JP7685974B2 - 認証システム、認証装置及び認証プログラム - Google Patents

Description

本発明は、遠隔キーロック解除のための認証システムに関する。

従来、ＩｏＴ機器向けのＷｅｂサービスが様々に提供され、利用者の端末を認証することで利用が可能となっている。
例えば、特許文献１では、カーシェアリングの鍵の共有方法として、車内のキーボックスを、ペアリングしたスマホから遠隔操作する技術が提案されている。

特開２０１６－２０６８１３号公報

しかしながら、従来の遠隔キーロック解除の機能は、特定のスマホアプリにおいて事前のログインを前提とする等、手続きが煩雑となり、一時的な利用に適したものではなかった。例えば、自動運転車による荷物のピックアップの際に、一時的なロック解除等のような用途では、手順が複雑になりすぎるため、現実的ではなかった。

本発明は、安全かつ簡単にコネクテッドカーのキーロックを解除できる認証システム、認証装置及び認証プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る認証システムは、サーバと、コネクテッドカーと、管理者端末と、を備え、前記サーバは、前記管理者端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録部と、前記管理者端末に対してワンタイムパスワードを発行するパスワード発行部と、前記コネクテッドカーから、利用者が近接したことを検知した通知を受けると、前記コネクテッドカーからの前記ワンタイムパスワードに基づく入力データの送信を待ち受けるデータ受信部と、前記入力データから前記ワンタイムパスワードを読み取れた場合、前記コネクテッドカーのキーロックを解除する認証処理部と、を備え、前記コネクテッドカーは、人近接認識処理により前記利用者が近接したことを検知すると、検知したことを前記サーバに通知する人検知通知部と、前記利用者により入力された前記ワンタイムパスワードに基づく入力データを、前記サーバに送信する入力データ送信部と、を備え、前記管理者端末は、前記サーバから前記ワンタイムパスワードを受信した後、前記サーバに対して利用者の認証の開始を要求する開始要求部を備える。

前記データ受信部は、前記管理者端末からの認証開始要求に応じて、前記コネクテッドカーに対して前記人近接認識処理の開始を指示し、前記利用者が近接したことを検知した通知を受けると、所定時間に限り、前記ワンタイムパスワードに基づく音声データの送信を待ち受けてもよい。

前記入力データは、前記利用者が前記ワンタイムパスワードを発声した音声データであってもよい。

前記入力データは、所定のアプリケーションにより前記ワンタイムパスワードをエンコードして再生された音声データであってもよい。

前記コネクテッドカーの識別子は、ＩＭＳＩであり、前記管理者端末の識別子は、ＭＳＩＳＤＮであってもよい。

本発明に係る認証装置は、サーバにおいて管理者端末と紐づけられ、前記サーバと通信接続されたコネクテッドカーに搭載され、人近接認識処理により利用者が近接したことを検知すると、検知したことを前記サーバに通知する人検知通知部と、前記サーバにより前記管理者端末に対して発行されたワンタイムパスワードが共有され、前記利用者により入力された当該ワンタイムパスワードに基づく入力データを、前記サーバに送信する入力データ送信部と、を備え、前記サーバにおいて、前記入力データから前記ワンタイムパスワードを読み取れた場合に、前記コネクテッドカーのキーロックを解除する。

本発明に係る認証プログラムは、前記認証装置としてコンピュータを機能させるためのものである。

本発明によれば、安全かつ簡単にコネクテッドカーのキーロックを解除できる。

実施形態における認証システムの機能構成を示す図である。 実施形態における認証方法の処理手順を示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
本実施形態では、周辺カメラによる人近接認識と、ワンタイムパスワードの音声認識とを組み合わせた認証方式を用いる。これにより、コネクテッドカー等の、通信機能、周辺カメラ、外部入力マイクを持つＩｏＴ機器に対して、機器の所有者と事前に共有したワンタイムパスワードによる利用者の認証を可能とし、遠隔キーロック解除を実現する。
ここでは、ＩｏＴ機器は、一例としてコネクテッドカーであるとし、所有者とは別の利用者をサーバが認証して、遠隔キーロック解除を行う認証システムを示す。

図１は、本実施形態における認証システム１の機能構成を示す図である。
認証システム１は、サーバ１０と、コネクテッドカー２０と、コネクテッドカー２０の所有者等の管理者が保有する管理者端末３０とを備える。

サーバ１０は、制御部及び記憶部の他、通信デバイス等を備えた情報処理装置であり、コネクテッドカー２０の所有者からの要求に応じて、利用者に対する認証処理を実行してキーロックを解除する。
サーバ１０の制御部は、端末登録部１１と、パスワード発行部１２と、データ受信部１３と、認証処理部１４とを備える。これらの機能部は、記憶部に格納されたソフトウェアを制御部が実行することにより実現される。

端末登録部１１は、管理者端末３０の識別子としてのＭＳＩＳＤＮとコネクテッドカー２０の識別子としてのＩＭＳＩとを紐付けて登録、すなわち記憶部に記憶する。
なお、ＭＳＩＳＤＮは、管理者端末３０の電話番号であり、ＩＭＳＩは、コネクテッドカー２０が利用するＳＩＭ／ｅＳＩＭに記録された固有番号である。

サーバ１０は、この事前に紐付けされたＩＭＳＩを用いてコネクテッドカー２０と通信を行う手段を有している。なお、一般的なＩｏＴ向けの通信基盤の場合、待ち受けを行うＩｏＴ機器に対して通信を行うプロクシサーバが提供されており、これを用いて通信が可能である。
認証済みの通信経路としては、ＳＩＭを用いて接続された通信であり、これによりサーバ１０は、コネクテッドカー２０のＩＭＳＩを認識することで相互に安全に通信を行うことができる。

パスワード発行部１２は、管理者端末３０に対して、利用者の認証情報としてのワンタイムパスワードを発行する。

データ受信部１３は、コネクテッドカー２０から、利用者が近接したことを検知した通知を受けると、コネクテッドカー２０からのワンタイムパスワードに基づく音声データの送信を待ち受ける。
このとき、データ受信部１３は、管理者端末３０からの認証開始要求に応じて、コネクテッドカー２０に対して人近接認識処理の開始を指示し、その後、利用者が近接したことを検知した通知を受けると、所定期間に限り、音声データの送信を待ち受ける。

認証処理部１４は、音声データに対する音声認識処理により、管理者端末３０に発行したワンタイムパスワードを読み取れた場合、コネクテッドカー２０のキーロックを解除する。

コネクテッドカー２０は、サーバ１０と通信可能な情報処理装置（認証装置）を搭載し、さらに、人近接認識及びパスワード入力のため、カメラ及びマイク等の各種センサを備える。認証装置の制御部は、人検知通知部２１と、入力データ送信部２２とを備える。

人検知通知部２１は、人近接認識処理により利用者が近接したことを検知すると、検知したことをサーバ１０に通知する。
人近接認識処理には、コネクテッドカー２０が備えるセンサを用いて、例えば、次の２種類の手法を適用できる。
・周辺カメラ映像による人物認識
・ミリ波レーダーによる物体検知

入力データ送信部２２は、利用者により入力されたワンタイムパスワードに基づく音声データを、サーバ１０に送信する。
ここで、利用者は、ワンタイムパスワードを、例えば、次のように音声によりコネクテッドカー２０に入力する。
・利用者は、コネクテッドカー２０の周辺でワンタイムパスワードを声で読み上げる。

・利用者は、ワンタイムパスワードを、利用者端末にインストールされた所定のアプリケーションが備えるオーディオモデムでエンコードし、コネクテッドカー２０の周辺で音として再生する。
このとき再生される音は、人には聞こえない高周波帯であってもよい。

なお、入力データ送信部２２は、ワンタイムパスワードの入力として、これら２種類を同時に待ち受けてもよい。これにより、利用者にアプリケーションをインストールさせる（ユーザ登録させる）と共に、読み取りの確実性が高く、かつ、人には聞き取れない、若しくは聞こえない音声を利用できる一方で、アプリケーションを用いることなく、利用者の発声により、一時的に、又は急ぎで利用する際の利便性を向上できる。

また、ワンタイムパスワードの音声による入力方法の代替として、例えば次の方法が採用されてもよい。
・利用者端末（スマートフォン）がワンタイムパスワードを含むＢｌｕｅｔｏｏｔｈビーコンを送信し、これをコネクテッドカー２０が受信し、入力データとしてサーバ１０へ送信する。
・利用者端末からワンタイムパスワードを含むＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＧＡＴＴ通信を行い、これをコネクテッドカー２０が受信し、入力データとしてサーバ１０へ送信する。

管理者端末３０は、スマートフォン等のモバイル端末であり、開始要求部３１を備える。
開始要求部３１は、サーバ１０から発行されたワンタイムパスワードを受信した後、サーバ１０に対して利用者の認証の開始を要求する。これは、所有者の操作入力に応じて行われてよい。

図２は、本実施形態における認証方法の処理手順を示すシーケンス図である。
ステップＳ１において、管理者端末３０は、サーバ１０に対して、管理者端末３０のＭＳＩＳＤＮとコネクテッドカー２０のＩＭＳＩとの紐付けを登録する。

なお、この登録処理は、以降の認証手続に先立って、事前に実施される。通信回線は、現在ではサブスクリプション契約が主であり、自動運転車等のコネクテッドカー２０が使用する回線にも同様の契約が行われると考えられる。このとき、回線契約を行う事業者は、所有者の連絡先を必要とするため、所有者の電話番号、すなわちＭＳＩＳＤＮを要求する可能性が非常に高い。この場合、事前の紐付け登録は、コネクテッドカー２０の購入・契約時に完了している。

以下、管理者端末３０及びコネクテッドカー２０はサーバ１０により認証済みであり、管理者端末３０は、サーバ１０の提供するサービスにログイン済みであるものとする。

ステップＳ２において、サーバ１０は、管理者端末３０に対して、ワンタイムパスワードを発行する。
ステップＳ３において、管理者（管理者端末３０）は、コネクテッドカー２０の利用者（利用者端末）とワンタイムパスワードを共有する。共有手段は任意であり、例えば、専用アプリケーション、電子メール、ＳＭＳの他、様々なメッセンジャーアプリケーション等が利用されてもよい。

ステップＳ４において、管理者端末３０は、サーバ１０に対して、ワンタイムパスワード認証の開始を要求する。
ステップＳ５において、サーバ１０は、コネクテッドカー２０に対して、人近接認識処理による検知通知の開始を指示する。
ステップＳ６において、コネクテッドカー２０は、例えば周辺カメラ映像を用いた人近接認識処理を開始する。
ステップＳ７において、利用者（あるいは他の人物）がコネクテッドカー２０に近づき、周辺カメラで認識されると、コネクテッドカー２０は、サーバ１０に対して人検知したことを通知する。

ステップＳ８において、サーバ１０は、ステップＳ７の通知を受けたことに応じて、コネクテッドカー２０に対して、音声入力待ちを指示する。
ステップＳ９において、コネクテッドカー２０は、マイクにより周囲の音声の収音を開始する。
この後、正しい利用者であれば、所有者と共有したワンタイムパスワードの音声（発声、又はオーディオモデムによる出力）が入力される。

ステップＳ１０において、コネクテッドカー２０は、収音した音声データを逐次、サーバ１０へ送信する。
ステップＳ１１において、サーバ１０は、受信した音声データを解析し、入力されたパスワードを読み取る。
ステップＳ１２において、サーバ１０は、読み取ったパスワードがステップＳ２で発行したワンタイムパスワードと一致していることを確認すると、コネクテッドカー２０に対して、音声入力待ちの終了を指示する。
ステップＳ１３において、サーバ１０は、コネクテッドカー２０のドアロックを解除し、利用者はコネクテッドカー２０を利用する。

なお、サーバ１０は、所定時間内にワンタイムパスワードを確認できない場合、コネクテッドカー２０の音声入力待ちを終了させる。あるいは、コネクテッドカー２０が所定時間で自発的に音声入力待ちを終了してもよい。

本実施形態によれば、認証システム１は、コネクテッドカー２０が有する人近接認識機能、マイク機能、及び認証済みの通信経路を組み合わせることで、従来は難しかったワンタイムパスワードを用いた認証を、高い認証強度で可能とした。
例えば６桁のワンタイムパスワードであれば、３秒毎に６桁の数字を話し続けるミニスピーカを取り付けると４日程度のうちに破られてしまう。本実施形態の人近接認識機能がある場合には、長時間にわたって車の周囲に人、又は人と誤認識する巨大な物体を置いておく必要があるため、攻撃が非常に難しくなる。

さらに、認証システムは、所定時間に限ってワンタイムパスワードを受け付けることで、第三者による攻撃を抑制すると共に、特に、音声データの受け付け期間を限定することにより、セルラー通信による音声データの送信に際して、データ通信量を抑えることができる。

また、自動運転車のようなコネクテッドカー２０への認証を考える場合、多様なメーカの車がそれぞれ異なるＯＳを搭載することも想定される。すると、ソフトウェアのアップデートが困難な場合も考えられるため、サーバ側に機能集約が必要になる。
このため、コネクテッドカー２０では、人近接検知、周辺音声の収集、遠隔ドアロック等の各種機能がＡＰＩとして提供され、サーバ１０は、これらを利用して認証手順を提供することができる。

このように、本実施形態の認証方式は、コネクテッドカー２０自体に、認証に関わる主要なロジックが不要となるように設計されている他、利用者側も特殊なソフトウェアの利用が不要となる。一方で、利用者端末に所定のアプリケーション（例えば、オーディオモデム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈビーコン等）がインストールされることで、利用者は、発声することなく、簡便な操作のみで認証を受けられる。
また、サーバ１０で音声認識処理を実施することで、十分な解析性能を提供できる。

なお、利用者端末のＯＳによっては、アプリケーションが強制的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＷｉＦｉ等の通信をオンにして利用できない場合がある一方で、スピーカからの音声出力であれば、通常、ユーザへの許諾は必要となるものの、マナーモード等の設定によらず強制的に出力することが可能である。

前述の実施形態により、例えば、ＩｏＴ機器向けの認証強度及び利便性を向上できることから、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進すると共に、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、前述した実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

認証システム１による認証方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、情報処理装置（コンピュータ）にインストールされる。また、これらのプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。さらに、これらのプログラムは、ダウンロードされることなくネットワークを介したＷｅｂサービスとしてユーザのコンピュータに提供されてもよい。

１ 認証システム
１０ サーバ
１１ 端末登録部
１２ パスワード発行部
１３ データ受信部
１４ 認証処理部
２０ コネクテッドカー
２１ 人検知通知部
２２ 入力データ送信部
３０ 管理者端末
３１ 開始要求部

Claims (6)

1. サーバと、コネクテッドカーと、管理者端末と、を備え、
   前記サーバは、
   前記管理者端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録部と、
   前記管理者端末に対してワンタイムパスワードを発行するパスワード発行部と、
   前記コネクテッドカーから、利用者が近接したことを検知した通知を受けると、前記コネクテッドカーから音声の入力データの送信を待ち受けるデータ受信部と、
   前記入力データに対する音声認識処理により前記ワンタイムパスワードを読み取れた場合、前記コネクテッドカーのキーロックを解除する認証処理部と、を備え、
   前記コネクテッドカーは、
   人近接認識処理により前記利用者が近接したことを検知すると、検知したことを前記サーバに通知する人検知通知部と、
   前記管理者端末から通知されたワンタイムパスワードを当該管理者端末と事前に共有した前記利用者により入力された、前記ワンタイムパスワードを発声した音声、又は前記ワンタイムパスワードをエンコードして再生された音声である前記入力データを、前記サーバに送信する入力データ送信部と、を備え、
   前記管理者端末は、
   前記サーバから前記ワンタイムパスワードを受信した後、前記サーバに対して利用者の認証の開始を要求する開始要求部を備える認証システム。
2. サーバと、コネクテッドカーと、管理者端末と、を備え、
   前記サーバは、
   前記管理者端末の識別子と前記コネクテッドカーの識別子とを紐付けて登録する端末登録部と、
   前記管理者端末に対してワンタイムパスワードを発行するパスワード発行部と、
   前記コネクテッドカーから、利用者が近接したことを検知した通知を受けると、前記コネクテッドカーから近距離無線通信による入力データの送信を待ち受けるデータ受信部と、
   前記入力データから前記ワンタイムパスワードを読み取れた場合、前記コネクテッドカーのキーロックを解除する認証処理部と、を備え、
   前記コネクテッドカーは、
   人近接認識処理により前記利用者が近接したことを検知すると、検知したことを前記サーバに通知する人検知通知部と、
   前記管理者端末から通知されたワンタイムパスワードを当該管理者端末と事前に共有した前記利用者の端末から近距離無線通信により入力された、前記ワンタイムパスワードを含んだ入力データを、前記サーバに送信する入力データ送信部と、を備え、
   前記管理者端末は、
   前記サーバから前記ワンタイムパスワードを受信した後、前記サーバに対して利用者の認証の開始を要求する開始要求部を備える認証システム。
3. 前記データ受信部は、
   前記管理者端末からの認証開始要求に応じて、前記コネクテッドカーに対して前記人近接認識処理の開始を指示し、
   前記利用者が近接したことを検知した通知を受けると、所定時間に限り、前記入力データの送信を待ち受ける請求項１又は請求項２に記載の認証システム。
4. 前記コネクテッドカーの識別子は、ＩＭＳＩであり、
   前記管理者端末の識別子は、ＭＳＩＳＤＮである請求項１又は請求項２に記載の認証システム。
5. サーバにおいて管理者端末と紐づけられ、前記サーバと通信接続されたコネクテッドカーに搭載され、
   人近接認識処理により利用者が近接したことを検知すると、検知したことを前記サーバに通知する人検知通知部と、
   前記サーバにより前記管理者端末に対して発行されたワンタイムパスワードを当該管理者端末と事前に共有した前記利用者により入力された、当該ワンタイムパスワードをエンコードして再生された音声の入力データを、前記サーバに送信する入力データ送信部と、を備え、
   前記サーバにおいて、前記入力データに対する音声認識処理により前記ワンタイムパスワードを読み取れた場合に、前記サーバからの指令に応じて前記コネクテッドカーのキーロックを解除する認証装置。
6. 請求項５に記載の認証装置としてコンピュータを機能させるための認証プログラム。

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