JP2006080674A

JP2006080674A - 無線データ通信装置、無線データ通信方法、及び無線データ通信システム

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Publication number: JP2006080674A
Application number: JP2004260150A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakajima; 宏中嶋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-03-23

Abstract

【課題】認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供する。
【解決手段】認証装置１０は、被認証装置２０が通常時の電波到達範囲に入ってくると、段階的に送信強度を下げ、認証時電波到達範囲まで近づいてくると被認証装置２０の認証を行う。被認証装置２０を携帯した使用者が、認証装置１０のキーボード等を操作することをトリガとして認証装置１０が自身の装置をログイン処理を行う。認証時電波到達範囲に被認証装置２０がいるときでも所定時間以上、操作トリガがないと、認証装置１０はログオフ処理を行う。また、被認証装置２０が電波到達範囲よりも遠ざかると、認証装置１０は低くした電波強度を上げて、被認証装置２０が遠ざかるに従い、通常時の電波到達範囲まで電波強度を高くし、認証を継続する制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線データ通信装置に係り、特に機器の認証手段を有する無線データ通信装置に関する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの小電力無線装置を搭載した装置のデータ通信は、比較的近距離の装置間でデータ通信を行うことを目的としている。装置間は、１対１のほか１対ｎの装置間でデータ通信が可能であり、その通信相手となる装置の選択はその装置の固有ＩＤ番号（ＰｅｒｓｏｎａｌＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＮｕｍｂｅｒ、ＰＩＮコード，以下単に「ＩＤ」ともいう）を認識し、その固有ＩＤを自動または手動登録することで行う。

また、装置間の通信において、通信の内容を秘匿する必要がある場合には、その秘匿する通信が必要な装置間に、その装置だけに登録した鍵情報やＩＤ番号を設定し保持することによって、その装置はデータを暗号化、複号化して通信する。他の装置は、この鍵情報がなければ通信を傍受しても内容を知ることができない仕組みを持つ。

また、装置の操作を特定の人に限定する一般的な方法としては、アクセス認証方法がある。これは、アクセス時にユーザがＩＤおよびパスワード（暗証番号等）を入力して、その入力コードと予め装置内もしくはネットワーク上にある認証サーバにあるＩＤ、パスワードと照合することにより、装置へのアクセス、操作を許可する（ＩＤパスワード方式）。または、装置に電子証明書を保持し、その証明書の内容が暗号と電子署名の方法で正しいことを装置が判断されたとき、装置へのアクセス、操作を許可する方法もある（電子証明書認証方式）。また、ＩＤカード等に磁気やＩＣチップに電子的ＩＤ情報が埋め込まれ、特定の装置から読み取り可能なようにして、装置がカード読み取り装置からそのＩＤ情報を読み取り、装置側のＩＤ情報を照合することにより認証する方法もある（ＩＤカード証明方式）。

ここで、ＩＤパスワード認証方式は、操作開始時のＩＤとパスワードの入力が必須であったり、これを忘れてしまうと装置にアクセスできなかったり、逆に、一度ログインしてしまえば、その後実際の使用者でなくてもアクセスできてしまうという問題がある。

また、電子証明書認証方式では、認証局が発行した証明書を用意する必要があり、逆に証明書が用意された端末からは、誰でも自由にログインして端末を操作でき、これを回避するために使用者毎の端末を用意するしかない。また証明書の有効期間中に使用されなくなった証明書は失効リストとして各認証側機器へ配布する必要があり、これを回避するために有効期限を短くしてしまうと、証明書の再発行が頻繁に必要となってしまう。

更にＩＤカード認証方式では、ＩＤカードの読み取り装置が必要となり、使用者毎にＩＤカードを発行する必要がある。

このような問題を解決するために、例えば自動ログイン方法及びシステムが提案されている。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２００４−１３５１８１号公報（第１１頁、図３）特開平８−３０７４１２号公報（第７頁、図１）

しかしながら、上述した自動ログイン方法等では非接触型ＩＤカード読み取り装置、移動先情報処理装置、ホーム情報処理装置、位置情報管理装置、アンテナ等が必要となる。

即ち、システム自体が大きくなって構成されてしまうため、導入するためにはコスト等の問題が生じる。

ＩＤカードや携帯電話が無線通信のエリアに入ったときその位置情報を管理してログインアクセスを制御する方法も提案されているが、無線エリア内にはかならず１台の端末となるように無線エリアを分ける必要があり、エリア内に複数の端末を配置することができない。即ち、携帯電話などの比較的エリアが大きい場合、広い場所に１台の端末しかないことになり、逆に複数配置すると、使用者が使う端末が特定できず、この方式は利用できない問題がある。更には、エリアが広いため正規の使用者がエリア内にいると、他の者がその端末にアクセスできることになりセキュリティ上の問題がある。

そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の無線通信データ装置は、送出した装置検出信号による応答を受信することで装置の検出を所定の時間毎に行なう装置検出手段と、前記装置検出手段により装置の検出がされる毎に、前記装置検出信号の出力強度を第１の出力強度から段階的に変化させる第１の出力制御手段と、前記第１の出力制御手段により出力強度が第２の出力強度まで低くなった際に、前記装置検索手段により検出された装置との認証を行なう認証手段と、前記認証手段が講じられた後所定時間内に、前記認証手段により認証された装置から所定の命令を受信した場合に、この装置のログイン処理を行うログイン手段と、前記ログイン手段によりログイン処理が行われた後、前記装置検出手段により装置の検出が出来なかった場合に、前記ログイン手段によりログイン処理が行われている装置のログオフ処理を行うログオフ手段と、前記ログオフ手段によりログオフ処理が行われた後、前記装置検出手段による装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度から第１の出力強度に戻す第２の出力制御手段とを備えたことを特徴としている。

また、本発明の無線データ通信方法は、送出した装置検出信号による応答を受信することで装置の検出を所定の時間毎に行なう装置検出ステップと、前記装置検出ステップにより装置の検出がされる毎に、前記装置検出信号の出力強度を第１の出力強度から段階的に変化させる第１の出力制御ステップと、前記第１の出力制御ステップにより出力強度が第２の出力強度まで低くなった際に、前記装置検索ステップにより検出された装置との認証を行なう認証ステップと、前記認証ステップが講じられた後所定時間内に、前記認証ステップにより認証された装置から所定の命令を受信した場合に、この装置のログイン処理を行うログインステップと、前記ログインステップによりログイン処理が行われた後、前記装置検出ステップにより装置の検出が出来なかった場合に、前記ログインステップによりログイン処理が行われている装置のログオフ処理を行うログオフステップと、前記ログオフステップによりログオフ処理が行われた後、前記装置検出ステップによる装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度から第１の出力強度に戻す第２の出力制御ステップと、を備えたことを特徴としている。

更に、本発明の無線データ通信システムは、ログイン処理を行うことで、自装置の主要機能を発揮する無線通信手段を備えた第１の装置と、送出した装置検出信号による応答を受信することで装置の検出を所定の時間毎に行なう装置検出手段と、前記装置検出手段により装置の検出がされる毎に、前記装置検出信号の出力強度を第１の出力強度から段階的に変化させる第１の出力制御手段と、前記第１の出力制御手段により出力強度が第２の出力強度まで低くなった際に、前記装置検索手段により検出された装置との認証を行なう認証手段と、前記認証手段が講じられた後所定時間内に、前記認証手段により認証された装置から所定の命令を受信した場合に、この装置のログイン処理を行うログイン手段と、前記ログイン手段によりログイン処理が行われた後、前記装置検出手段により装置の検出が出来なかった場合に、前記ログイン手段によりログイン処理が行われている装置のログオフ処理を行うログオフ手段と、前記ログオフ手段によりログオフ処理が行われた後、前記装置検出手段による装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度から第１の出力強度に戻す第２の出力制御手段とを備えた無線データ通信装置とを備えたこと特徴としている。

認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供できる。

（第１の実施の形態）
以下に、本発明による無線通信機器の第１の実施の形態を図１〜図７を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態である無線通信システムを用いた認証の基本手順を示した図である。図１に示すように、本発明の無線通信システムは、認証を行なう装置である認証装置１０と、認証がされる装置である被認証装置２０から構成される。図１では、被認証装置２０は使用者（ユーザ）にて携帯されている装置であるとする。

図１における鎖線で示した外側の円の領域は認証装置１０における最大の送信電波強度（以下、「通常時の電波到達範囲」とも言う。）であり、後述するログアウト状態の場合は、最大この外側の円まで電波が到達することとなる。また、認証装置１０は、送信電波を破線で示した内側の円（以下、「認証時電波到達範囲」とも言う。）まで低く調整することが可能であり、この認証時電波到達範囲内で後述するログイン処理が行えるものとする。従って、認証の基本手順としては以下のようになる。

まず、認証装置１０は、所定時間毎に認証時電波到達範囲に装置検索信号を送信している（１）。

次に、被認証装置２０を持った使用者がこの認証時電波到達範囲に近づいたとすると、被認証装置２０は装置検索信号を受信し、認証を受けるための動作に入る（２）。

次に、被認証装置２０は、（１）の情報から交換すべきＩＤを選択しＩＤ情報を認証装置と交換する（３）。

次に、認証装置１０は、予め記憶しておいたＩＤ情報、あるいはネットワーク上にあるサーバのＩＤ情報と被認証装置から受信したＩＤ情報とを照合し、一致する場合は正規の使用者と判断してログインする（４）。このログイン処理により、被認証装置２０を携帯した使用者は、認証装置１０を操作する権限が与えられることとなる。

次に、被認証装置２０を携帯した使用者は、認証装置１０から離れ、認証時電波到達範囲の円の外に移動したとする（５）。この移動により、認証装置１０から所定時間毎に送出される認証要求信号が被認証装置２０に届かなくなり、被認証装置２０から認証装置１０への応答ができなくなる（６）。

次に、認証装置１０は、所定時間毎に送出した認証要求信号に対する被認証装置２０からの応答がないことを確認すると、使用者が認証時電波到達範囲外に離れたと判断してログアウト処理を実行する（７）。

以上のような認証手順は図２に示すような構成で実現できる。図２は、認証装置１０としてＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）、被認証装置２０として携帯電話を例にした図である。図２では、ＰＣや携帯電話の双方にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の小電力無線装置が搭載されているものとする。

従って、被認証装置２０である携帯電話を持った使用者が認証装置１０のＰＣを操作しようとして認証エリア（認証時電波到達範囲）に近づくことで、ＰＣと携帯電話との間で認証を行い、認証完了後、ＰＣは自装置について自動ログインを行なう。これにより使用者被設定装置１０に対してログイン操作を行なわずに被設定装置１０であるＰＣを操作することが可能となる。

図１や図２のような構成を実現するには、認証装置１０や被認証装置２０は図３のようなブロック図で構成することが考えられる。図３は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムのブロック図を示す。

図３において、認証装置１０は、リンク管理データ入出力部１２と、リンク制御部１３と、無線ＲＦモジュール１４と、電波強度制御部１５と、アンテナ１６と、装置ホスト部１８を主たる構成要素とし、アンテナ１６は電波強度制御部１５と接続され、電波強度制御部１５は無線ＲＦモジュール１４と接続され、無線ＲＦモジュール１４はリンク制御部１３と接続され、リンク管理データ入出力部１２は、リンク制御部１３と電波強度制御部１５と装置ホスト部１８と接続している。

また、被認証装置２０は、リンク管理データ入出力部２２と、リンク制御部２３と、無線ＲＦモジュール２４と、アンテナ２６と、ユーザインタフェース２８とを主たる構成要素とし、アンテナ２６は無線ＲＦモジュール２４と接続され、無線ＲＦモジュール２４はリンク制御部２３と接続され、リンク管理データ入出力部２２はリンク制御部２３とユーザインタフェース２８と接続している。

図３において、無線ＲＦモジュール１４，２４は、デジタルビットデータを符号化し、無線ＲＡＤＩＯ信号として変調して送受信する。

リンク制御部１３，２３は、無線ＲＦモジュール１４，２４に対して無線信号を受信、送信の制御および通信チャネルの制御を行う。

リンク管理データ入出力部１２，２２は、無線リンクの制御を管理し、指定ＩＤとの通信や通信機器の管理、データの暗号、複合を行う。

ホスト部１８，２８は、各装置の本来のデータ通信のための機能を有した部分であり、無線通信インタフェースを使用して送受信したデータを各装置の目的に合わせ処理する部分である。

電波強度制御部１５は、リンク管理データ入出力部１２の指示により無線ＲＦモジュール１４からの送信される信号の電波強度を制御する。

次に、図４を用いて動作シーケンスを示す。図４は本発明の実施の形態に係る動作シーケンスを示した図であり、ここでのプロトコルは小電力無線装置としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた場合の例を示す。

まず、認証装置１０が装置の認証をする際は、装置検索要求（Ｉｎｑｕｉｒｙ）を通常の電波強度（通常時の電波到達範囲）で送信する（１）。

被認証装置２０が通常時の電波到達範囲で認証装置１０からの装置検索要求を受信すると、被認証装置２０は装置検索応答を返信する。この検索応答には被認証装置２０の装置ＩＤが含まれている（２）。

認証装置１０はこの応答を受信すると、当該ＩＤが認証の対象装置であるか否かを確認する。この確認の結果、受信した応答に含まれるＩＤが認証の対象となるＩＤであると判断した場合には、送信電波強度を調整して検索要求が認証エリア（認証時電波到達範囲）のみに届くようにする。（３）。

ここで、送信電波強度の調整とは、認証装置１０による装置検索応答をの受信毎に段階的に電波強度を変化させることである。即ち、認証装置１０が装置検索応答を受信するごとに電波強度を段階的に低くしていき、反対に認証装置１０が装置検索応答をできなかった場合には、所定のレベルだけ電波強度を高くする。この送信電波強度の調整により、被認証装置２０が認証装置１０に近づくことで最終的には認証時電波到達範囲にのみに到達できる電波強度とする。尚、図４における認証エリアとは被認証装置２０が認証装置１０によって認証可能なエリアであり、上述した認証時電波到達範囲と同じ範囲である。

さて、被認証装置２０を携帯した使用者が認証エリア内に近接すると（４）、認証装置１０からの検索要求が受信可能となり、検索応答を返信する。（５）。

認証装置１０は、認証エリア内で検索応答を受信したので被認証装置２０が認証エリアに入ったことを認識し、接続のための同期要求（Ｐａｇｅ）を送信する（６）。これに対し、被認証装置２０は同期応答を返信し（７）、この返信により同期確立状態となる。

同期が確立すると、認証装置１０は認証要求を送信する（８）。

被認証装置２０はこの認証要求を受信すると、これに従い認証情報を付加した認証応答を行なう（９）。

認証装置１０は被認証装置２０からの認証応答を検証し、被認証装置２０がアクセス可能か否かを判断する（１０）。

この判断により、認証装置１０が被認証装置２０のアクセスを可能と判断した場合、リンク確立状態となる（１１）。

被認証装置２０を携帯した使用者が認証装置１０へログイする必要がない場合には、認証装置１０はすぐにリンク切断要求を送信し、被認証装置２０からのリンク切断応答信号の受信によりリンクを切断する。尚、ここではリンクは切断されるものの、認証自体が無効になったわけではない（１２）。

この同期が確立した状態で、被認証装置２０を携帯した使用者が認証装置１０をキーボード入力やマウス移動などの認証装置１０に対する入力操作を行なうと（１３）、使用者は認証装置１０の操作が可能となる。即ち、上述したように既に認証は完了しているので、キーボード等の操作をトリガとしてパスワード入力のような認証操作を使用者が行う必要がなく、認証装置１０がキーボード等の操作をトリガとして自動的にログイン処理を行うことで、使用者は認証装置１０を使用できることとなる（１４）。

ここで、認証装置１０からは認証エリアのみに届くような電波強度で所定時間毎に装置検索要求を送信し、被認証装置２０からの応答を受信している（１５）。認証装置１０がこの応答を受信して間は被認証装置２０が認証エリア内に存在すると判断してログイン状態を続けることとなる（１５）。

一方、被認証装置２０を携帯した使用者が認証エリアから離脱すると（１６）、被認証装置２０は、認証装置１０からの検索要求は受信できなくなる為、認証装置１０に対して検索要求に対する応答は出来ないこととなる。ここで、認証装置１０が検索要求に対する応答が一定時間内に一度もないと判断すると、被認証装置２０が認証エリアにはいないものと判断し、ログアウト処理を行なう（１７）。

認証装置１０は、ログアウト処理を行なった後は、送信電波強度を通常（通常時の電波到達範囲に届く強度）に戻す（１８）。

このようにして被認証装置２０を携帯した使用者は、ＩＤやパスワードを入力することなく認証のための複雑な入力をすることなく認証装置１０に近づくことで認証装置１０の使用が可能となる。従って、認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供できる。

次に、上述した図４のシーケンスを実行する際の認証装置１０と被認証装置２０の状態遷移について説明する。

図５は認証装置１０の状態遷移を示した図である。図５において、Ｔ１タイマは装置検索要求信号を再送出する間隔時間、Ｔ２タイマは装置検索応答受信後、非認証対象であると判断するまでの時間、Ｔ３タイマは同期要求信号を再送する間隔時間、Ｔ４タイマは同期失敗と判断するまでの間隔時間、Ｔ５タイマは認証要求信号を再送出するまでの間隔時間、Ｔ６は認証失敗と判断するまでの間隔時間、Ｔ７は切断要求信号を再送出する間隔時間、Ｔ８は認証後、認証失敗と判断するまでの時間、Ｔ９は、装置検索応答信号を受信しないことによりログアウトすべきと判断するまでの時間を示している。

まず、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）では、認証装置１０が起動されると、電波強度が通常時の電波到達範囲に届くまでの大きさに設定され（１）、装置検索要求信号を送出し（Ｔ１タイマ開始）、装置検索中状態（ＤＩＳＣＯＶＥＲ，Ｓ５２）に遷移する。

装置検索中状態では、Ｔ１タイマが満了すると（２）、装置検索要求信号を再送出する（Ｔ１タイマ開始）。この状態を装置検索応答が受信されるまで繰り返し実行する。一方、装置検索応答信号を受信すると（Ｔ１，Ｔ２タイマ開始）、後述する図７のような制御で電波強度を小さくし、装置選択中状態（ＳＥＬＥＣＴＩＮＧ，Ｓ５３）に遷移する。

装置選択中状態では、Ｔ１タイマが満了すると（４）、装置検索要求信号を再送出する（Ｔ１タイマ開始）。この状態をＴ２タイマが満了するまで、あるいは装置検索応答が受信されるまで繰り返し実行する。一方、検索応答信号を受信しないままＴ２タイマが満了すると（５）、装置ＩＤは非承認対象であると判断し、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）に戻る。また、装置選択中状態で検索応答信号を受信すると（６）、同期要求信号を送出し（Ｔ３，Ｔ４タイマ開始）、同期要求中状態（ＲＥＱＥＳＴＩＮＧ，Ｓ５４）に遷移する。

同期要求中状態では、Ｔ３タイマが満了すると（７）、同期要求信号を再送出する（Ｔ３タイマ開始）。この状態をＴ４タイマが満了するまで、あるいは同期応答信号を受信するまで繰り返し実行する。一方、同期応答信号を受信しないままＴ４タイマが満了すると（８）、同期失敗と判断し、同期失敗通知を出力し（８）、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）に戻る。また、同期要求中状態では同期応答信号を受信すると（９）、認証要求信号を送出し（Ｔ５，Ｔ６タイマ開始）、認証要求中状態（ＡＵＴＨＲＥＱ，Ｓ５５）に遷移する。

認証要求中状態では、Ｔ５タイマが満了すると（１０）、認証要求信号を送出する（Ｔ５タイマ開始）。この状態をＴ６タイマが満了するまで、あるいは認証応答信号を受信するまで繰り返し実行する。一方、認証信号を受信しないままＴ６タイマが満了すると（１１）、認証失敗と判断し認証失敗通知を出力し、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）に戻る。

また、認証要求中状態に認証応答信号を受信すると（１２）、認証応答を確認し（Ｔ７，Ｔ８タイマ開始）、切断要求信号を送出し、認証完了状態（ＡＵＴＨＥＮＴ，Ｓ５６）に遷移する。

認証完了状態では、Ｔ７タイマが満了すると（１３）、切断要求信号を再送出する（Ｔ７タイマ開始）。この状態をＴ８タイマが満了するまで、あるいは切断応答信号を受信するまで繰り返し実行する。一方、切断応答信号を受信しないままＴ８タイマが満了すると（１４）、認証失敗と判断し認証失敗通知を出力し、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）に戻る。また、認証完了状態で切断応答信号を受信すると（１５）、装置検索要求信号を送出し（Ｔ１，Ｔ９タイマ開始）、ログイン準備状態（ＬＯＧＩＮＲＥＡＤＹ，Ｓ５７）に遷移する。

ログイン準備状態では、Ｔ１タイマが満了すると（１６）、装置検索要求信号を再送出する（Ｔ１タイマ開始）。ここで検索応答が受信されていれば、Ｔ９タイマが開始する。

この装置検索要求信号の送出は、Ｔ９タイマが満了するまで、あるいは認証装置１０へのキーボード等の操作（操作トリガ）があるまで繰り返し実行する。一方、操作トリガなくＴ９タイマが満了すると、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）に戻る。また、操作トリガを受信すると（１８）、ログイン処理を開始し（Ｔ９タイマ開始）、ログイン中状態（ＬＯＧＩＮ，Ｓ５８）に遷移する。

ログイン状態では、Ｔ１タイマが満了すると（１９）、装置検索要求信号を送出する（Ｔ１タイマ開始）。ここで検索応答が受信されていれば、Ｔ９タイマが開始する。この装置検索要求信号の送出は、Ｔ９タイマが満了するまで繰り返し実行する。従って、検索応答受信している最中は継続してログイン中状態となる。一方、Ｔ９タイマが満了までに検索応答信号を受信しないと、ログアウト処理を行い、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ５１）に戻ることとなる。

このようにして認証装置１０は、被認証装置２０を携帯した使用者が近づくことで、使用者に、ＩＤやパスワードを入力させずに認証装置１０の使用を可能にする。従って、認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供できる。

次に、被認証装置２０の遷移状態を説明する。図６は被認証装置２０の状態遷移を示した図である。図６において、Ｔ１タイマは同期要求信号を再送出する間隔時間を示している。

まず、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ６１）では、認証装置１０が起動されると（１）、要求待ち状態（ＬＩＳＴＥＮ，Ｓ６２）に遷移する。

要求待ち状態では、認証装置１０からの装置検索要求信号を受信する毎に、装置検索応答信号を送出する（２）。一方、装置検索応答信号に伴い、認証装置１０から送出された同期要求信号を受信すると（３）、同期応答信号を送出し（Ｔ１タイマ開始）、同期中状態（ＳＹＮＣ，Ｓ６３）に遷移する。

同期中状態では、同期要求信号を受信する毎に（５）同期応答信号を送出する（Ｔ１タイマ開始）。認証要求信号の受信の無いままＴ１タイマが満了すると（４）、そのまま初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ６１）に戻る。一方、Ｔ１タイマ満了前に認証要求信号を受信すると（６）、認証応答信号を送出し、認証完了状態（ＡＵＴＨＥＮＴ，Ｓ６４）に遷移する。

認証完了状態では、認証装置１０よりリンク切断信号を受信すると（７）、リンクが切断応答信号を送出し、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ６１）に戻る。

このようにして被認証装置２０は、認証装置１０に近づいていくだけで、認証装置１０に対してＩＤやパスワードを入力せずに認証装置１０に対して認証ができる。従って、認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供できる。

次に、認証装置１０における電波強度の調整の説明をする。図７は認証装置１０における電波強度の自動調整の状態遷移を示した図である。図７において、Ｔ１タイマ及びＴ３タイマは、検索応答無しと判断する間隔時間を示し、Ｔ２タイマは操作されず（操作トリガがされずに）にログイン状態を維持できる時間を示す。

まず、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ７１）において、被認証装置２０を携帯した使用者が認証装置１０に対してキーボード等の操作（操作トリガ）を行うと（１）、装置検索信号を送信し（Ｔ１，Ｔ２、Ｔ３タイマ開始）、ＳＣＡＮＩＮＧ＋状態（Ｓ７２）に遷移する。

ＳＣＡＮＩＮＧ＋状態では、被認証装置２０からの装置検索応答信号を受信しないままＴ１タイマが満了すると（２）、この状態では操作トリガがあるにもかかわらず、現在の送信電波強度内には使用者（被認証装置２０）が存在しないこととなるので、認証装置１０は送信強度を１段階上げる（Ｔ１タイマ開始）。また、装置検索応答信号を受信するまでは操作トリガがかかる毎（３）にＴ２タイマが開始（リセット）され、この操作トリガがされずにＴ２タイマが満了すると（４）、初期状態（ＩＮＩＴ，Ｓ７１）に戻る。更に、装置検索応答信号を受信しないままＴ３タイマが満了すると、現在の送信電波強度を次回の電波強度の値として設定する。一方、装置検索応答信号を受信すると（６）、今度は、被認証装置２０が認証時電波到達範囲内にいることとなるため、送信強度を一段下げ（Ｔ１タイマ開始）、送信電波強度を記憶し、ＳＣＡＮＩＮＧ−状態（Ｓ７３）に遷移する。

ＳＣＡＮＩＮＧ−状態では、被認証装置２０からの装置検索応答を受信すると（７）、被認証装置２０は、認証装置１０の現状の送信強度内にいると判断し、送信強度を１段下げ（Ｔ１タイマ開始）、送信電波強度を記録する。一方、被認証装置２０からの装置検索応答信号を受信しないままＴ１タイマが満了すると（８）、操作トリガがあるにもかかわらず、現在の送信電波強度内には使用者（被認証装置２０）が存在しないこととなるので、送信強度を１段階上げ（Ｔ１タイマ開始）、上述したＳＣＡＮＩＮＧ＋状態に遷移する（Ｓ７２）。また、ＳＣＡＮＩＮＧ−状態で被認証装置２０からの装置検索応答信号を受信しないままＴ２タイマが満了すると（９）、初期状態（ＩＮＩＴ、Ｓ７１）に戻る。同様に、被認証装置２０からの装置検索応答信号を受信しないままＴ３タイマが満了すると（１０）、現在の送信電波強度を次回の値に設定して初期状態（ＩＮＩＴ、Ｓ７１）に戻る。

このようにして認証装置１０は被認証装置２０が近づいてくる又は遠ざかっていくことで、送信電波強度を調整し、認証時電波到達範囲では認証装置１０への操作をトリガとしてログイン処理を行う。即ち、認証装置１０に対してＩＤやパスワードを入力せずに認証装置１０に対して認証が可能となる。従って、認証のための周辺機器や複雑な入力操作もすることなくデータ通信を可能とした無線通信機器を提供できる。

以上のような無線通信システムを構築することで下記のような効果も得られる、即ち、使用者が操作終了の処理を行なう必要がなくなり、使用者が離れたあとにログインされたままに放置されずセキュリティを高める効果がある。また、認証エリアの範囲（認証機器と被認証機器の距離）を最小にすることができ、認証エリアが不必要に広がらず少し離れた場所に使用者がいるときに他者に装置を操作されないようにする効果がある。

（第２の実施の形態）
以下に、本発明による無線通信機器の第２の実施の形態を図８を参照して説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態で省電力無線装置を搭載した使用例を示した図である。

上述した第１の実施例においては、認証装置１０の送信電力を低くしていくことで、被認証装置２０を携帯した使用者が、認証エリアに入ったことを認識できる。従って、これを応用し、例えば、図８に示すように、被認証装置２０を有した使用者が、認証エリアである自宅等の特定のエリアに近づいた（若しくはその部屋に入った）ことを認識することで、認証可能状態となる。更に、例えば、ドアのノブを触ることをトリガとして（操作トリガ）、電気錠のロックを解除したり、部屋に設置されている照明を点けるという実施形態が考えられる。

図８においては、被認証装置２０は携帯電話を例にしており、このブロック図は図３における被認証装置２０に相当する。また、図８におけるアクセスポイントは図３における認証装置１０に相当し、図３の認証装置１０における装置ホスト部１８の部分に電気錠や照明等を制御できるホーム機器制御部（図３では不図示）を設けることで実現できる。

従って、認証装置１０に相当するアクセスポイントの状態遷移は、図５を用いて説明できる。即ち、図５における（１８）の「ログイン処理」及び、（２０）の「ログオフ処理」が、電気錠の「開錠処理」及び「閉錠処理」又は照明の「点灯処理」及び「消灯処理」に置き換わることとなる。

また、本実施例では、無線アクセスポイントを認証装置として、携帯電話に小電力無線装置（被認証装置）を搭載し、認証された携帯電話をもった人が家、建物に近づくと自動にドアの施錠が解除、照明が点灯する、建物から離れると施錠され照明が消灯することが可能となり、荷物を持って自分の部屋に戻ってくる人にとって、鍵を出してロックを解除したり、照明のスイッチを入れるような手間が省ける。

（第３の実施の形態）
上述してきた実施の形態では、単一の認証装置１０を想定していたが、例えば図９に示すように、同一の部屋の中に複数の認証装置１０（例えば、認証装置１０ａ、認証装置１０ｂ、認証装置１０ｃ．．．）が存在し、この複数の認証装置１０をＬＡＮで結び１つのサーバ１００が管理するようにしても良い。

このようにすることで、同一の部屋の中にある認証装置１０がそれぞれ認証エリアが重なっている場合でも、サーバが、被認証装置２０から一番近い認証装置１０のみでログインを許可する制御を行うことで、重複して認証装置１０を使用させないようにすることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態である無線通信システムを用いた認証の基本手順を示した図。認証装置１０としてＰＣ、被認証装置２０として携帯電話を例にした図。本発明の実施の形態に係る無線通信システムのブロック図。本発明の実施の形態に係る動作シーケンスを示した図。認証装置１０の状態遷移を示した図。被認証装置２０の状態遷移を示した図。認証装置１０における電波強度の自動調整の状態遷移を示した図。本発明の第２の実施の形態で省電力無線装置を搭載した使用例。複数の認証装置１０をサーバで管理した図。

符号の説明

１０認証装置
１２リンク管理データ入出力部
１３リンク制御部
１４無線ＲＦモジュール
１５電波強度制御部
１６アンテナ
１８ホスト部
２０被認証装置
２２リンク管理データ入出力部
２３リンク制御部
２４無線ＲＦモジュール
２６アンテナ
２８ホスト部
１００サーバ

Claims

送出した装置検出信号による応答を受信することで装置の検出を所定の時間毎に行なう装置検出手段と、
前記装置検出手段により装置の検出がされる毎に、前記装置検出信号の出力強度を第１の出力強度から段階的に変化させる第１の出力制御手段と、
前記第１の出力制御手段により出力強度が第２の出力強度まで低くなった際に、前記装置検索手段により検出された装置との認証を行なう認証手段と、
前記認証手段が講じられた後所定時間内に、前記認証手段により認証された装置から所定の命令を受信した場合に、この装置のログイン処理を行うログイン手段と、
前記ログイン手段によりログイン処理が行われた後、前記装置検出手段により装置の検出が出来なかった場合に、前記ログイン手段によりログイン処理が行われている装置のログオフ処理を行うログオフ手段と、
前記ログオフ手段によりログオフ処理が行われた後、前記装置検出手段による装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度から第１の出力強度に戻す第２の出力制御手段と、を備えたことを特徴とする無線データ通信装置。
前記第１の出力制御手段は、前記装置検出手段により装置の検出がされた場合には、所定のレベルだけ前記装置検出信号の出力強度を低くし、前記装置検出手段による装置の検出ができなかった場合には、所定のレベルだけ前記装置検出信号の出力強度を高くすることを特徴とする請求項１に記載の無線データ通信装置。
前記第１の出力制御手段は、前記装置検出手段による装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度をよりも低くしないことを特徴とする請求項１に記載の無線データ通信装置。
送出した装置検出信号による応答を受信することで装置の検出を所定の時間毎に行なう装置検出ステップと、
前記装置検出ステップにより装置の検出がされる毎に、前記装置検出信号の出力強度を第１の出力強度から段階的に変化させる第１の出力制御ステップと、
前記第１の出力制御ステップにより出力強度が第２の出力強度まで低くなった際に、前記装置検索ステップにより検出された装置との認証を行なう認証ステップと、
前記認証ステップが講じられた後所定時間内に、前記認証ステップにより認証された装置から所定の命令を受信した場合に、この装置のログイン処理を行うログインステップと、
前記ログインステップによりログイン処理が行われた後、前記装置検出ステップにより装置の検出が出来なかった場合に、前記ログインステップによりログイン処理が行われている装置のログオフ処理を行うログオフステップと、
前記ログオフステップによりログオフ処理が行われた後、前記装置検出ステップによる装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度から第１の出力強度に戻す第２の出力制御ステップと、
を備えたことを特徴とする無線データ通信方法。
ログイン処理を行うことで、自装置の主要機能を発揮する無線通信手段を備えた第１の装置と、
送出した装置検出信号による応答を受信することで装置の検出を所定の時間毎に行なう装置検出手段と、前記装置検出手段により装置の検出がされる毎に、前記装置検出信号の出力強度を第１の出力強度から段階的に変化させる第１の出力制御手段と、前記第１の出力制御手段により出力強度が第２の出力強度まで低くなった際に、前記装置検索手段により検出された装置との認証を行なう認証手段と、前記認証手段が講じられた後所定時間内に、前記認証手段により認証された装置から所定の命令を受信した場合に、この装置のログイン処理を行うログイン手段と、前記ログイン手段によりログイン処理が行われた後、前記装置検出手段により装置の検出が出来なかった場合に、前記ログイン手段によりログイン処理が行われている装置のログオフ処理を行うログオフ手段と、前記ログオフ手段によりログオフ処理が行われた後、前記装置検出手段による装置検出信号の出力強度を前記第２の出力強度から第１の出力強度に戻す第２の出力制御手段とを備えた無線データ通信装置と、
を備えたこと特徴とする無線データ通信システム。
前記第１の装置とは電気錠であり、前記自装置の主要機能とは、ログイン処理が行われたことをトリガとして錠がされ、ログオフ処理が行われたことをトリガとして錠が解除されることを特徴とする請求項５に記載の無線データ通信システム。
前記第１の装置とは照明であり、前記自装置の主要機能とは、ログイン処理が行われたことをトリガとして照明がつき、ログオフ処理が行われたことをトリガとして照明が消えることを特徴とする請求項５に記載の無線データ通信システム。