特許 7141723 無線通信システムを介してアクチュエータを制御するための装置、システムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-14

(45)【発行日】2022-09-26

(54)【発明の名称】無線通信システムを介してアクチュエータを制御するための装置、システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/32 20060101AFI20220915BHJP

   G06F 21/44 20130101ALI20220915BHJP

   G09C 1/00 20060101ALI20220915BHJP

   H04L 9/36 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

H04L9/32 200A

G06F21/44 350

G09C1/00 640E

H04L9/36

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019532129

(86)(22)【出願日】2016-12-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-01-23

(86)【国際出願番号】 IB2016057686

(87)【国際公開番号】W WO2018109530

(87)【国際公開日】2018-06-21

【審査請求日】2019-08-15

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】515155064

【氏名又は名称】サロニコス トレーディング アンド サービシス、ウニペッソアル リミターダ

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＲＯＮＩＫＯＳ ＴＲＡＤＩＮＧ ＡＮＤ ＳＥＲＶＩＣＥＳ， ＵＮＩＰＥＳＳＯＡＬ ＬＤＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】ジェームズ ロバート

【審査官】青木 重徳

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２５６６７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００５－５１４８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００６４５８７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ９／０６

Ｈ０４Ｌ ９／３２

Ｇ０９Ｃ １／００

Ｇ０６Ｆ ２１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地装置（１０４）と通信する、アクチュエータを遠隔制御するためのユーザ装置（１０３）であって、
前記基地装置（１０４）と通信するための通信手段（１１７）と、
少なくとも暗号化キーを含むメモリ手段（１１１）と、
前記メモリ手段（１１１）および前記通信手段（１１７）と通信し、チャレンジレスポンス認証メカニズムに従って前記基地装置（１０４）を認証するように構成された処理手段（１０９）と、を含み、
前記処理手段（１０９）は、前記暗号化キーを通じて暗号化され、次いで前記通信手段（１１７）を介して発信される第１データパケット（２００ａ）によって前記基地装置（１０４）にチャレンジするように構成され、
前記第１データパケット（２００ａ）は、前記ユーザ装置（１０３）を識別する少なくとも１つのアイデンティティデータを含み、
前記ユーザ装置（１０３）は、前記第１データパケット（２００ａ）内の異なる位置で前記少なくとも１つのアイデンティティデータを発信するように構成され、
前記異なる位置は、位置決めパターンに依存し、特に周期的、非周期的またはランダムなパターンに依存する、
ことを特徴とするユーザ装置（１０３）。

【請求項2】

前記ユーザ装置は、前記第１データパケット内に、ランダムな内容および／若しくはランダムな長さを有する少なくとも１つのデータシーケンスを含むように構成される、ならびに／または、
前記ユーザ装置は、前記少なくとも１つのアイデンティティデータの偽のレプリカを発信するように構成される、ならびに／または、
前記ユーザ装置は、ランダムな内容および／もしくはランダムな長さを有するランダムに生成されたデータシーケンスが前記第１データパケット内に前記基地装置（１０４）が誤って検出することができる前記少なくとも１つのアイデンティティデータの偽のレプリカを含むかまたは生成するかどうかを検証するように構成されるとともに、発信されている前記ランダムに生成された偽のレプリカを除外するように構成される、ならびに／または、
前記処理手段（１０９）は、
－前記第１データパケット（２００ａ）に基づいて、期待される第１ダイジェストを生成し、
－前記通信手段（１１７）を介して、前記第１データパケット（２００ａ）に応答して前記基地装置（１０４）から生成可能な暗号化された第２データパケットを受信し、
－少なくとも受信した第１ダイジェスト（ダイジェスト＿ａ）とランダムな内容およびランダムな長さを有する少なくとも２つのランダムシーケンスの第２セットとを含む第２データパケット（２００ｂ）を得るために、前記暗号化キーによって、暗号化された第２データパケットを復号化し、
ここで前記ランダムシーケンスは、前記第２データパケット（２００ｂ）内に、前記ユーザ装置（１０３）が誤って検出することができる前記受信した第１ダイジェスト（ダイジェスト＿ａ）の少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものであり、
－前記第２データパケット（２００ｂ）内の前記期待される第１ダイジェストを検索し、
－前記第２データパケット（２００ｂ）が前記期待される第１ダイジェストを含む場合に、前記第２データパケット（２００ｂ）に応答して第３データパケット（２００ｃ）を生成し、
ここで前記第３データパケット（２００ｃ）は、前記第２データパケット（２００ｂ）に基づいて生成された応答第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）と、ランダムな内容およびランダムな長さを有する少なくとも２つのランダムシーケンスの第３セットと、を少なくとも含み、前記ランダムシーケンスは、前記第３データパケット（２００ｃ）内に、前記基地装置（１０４）が誤って検出することができる前記応答第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）の少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものであり、
－暗号化された第３データパケットを得るために、前記暗号化キーによって前記第３データパケット（２００ｃ）を暗号化し、
－前記基地装置（１０４）が前記暗号化された第３データパケットを受信して前記アイデンティティデータおよび前記応答第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）に基づいて前記アクチュエータを作動させる必要があるか否かを判断できるよう、前記通信手段（１１７）を介して前記暗号化された第３データパケットを発信するようにも構成され、ならびに／または、
前記ユーザ装置は、クロック（１０７）を含み、
前記処理手段（１０９）は、前記クロック（１０７）によって、第１タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ａ）および第３タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｃ）を生成するようにも構成され、
前記第１データパケット（２００ａ）は、前記アイデンティティデータから第１固定距離に配置された前記第１タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ａ）をさらに含み、
前記第３データパケット（２００ｃ）は、前記第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）から第３固定距離に配置された前記第３タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｃ）も含む、ことを特徴とする請求項１に記載のユーザ装置（１０３）。

【請求項3】

前記第２データパケット（２００ｂ）は、第２タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｂ）をさらに含み、
前記処理手段（１０９）は、さらに、
－前記クロック（１０７）および前記処理手段（１０９）によって、前記第２データパケット（２００ｂ）の到着時刻と前記第２タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｂ）との間の差を評価し、
－前記差が数値間隔の範囲外である場合に、前記第３データパケット（２００ｃ）の前記発信をやめるよう、構成される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のユーザ装置（１０３）。

【請求項4】

前記アクチュエータを作動させようと試みた結果を出力するための入力／出力手段（１１５）を備え、
前記処理手段（１０９）は、さらに、
－前記第３データパケット（２００ｃ）に基づいて、期待される第３ダイジェストを生成し、
－前記通信手段（１１７）を介して、前記基地装置（１０４）から暗号化された第３データパケットを受信し、
－応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）とランダムな内容およびランダムな長さを有する２つのランダムシーケンスの第４セットとを含む第４データパケット（２００ｄ）を得るために、前記暗号化キーによって、前記暗号化された第４データパケットを復号化し、
ここで前記ランダムシーケンスは、前記第４データパケット（２００ｄ）内に、前記ユーザ装置（１０３）が誤って検出することができる前記応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）の少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものであり、
－入力／出力手段（１１５）を介して、前記期待される第３ダイジェストと前記応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）とが同じである場合にのみ前記アクチュエータの動作成功を確認するように、構成される、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のユーザ装置（１０３）。

【請求項5】

通信ネットワーク（１０２）を介してセキュリティ管理サーバ（１０１）に接続するための通信インターフェース（１０５）を備え、
前記処理手段（１０９）は、さらに、
－前記通信インターフェース（１０５）によって、ユーザが制御したい前記アクチュエータを制御する許可を得るための要求と、前記ユーザ装置（１０３）が利用しなければならないアイデンティティデータと、を伝送し、
－前記アクチュエータを制御するために、前記通信インターフェース（１０５）を介して、セキュアな方法で前記基地装置（１０４）と通信するための前記少なくとも１つの暗号化キーを受信するように、構成される、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のユーザ装置（１０３）。

【請求項6】

前記処理手段（１０９）は、さらに、
－前記通信手段（１１７）を介して受信した異常なデータパケット（２００ｂ、２００ｄ）を検出し、
－前記通信インターフェース（１０５）によって、前記異常なデータパケット（２００ｂ、２００ｄ）についての情報を伝送するように、構成される、
ことを特徴とする請求項５に記載のユーザ装置（１０３）。

【請求項7】

前記処理手段（１０９）は、さらに、前記通信インターフェース（１０５）によって、前記第４データパケット（２００＿ｄ）によって搬送された情報を伝送するように構成される、ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のユーザ装置（１０３）。

【請求項8】

少なくとも１つのアクチュエータを制御するための基地装置（１０４）であって、
ユーザ装置（１０３）と通信するための通信手段（１１８）と、
前記少なくとも１つのアクチュエータと通信することができる入力／出力手段（１１６）と、
少なくとも暗号化キーを含むメモリ手段（１１２）と、
前記メモリ手段（１１２）、前記入力／出力手段（１１６）および前記通信手段（１１８）と通信するとともに、チャレンジレスポンス認証メカニズムに従って前記ユーザ装置（１０３）を認証するように構成された処理手段（１１０）と、を備え、
前記処理手段（１１０）は、
－前記通信手段（１１８）を介して、暗号化された第１データパケット（２００ａ）を受信し、
－前記暗号化キーによって、前記暗号化された第１データパケット（２００ａ）を復号化し、
－少なくとも前記第１データパケット（２００ａ）に基づいて前記ユーザ装置（１０３）を認証し、
－前記認証が成功した場合、前記入力／出力手段（１１６）によって前記少なくとも１つのアクチュエータを作動させるように、構成され、
前記第１データパケット（２００ａ）は、前記ユーザ装置（１０３）を識別する少なくとも１つのアイデンティティデータを含み、
前記基地装置は、前記第１データパケット（２００ａ）内の異なる位置で前記少なくとも１つのアイデンティティデータを検出するように構成され、
前記異なる位置は、位置決めパターン、特に周期的、非周期的またはランダムなパターンに依存する、
ことを特徴とする基地装置（１０４）。

【請求項9】

前記基地装置は、前記第１データパケット内の、ランダムな内容および／もしくはランダムな長さを有する少なくとも１つの含まれているデータシーケンスを処理するように構成され、ならびに／または、前記基地装置は、前記少なくとも１つのアイデンティティデータの少なくとも１つの偽のレプリカを認識するように構成され、
そして／あるいは、
前記処理手段（１１０）は、前記暗号化キーを通じて暗号化され次いで前記通信手段（１１８）を介して発信される第２データパケット（２００ｂ）を介して前記第１データパケット（２００ａ）に応答することによって前記ユーザ装置（１０３）を認証するよう構成され、
前記第２データパケット（２００ｂ）は、
前記処理手段（１１０）によって計算された、前記第１データパケット（２００ａ）の応答第１ダイジェスト（ダイジェスト＿ａ）と、
ランダムな内容およびランダムな長さを有する少なくとも２つのランダムシーケンスの第２セットと、を少なくとも含み、
ここで前記ランダムシーケンスは、前記発信された第２データパケット（２００ｂ）内に、前記ユーザ装置（１０３）が誤って検出することができる前記応答ダイジェストの少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものであり、
そして／あるいは、
前記処理手段（１１０）は、
－前記第２データパケット（２００ｂ）に基づいて、期待される第２ダイジェストを生成すること、
－前記通信手段（１１８）を介して、前記ユーザ装置（１０３）から暗号化された第３データパケットを受信すること、
－少なくとも受信した第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）と、ランダムな内容およびランダムな長さを有する少なくとも２つのランダムシーケンスの第３セットと、を含む第３データパケット（２００ｃ）を得るために、前記暗号化キーによって、前記暗号化された第３データパケットを復号化すること、
ここで前記ランダムシーケンスは、前記第３データパケット（２００ｃ）内に、前記基地装置（１０４）が誤って検出することができる前記第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）の少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものであり、
－前記第３データパケット（２００ｃ）内で、前記期待される第２ダイジェスト（ダイジェスト＿ｂ）を検索すること、
－前記第３データパケット（２００ｃ）が前記期待される第２ダイジェストを含む場合に、前記ユーザ装置（１０３）を認証すること、によって前記ユーザ装置（１０３）を認証するように構成され、
そして／あるいは、
前記処理手段（１１０）は、
－前記第３データパケット（２００ｃ）に基づいて応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）を生成し、
－少なくとも前記応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）と、ランダムな内容およびランダムな長さを有する少なくとも２つのランダムシーケンスの第４セットと、を含む第４データパケット（２００ｄ）を生成し、
ここで前記ランダムシーケンスは、前記第４データパケット（２００ｄ）内に、前記ユーザ装置（１０３）が誤って検出することができる前記応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）の少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものであり、
－暗号化された第４データパケットを得るために、前記暗号化キーによって前記第４データパケット（２００ｄ）を暗号化し、
－前記ユーザ装置（１０３）が前記暗号化された第４データパケットを受信できるよう前記通信手段（１１８）を介して前記暗号化された第４データパケットを発信するように、構成される、
ことを特徴とする請求項８に記載の基地装置（１０４）。

【請求項10】

クロック（１０８）を備え、
前記処理手段（１１０）は、さらに、前記クロック（１０８）によって第２タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｂ）と第４タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｄ）とを生成するように構成され、
前記第２データパケット（２００ｂ）は、前記応答第１ダイジェスト（ダイジェスト＿ａ）から第２固定距離に配置された前記第２タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｂ）をさらに含み、
前記第４データパケット（２００ｄ）は、前記応答第３ダイジェスト（ダイジェスト＿ｃ）から第４固定距離に配置された前記第４タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｄ）をさらに含む、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の基地装置（１０４）。

【請求項11】

前記第１データパケット（２００ａ）は、第１タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ａ）をさらに含み、
前記処理手段（１１０）は、さらに、前記クロック（１０８）および前記処理手段（１１０）によって、前記第１データパケット（２００ａ）の到着時刻と前記第１タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ａ）との間の差を評価するとともに、前記差が数値間隔の範囲外である場合には、前記第２データパケット（２００ｂ）の前記発信をやめるように構成され、
そして／あるいは、
前記第３データパケット（２００ａ）は、第３タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｃ）をさらに含み、
前記処理手段（１１０）は、さらに、前記クロック（１０８）および前記処理手段（１１０）によって、前記第３データパケット（２００ｃ）の到着時刻と前記第３タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ｃ）との間の差を評価するとともに、前記差が数値間隔の範囲外である場合には、前記少なくとも１つのアクチュエータの前記作動をやめるように構成される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の基地装置（１０４）。

【請求項12】

通信ネットワーク（１０２）を介してセキュリティ管理サーバ（１０１）に接続するための通信インターフェース（１０６）を備え、
前記処理手段（１１０）は、さらに、
－前記アクチュエータの前記制御を可能にするために、前記ユーザ装置（１０３）を識別するアイデンティティデータと、前記ユーザ装置（１０４）とセキュアな方法で通信するための前記少なくとも１つの暗号化キーと、を、前記通信インターフェース（１０６）を介して受信するように構成され、
そして／あるいは、
前記処理手段（１１０）は、さらに、
－前記通信手段を介して受信した異常なデータパケットを検出するとともに、
－前記通信インターフェース（１０６）を介して、前記異常なデータパケット（２００ａ、２００ｃ）についての情報を伝送するように、構成され、
そして／あるいは、
前記処理手段（１１０）は、さらに、前記通信インターフェース（１０６）を介して、前記アクチュエータによって実行された動作についての情報を伝送するように構成される、
ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の基地装置（１０４）。

【請求項13】

アクチュエータを遠隔制御するためのシステムであって、
請求項１から７のいずれか一項に記載のユーザ装置（１０３）と、
請求項８から１２のいずれか一項に記載の基地装置（１０４）と、
少なくともどのユーザ装置が前記アクチュエータを作動させることができるかを定義するセキュリティポリシを適用するためのセキュリティ管理サーバ（１０１）と、を備え、
前記セキュリティ管理サーバ（１０１）は、前記ユーザ装置（１０３）および前記基地装置（１０４）と通信し、
前記セキュリティ管理サーバ（１０１）は、
－前記ユーザ装置（１０３）から前記制御要求を受信し、
－前記アイデンティティデータおよび前記セキュリティポリシに基づいて、前記ユーザ装置（１０３）が前記アクチュエータを作動させることができるかどうかを判断し、
－前記ユーザ装置（１０３）が前記アクチュエータを作動させることを許可されている場合には、前記暗号化キーと、前記ユーザ装置（１０３）を識別する前記アイデンティティデータと、を、前記ユーザ装置（１０３）および前記基地装置（１０４）の両方に伝送し、ならびに／または、
－どのユーザ装置が前記少なくとも１つのアクチュエータを作動させることを許可されているかを定義する認証情報を前記基地装置（１０４）に送信するように、構成され、
前記基地装置（１０４）は、第１データパケット（２００ａ）内で受信された前記識別データが前記認証情報に含まれている場合に、前記入力／出力手段（１１６）によって前記少なくとも１つのアクチュエータを作動させるように構成される、
ことを特徴とするシステム。

【請求項14】

データパケット（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）を交換することを介して２つの装置（１０３、１０４）を認証する方法であって、
－前記データパケット（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）のうちの少なくとも１つを処理手段（１０９、１１０）によって生成するデータパケット生成フェーズと、ここで、前記データパケット（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）のうちの少なくとも１つは少なくとも１つの認証データ（２００ａ２、ダイジェスト＿ａ、ダイジェスト＿ｂ、ダイジェスト＿ｃ）を含み、前記少なくとも１つの認証データは前記第１データパケット（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）内の異なる位置に生成され、前記異なる位置は位置決めパターン、特に周期的、非周期的またはランダムなパターンに依存し、
－暗号化されたデータパケットを得るために、前記少なくとも１つのデータパケット（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ）を暗号化キーによって暗号化する暗号化フェーズと、
－発信フェーズと、を有し、
前記発信フェーズにおいて、前記暗号化されたデータパケットが通信手段（１１７、１１８）を介して前記装置（１０３、１０４）間で交換される、そして／あるいは、前記少なくとも１つのデータパケットが、ランダムな内容および／もしくはランダムな長さを有する少なくとも１つのデータシーケンスならびに／または前記認証データ（２００ａ２、ダイジェスト＿ａ、ダイジェスト＿ｂ、ダイジェスト＿ｃ）から固定の距離を有する第１タイムスタンプ（タイムスタンプ＿ａ）を含む、
ことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システムを介してアクチュエータを遠隔制御するためのユーザ装置および基地装置に関する。さらに、本発明は、データパケットを交換することによってこれらの装置を認証するための方法にも関する。

【背景技術】

【0002】

無線キーフォブからの電波によって、多くのゲートやガレージを無線制御でき、また多くの車をロックまたはロック解除することができるとともにイグニションをスタートさせることができる。これらの制御システムでは、キーフォブは、基地装置が知っているデジタルコードを含む信号を発信する。基地装置は、自身の受信範囲内にある無線信号を検出し、キーフォブのデジタルコードを伝送する信号を検出したときに、関連するアクチュエータを作動させるために適切なコマンドを送信する。

【0003】

しかしながら、キーフォブによって無線で発信された信号は傍受することができ、キーフォブを装うための多くのトリックが考えられてきた。攻撃者はキーフォブによって発信された無線信号を記録し、その記録された信号を使用してドアを開けるまたは秘密のコードの復元を試みることができる。

【0004】

ハッキングに対する保護を改善するためにいくつかの対策が構築されているにもかかわらず、基地装置が同期させられる疑似ランダムシーケンスに従って、制御コマンドが発行される毎にデジタルキーのコードが変化する、いわゆる「ローリングコード」を使用するシステムの場合でさえ、無線制御システムには依然として脆弱性がある。

【0005】

ますます多くの人々がデジタルキーを使用していることから、現在のソリューションのマイナス面を克服、特にセキュリティを改善する必要がある。

【発明の概要】

【0006】

本発明は、向上したセキュリティレベルでアクチュエータを遠隔制御するために、ユーザ装置および基地装置によって上記のおよび他の問題を解決することを目的としており、特に、これらの装置は、チャレンジレスポンス認証メカニズムに従ってデータパケットを交換することによって互いを認証する方法を実行するように構成される。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の概略的態様によれば、基地装置と通信するとともにアクチュエータを遠隔制御するためのユーザ装置が提案され、これにより、ユーザ装置は、前記ユーザ装置を識別する少なくとも１つのアイデンティティデータを含む第１データパケットによって前記基地装置にチャレンジするように構成される処理手段を含み、前記ユーザ装置は、前記第１データパケット内の異なる位置で前記少なくとも１つのアイデンティティデータを発信するように構成される。さらに、前記ユーザ装置は、位置決めパターン、特に周期的、非周期的またはランダムなパターンに応じて、前記アイデンティティデータを位置決めするように構成される。

【0008】

本発明のさらなる有利な態様によれば、ユーザ装置は、ランダムな内容および／またはランダムな長さを有する少なくとも１つのデータシーケンスを前記第１データパケット内に含めるように構成される。

【0009】

本発明の別の有利な態様によれば、ユーザ装置は、前記少なくとも１つのアイデンティティデータの偽のレプリカを発信するように構成される。

【0010】

さらに、本発明に係るユーザ装置は、ランダムな内容および／もしくはランダムな長さを有するランダムに生成されたデータシーケンスが、前記基地装置が誤って検出することができる前記少なくとも１つのアイデンティティデータの偽のレプリカを前記第１データパケット内に含むかまたは生成するか否かを検証するとともに、発信されている前記ランダムに生成された偽のレプリカを除外するように構成される。

【0011】

繰り返しを避けるため、前述の本発明の有利な態様および技術的特徴が、ユーザ装置、基地装置、システムおよび対応する方法にも適用されることは明らかである。

【0012】

本発明によれば、ユーザ装置および基地装置は、少なくとも以下のフェーズを含む前記認証方法を実行することによって相互認証を実行する。
－ パケット生成フェーズであって、データパケットのうちの少なくとも１つが、処理手段（好ましくは各装置に含まれる）によって生成され、認証データ（例えば識別データ、メッセージダイジェストなど）を含み、前記少なくとも１つの認証データは、前記第１データパケット内の異なる位置で生成され、前記異なる位置は、位置決めパターン、特に周期的、非周期的またはランダムなパターンに依存する、フェーズ。代替的な追加の態様として、少なくとも１つのデータパケットは、ランダムな内容および／もしくはランダムな長さを有する少なくとも１つのデータシーケンス、ならびに／または前記認証データから固定の距離を有する第１タイムスタンプ、を含み得る。
－ 暗号化フェーズであって、暗号化されたデータパケットを得るために、前記少なくとも１つのデータパケットは、暗号化キー（好ましくは、各装置に含まれるメモリ手段に含まれる）によって暗号化される、フェーズ。
－ 発信フェーズであって、前記暗号化されたデータパケットは、前記装置間で通信手段（好ましくは、各装置に含まれる）を介して交換される、フェーズ。

【0013】

このようにして、データの内部構造は、前記認証データが既に知られている場合にのみ認識することができるので、パケットの内容を見えにくくすることが可能である。これにより、従来技術によるソリューションよりも高い保護レベルを享受する遠隔制御アクチュエータを操作することが可能になる。

【0014】

より詳細には、データパケットは、好ましくはデータパケットの先頭と終わりに配置された、ランダムな内容および／またはランダムな長さを有する２つのランダムシーケンスを含み得る。

【0015】

さらに、データパケットは、タイムスタンプを含むこともでき、これは秘密のタイムスタンプ符号化で符号化することができる。

【0016】

システムはセキュリティ管理サーバをさらに含んでもよく、前記セキュリティ管理サーバは、セキュリティリスクを評価し、セキュリティアルゴリズムおよびキーを配布し、そして適切であると判断されたときにセキュリティ要素を無効にするまたは変更するように構成される。言い換えれば、このセキュリティ管理サーバは、どのユーザ装置が特定のアクチュエータを作動させることができるかを定義するセキュリティポリシを適用(enforcing)するように構成される。

【0017】

ユーザが要求（例えばドアのロックを解除する）を入力したとき、ユーザ装置はその要求を達成するための制御セッションを開き、少なくともユーザ装置の（秘密の）識別コード、ならびに上記のようにランダムな内容およびランダムな長さを有する２つのランダムシーケンス、を含む「要求データパケット」を発信する。さらに、データパケットは、これが秘密の識別コード内において暗に示されていない場合、ユーザ要求、およびセキュリティを向上させるためのタイムスタンプを含み得る。次いで、ユーザ装置は、要求データパケットの期待されるダイジェストを秘密のダイジェストアルゴリズムで計算し、秘密の暗号化キーによって秘密の暗号アルゴリズムで暗号化し、暗号化されたデータパケットを無線で発信する。

【0018】

基地装置は、自身のアンテナによってピックアップされた信号を受信し続け、前記秘密のアルゴリズムおよび秘密のキー、好ましくはユーザ装置によって使用される秘密のキーを通じてそれらを復号化する。任意の受信および復号化された信号を使用して、基地装置はユーザ装置の秘密の識別コードを検索し、最初の２つのランダムシーケンスを含むパケットペイロードのなかから当該の識別コードを見つけたとき、事前に定義されたパケットフォーマットに従って、当該のデータパケットに含まれる他の情報要素の検出を試みる。

【0019】

他の有利な特徴が、以下に示されており、添付の特許請求の範囲の対象である。本発明の特徴は、本明細書に添付の特許請求の範囲に具体的に述べられており、こうした特徴は、添付の図面に示される好ましい非排他的な実施形態の以下の説明からより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る装置を備える遠隔制御システムを示す。

【図2】（ａ）～（ｄ）は、本発明に係る、ユーザ装置と基地装置との間で交換されるデータパケットのペイロードの例示的フォーマットを示す。

【図3】図１のユーザ装置によって実行される手順のフローチャートを示す。

【図4】図１の基地装置によって実行される手順のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本明細書では、「一実施形態」へのいかなる言及も、本発明の実施に関して記載された特定の構成、構造または特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれることを示す。したがって、本明細書の異なる部分に存在し得る、「一実施形態では」というフレーズおよび他の類似のフレーズは、必ずしもすべてが同じ実施形態に関連するわけではない。さらに、任意の特定の構成、構造または特徴は、適切と判断される任意の方法で１つまたは複数の実施形態に組み合わされ得る。したがって、以下の参照は、単純化のためにのみ使用され、保護範囲、またはさまざまな実施形態の拡張を制限するものではない。

【0022】

図１に示す例に描かれるように、本発明は、２つの装置、すなわちユーザ装置１０３と基地装置１０４とを含むシステム１００に基づいている。両装置は対になっており、互いに秘密のセキュリティパラメータを共有し、前記秘密のセキュリティパラメータは少なくともユーザ装置のアイデンティティ、暗号化アルゴリズム、暗号化キー、タイムスタンプアルゴリズム、およびダイジェストアルゴリズムを含み得る。

【0023】

無線トランシーバ１１７および１１８（「通信手段」とも称される）によってそれぞれ、ユーザ装置１０３および基地装置１０４は、双方向通信システム、好ましくは無線通信システムを介してチャレンジレスポンス認証メカニズムに従ってデータパケットを交換することができる。このシステムは、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離無線通信（Ｎｅａｒ－ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＮＦＣ）、アドホック無線システムなどの無線システム、または他の種類の無線システムであり得るが、赤外線システム、または超音波を使用するシステム、または双方向通信を提供するのに適した他のタイプの伝送技術を使用するシステムでもあり得る。

【0024】

モバイルインターフェース１０５および１０６によってそれぞれ、ユーザ装置１０３および基地装置１０４は、セキュリティ問題の管理のためにモバイル通信ネットワーク１０２を介してセキュリティ管理サーバ１０１と通信することができる。セキュリティ管理サーバは、ユーザ装置１０３および基地装置１０４から動作データを受信し、セキュリティリスクを評価し、セキュリティアルゴリズムおよびパラメータを配布し、適切であると判断した場合（例えば、事前に定義された期間の後、セキュリティ問題が発生した場合など）は、それらを無効にしまたは置き換える。セキュリティ管理サーバは、認証機関によるサービスとして提供されることができるか、またはプライベートサーバとして具現化されることができる。

【0025】

典型的には、ユーザ装置１０３は、そのメモリにロードされたアドホックアプリケーション、すなわち本発明に係る方法のフェーズを実行する命令セット、を有する、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ、または、別の種類の電子デバイスである。代替的に、ユーザ装置１０３は、キーフォブまたは他の形態の（埋め込み）デバイスなどの自立型デバイスとして具現化される。

【0026】

基地装置１０４は、一般的に、それが制御しなければならないアクチュエータの種類に従ってアドホックデバイス内で具現化されるが、それは、いくつかのさまざまなアクチュエータの種類を制御するのに適した汎用コントローラデバイスとして具体化されることもできる。

【0027】

本システムの好ましい実施形態では、ユーザ装置１０３および基地装置１０４の両方がそれぞれ以下の部分、すなわち、
－ 管理サーバ１０１と通信するためのモバイルインターフェース１０５、１０６と、
－ 装置の他の要素のためのタイミング信号を生成し、およびタイムスタンプを生成するためのクロック１０７、１０８と、
－ データパケットを構築し、デジタルストリームを暗号化および復号化し、デジタルシーケンス内でコードワードを検索し、ならびに本発明に従って実行される手順を管理するための処理手段１０９、１１０、すなわち各処理手段１０９、１１０はそれぞれ、チャレンジレスポンス認証メカニズムに従って他の装置を認証するように構成される、処理装置と、
－ 一般的なデータ、ならびに好ましくはセキュア領域１１３、１１４内に秘密のデータおよびアルゴリズム、を保存するためのメモリ手段１１１、１１２と、
－ ユーザからの入力を受信し、情報（例えば、ユーザのための音声、視覚、またはテキストメッセージ）、および基地装置の場合には、アクチュエータのための制御信号を出力するための入力／出力手段１１５および１１６と、
－ 信号を発信および受信し、データパケットを搬送するための、好ましくは適切なアンテナを有する無線トランシーバである、通信手段１１７および１１８と、を含む。

【0028】

より詳細には、基地装置１０４のメモリ手段１１２は、少なくとも暗号化キーと、どのユーザ装置が前記少なくとも１つのアクチュエータを作動させることを許可されているかを定義する認証情報とを含み、一方で、ユーザ装置１０３のメモリ手段１１１はさらなる暗号化キーを含む。対称暗号化／復号化アルゴリズムが使用される場合、さらなる暗号化キーは、基地装置１０４のメモリ手段１１２に収容されるキーと同じものとすることができ、そうでない場合には、非対称暗号化／復号化アルゴリズムが使用される場合、さらなる暗号化キーは、基地装置１０４によって使用されるキーとは異なるものとすることができる。

【0029】

自身のそれぞれのトランシーバ１１７、１１８によって、ユーザ装置１０３および基地装置１０４は、好ましくは４つの種類のデータパケットを発信または受信し、これについて図２を参照しながら説明する。簡潔にするために、パケットヘッダおよびパケットトレーラは、本発明の範囲外であり、当業者が知っている通常の種類とすることができるので、以下では考慮しない。したがって、記載されたパケットおよびそれらのフォーマットへのいかなる参照も、たとえ明示的に記述されていなくても、パックされたペイロードのみに関するものでなければならない。

【0030】

要求データパケット２００ａのペイロードは、好ましくは、基地装置によって識別されなければならないユーザ装置のアイデンティティ２００ａ２、符号化されたタイムスタンプ＿ａ ２００ａ５、および好ましくはパケットの先頭（ランダムヘッダ２００ａ１）と終わり（ランダムエンド２００ａ６）とに配置される２つのランダムシーケンスの第１セットを含む。それらはランダムな内容およびランダムな長さを有し、当業者によく知られている技術に従って処理手段１０９によって生成される。本発明の好ましい実施形態では、ランダムヘッダ２００ａ１の長さ（「ＬＨａ」とも称される）は、０から最大ＬａＭａｘまでの範囲のランダムな数であり、ランダムエンド２００ａ６の長さは、第１の２つのランダムシーケンスの合計の長さが固定値ＬａＭａｘになるように、ＬＥａ＝ＬａＭａｘ－ＬＨａである。要求データパケット２００ａの他の要素が固定長である場合、要求データパケット２００ａの合計の長さは固定になる。以下の説明から、データパケットのランダムヘッダおよびランダムエンドの両方が、それぞれ自身の最小と最大との間にそれぞれが制限された独立したランダムな長さを有することができることは明らかであるが、ペイロード内の識別子の位置のランダムさを２つのランダムシーケンスの相補的なランダムさによって保存することができつつ、固定長のデータパケットを使用することで受信がより単純になることを、当業者は理解できる。同様に、第２パケット２００ｂの２つのランダムシーケンスの合計の長さは固定値ＬｂＭａｘに設定され得、第３のパケット２００ｂの２つのランダムシーケンスの合計の長さは固定値ＬｃＭａｘに設定され得、第３パケット２００ｄの２つのランダムシーケンスの合計の長さは固定値ＬｄＭａｘに設定され得る。４つの値ＬａＭａｘ、ＬｂＭａｘ、ＬｃＭａｘ、およびＬｄＭａｘのうちのいくつか、またはそれらすべては同じであり得る。

【0031】

当業者は、本発明の教示から逸脱することなく、パケットの他の位置に（すなわち、要求データパケット２００ａの必ずしも先頭と最後である必要はない）、前記２つのランダムシーケンスを配置し得ることが証明される。

【0032】

図２は、ユーザ要求を達成するための手順の先頭でユーザ装置１０３が発信する「要求データパケット」２００ａの一例示的フォーマットを示している。当該のパケットは、後によりよく説明されるように、必要とされる情報を基地装置に伝達し、その認証のために基地装置にチャレンジするための役割を果たす。

【0033】

ランダムヘッダ２００ａ１およびランダムエンド２００ａ６のランダムさの内容に起因して、要求データパケットにおいて、１０３がユーザ装置のアイデンティティ２００ａ２に対応する２つ以上のストリングを見つけることができるということが起こりかねず、したがって、ランダムシーケンスに何らかの制約を課さなければならない。本発明の好ましい実施形態では、基地装置が、要求データパケット２００ａの先頭から始めて識別要素（ユーザ装置のアイデンティティ２００ａ２、または他の場合には、後に説明するように、期待されるダイジェスト）を検索することになることを考慮すると、基地装置１０４が検索することになる、ユーザ装置のアイデンティティデータ２００ａ２に対応するストリングを含むもの、または含まれる前記識別子までの後続のストリングと組み合わせてそれを生成するもの、を除外しなければならない。他の検索戦略が適用された場合、当業者は、本発明の教示から逸脱することなく、識別子の誤検出を回避する方法を見つけることができるだろう。一般的なルールとして、前記ランダムシーケンスは、それらが存在するデータパケット内で、受信側によって識別子の検索のために使用される方法を考慮に入れて、受信側が誤って検出することができる、送信側の識別子の少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されるべきである。

【0034】

当業者は、基本的な発明思想から逸脱することなく、３つ以上のシーケンスを含むランダムシーケンスのセットを利用することが可能であり、したがって以下では、たとえ明示的に述べられていなくても、任意の「２つのランダムシーケンスのセット」は、上記の特性を有する「少なくとも２つのランダムシーケンスのセット」と見なされなければならないことも理解する。

【0035】

ユーザ装置が異なる種類のユーザ要求（例えば、「ドアのロック」、「ドアのロック解除」、「トランクの開放」、「アラーム解除」など）を管理するように構成される場合、本発明の好ましい実施形態では、要求データパケット２００ａは、要求された動作を識別するコード２００ａ３を含む。図２では、本発明によればアイデンティティ要素２００ａ２もユーザ要求を含み得ることを示すために、ユーザ装置アイデンティティ２００ａ２とユーザ要求コード２００ａ３との間の境界は破線になっている。その場合、ユーザ装置１０３は、自身が管理できる各タイプのユーザ要求についてのアイデンティティコード２００ａ２を有することになる。これにより、よりいっそうの複雑さという犠牲によって、システムセキュリティを向上させることになる。実際、基地装置１０４は、受信したデータパケット内で、ユーザ装置が管理するすべてのアイデンティティコードを（ユーザ装置１０３を識別するコード２００ａ２だけを検索する代わりに）検索しなければならず、次いで、それに続くユーザ要求コード２００ａ３を検出する。

【0036】

図２は、基地装置１０４が、要求データパケット２００ａを検出したときに発信する「応答データパケット」２００ｂの一例示的なペイロードも示している。

【0037】

要求データパケット２００ａと同様に、それは２つのランダムシーケンスの第２セット、すなわち、それら自身のランダムな内容およびランダムな長さを有するランダムヘッダ２００ｂ１およびランダムエンド２００ｂ６を含む。それらについては、ランダムヘッダ２００ａ１およびランダムエンド２００ａ６に関してそれぞれ既に述べたことが適用される。応答データパケット２００ｂは、ユーザ装置アイデンティティ２００ａ２に代わるフィールド「ダイジェスト＿ａ」２００ｂ２の存在についてのみ、要求データパケット２００ａと異なる。

【0038】

「ダイジェスト＿ａ」２００ｂ２は、ユーザ装置１０３によって使用される前記秘密の認証アルゴリズムを使用して基地装置１０４が計算し、ユーザ装置１０３が基地装置１０４を認証するために受信し戻すことを期待する、受信されたデータパケットのダイジェストである。「ダイジェスト＿ａ」２００ｂ２は、基地装置１０４によって発信された応答データパケットを識別する役割も果たし、基地装置１０４の秘密のアイデンティティを送信することを回避し、その結果、システム１００に対する攻撃を実行する可能性を減少させる。さらに、応答データパケット２００ｂは、符号化されたタイムスタンプ＿ａと同様の、符号化されたタイムスタンプ＿ｂ ２００ｂ５を含む。

【0039】

第２の２つのランダムシーケンスおよびダイジェスト＿ａ ２００ｂ２は、応答データパケット２００ｂの要素である。さらに、本発明のいくつかの実施形態では、前記応答データパケット２００ｂは、符号化されたタイムスタンプ＿ｂ ２００ｂ５および／またはパケットインデックス２００ｂ３および／または後続のデータパケットのために使用されるセキュリティセットを識別するための情報フィールド２００ｂ４も含み得る。これらの要素は、本明細書の以下においてよりよく説明される。

【0040】

図２は、ユーザ装置１０３が、応答データパケット２００ｂを検出したときに発信する「確認データパケット」２００ｃの一例示的なペイロードも示している。

【0041】

確認データパケット２００ｃは、ユーザ要求２００ａ３を確認し、基地装置１０４がユーザ装置１０３を認証することを可能にするために、ユーザ装置１０３によって送信される。

【0042】

確認データパケット２００ｃは、以下の要素、すなわち、ランダムな内容およびランダムな長さを有する２つのランダムシーケンスの第３セット、「ダイジェスト＿ｂ」、および（任意選択で）符号化されたタイムスタンプ＿ｃを含む。ユーザ装置１０３は、基地装置１０４によって、それの発信された応答データパケット２００ｂのダイジェストを計算するために使用されたものと同じ秘密のダイジェストアルゴリズムを使用して、受信した応答データパケット２００ｂ上のダイジェスト＿ｂを計算する。ダイジェスト＿ｂは、ユーザ装置１０３を認証するために基地装置１０４によって期待され、ユーザ装置１０３を識別する役割も果たし、したがって秘密のユーザ装置アイデンティティ２００ａ２を２回送信する必要性を回避する。これにより、システム１００に対する攻撃を実行する可能性を減少させる。

【0043】

図２は、本発明のいくつかの実施形態において、基地装置１０４が、確認データパケット２００ｃを検出したときに任意選択的に発信する「確認応答データパケット」２００ｄの一例示的なペイロードも示している。このデータパケットは、ユーザによって要求された動作の完了を確認応答するためのものである。ダイジェスト＿ｃは、基地装置１０４の識別子としての役割も果たす。

【0044】

図２に示されるデータパケットフォーマットは、ユーザ装置１０３および基地装置１０４が相互認証を実行することを可能にすることが証明される。さらに、無線で発信されたデータパケットはいずれも基地装置１０４のアイデンティティを一切含まず、一方で、要求データパケット２００ａのみがユーザ装置１０３のアイデンティティを含む（暗号化されたフォーマットで）。

【0045】

図２および図３を参照しながら、動作状態における本発明に係るシステム１００について説明する。

【0046】

以下、図３のフローチャートに示すユーザ装置１０３によって実行される手順、および図４のフローチャートに示す基地装置１０４によって実行される手順について説明する。これら２つの手順は交錯し、結果として生じるプロセスはそれらの間を行き来する。

【0047】

簡潔にするために、たとえ明示的に述べられていなくても、すべてのデータパケットは、上で規定された基準およびルールに従って生成された少なくとも２つのランダムシーケンスのセットを含むものと仮定されなければならない。

【0048】

２つの手順のスタート３０１（図３）および４０１（図４）の後、それらの組合せから生じるプロセスは以下に列挙される主なフェーズを含む。

【0049】

３０２ 自身のユーザから入力を受信するためのユーザ装置１０３（図３）のレディ状態。

【0050】

４０２ 信号を受信するための基地装置１０４（図４）のレディ状態。

【0051】

３０３ ユーザ入力（図３）：ユーザは、典型的にはボタンを押すかタップすることによって、もしくは音声コマンドによって、または他の入力技術によって、動作を要求する。

【0052】

３０４ 第１のパケット生成：ユーザ装置１０３は、処理手段＿Ｕ １０９によって、以下のステップ、すなわち、
－ 上で規定されたルールおよび基準に従って２つのランダムシーケンスの第１セットを生成することと、
－ メモリ手段１１１からユーザアイデンティティ２００ａ２を得ることと、
－ 符号化されたタイムスタンプ＿ａ ２００ａ５を得るために、（任意で）クロック＿Ｕ １０７によって示された現在の時刻を得ること、およびそれをタイムスタンプアルゴリズムで符号化することと、
－ 必要に応じて、ユーザ要求２００ａ３のコードを得ることと、
－ 必要に応じて、パケットインデックス２００ａ４を生成することと、
－ 上述のおよび他の可能な要素を含むデータパケット２００ａをパッキングすることと、によって、基地装置１０４に対するチャレンジとしての役割も果たす要求データパケット２００ａ（図２）を生成する。

【0053】

次いで、処理手段＿Ｕ １０９およびダイジェストアルゴリズムによって、ユーザ装置１０３は、当該のパケットの期待されるダイジェスト（ダイジェスト＿ａ）を計算し、それをメモリ手段＿Ｕ １１１に保存する。本発明の好ましい実施形態では、期待されるダイジェスト＿ａはパケットのペイロード全体に対して計算され、他の実施形態では、計算はパケットの選択された部分に対して、例えば、データパケット（図中、２００ａ）の「ランダムヘッダ」と「ランダムエンド」とを結合することによって得られるシーケンスなどに対して実行され得る。

【0054】

３０５ 「要求データパケット」の発信：ユーザ装置１０３は、要求データパケット２００ａを暗号化して自身の無線トランシーバ１１７（図１）を介してそれを発信し、暗号化は、メモリ手段＿Ｕ １１１に保存されている前記秘密のアルゴリズムおよび前記秘密のキーを使用して、処理手段＿Ｕ １０９によって実行される。

【0055】

３０６ タイムアウト＿ａを設定する：ユーザ装置１０３は、タイムアウト＿ａが満了したときに応答を待つのをやめるためにタイムアウト＿ａを設定し、応答が受信される前にタイムアウト＿ａが満了した場合、プロセスはフェーズ３１７に進む。

【0056】

４０３ 基地装置による信号の受信（図４）：基地装置１０４は、データパケットを搬送する信号を自身のトランシーバ＿Ｃ １１８によって受信し、受信した信号を、メモリ手段１１２に保存されている前記暗号化アルゴリズムおよび暗号化キーに従って処理手段＿Ｃ １１０によって復号化する。

【0057】

４０４ ユーザ装置アイデンティティおよびタイムスタンプ＿ａの検出：基地装置１０４は、おそらくは受信したデータパケットが含んでいるユーザ装置アイデンティティ２００ａ２を検索し、探索および検出が成功しなかった場合、プロセスはフェーズ４０３に戻り、基地装置１０４は自身のアンテナによってピックアップされる信号を受信し続ける。そうでない場合には、基地装置１０４は任意選択的に、パケットの他の情報要素を抽出しようと試み、復号化されたデータパケットと共に受信した符号化されたタイムスタンプ＿ａを処理手段＿Ｃ １１０によって、およびメモリ手段＿Ｃ １１２に保存されているタイムスタンプアルゴリズムに従って、復号化する。次いで、基地装置１０４は、クロック＿Ｃ １０８によって示された現在の時刻を得、この現在の時刻と受信したタイムスタンプとが整合性があるかどうかをチェックする。整合性の基準の一例は、次の式を満たし、すなわち、

【数1】

であり、ＤａＭｉｎおよびＤａＭａｘはそれぞれ、受信信号に許容される最小遅延および最大遅延である。

【0058】

基地装置１０４は、自身のクロック１０８および処理手段＿Ｃ １１０によって、データパケット（２００ａ）の到着時刻と受信したタイムスタンプ＿ａとの間の差を評価し、前記差が数値間隔の範囲外であるかどうかをチェックする。

【0059】

ＤａＭｉｎは、ユーザ装置のクロック＿Ｕ １０７と基地装置のクロック＿Ｃ １０８との間のずれが起こり得ることを説明するために負の値をとることができる。

【0060】

４０５ タイムスタンプ＿ａの整合性についての判断：フェーズ４０４で計算された差が前記数値間隔の範囲外である場合、プロセスはレディ状態４０２に戻り、そうでない場合には、受信したパケットをユーザ装置１０３が発信したと仮定され、プロセスはフェーズ４０６に進む。

【0061】

４０６ 「応答データパケット」の発信：処理手段１１０によって、基地装置１０４は、期待されるダイジェスト＿ａを計算（フェーズ３０４を参照）するためにユーザ装置１０３が使用したものと同じルールおよびアルゴリズムを使用して、受信したデータパケットの応答ダイジェスト＿ａを計算し、フェーズ３０４に記載したものと同様の方法で、基地装置１０４は、基地装置１０４の識別子としても使用される前記応答ダイジェスト＿ａ ２００ｂ２、および上で規定されたルールおよび基準に従って生成された２つのランダムシーケンスの第２セットを含む、ユーザ装置１０３に対するチャレンジとしての役割も果たす応答データパケット２００ｂを生成する。任意選択的に、応答データパケット２００ｂは、好ましくはタイムスタンプアルゴリズムによって、クロック＿Ｃ １０８によって示された現在の時刻を符号化することによって得られるタイムスタンプ＿ｂも含み得る。

【0062】

次いで、基地装置１０４は、応答データパケット２００ｂを暗号化して発信し、それの期待されるダイジェスト＿ｂを計算し、メモリ手段＿Ｃ １１２に保存する。

【0063】

４０７ タイムアウト＿ｂを設定する：基地装置１０４は、タイムアウト＿ｂが満了したときに確認応答を待つのをやめるためにタイムアウト＿ｂを設定し得、確認データパケット２００＿ｃが受信される前にタイムアウト＿ｂが満了した場合、プロセスはフェーズ４１５に進む。

【0064】

３０７ ユーザ装置による応答データパケットの受信（図３）：ユーザ装置１０３は、データパケット２００ｂを搬送する信号を自身のトランシーバ１１７によって受信し、受信した信号を、セキュア領域＿Ｃ １１３に保存されている前記暗号化アルゴリズムおよび暗号化キーに従って処理手段１０９によって復号化する。

【0065】

３０８ ダイジェスト＿ａおよびタイムスタンプ＿ｂの検出：ユーザ装置１０３は、おそらくは受信したデータパケットが含んでいるダイジェスト＿ａを検索し、探索が成功しなかった場合、プロセスはフェーズ３０７に戻り、ユーザ装置１０３は信号を受信し続ける。そうでない場合には、ユーザ装置１０３はパケットの他の情報要素を抽出しようと試み、復号化されたデータパケットと共に受信した符号化されたタイムスタンプ＿ｂを処理手段＿Ｕ １０９によって、セキュア領域＿Ｃ １１３に保存されている前記タイムスタンプアルゴリズムに従って復号化する。次いで、フェーズ４０４と同様に、ユーザ装置１０３は、自身のクロック１０７および処理手段＿Ｕ １０９によって、データパケット２００ｂの到着時刻と受信したタイムスタンプ＿ｂとの間の差を評価し、前記差が数値間隔の範囲外であるかどうかをチェックする。

【0066】

システムの装置は異なった処理能力を有し得、反対側の伝送リンクは異なった特性を有し得、異なるデータパケットで異なる許容差が許される可能性があるので、この数値間隔はデータパケット毎に異なり得る。

【0067】

３０９ タイムスタンプ＿ｂの整合性についての判断：フェーズ３０８で計算された差が前記数値間隔の範囲外である場合、プロセスはフェーズ３０７に戻り、そうでない場合には、受信したデータパケットは基地装置１０４によって発信されていると仮定され、したがって基地装置１０４を認証し、プロセスはフェーズ３１０に進む。

【0068】

３１０ タイムアウト＿ａをリセットする：基地装置（１０４）が認証されたとき、ユーザ装置１０３はタイムアウト＿ａをリセットする。

【0069】

３１１ 確認データパケットの発信：フェーズ３０４および４０６に記載したものと同様の方法で、ユーザ装置１０３は、基地装置１０４が期待する、受信したデータパケットの応答ダイジェスト＿ｂを計算し、ユーザアイデンティティ２００ａ２の代わりにユーザ装置１０３の識別子としても使用される前記応答ダイジェスト＿ｂ、自身のクロック＿Ｕ １０７によって示された現在の時刻を符号化することによって得られるタイムスタンプ＿ｃ、および上で規定されたルールおよび基準に従った２つのランダムシーケンスの第３セットを含む、確認データパケット２００ｃを生成する。次いで、ユーザ装置１０３は、要求データパケット２００ａと共に送信されたユーザ要求が満たされなければならないことを確認するために、確認データパケットを暗号化して発信する。最後に、確認データパケットの期待されるダイジェスト＿ｃを計算し、それをメモリ手段＿Ｕ １１１に保存する。

【0070】

３１２ タイムアウト＿ｃ：ユーザ装置１０３は、タイムアウト＿ｃが満了したときに確認応答を待つのをやめるためにタイムアウト＿ｃを設定し、確認応答データパケット２００＿ｃが受信される前にタイムアウト＿ｃが満了した場合、プロセスはフェーズ３１７に進む。

【0071】

４０８ 確認データパケットの受信（図４）：フェーズ４０３に記載したものと同様の方法で、基地装置１０４は、好ましくは、自身のトランシーバ１１８および処理手段１１０によって信号をそれぞれ受信および復号化する。

【0072】

４０９ ダイジェスト＿ｂおよびタイムスタンプ＿ｃの検出：フェーズ４０４に記載したものと同様の方法で、基地装置１０４は、おそらくは受信したデータパケットが含んでいるダイジェスト＿ｂを検索する。検索が成功しなかった場合、プロセスはフェーズ４０８に戻り、そうでない場合には、基地装置１０４はパケットの他の情報要素を抽出しようと試み、復号化されたデータパケットと共に受信した符号化されたタイムスタンプ＿ｃを復号化する。次いで、基地装置１０４は、自身のクロック１０８および処理手段＿Ｃ １１０によって、データパケット２００ｃの到着時刻と受信したタイムスタンプ＿ｃとの間の差を評価し、前記差が数値間隔の範囲外であるかどうかをチェックする。

【0073】

４１０ タイムスタンプ＿ｃの整合性についての判断：４０９で計算された差が前記数値間隔の範囲外である場合、プロセスはフェーズ４０８に戻り、そうでない場合には、受信したデータパケットはユーザ装置１０３によって発信されていると仮定され、したがってユーザ装置１０３を認証し、プロセスはフェーズ４１１に進む。

【0074】

４１１ タイムアウト＿ｂのリセット：このフェーズでは、ユーザ装置１０３は認証されたと見なされるので、基地装置１０４はタイムアウト＿ｂをリセットし、プロセスはフェーズ４１２へ続く。

【0075】

４１２ アクチュエータへの出力：基地装置１０４は、Ｉ／Ｏ手段＿Ｃ １１６によって、ユーザ要求を満たすために適切な信号を関連するアクチュエータに送信する。

【0076】

４１３ アクチュエータフィードバック：基地装置１０４は、好ましくは、ユーザ要求の完了について、関連するアクチュエータからフィードバックを受信する。

【0077】

４１４ 確認応答データパケットの発信：フェーズ４０６に記載したものと同様の方法で、基地装置１０４は受信したデータパケットの応答ダイジェスト＿ｃを計算し、基地装置１０４の識別子としても使用される応答ダイジェスト＿ｃ、および上で規定されたルールおよび基準に従った２つのランダムシーケンスの第４セットを含む確認応答データパケット２００ｄを生成する。任意選択的に、確認応答データパケット２００ｄは、基地装置のクロック＿Ｃ １０８によって示された現在の時刻を符号化することによって得られるタイムスタンプ＿ｄも含み得る。次いで、基地装置１０４は、ユーザ要求の完了についての肯定的または否定的な確認応答を提供するために確認応答データパケットを暗号化して発信する。

【0078】

確認応答データパケット２００ｄの発信は任意選択的である。ただし、特定の区域（例えば、ガレージ、家、事務所など）のセキュリティを確保するために適切に完了されなければならないコマンド（例えば、「ドアを閉める」）の実行に関するフィードバックをユーザが受け取ることは有用であり得る。

【0079】

４１５ プロセスデータの保存：基地装置１０４は、攻撃の試みの分析および識別を可能にし、リスクを評価するために、実行されたプロセスに関連するデータを保存する。

【0080】

４１６ プロセスについての情報：基地装置１０４は自身の入力／出力手段１１６（図１）を介してプロセスについての情報を出力する。

【0081】

４１７ 基地装置１０４のレディ状態。

【0082】

３１３ ユーザ装置による、確認応答データパケットの受信（図３）：フェーズ３０７に記載したものと同様の方法で、ユーザ装置１０３は、自身の無線トランシーバ１１７および処理手段１０９によって無線信号を受信して復号化する。

【0083】

３１４ ダイジェスト＿ｃおよびタイムスタンプ＿ｄの検出：フェーズ３０８に記載したものと同様の方法で、ユーザ装置１０３は、おそらくは受信したデータパケットが含んでいるダイジェスト＿ｃを検索する。検索が成功しなかった場合、プロセスはフェーズ３１３に戻り、そうでない場合には、ユーザ装置１０３はパケットの他の情報要素を抽出しようと試み、復号化されたデータパケットと共に受信した符号化されたタイムスタンプ＿ｄを復号化する。次いで、ユーザ装置１０３は、任意選択的に、自身のクロック＿Ｕ １０７および処理手段＿Ｃ １０９によって、データパケット２００ｄの到着時刻と受信したタイムスタンプ＿ｄとの間の差を評価し、前記差が数値間隔の範囲外であるかどうかをチェックする。

【0084】

３１５ タイムスタンプ＿ｄの整合性についての判断：フェーズ３１４で計算された差が前記数値間隔の範囲外である場合、プロセスはフェーズ３１３に戻り、そうでない場合には、受信したデータパケットは基地装置１０４によって発信されていると仮定され、プロセスはフェーズ３１６に進む。

【0085】

３１６ タイムアウト＿ｃのリセット：受信したデータパケットが基地装置１０４によって発信されていると判断した後、ユーザ装置１０３はタイムアウト＿ｃをリセットする。

【0086】

３１７ プロセスデータの保存：ユーザ装置１０３は、攻撃の試みの分析および識別ならびにリスクの評価を可能するために、プロセスに関連するデータを保存する。

【0087】

３１８ プロセスについての情報：ユーザ装置１０３は、自身の入力／出力手段１１５（図１）を介して、プロセスについての情報（例えば、ロギング情報、通知メッセージなど）を出力する。

【0088】

３１９ ユーザ装置１０３のレディ状態。

【0089】

このようにして、システム１００のセキュリティレベルがさらに向上する結果となる。

【0090】

既に前述したように、装置１０３、１０４のそれぞれは、本発明に係る認証方法を実行するように構成される。この方法は以下のフェーズ、すなわち、
－ パケット生成フェーズであって、前記データパケット２００ａ～２００ｄのうちの少なくとも１つが、処理手段１０９、１１０によって生成され、認証データ（すなわち識別データ２００ａ２および／またはダイジェスト２００ｂ２、２００ｃ２、２００ｄ２）と、ランダムな内容およびランダムな長さを有する少なくとも２つのランダムシーケンスのセットと、を含み、ここで前記ランダムシーケンスは、前記少なくとも１つのデータパケット２００ａ～２００ｄ内に、前記装置１０３、１０４のうちの少なくとも１つが誤って検出することができる前記認証データの少なくとも１つの偽のレプリカを生成するものを除外して生成されたものである、フェーズと、
－ 暗号化フェーズであって、前記少なくとも１つのデータパケット２００ａ～２００ｄは、暗号化されたデータパケットを得るために、暗号化キーによって暗号化される、フェーズと、
－ 発信フェーズであって、前記暗号化されたデータパケットは通信手段１１７、１１８を介して前記装置１０３、１０４間で交換される、フェーズと、を含む。

【0091】

任意選択的なタイムスタンプおよびタイムアウトと組み合わせて、ランダムな長さのランダムシーケンスによって装置識別子の位置をランダム化することで、たとえそれらが「ブルートフォース」または「キャプチャされた信号の再利用」または「中間者」タイプの場合でも、ハッキング／クラッキング攻撃に対するセキュリティを大幅に向上させる。

【0092】

加えて、本発明の好ましい実施形態では、ユーザ装置１０３および基地装置１０４は、それぞれモバイルインターフェース１０５、１０６によって、モバイル通信ネットワーク１０２を介して、システム１００に含まれるセキュリティ管理サーバ１０１（図１）と通信することができる。それらは、実行されたプロセスに関する情報およびデータを、それらが定位手段を備えている場合には好ましくは定位データを含んで、セキュリティサーバ１０１に送信し、また、サーバからセキュリティパラメータの更新を受信し、より詳細には、セキュリティ管理サーバ１０１は、少なくともどのユーザ装置が特定のアクチュエータを作動させることができるかを定義するセキュリティポリシを適用するように構成される。

【0093】

セキュリティ管理サーバ１０１は、受信したデータを使用してハッキングリスクを評価し、それらに対処するための適切な措置を講ずる。これにより本発明のシステムのセキュリティが大幅に向上する。

【0094】

特に、ユーザ装置１０３の処理手段１０９は、セキュリティ管理サーバ１０１に、以下の情報、すなわち、
－ ユーザがどのアクチュエータを制御したいかを指定する制御要求、および前記ユーザ装置１０３の現在のアイデンティティデータと、
－ ユーザによって要求された動作の結果についての情報と、
－ 基地装置１０４から受信した情報と、
－ セキュリティ上の脅威の検出に関連する可能性がある、受信した異常なデータパケットについての情報（例えば、失敗した認証の試みのリストなど）と、のうちの１つまたは複数を伝送するようにも構成され得る。

【0095】

一方、ユーザ装置１０３の処理手段１０９は、前記アクチュエータを制御するために、基地装置１０４とセキュアな方法で通信するための暗号化キーを、前記通信インターフェース１０５を介して受信するようにも構成され得る。

【0096】

同様に、基地装置１０４の処理手段１１０は、アクチュエータの（セキュアな）制御を可能にするために、前記ユーザ装置１０３を識別するアイデンティティデータおよび前記ユーザ装置１０３とセキュアな方法で通信するための少なくとも１つの暗号化キーを、前記通信インターフェース１０６を介してセキュリティ管理サーバ１０１から受信するようにも構成され得る。

【0097】

一方、基地装置１０４の処理手段１１０は、アクチュエータによって実行された動作についての情報、およびセキュリティ上の脅威を検出するために関連する可能性がある、受信した異常なデータパケット２００ａ、２００ｃについての情報を、前記モバイルインターフェース１０６を介してセキュリティ管理サーバ１０１に伝送するように構成することもできる。

【0098】

一方、セキュリティ管理サーバ１０１は、以下の動作、すなわち、
－ ユーザ装置１０３から前記制御要求を受信することと、
－ アイデンティティデータおよびセキュリティポリシに基づいて、前記ユーザ装置１０３が前記アクチュエータを作動させることができるかどうかを判断することと、
－ 前記ユーザ装置１０３が前記アクチュエータを作動させることを許可されている場合に、前記暗号化キーと前記ユーザ装置１０３を識別する前記アイデンティティデータとを前記ユーザ装置１０３および基地装置１０４の両方に伝送することと、を実行するように構成され得る。

【0099】

代替的に、または上述の特徴と組み合わせて、セキュリティ管理サーバ１０１は、以下の動作、すなわち、
－ セキュリティに関連するデータを基地装置１０４から受信することと、
－ どのユーザ装置が前記少なくとも１つのアクチュエータを作動させることを許可されているか定義する認証情報を前記基地装置１０４に送ることと、を実行するようにも構成してもよく、ここで前記基地装置１０４は、第１データパケット２００ａ内で受信された識別データが前記認証情報に含まれている場合に、前記入力／出力手段（１１６）によって前記少なくとも１つのアクチュエータを作動させるように構成される。

【0100】

このようにして、システム１００のセキュリティレベルがさらに向上する結果となる。

【0101】

好ましい実施形態の変形形態では、データパケットは、当業者が知っているように、装置が、現在の制御セッションおよび制御セッションのシーケンスに関して、受信したデータパケットの整合性をチェックすることを可能にするためのパケットインデックスを含む。

【0102】

本発明の別の実施形態では、セキュリティ要素（アルゴリズム、キー、パラメータ）は、新しいセッション毎に、またはセッション内でさえも変化し得る。こうした変化の一例がパケットフォーマット２００ｂ（図２）において想定されており、情報要素２００ｂ４は、次のデータパケットからまたは次の制御セッションから使用されるべきセキュリティセットの識別を搬送する。

【0103】

本発明に係る方法は、携帯デバイス（一般に移動中に持ち運ぶことができる）にインストールすることができるソフトウェアアプリケーションとして実施することができ、その結果、ユーザは自身のポケットまたは財布に入れて運ぶデバイスの数を有利に減らすことができる。

【0104】

本明細書では、可能な変形形態のいくつかに取り組んできたが、他の実施形態も実施し得、いくつかの要素を他の技術的に等価な要素と置き換え得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、本明細書に記載された説明的な例に限定されず、以下の特許請求の範囲に示されるような、基本的な発明の概念から逸脱することなく、同等の部品および要素の多くの修正、改良または置き換えの対象となり得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】