JP2021165473A - 制御装置および制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置間の認証の失敗を低減させることが可能な制御装置および制御方法を提供する。【解決手段】他の装置としての携帯機100から取得した認証に用いる情報に基づいて、当該携帯機100を認証する認証処理を実行する、車両20に搭載された制御部230であって、制御部230は、例えば、ユーザが携帯機100の操作部150をダブルクリックする操作や、ユーザが携帯機100を振る操作などの所定のトリガを取得した場合に、認証処理の実行を開始する。【選択図】図1

Description

本発明は、制御装置および制御方法に関する。
近年、装置間で信号を送受信した結果に従って装置の認証を行う技術が開発されている。例えば、下記特許文献1では、車両に搭載された車載器が、利用者に携帯された携帯機との間で信号を送受信することで携帯機の認証を行う車両制御システムが開示されている。このような車両制御システムは、携帯機の認証が成功すると、車両のドアロックを解除したり、エンジンを始動したり等の車両動作を制御する。
特開平11−208419号公報
しかしながら、装置間の認証が失敗すると動作制御等の後続動作が実行されないため、不便が生じていた。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、装置間の認証の失敗を低減させることが可能な、新規かつ改良された制御装置および制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、他の装置から取得した、認証に用いる情報に基づいて、当該他の装置を認証する認証処理を実行する制御部であって、所定のトリガを取得した場合、前記認証処理の実行を開始する制御部を備える、制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、他の装置が認証に用いる情報を当該他の装置に出力する制御を行う制御部を備える制御装置であって、前記制御部は、所定のトリガを取得した場合に、前記制御装置を認証する認証処理の実行を開始する前記他の装置に前記情報を出力する制御を行う、制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、プロセッサが、他の装置から取得した、認証に用いる情報に基づいて、当該他の装置を認証する認証処理を実行することを含み、前記認証処理の実行は、所定のトリガを取得した場合に開始される、制御方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、プロセッサが、他の装置が制御装置の認証に用いる情報を当該他の装置に出力する制御を行うことを含み、前記出力する制御は、所定のトリガを取得した場合に前記制御装置を認証する認証処理の実行を開始する前記他の装置に対して行われる、制御方法が提供される。
以上説明したように本発明によれば、装置間の認証の失敗を低減させることが可能となる。
本発明の一実施形態に係るシステムの構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るシステムにより実行される認証処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本発明の応用例に係るシステムの構成の一例を示す図である。 本発明の応用例に係るシステムにより実行される認証処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本発明の応用例に係るシステムにより実行される認証処理の流れの他の例を示すシーケンス図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.概要>
図1は、本発明の一実施形態に係るシステム1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係るシステム1は、携帯機100、及び車両20に搭載される車載装置200を含む。車両20は、ユーザの利用対象(対象物)である移動体の一例である。
本発明には、被認証側である他の装置(他の制御装置)と、当該他の装置との通信により得られた情報を用いて当該他の装置を認証する認証処理を行う制御部を備える制御装置と、が関与する。図1に示した例では、携帯機100が他の装置(他の制御装置)の一例であり、車載装置200が制御装置の一例である。
システム1においては、例えば車両20のドライバーであるユーザが携帯機100を携帯して車両20に近付くと、携帯機100と車載装置200との間で認証のための無線通信が行われる。そして、認証が成功すると、車載装置200の制御により車両20のドア錠がアンロックされたりエンジンが始動されたりして、車両20がユーザにより利用可能な状態となる。このようなシステム1は、スマートエントリーシステムとも称される。以下、各構成要素について順に説明する。
(1−1.携帯機100)
携帯機100は、ユーザに携帯して使用される任意の制御装置として構成される。任意の制御装置の一例として、電子キー、スマートフォン、及びウェアラブル端末等が挙げられる。図1に示すように、携帯機100(制御装置)は、無線通信部110、制御部130、記憶部140、操作部150、及びセンサ部160を備える。
(無線通信部110)
無線通信部110は、車載装置200との間で、所定の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。所定の無線通信規格では、例えばRF(Radio Frequency)帯の信号及びLF(Low Frequency)帯の信号が使用されてもよい。または、BLE(Bluetooth Low Energy(登録商標))の信号として送信されてもよい。若しくは、UWB(Ultra-Wide Band)を用いた信号が使用されてもよい。なおUWBによるインパルス方式の信号は、測距を高精度に行うことができるという特性を有する。すなわち、UWBによるインパルス方式の信号は、ナノ秒以下の非常に短いパルス幅の電波を使用することで電波の空中伝搬時間を高精度に測定することができ、伝搬時間に基づく測距を高精度に行うことができる。ここで、測距とは、信号を送受信する装置間の距離を測定することを指す。
(制御部130)
制御部130は、携帯機100による動作全般を制御する機能を有する。一例として、制御部130は、無線通信部110を制御して車載装置200との通信を行う。また、制御部130は、記憶部140からの情報の読み出し及び記憶部140への情報の書き込みを行う。制御部130は、例えばCPU(Central Processing Unit)及びマイクロプロセッサ等の電子回路によって構成される。
制御部130は、車載装置200との間で行われる認証処理を制御する認証制御部としても機能する。
認証処理は、例えば要求信号と応答信号を用いる要求応答認証であってもよい。要求応答認証とは、認証者(本実施形態では、一例として車載装置200)が認証要求信号を生成して被認証者(本実施形態では、一例として携帯機100)に送信し、被認証者が認証要求に基づいて認証応答信号を生成して認証者に送信し、認証者が認証応答信号に基づき被認証者の認証を行う方式である。認証要求信号は乱数であり認証のたびに変化するので、要求応答認証は反射攻撃に耐性を有する。また、認証応答信号は被認証者の情報に基づいて生成される。被認証者の情報とは、例えば、携帯機100を識別する識別情報(ID;identifier)及びパスワード等である。ID及びパスワードそのものは送受信されないので、盗聴が低減される。要求信号及び応答信号は、任意の周波数帯を使用して送信され得る。例えば、LF帯の信号として送信されてもよいし、RF帯の信号として送信されてもよいし、BLE(Bluetooth Low Energy(登録商標))の信号として送信されてもよいし、また、UWBを用いた信号として送信されてもよい。
また、認証処理は、携帯機100と車載装置200との間の距離に基づく認証であってもよい。距離に基づく認証は、携帯機100と車載装置200との間の距離を測定する処理、及び距離の測定結果に基づいて認証する処理を含む。
前者の測距処理では、例えば携帯機100が、第1の測距用信号を送信し、第1の測距用信号を受信した車載装置200から第1の測距用信号の応答として送信された第2の測距用信号を受信し、データ信号を送信する。また、車載装置200は、携帯機100から第1の測距用信号を受信し、第1の測距用信号の応答として第2の測距用信号を送信し、第2の測距用信号を受信した携帯機100からデータ信号を受信する。第1の測距用信号及び第2の測距用信号は、例えばUWBを用いた信号として送信される。これにより、UWBによる高い測距精度が実現される。また、測距用信号はペイロード部分を含まないので、感度の悪化を防止することができる。他方、データ信号はRF/LF帯の信号として送信されてもよい。データ信号の送信にRF/LF帯の信号を用いる場合、データ信号の送信にUWBを用いた信号が使用される場合と比較して、トータルの受信感度の悪化を防止し、受信側の消費電力を抑制することができる。
車載装置200は、携帯機100から受信したデータ信号に基づいて、携帯機100と車載装置200との間の距離を計算する。データ信号は、携帯機100における第1の測距用信号の送信時刻から第2の測距用信号の受信時刻までの時間ΔT1を示す情報を含む。車載装置200は、第1の測距用信号の受信時刻から第2の測距用信号の送信時刻までの時間ΔT2を計測しておき、データ信号により示されるΔT1と計測したΔT2とに基づいて、携帯機100と車載装置200との間の距離を計算する。具体的には、ΔT1からΔT2を差し引いた値を2で割ることで片道の信号送受信にかかる時間が計算され、かかる時間に信号の速度を掛けることで、携帯機100と車載装置200との間の距離が計算される。
また、上記距離に基づく認証に含まれる後者の認証処理では、車載装置200は、測定した距離が所定条件を満たすか否かにより携帯機100の認証を行う。例えば、車載装置200は、測定した距離が所定値以下であれば認証成功を判定し、そうでない場合には認証失敗を判定する。
以上説明した認証処理で用いられる各種信号の送信は、任意の周波数帯を使用して行われ得る。
また、本実施形態による制御部130は、通信制御部131及びトリガ認識部132としても機能する。
通信制御部131は、認証処理に用いられる所定の信号を無線通信部110から送信できる状態(送信モード)にしたり、認証処理に用いられる所定の信号を無線通信部110で受信できる状態(受信モード)にしたりする制御、すなわち「認証処理の実行を開始する制御」を行い得る。なお信号を受信できる状態とは、信号を受信すると当該受信した信号を取り込む処理を実行する状態であり、受信待ち状態とも称される。
より具体的には、通信制御部131は、トリガ認識部132で所定のトリガが認識された場合、所定の周波数帯を使用する認証処理の実行を開始する制御を行う。トリガ認識部132は、予め規定された操作が行われたことを、所定のトリガとして取得する。予め規定された操作に関する情報は、例えば記憶部140に記憶されている。トリガ認識部132は、携帯機100に設けられた操作部150またはセンサ部160から出力された情報に基づいて、所定のトリガを取得し得る。所定のトリガとしては、例えば、ユーザが操作部150をダブルクリックする操作や、ユーザが携帯機100を振る操作等が想定される。通信制御部131は、所定のトリガが認識された場合に、所定の周波数帯、例えばUWBを用いた信号の送信または受信が行える状態に無線通信部110を制御し得る。なお、所定の周波数帯はUWBに限定されず、BLEであってもよいし、RF/LF帯であってもよい。
(記憶部140)
記憶部140は、携帯機100の動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部140は、携帯機100の動作のためのプログラム、並びに認証のためのID(identifier)、パスワード、及び認証アルゴリズム等を記憶する。記憶部140は、例えば、フラッシュメモリ等の記憶媒体、及び記憶媒体への記録再生を実行する処理装置により構成される。
(操作部150及びセンサ部160)
操作部150及びセンサ部160は、所定のトリガであるユーザ操作を受け付ける受付部の一例である。携帯機100は、操作部150及びセンサ部160の両方を有していてもよいし、一方のみを有していてもよい。
操作部150は、ユーザの操作を受け付ける機能を有する。操作部150は、例えば押圧を検知する押しボタンスイッチ、または、接触を検知するタッチスイッチなどにより実現されてもよい。
センサ部160は、携帯機100の動きを検知する機能を有する。例えばセンサ部160は、加速度を検出する加速度センサ、角速度を検出するジャイロセンサ、方向を検出する地磁気センサ、またはカメラなどであってもよい。また、センサ部160は、音声を集音するマイクロホンであってもよい。
以上、携帯機100の構成例について具体的に説明した。なお、図1に示す構成は一例であって、携帯機100の構成はこれに限定されない。例えば携帯機100は、センサ部160を有さない構成であってもよい。
(1−2.車載装置200)
車載装置200(制御装置)は、車両20に搭載されるものとする。搭載位置の例として、車両20の車室内に車載装置200が設置される、又は、制御モジュール若しくは通信モジュールとして車両20に内蔵される等が挙げられる。
図1に示すように、車載装置200は、無線通信部210、制御部230、記憶部240、及びセンサ部250を備える。
(無線通信部210)
無線通信部210は、携帯機100との間で、所定の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。無線通信部210は、例えば、UWB、BLE、またはRF/LF帯での通信が可能な通信インタフェースとして構成される。
(制御部230)
制御部230は、車載装置200による動作全般を制御する機能を有する。一例として、制御部230は、無線通信部210を制御して携帯機100との通信を制御する。
また、制御部230は、車両20の動作を制御、若しくは車両20の動作制御を許可する機能を有する。車両20の動作制御としては、例えば、車両20のドア錠のロック及びアンロック制御が挙げられる。また、車両20の動作制御としては、車両20に設けられた照明の点灯及び消灯の制御が挙げられる。また、車両20の動作制御としては、車両20に設けられた所定の電気関係の部品への通電の開始/停止の制御が挙げられる。「所定の電気関係の部品」とは、例えば、エアコンディショナー、カーオーディオ、カーナビゲーション装置などが挙げられる。また、車両20の動作制御としては、車両20のエンジンの始動/停止制御が挙げられる。車両20に備えられる駆動源は、エンジンの他にモータ等であってもよい。制御部230は、例えばECU(Electronic Control Unit)として構成される。
また、本実施形態による制御部230は、認証処理部231及びトリガ認識部232としても機能する。
認証処理部231は、携帯機100との間で行われる認証処理を制御する。認証処理の詳細については上述した通りである。また、認証処理部231は、認証処理に用いられる所定の信号を無線通信部210から送信できる状態(送信モード)にしたり、認証処理に用いられる所定の信号を無線通信部210で受信できる状態(受信モード)にしたりする制御、すなわち「認証処理の実行を開始する制御」を行い得る。なお信号を受信できる状態とは、信号を受信すると当該受信した信号を取り込む処理を実行する状態であり、受信待ち状態とも称される。
より具体的には、認証処理部231は、トリガ認識部232で所定のトリガが認識された場合、所定の周波数帯を使用する認証処理の実行を開始する制御を行う。トリガ認識部232は、予め規定された操作が行われたことを、所定のトリガとして取得する。予め規定された操作に関する情報は、例えば記憶部240に記憶されている。トリガ認識部232は、例えば車両20のドアハンドル等に設けられたセンサ部250から出力された情報に基づいて、所定のトリガを取得し得る。所定のトリガとしては、例えば、ユーザがドアハンドルをダブルタップする操作や、ドアハンドルを長触りする操作等が想定される。認証処理部231は、所定のトリガが認識された場合に、所定の周波数帯、例えばUWBを用いた信号の送信または受信が行える状態に無線通信部210を制御し得る。なお、所定の周波数帯はUWBに限定されず、BLEであってもよいし、RF/LF帯であってもよい。
(記憶部240)
記憶部240は、車載装置200の動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部240は、車載装置200の動作のためのプログラム、及び認証アルゴリズム等を記憶する。記憶部240は、例えば、フラッシュメモリ等の記憶媒体、及び記憶媒体への記録再生を実行する処理装置により構成される。
(センサ部250)
センサ部250は、所定のトリガであるユーザ操作を受け付ける受付部の一例である。センサ部250は、車両20に対するユーザ操作を検知する機能を有する。例えばセンサ部250は、接触を検知するタッチセンサ、ユーザの身体の動きを検知するカメラ、音声を集音するマイクロホンであってもよい。センサ部250は、例えば車両20の運転席側のドアのドアハンドル付近に設けられていてもよい。なお、ここでは一例としてセンサ部250を用いたが、受付部はこれに限定されず、例えば押圧を検知する押しボタンスイッチや、接触を検知するタッチスイッチなどの操作部であってもよい。
以上、車載装置200の構成について具体的に説明した。車載装置200は、ユーザの利用対象の一例である車両に搭載されるECU(Electronic Control Unit)等によって実現され得る。なお、車載装置200を実現する装置は必ずしもECUに限定されない。例えば、車載装置200は、ECUに搭載されるマイコン等によって実現されてもよい。また、車載装置200は車両20に搭載されない外部装置(例えば、クラウドサーバ、スマートフォン、タブレット端末、又は、他の車両等)によって実現されてもよい。この場合、外部装置は、車両20の車内ネットワークに通信接続し、車両動作の制御信号や車両動作を許可する信号を車両20に設けられた制御装置に送信する。
また、図1に示す車載装置200の構成は一例であって、本実施形態はこれに限定されない。例えば車載装置200は、複数の装置により構成されていてもよい。例えば、無線通信部210と、センサ部250が、車載装置200の別体として車両20に設けられていてもよい。この場合、車載装置200は、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、又はLAN(Local Area Network)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークにより無線通信部210やセンサ部250と接続し得る。
<2.動作処理例>
続いて、本発明の一実施形態によるシステム1により実行される認証処理について、図2を参照して具体的に説明する。図2は、本実施形態に係るシステム1により実行される認証処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、携帯機100及び車載装置200が関与する。
図2に示すように、まず、携帯機100の制御部130は、トリガ認識部132により所定のトリガを認識すると、通信制御部131により、所定の周波数帯を使用する認証処理の実行を開始する制御を行う(ステップS103)。ここでは一例として、所定の周波数帯を使用する信号を受信できる状態に制御する。
一方、車載装置200の制御部230は、トリガ認識部232により所定のトリガを認識すると、認証処理部231により、所定の周波数帯を使用する認証処理の実行を開始する制御を行う(ステップS106)。ここでは一例として、所定の周波数帯を使用する信号を送信できる状態に制御する。
次に、車載装置200の認証処理部231は、所定の周波数帯を使用して認証要求信号を送信する(ステップS109)。認証要求信号は、認証に用いられる信号の一例である。所定の周波数帯には、例えばLF帯の信号を用いてもよい。
次いで、携帯機100の通信制御部131は、認証要求信号に基づいて生成した認証応答信号を、所定の周波数帯を使用して車載装置200に送信する制御を行う(ステップS112)。所定の周波数帯には、例えばRF帯の信号を用いてもよい。
そして、車載装置200の認証処理部231は、認証応答信号に基づいて、携帯機100の認証を行う(ステップS115)。
以上説明した認証処理は一例であって、本実施形態はこれに限定されない。例えば図2では、携帯機100が所定のトリガを認識した際に受信モードに制御する旨を説明したが、送信モードに制御してもよい。この場合、車載装置200は、所定のトリガを認識した際に受信モードに制御する。そして、携帯機100の通信制御部131は、所定の周波数帯を使用して認証情報を送信する。認証情報は、例えばUWBを用いた信号として送信される。認証情報には、セキュリティ情報やペアリング情報など、認証に用いられる情報が含まれ得る。一方、車載装置200の認証処理部231は、携帯機100から認証情報を受信すると、受信した認証情報に基づいて、携帯機100の認証を行う。
なお、UWBを用いた認証処理の方法としては、上述した距離に基づく認証を行ってもよい。例えば、携帯機100の通信制御部131は、所定のトリガが認識された場合に、送信モードに制御し、UWBを用いて第1の測距用信号を送信する。この場合、車載装置200は、所定のトリガが認識された場合に受信モードに制御し、携帯機100からUWBを用いて送信される第1の測距用信号を受信する。次いで、車載装置200は、第1の測距用信号を受信すると、第1の測距用信号の応答としての第2の測距用信号を携帯機100に送信する。第2の測距用信号は、例えばUWBを用いた信号として送信される。そして、携帯機100の通信制御部131は、第2の測距用信号を受信すると、第1の測距用信号の送信時刻から第2の測距用信号の受信時刻までの時間ΔT1を計測し、計測したΔT1を示す情報を暗号化した情報を含むデータ信号を車載装置200に送信する。他方、車載装置200の認証処理部231は、第1の測距用信号の受信時刻から第2の測距用信号の送信時刻までの時間ΔT2を計測しておく。そして、認証処理部231は、携帯機100から受信したデータ信号により示されるΔT1と、計測したΔT2とに基づいて、携帯機100と車載装置200との間の距離を計算する。その後、認証処理部231は、計算した距離が所定条件を満たすか否かにより、携帯機100の認証を行う。
また、所定のトリガが認識された場合に行う認証処理は、BLEを用いた認証処理であってもよい。例えば車載装置200の認証処理部231は、所定のトリガが認識された場合、BLEを用いてアドバタイズ信号(車載装置200の存在を知らせる報知信号)を周囲に出力する制御を行う。一方、携帯機100の通信制御部131は、所定のトリガが認識された場合、BLEの信号を受信できる状態に制御する。次いで、通信制御部131は、アドバタイズ信号の受信に応じて、例えばセキュリティ情報やペアリング情報が含まれる認証情報を、BLEの信号として車載装置200に送信する制御を行う。そして、車載装置200の認証処理部231は、携帯機100から認証情報を受信すると、受信した認証情報に基づいて、携帯機100の認証を行う。
以上説明したように、本実施形態に係るシステム1では、各装置において所定のトリガが認識されると、所定の周波数帯を使用した認証処理が装置間で開始され得る。これにより、より確実に装置間の通信が成立し、通信の不成立により認証が失敗することが低減する。
なお、上述した例では、携帯機100と車載装置200の両方でそれぞれ所定のトリガが認識された場合に、所定の周波数帯により認証処理が開始される旨を説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、一方の装置で所定のトリガが認識されことを、所定の方法で他方の装置が取得してもよい。ここで、一方の装置は携帯機100で、他方の装置が車載装置200であってもよいし、一方の装置は車載装置200で、他方の装置が携帯機100であってもよい。所定の方法による取得とは、例えば一方の装置からサーバを介してネットワーク上から取得してもよいし、一方の装置から直接、例えば無線通信により受信してもよいし、一方の装置の状況を監視する監視装置から取得してもよい。無線通信は、認証処理で用いる所定の周波数帯と同一の周波数帯を用いる通信であってもよいし、異なる周波数帯を用いる通信であってもよい。また、監視装置は、他方の装置とは別の装置であってもよいし、他方の装置に含まれる構成であってもよい。また、監視装置は、例えばカメラや可視光通信部、またはマイクロホン等のセンサであってもよい。
<3.応用例>
続いて、本実施形態の応用例について説明する。上述した「所定のトリガを認識した際に所定の周波数帯を使用して認証処理の実行を開始する制御」は、装置間において通常の使用時に実行される認証処理とは異なる、特殊な場合において行われる認証処理として位置付けてもよい。
例えば、通常は、第1の無線通信規格を用いた1段階目の認証処理と、第1の無線通信規格とは異なる第2の無線通信規格を用いた2段階目の認証処理を行う場合において、特定の周波数帯の電波干渉により第1の無線通信規格による通信が成立しない場合、認証が行えない。しかしながら、このような場合であっても、異なる周波数帯を使用する第2の無線通信規格であれば通信が成立する可能性が高い場合がある。
また、状況によっては、通常用いる無線通信規格(第1の無線通信規格)では通信が成立せず認証が行えない場合でも、他の無線通信規格(第2の無線通信規格)であれば通信が成立する場合もある。
そこで、本応用例では、所定のトリガが認識された場合に、通常とは異なる無線通信規格を用いた認証処理の実行を開始することで、より確実に装置間の通信を成立させ、通信の不成立による認証の失敗を低減することが可能となる。認証が失敗すると、例えば上述したスマートエントリーが出来ないため、ユーザは物理的な鍵を取り出して手動でドアロックを解除しなければならないが、認証の失敗を低減することで、このような煩わしさも低減することが可能となる。
以下、本応用例に係るシステム1aの各構成要素について順に説明する。
(3−1.構成例)
図3は、本発明の応用例に係るシステム1aの構成の一例を示す図である。図3に示すように、本応用例に係るシステム1aは、携帯機100a、及び車両20に搭載される車載装置200aを含む。
(3−1−1.携帯機100a)
携帯機100a(制御装置)は、図3に示すように、第1の無線通信部110a、第2の無線通信部120、制御部130a、記憶部140、操作部150、及びセンサ部160を備える。
第1の無線通信部110aは、車載装置200aとの間で、第1の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。本応用例において、第1の無線通信規格とは、例えばRF(Radio Frequency)帯の信号及びLF(Low Frequency)帯の信号を用いる無線通信規格であってもよい。
第2の無線通信部120は、車載装置200aとの間で、第1の無線通信規格とは異なる第2の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。本応用例において、第2の無線通信規格とは、例えばUWBまたはBLEの信号を用いる無線通信規格であってもよい。
制御部130aは、携帯機100aによる動作全般を制御する機能を有する。制御部130aは、図1を参照して説明した制御部130と同様に、車載装置200aとの間で行われる認証処理を制御する認証制御部としても機能する。
また、制御部130aは、通信制御部131a及びトリガ認識部132aとしても機能する。
通信制御部131aは、認証処理に用いられる所定の信号を第1の無線通信部110aまたは第2の無線通信部120から送信できる状態(送信モード)にしたり、認証処理に用いられる所定の信号を第1の無線通信部110aまたは第2の無線通信部120で受信できる状態(受信モード)にしたりする制御、すなわち「認証処理の実行を開始する制御」を行い得る。なお信号を受信できる状態とは、信号を受信すると当該受信した信号を取り込む処理を実行する状態であり、受信待ち状態とも称される。
より具体的には、通信制御部131aは、通常時(ここでは、所定のトリガを認識していない場合)においては、第1の無線通信部110aを用いた認証処理の開始を制御し、所定のトリガを認識した場合においては、第2の無線通信部120を用いた認証処理の開始を制御する。通常時においては、第1の無線通信部110aを用いた認証処理として、RF/LF帯の信号を用いた要求応答認証が行われてもよい。また、通常時においては、第1の無線通信部110aを用いた認証処理(要求応答認証)が1段階目の認証として行われ、かかる認証が成功した場合に、第2の無線通信部120を用いた認証処理として、UWBの信号を用いた距離に基づく認証が行われてもよい。要求応答認証に加えて距離に基づく認証を行うことで、セキュリティをより強化することができる。
また、通信制御部131aが、トリガ認識部132aで所定のトリガが認識された場合に第2の無線通信部120を用いた認証処理の開始を制御することは、通常の認証処理が失敗(通信が不成立)となった後に所定のトリガが認識されたことを条件としてもよい。若しくは、所定のトリガが、通常の操作とは異なる操作であることを条件としてもよい。通常の操作と異なる操作とは、例えば、所定時間内での複数回の操作(ダブルタップ)が挙げられる。また、通常の操作とは、携帯機100に設けられたロック/アンロックボタンの1回の押下操作が挙げられる。通常の操作が行われた場合は、通信制御部131aは、第1の無線通信部110aを用いた上記通常時の認証処理を開始する。
記憶部140aは、携帯機100aの動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部140aは、携帯機100aの動作のためのプログラム、並びに認証のためのID(identifier)、パスワード、及び認証アルゴリズム等を記憶する。記憶部140aは、例えば、フラッシュメモリ等の記憶媒体、及び記憶媒体への記録再生を実行する処理装置により構成される。
操作部150及びセンサ部160は、所定のトリガであるユーザ操作を受け付ける受付部の一例である。詳細については、図1を参照して説明した同符号の構成と同様である。
(3−1−2.車載装置200a)
車載装置200a(制御装置)は、図3に示すように、第1の無線通信部210a、第2の無線通信部220、制御部230a、記憶部240a、及びセンサ部250を備える。
第1の無線通信部210aは、携帯機100aとの間で、第1の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。本応用例において、第1の無線通信規格とは、例えばRF(Radio Frequency)帯の信号及びLF(Low Frequency)帯の信号を用いる無線通信規格であってもよい。
第2の無線通信部220は、携帯機100aとの間で、第1の無線通信規格とは異なる第2の無線通信規格に準拠した通信を行う機能を有する。本応用例において、第2の無線通信規格とは、例えばUWBまたはBLEの信号を用いる無線通信規格であってもよい。
制御部230aは、車載装置200による動作全般を制御する機能を有する。一例として、制御部230aは、図1を参照して説明した制御部230と同様に、第1の無線通信部210a及び第2の無線通信部220を制御して携帯機100との通信を制御する。
また、制御部230aは、図1を参照して説明した制御部230と同様に、車両20の動作を制御、若しくは車両20の動作制御を許可する機能を有する。また、制御部230aは、例えばECU(Electronic Control Unit)として構成される。
また、本実施形態による制御部230は、認証処理部231a及びトリガ認識部232aとしても機能する。
認証処理部231aは、携帯機100aとの間で行われる認証処理を制御する。認証処理部231aは、認証処理に用いられる所定の信号を第1の無線通信部210aまたは第2の無線通信部220から送信できる状態(送信モード)にしたり、認証処理に用いられる所定の信号を第1の無線通信部210aまたは第2の無線通信部220で受信できる状態(受信モード)にしたりする制御、すなわち「認証処理の実行を開始する制御」を行い得る。なお信号を受信できる状態とは、信号を受信すると当該受信した信号を取り込む処理を実行する状態であり、受信待ち状態とも称される。
より具体的には、認証処理部231aは、通常時(ここでは、所定のトリガを認識していない場合)においては、第1の無線通信部210aを用いた認証処理の開始を制御し、所定のトリガを認識した場合においては、第2の無線通信部220を用いた認証処理の開始を制御する。通常時においては、第1の無線通信部210aを用いた認証処理として、RF/LF帯の信号を用いた要求応答認証が行われてもよい。また、通常時においては、第1の無線通信部210aを用いた認証処理(要求応答認証)が1段階目の認証として行われ、かかる認証が成功した場合に、第2の無線通信部220を用いた認証処理として、UWBの信号を用いた距離に基づく認証が行われてもよい。要求応答認証に加えて距離に基づく認証を行うことで、セキュリティをより強化することができる。
また、認証処理部231aが、トリガ認識部232aで所定のトリガが認識された場合に第2の無線通信部220を用いた認証処理の開始を制御することは、通常の認証処理が失敗(通信が不成立)となった後に所定のトリガが認識されたことを条件としてもよい。若しくは、所定のトリガが、通常の操作とは異なる操作であることを条件としてもよい。通常の操作と異なる操作とは、例えば、車両20のドアハンドルが所定時間以上タッチされた場合や、ドアハンドルが所定時間内に複数回操作(ダブルタップ)された場合等が挙げられる。また、通常の操作とは、ドアを開閉するためにドアハンドルが操作された場合等が挙げられる。
記憶部240aは、車載装置200aの動作のための各種情報を記憶する機能を有する。例えば、記憶部240aは、車載装置200aの動作のためのプログラム、及び認証アルゴリズム等を記憶する。記憶部240aは、例えば、フラッシュメモリ等の記憶媒体、及び記憶媒体への記録再生を実行する処理装置により構成される。
センサ部250は、所定のトリガであるユーザ操作を受け付ける受付部の一例である。詳細については、図1を参照して説明した同符号の構成と同様である。
(3−2.動作処理)
図4は、本応用例に係るシステム1aにより実行される認証処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、携帯機100a及び車載装置200aが関与する。ここでは一例として所定のトリガの認識の前に、通常の認証処理が失敗したことを条件とする場合の動作処理について説明する。
図4に示すように、まず、携帯機100a及び車載装置200aの間で、第1の無線通信部を用いた通常の認証処理が行われる。具体的には、例えば車載装置200aが、第1の無線通信部210aにより、認証要求信号を送信する(ステップS123)。認証要求信号は、例えばLF帯の信号として送信される。
次いで、携帯機100aは、認証要求信号に基づいて認証応答信号を生成して、例えばRF帯の信号として車載装置200aに返信するが、RF帯が電波干渉を起こしている場合、かかる通信が成立せず、認証が失敗となる(ステップS126、S129)。なお、ここではRF帯が電波干渉を起こしている場合を挙げたが、これに限定されず、LF帯が電波干渉を起こしている場合も認証が失敗となる。また、通常の認証処理では、認証要求信号の送信に先行して、携帯機100の起動を指示するウェイクアップ信号の送信を、RF/LF帯を用いて行うことも想定される。この場合、かかるウェイクアップ信号に対する応答信号がRF/LF帯で携帯機100から返信されるが、RF/LF帯に電波干渉が起きている場合は、同様に認証が失敗となる。なお応答信号としては、起動することを示す肯定応答(ACK:Acknowledgement)信号、及び起動しないことを示す否定応答(NACK:Negative Acknowledgement)信号が挙げられる。
その後、所定のトリガを認識すると、携帯機100a及び車載装置200aは、第2の無線通信部を用いた認証処理の開始を制御する(ステップS132、S135)。具体的には、例えば携帯機100aは、UWBを用いた信号の送信モードに第1の無線通信部210aを制御してもよい。一方、車載装置200aは、UWBを用いた信号の受信モードに第2の無線通信部220を制御してもよい。
次に、携帯機100aは、第2の無線通信部120により、UWBの信号として認証情報を車載装置200aに送信する制御を行う(ステップS138)。
そして、車載装置200aは、第2の無線通信部220により、UWBの信号である認証情報を受信し、当該受信した認証情報に基づいて携帯機100aを認証する処理を行う(ステップS141)。
なお、UWBを用いた認証処理は、上述した距離に基づく認証であってもよい。
このように、通常の無線通信が不成立となった後に所定のトリガを認識した場合、通常の認証処理とは異なる認証処理の実行を開始することで、認証を成功させることが可能となる。
なお、図4では、第2の無線通信規格としてUWBを用いた認証処理について説明したが、本応用例はこれに限定されず、例えばBLEを用いた認証処理であってもよい。以下、図5を参照して具体的に説明する。
図5は、本発明の応用例に係るシステムにより実行される認証処理の流れの他の例を示すシーケンス図である。
図5に示すように、まず、携帯機100aは、所定のトリガを認識すると、第2の無線通信部120による認証処理の実行を開始する(ステップS153)。具体的には、携帯機100aは、BLEの信号を受信するモードに制御する。
一方、車載装置200aは、所定のトリガを認識すると、第2の無線通信部220による認証処理の実行を開始する(ステップS156)。具体的には、車載装置200aは、BLEを用いた報知情報(アドバタイズ信号)を周囲に出力するモードに制御する(ステップS159)。
次いで、携帯機100aは、報知情報の受信に応じて、BLEの信号として、第2の無線通信部220から認証情報を送信する制御を行う(ステップS162)。
そして、車載装置200aは、受信した認証情報に基づいて携帯機100aの認証を行う(ステップS165)。
<4.補足>
上記では、移動体の一例として車両の場合を主な例として述べたが、本実施形態に係る移動体は車両に限定されず、船舶(例えば、旅客船、貨物船、又は潜水艦等)や航空機(例えば、飛行機、ヘリコプター、グライダー、又は飛行船等)などであってもよい。また、車両は自動車に限定されず、バス、バイク、機関車、又は電車等であってもよい。また、移動体は、必ずしも上記の例に限定されず、移動可能な物体であればよい。車載装置200又は車載装置200aが移動体に搭載されることはあくまで一例であり、本発明は、移動体以外に搭載されてもよい。例えば、車載装置200又は車載装置200aに相当する制御装置が、車両20の駐車場に設けられていてもよい。この場合、制御装置は、携帯機100又は携帯機100aとの通信結果に基づいて、車両20に制御信号を無線送信し、車両20を遠隔で制御し得る。また、車載装置200又は車載装置200aの少なくとも一部の構成が移動体に搭載され、他の構成は移動体以外に搭載されてもよい。
<5.まとめ>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、認証者側(すなわち、車両20の車載装置200)が第1の測距用信号を送信する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、被認証者側(すなわち、携帯機100)が第1の測距用信号を送信してもよい。車載装置200は、携帯機100から第1の測距用信号を受信すると、第1の測距用信号の応答として第2の測距用信号を送信する。携帯機100は、第2の測距用信号を受信すると、第1の測距用信号の送信時刻から第2の測距用信号の受信時刻までの時間ΔT1を計測する。次いで、携帯機100は、計測したΔT1を示す情報を暗号化した情報を含むデータ信号を送信する。他方、車載装置200は、第1の測距用信号の受信時刻から第2の測距用信号の送信時刻までの時間ΔT2を計測しておく。そして、車載装置200は、携帯機100からデータ信号を受信すると、携帯機100から受信したデータ信号により示されるΔT1と、計測したΔT2とに基づいて、携帯機100と車載装置200との間の距離を計算する。例えば、ΔT1−ΔT2を2で割ることで片道の信号送受信にかかる時間が計算され、かかる時間に信号の速度を掛けることで、携帯機100と車載装置200との間の距離が計算される。このように、第1の測距用信号及び第2の測距用信号の送受信の方向を逆にした場合、車載装置200は、所定のトリガを認識した場合に、携帯機100から送信される第1の測距用信号を待つ受信モードに遷移する制御を行う。一方、携帯機100は、所定のトリガを認識した場合に、第1の測距用信号を送信する送信モードに遷移する制御を行う。
また、上記実施形態では、被認証者が携帯機100であり、認証者が車載装置200である例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。携帯機100及び車載装置200の役割は逆であってもよいし、役割が動的に交換されてもよい。また、車載装置200同士で測距及び認証が行われてもよい。
他にも例えば、上記実施形態では、本発明がスマートエントリーシステムに適用される例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明は、信号を送受信することで測距及び認証を行う任意のシステムに適用可能である。例えば、ユーザが利用する対象物として、ドローン、車両、船舶、飛行機、建築物(住宅など)、ロボット、ロッカー、家電製品等が挙げられる。また、本発明は、携帯機、車両、船舶、飛行機、スマートフォン、ドローン、建築物、ロボット、ロッカー及び家電製品等のうち任意の2つの装置を含むペアに適用可能である。なお、ペアは、2つの同じ種類の装置を含んでいてもよいし、2つの異なる種類の装置を含んでいてもよい。この場合、一方の装置が認証者側の装置として動作し、他方の装置が被認証者側の装置として動作する。
なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
また、本明細書においてシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
100:携帯機、110:無線通信部、130:制御部、131:通信制御部、132:トリガ認識部、140:記憶部、150:操作部、160:センサ部、20:車両、200:車載装置、210:無線通信部、230:制御部、231:認証処理部、232:トリガ認識部、240:記憶部、250:センサ部、100a:携帯機、110a:第1の無線通信部、120:第2の無線通信部、130a:制御部、131a:通信制御部、132a:トリガ認識部、140a:記憶部、200a:車載装置、210a:第1の無線通信部、220:第2の無線通信部、230a:制御部、231a:認証処理部、232a:トリガ認識部、240a:記憶部


Claims (27)

  1. 他の装置から取得した、認証に用いる情報に基づいて、当該他の装置を認証する認証処理を実行する制御部であって、所定のトリガを取得した場合、前記認証処理の実行を開始する制御部を備える、制御装置。
  2. 前記制御装置は、無線通信により前記他の装置からの情報を取得する無線通信部をさらに備える、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記制御部は、前記他の装置において規定された操作がなされたことを前記所定のトリガとして取得する、請求項2に記載の制御装置。
  4. 前記制御部は、前記無線通信部を介して、前記他の装置から前記所定のトリガを取得する、請求項3に記載の制御装置。
  5. 前記制御部は、前記制御装置が搭載されている筐体に対して規定された操作がなされたことを前記所定のトリガとして取得する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 前記制御部は、前記所定のトリガを取得した場合、前記無線通信部を介して前記他の装置から送信される情報を受信して処理可能な状態とする受信モードへの設定を、前記認証処理の一部として実行を開始する、請求項2〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
  7. 前記制御部は、前記他の装置との間の距離を測定する測距、および前記測定された距離に基づく認証を、前記認証処理の一部として実行する、請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記制御部は、前記所定のトリガを取得した場合、前記無線通信部を介して当該制御装置の存在を知らせる報知情報を周囲に出力する出力モードへの設定を、前記認証処理の一部として実行を開始する、請求項2〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
  9. 前記制御部は、前記報知情報を取得した前記他の装置から受信した前記認証に用いる情報に基づく認証を、前記認証処理の一部として実行する、請求項8に記載の制御装置。
  10. 前記制御部は、所定の無線通信が不成立となった後に前記所定のトリガを取得した場合、前記認証処理の実行を開始する、請求項2〜9のいずれか1項に記載の制御装置。
  11. 前記制御部は、第1の無線通信規格による前記所定の無線通信が不成立となった後に、前記所定のトリガを取得した場合、前記第1の無線通信規格と異なる第2の無線通信規格による無線通信を用いて前記認証処理の実行を開始する制御を行う、請求項10に記載の制御装置。
  12. 前記制御部は、前記所定のトリガとして、所定の無線通信により前記認証の実行を開始するためになされる操作とは異なる規定の操作がなされたことを取得する、請求項2〜11のいずれか1項に記載の制御装置。
  13. 前記制御部は、前記所定のトリガとして、第1の無線通信規格による前記所定の無線通信を用いて前記認証の実行を開始するためになされる通常の操作とは異なる規定の操作がなされたことを取得した場合、前記第1の無線通信規格と異なる第2の無線通信規格による無線通信を用いて前記認証処理の実行を開始する制御を行う、請求項12に記載の制御装置。
  14. 前記制御装置は、移動体に搭載され、
    前記他の装置は、前記移動体を利用するユーザに携帯される、請求項1〜13のいずれか1項に記載の制御装置。
  15. 他の装置が認証に用いる情報を当該他の装置に出力する制御を行う制御部を備える制御装置であって、
    前記制御部は、所定のトリガを取得した場合に、前記制御装置を認証する認証処理の実行を開始する前記他の装置に前記情報を出力する制御を行う、制御装置。
  16. 前記制御装置は、無線通信により前記他の装置に前記情報を送信する無線通信部をさらに備える、請求項15に記載の制御装置。
  17. 前記制御部は、前記制御装置において規定された操作がなされたことを、前記所定のトリガとして前記無線通信部を介して前記他の装置に出力する、請求項16に記載の制御装置。
  18. 前記制御部は、前記制御装置において規定された操作がなされた場合、前記無線通信部を介して前記他の装置に前記情報を送信可能な状態とする送信モードへの設定を行う、請求項17に記載の制御装置。
  19. 前記制御部は、前記他の装置と前記制御装置との間の距離を測定する測距、および前記測定された距離に基づく認証を行う前記制御装置に、前記情報を出力する、請求項18に記載の制御装置。
  20. 前記制御部は、前記所定のトリガを取得した前記他の装置から当該他の装置の存在を知らせる報知情報を受信した場合に、前記情報を出力する、請求項16または17に記載の制御装置。
  21. 前記制御部は、所定の無線通信が不成立となった後に前記所定のトリガを取得した場合、前記情報を出力する、請求項17〜20のいずれか1項に記載の制御装置。
  22. 前記制御部は、第1の無線通信規格による前記所定の無線通信が不成立となった後に、前記所定のトリガを取得した場合、前記第1の無線通信規格と異なる第2の無線通信規格による無線通信を用いて前記情報を出力する制御を行う、請求項21に記載の制御装置。
  23. 前記制御部は、前記所定のトリガとして、所定の無線通信により前記認証の実行を開始するためになされる操作とは異なる規定の操作がなされたことを取得する、請求項17〜22のいずれか1項に記載の制御装置。
  24. 前記制御部は、前記所定のトリガとして、第1の無線通信規格による前記所定の無線通信を用いて前記認証の実行を開始するためになされる通常の操作とは異なる規定の操作がなされたことを取得した場合、前記第1の無線通信規格と異なる第2の無線通信規格による無線通信を用いて前記情報を出力する制御を行う、請求項23に記載の制御装置。
  25. 前記他の装置は、移動体に搭載され、
    前記制御装置は、前記移動体を利用するユーザに携帯される、請求項15〜24のいずれか1項に記載の制御装置。
  26. プロセッサが、
    他の装置から取得した、認証に用いる情報に基づいて、当該他の装置を認証する認証処理を実行することを含み、
    前記認証処理の実行は、所定のトリガを取得した場合に開始される、制御方法。
  27. プロセッサが、
    他の装置が制御装置の認証に用いる情報を当該他の装置に出力する制御を行うことを含み、
    前記出力する制御は、所定のトリガを取得した場合に前記制御装置を認証する認証処理の実行を開始する前記他の装置に対して行われる、制御方法。


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