３０のうち、最も低いノイズ音量であると判定した入力部１３０に対応する出力部１４０から報知音を出力し、当該出力部１４０の位置に通信端末２００を移動させるようユーザに促してもよい。そして、対応する検知部１５０にて検知されたことに基づき、ワンタイムキーの音声出力をしてもよい。これによれば、ノイズの影響を受けにくくすることができ、かつセキュリティを向上させることができる。

（５）また、上記実施の形態では、図６の認証処理において、復調された送信データに含まれるワンタイムキーが、変調して音声データとなる前の状態のワンタイムキーと一致するか否かにより認証を行う例を示したが、これは一例である。例えば、図４のステップＳ１１２の処理にてワンタイムキーを音声データに変換した後に記憶部１１０へ記憶しておき（音声データのワンタイムキーを記憶しておき）、図６の認証処理では、送信データに含まれる音声データであるワンタイムキーと、記憶部１１０に記憶されている音声データであるワンタイムキーとが一致するか否かを、ステップＳ１３１の処理にて判定してもよい。また、上記実施の形態では、出力部１４０および出力部２４０にて送信対象のデータ（ビット列データ）を音声データに変換（変調）し、入力部１３０および入力部２３０にて受信した音声データを復調してビット列データとする例を示したが、これらをそれぞれ制御部１２０および制御部２２０により行ってもよい。

その他、上述の機能を、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納してもよい。

また、搬送波にプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。

１ 認証システム
９８ システムバス
９９ システムバス
１００ 認証装置
１１０ 記憶部
１１１ プログラム
１２０ 制御部
１２１ ワンタイムキー生成部
１２２ 認証処理部
１３０ 入力部
１４０ 出力部
１５０ 検知部
２００ 通信端末
２１０ 記憶部
２１１ プログラム
２２０ 制御部
２２１ 送信データ生成部
２３０ 入力部
２４０ 出力部

Claims (8)

1. 一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成手段と、
   前記認証情報生成手段で生成された認証情報を音声にて出力する出力手段と、
   前記認証情報に基づいて暗号化された、ユーザの所有する通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から音声にて受信する受信手段と、
   前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証手段と、
   を備えることを特徴とする認証装置。
2. 前記通信端末との距離が予め定められた距離以上である場合、前記送信情報は前記通信端末の識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報と、前記認証情報と、に基づいて暗号化されており、前記通信端末との距離が予め定められた距離未満である場合、前記送信情報は暗号化されておらず、前記認証情報を含む情報であり、
   前記認証手段は、前記通信端末との距離が前記予め定められた距離未満である場合、前記受信手段で受信した送信情報に含まれる認証情報が前記出力手段で出力した認証情報と一致するか否かにより前記通信端末が正当であるか否かを認証し、前記通信端末との距離が予め定められた距離以上である場合、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
3. 前記通信端末との距離が所定の距離以内であることを検知する検知手段をさらに備え、
   前記出力手段は、前記検知手段により前記通信端末との距離が処理の距離以内であると検知された場合に前記認証情報を出力する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の認証装置。
4. 前記出力手段は、前記認証装置の周囲に複数備えられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の認証装置。
5. 所定範囲の雑音を測定する測定手段をさらに備え、
   前記出力手段は、前記測定手段による測定結果に基づいて、前記雑音の影響が最も低い位置への移動を促進する報知を行う、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の認証装置。
6. 認証装置と、ユーザの所有する通信端末と、を含む認証システムであって、
   前記認証装置が、
   一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成手段と、
   前記認証情報生成手段で生成された認証情報を音声にて出力する出力手段と、
   前記認証情報に基づいて暗号化された、前記通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から音声にて受信する受信手段と、
   前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証手段と、を備え、
   前記通信端末が、
   前記認証装置が出力した認証情報を音声にて受信する音声受信手段と、
   前記音声受信手段で受信した認証情報に基づいて前記通信端末の識別情報を暗号化するとともに、前記認証情報と前記通信端末の識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報と、に基づいて送信対象となる送信情報を暗号化する送信情報暗号化手段と、
   前記送信情報暗号化手段で暗号化した識別情報および送信情報を音声にて出力する音声出力手段と、
   を備えることを特徴とする認証システム。
7. 認証装置による認証方法であって、
   認証情報生成手段が一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成ステップと、
   出力手段が前記認証情報生成ステップで生成された認証情報を音声にて出力する出力ステップと、
   受信手段が前記認証情報に基づいて暗号化された、ユーザの所有する通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から音声にて受信する受信ステップと、
   前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証ステップと、
   を備えることを特徴とする認証方法。
8. コンピュータを、
   一度の認証にのみ使用可能な認証情報を生成する認証情報生成手段、
   前記認証情報生成手段で生成された認証情報を音声にて出力する出力手段、
   前記認証情報に基づいて暗号化された、ユーザの所有する通信端末の識別情報と、前記認証情報および前記通信端末毎に固有の情報に基づいて暗号化された送信情報を、前記通信端末から受信する受信手段、
   前記出力手段で出力した認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した識別情報を復号し、前記復号した識別情報に対応する前記通信端末毎に固有の情報を、前記復号した識別情報に基づいて、予め記憶された複数の中から特定し、前記特定した前記通信端末毎に固有の情報と前記認証情報に基づいて、前記受信手段で受信した送信情報を復号し、復号結果に基づいて前記通信端末が正当であるか否かを認証する認証手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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