JP2021188300A - 認証システム、制御装置、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】認証システムの利便性を高める。【解決手段】送信器１１は、車両に搭載されており、被認証者による携帯が可能であるモバイル装置４０にトリガ信号ＴＧを無線送信する。認証装置１２は、トリガ信号ＴＧに基づいて被認証者を車両のユーザとして認証する認証処理を行なう。制御装置１３は、認証処理が成立し、かつトリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、施錠装置３３の作動を許可する。【選択図】図１

Description

本発明は、被認証者を対象物のユーザとして認証する認証処理を行なう認証装置を含む認証システムに関連する。本発明は、当該認証処理が成立した場合に被制御装置の動作制御を許可する制御装置、および当該制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムにも関連する。

特許文献１は、対象物の一例としての車両に適用される認証システムを開示している。当該システムにおいては、被制御装置の一例としての施錠装置の動作を制御する制御装置と被認証者が所持するモバイル装置の一例としてのキーとの間で、電波による通信を通じて認証が行なわれる。認証に成功すると、当該車両のドアの施錠が解除される。

特開２０１６−２１１３３４号公報

本発明の目的は、認証システムの利便性を高めることである。

上記の目的を達成するための一態様は、認証システムであって、
対象物に搭載されており、被認証者による携帯が可能であるモバイル装置に信号を無線送信する送信器と、
前記信号に基づいて前記被認証者を前記対象物のユーザとして認証する認証処理を行なう認証装置と、
前記認証処理が成立し、かつ前記信号の振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、被制御装置の作動を許可する制御装置と、
を備えている。

上記の目的を達成するための一態様は、制御装置であって、
被認証者による携帯が可能であるモバイル装置に対象物に搭載された送信器から無線送信される信号に基づいて行なわれる、当該被認証者を当該対象物のユーザとして認証する認証処理の結果を受け付ける受付部と、
前記信号の振幅の変化を検出する検出部と、
前記結果が前記認証処理の成立を示しており、かつ前記信号の振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、被制御装置の作動を許可する処理部と、
を備えている。

上記の目的を達成するための一態様は、制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムであって、
実行されることにより、前記制御装置に、
被認証者による携帯が可能であるモバイル装置に対象物に搭載された送信器から無線送信される信号に基づいて行なわれる、当該被認証者を当該対象物のユーザとして認証する認証処理の結果を受け付けさせ、
前記信号の振幅の変化を検出させ、
前記結果が前記認証処理の成立を示しており、かつ前記信号の振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、被制御装置の作動を許可させる。

静電センサを用いて対象物に対するユーザの接触または接近を検出し、被制御装置を作動させる技術が知られている。上記のような構成によれば、被認証者を対象物のユーザとして認証する認証処理に使用される信号を、対象物に対する被認証者の接触または接近を検出するためにも用いることができる。これにより、対象物において従来は静電センサの設置が必要であった部品の大型化を抑制できる。他方、被認証者の接触または接近が検出されても認証処理が成立していなければ被制御装置の作動は許可されないので、防犯性も確保されうる。したがって、認証システムの利便性を高めることができる。

一実施形態に係る認証システムの機能構成を例示している。 図１の認証システムの構成例を示している。 図１の送信器により送信されるトリガ信号を例示している。 図１の制御装置により実行される処理の流れを例示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る認証システム１０の機能構成を例示している。認証システム１０は、図２に例示される被認証者２０を車両３０のユーザとして認証する認証処理を実行するためのシステムである。車両３０は、移動体の一例である。認証処理は、被認証者２０により携帯可能なモバイル装置４０を介して行なわれる。モバイル装置４０の例としては、キー装置や携帯情報端末などが挙げられる。

図１に例示されるように、認証システム１０は、送信器１１を含んでいる。送信器１１は、図３に例示されるように規定された周波数で電圧レベルが変化するトリガ信号ＴＧを発振する回路と、当該トリガ信号ＴＧを無線送信するためのアンテナを備えている。図２に例示されるように、送信器１１は、例えば車両３０のドア３１に設けられたノブ３２に設置されうる。

被認証者２０が車両３０に接近すると、モバイル装置４０がトリガ信号ＴＧを受信する。モバイル装置４０は、トリガ信号ＴＧを受信すると、自身を識別する識別情報ＩＤを無線送信するように構成されている。識別情報ＩＤの無線送信は、近接通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）、ブルートゥース（登録商標）などの通信規格に基づいてなされうる。

図１に例示されるように、認証システム１０は、認証装置１２を含んでいる。認証装置１２は、車両３０における適宜の位置に配置されている。認証装置１２は、モバイル装置４０により送信された識別情報ＩＤを、予め不図示の記憶部に格納されている識別情報ＩＤと照合するように構成されている。認証装置１２は、両者が一致している場合、認証が成立したことを示す認証成立情報ＥＳを出力するように構成されている。認証成立情報ＥＳは、認証処理の結果の一例である。

認証システム１０は、制御装置１３を含んでいる。制御装置１３は、受付部１３１、検出部１３２、処理部１３３、および出力部１３４を備えている。

受付部１３１は、認証装置１２から出力された認証成立情報ＥＳを受信可能なインターフェース装置として構成されている。

検出部１３２は、送信器１１から出力されるトリガ信号ＴＧの振幅を検出可能な回路を備えている。そのような回路の構成自体は周知であるので、詳細な説明は省略する。被認証者２０が送信器１１に接近すると、人体の影響により送信器１１におけるアンテナの共振周波数が変化する。図３に例示されるように、アンテナの共振周波数の変化は、トリガ信号ＴＧの振幅の変化に反映される。

処理部１３３は、認証処理が成立し、かつトリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、車両３０に搭載された施錠装置３３によるドア３１の解錠動作を許可する許可情報ＰＭを出力部１３４から出力するように構成されている。ドア３１は、開閉体の一例である。ノブ３２は、対象物の一例である。ドア３１の施錠と解錠を行なう施錠装置３３は、被制御装置の一例である。施錠装置３３によるドア３１の解錠動作は、被制御装置の作動の一例である。

許可情報ＰＭは、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。許可情報ＰＭがアナログデータの形態である場合、出力部１３４は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を備える。

図４は、上記のように構成された制御装置１３の処理部１３３により実行される具体的な処理の流れを例示している。

処理部１３３は、受付部１３１が認証装置１２から認証成立情報ＥＳを受け付けたかを判断する（ＳＴＥＰ１）。受付部１３１が認証成立情報ＥＳを受け付けたと判断されるまで、当該処理が繰り返される（ＳＴＥＰ１においてＮＯ）。

受付部１３１が認証成立情報ＥＳを受け付けたと判断されると（ＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、処理部１３３は、検出部１３２により検出されたトリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足しているかを判断する（ＳＴＥＰ２）。例えば、所定の条件として、トリガ信号ＴＧの振幅の変化量または変化率が閾値を上回るかが判断されうる。

トリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足していないと判断されると（ＳＴＥＰ２においてＮＯ）、処理部１３３は、処理をＳＴＥＰ１に戻す。

トリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足していると判断されると（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、処理部１３３は、送信器１１が設置されたノブ３２に車両３０のユーザとして認証された被認証者２０の身体が接近したと判断し、施錠装置３３によるドア３１の解錠動作を許可する許可情報ＰＭを、出力部１３４から出力する（ＳＴＥＰ３）。その後、処理は終了する。

静電センサを用いて車両の一部に対するユーザの接触または接近を検出し、施錠装置に解錠動作を行なわせる技術が知られている。上記のような構成によれば、被認証者２０を車両３０のユーザとして認証する認証処理に使用されるトリガ信号ＴＧを、車両３０の一部に対する被認証者２０の接触または接近を検出するためにも用いることができる。これにより、従来は静電センサの設置が必要であった車両部品の大型化を抑制できる。他方、被認証者２０の接触または接近が検出されても認証処理が成立していなければ施錠装置３３による解錠動作はなされないので、防犯性も確保されうる。したがって、認証システムの利便性を高めることができる。

図１に例示されるように、制御装置１３の処理部１３３は、送信器１１にトリガ信号ＴＧの発振周波数を変更させる制御情報ＣＴを出力部１３４から出力するように構成されうる。制御情報ＣＴは、アナログデータの形態でもよいし、デジタルデータの形態でもよい。許可情報ＰＭがアナログデータの形態である場合、出力部１３４は、Ｄ／Ａコンバータを含む適宜の変換回路を備える。

この場合、図４に例示されるように、検出部１３２により検出されたトリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足していると判断されると（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、処理部１３３は、制御情報ＣＴを出力部１３４から出力し、送信器１１にトリガ信号ＴＧの発振周波数を変更させる（ＳＴＥＰ４）。検出部１３２は、周波数が変更されたトリガ信号ＴＧについて振幅を検出する。

続いて、処理部１３３は、検出部１３２により検出されたトリガ信号ＴＧの振幅が所定の条件を満足しているかを判断する（ＳＴＥＰ５）。例えば、所定の条件として、検出されたトリガ信号ＴＧの振幅の値と、規定された振幅の値との差異が閾値を上回るかが判断されうる。「規定された振幅の値」とは、被認証者２０の接近により送信器１１のアンテナの共振周波数が変化していない状態において検出されるトリガ信号ＴＧの振幅の値を意味する。

トリガ信号ＴＧの振幅が所定の条件を満足していないと判断された場合（ＳＴＥＰ５においてＮＯ）、ＳＴＥＰ２における判断に依らず、処理部１３３は、処理をＳＴＥＰ１へ戻す。

トリガ信号ＴＧの振幅が所定の条件を満足していると判断された場合（ＳＴＥＰ５においてＹＥＳ）、処理部１３３は、施錠装置３３によるドア３１の解錠動作を許可する許可情報ＰＭを、出力部１３４から出力する（ＳＴＥＰ３）。その後、処理は終了する。

認証処理に利用されるトリガ信号ＴＧの周波数によっては、送信器１１が設置されたノブ３２に水滴が付着した場合においても、送信器１１のアンテナの共振周波数が影響を受けうる。例えば、水滴の付着によるアンテナの共振周波数への影響と人体の接近によるアンテナの共振周波数への影響とを区別できるように変更後の発振周波数を定めることにより、水滴の付着により意図せず施錠装置３３による解錠動作がなされる事態の発生を抑制できる。

すなわち、当初の周波数におけるトリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足し（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、変更後の周波数におけるトリガ信号ＴＧの振幅の値が規定された値に対して所定の条件を満たす程度に異なっている場合（ＳＴＥＰ５においてＹＥＳ）、送信器１１が設置されたノブ３２に車両３０のユーザとして認証された被認証者２０の身体が接近したと判断しうる。したがって、処理部１３３は、施錠装置３３による解錠動作を許可する。

他方、当初の周波数におけるトリガ信号ＴＧの振幅の変化が所定の条件を満足し（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、変更後の周波数におけるトリガ信号ＴＧの振幅の値が規定された値に対して所定の条件を満たす程度に異なっていない場合（ＳＴＥＰ５においてＮＯ）、当初の周波数におけるトリガ信号ＴＧの振幅の変化は、水滴の付着によりもたらされたものであると判断しうる。したがって、処理部１３３は、施錠装置３３による解錠動作を許可しない。

処理部１３３における上記の各機能は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。ＲＯＭは、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。プロセッサは、ＲＯＭ上に記憶されたコンピュータプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。上記のコンピュータプログラムは、汎用メモリにプリインストールされてもよいし、図２に例示される無線通信ネットワーク５０を介して外部サーバ装置６０からダウンロードされて汎用メモリにインストールされてもよい。この場合、外部サーバ装置６０は、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。

処理部１３３における上記の各機能は、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。当該記憶素子は、コンピュータプログラムを記憶している記憶媒体の一例である。処理部１３３における上記の各機能は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

認証装置１２は、必ずしも車両３０に搭載されることを要しない。認証装置１２の機能は、図２に例示される外部サーバ装置６０により実現されうる。この場合、モバイル装置４０は、無線通信ネットワーク５０を介して外部サーバ装置６０へ識別情報ＩＤを送信する。認証処理が成立すると、外部サーバ装置６０は、無線通信ネットワーク５０を介して車両３０に搭載された制御装置１３へ認証成立情報ＥＳを送信する。この場合、制御装置１３の受付部１３１は、外部サーバ装置６０との無線通信が可能なインターフェース装置として構成される。これらの無線通信は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＷｉＦｉ、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy；登録商標）、５Ｇなどの通信規格に基づいてなされうる。

制御装置１３により作動が許可される被制御装置は、施錠装置３３に限られない。他の被制御装置の例としては、動力源、空調装置、照明装置、音響映像装置、座席位置の調節装置などが挙げられる。

認証システム１０は、車両３０以外の移動体にも適用されうる。他の移動体の例としては、鉄道、航空機、船舶などが挙げられる。移動体は、運転者を必要としなくてもよい。

認証システム１０は、移動体以外の対象物にも適用されうる。他の対象物の例としては、住宅、商業施設、校舎、社屋、工場、研究施設などが挙げられる。

１０：認証システム、１１：送信器、１２：認証装置、１３：制御装置、１３１：受付部、１３２：検出部、１３３：処理部、２０：被認証者、３０：車両、３１：ドア、３２：ノブ、３３：施錠装置、４０：モバイル装置、ＥＳ：認証成立情報、ＴＧ：トリガ信号

Claims (6)

1. 対象物に搭載されており、被認証者による携帯が可能であるモバイル装置に信号を無線送信する送信器と、
   前記信号に基づいて前記被認証者を前記対象物のユーザとして認証する認証処理を行なう認証装置と、
   前記認証処理が成立し、かつ前記信号の振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、被制御装置の作動を許可する制御装置と、
   を備えている、
   認証システム。
2. 前記制御装置は、複数の周波数について前記信号の振幅が所定の条件を満足した場合に、前記被制御装置の作動を許可する、
   請求項１に記載の認証システム。
3. 前記対象物、前記認証装置、前記制御装置、および前記被制御装置は、移動体に搭載されている、
   請求項１または２に記載の認証システム。
4. 前記対象物は、開閉体の一部であり、
   前記被制御装置は、前記開閉体の施錠と解錠を行なう施錠装置である、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の認証システム。
5. 被認証者による携帯が可能であるモバイル装置に対象物に搭載された送信器から無線送信される信号に基づいて行なわれる、当該被認証者を当該対象物のユーザとして認証する認証処理の結果を受け付ける受付部と、
   前記信号の振幅の変化を検出する検出部と、
   前記結果が前記認証処理の成立を示しており、かつ前記信号の振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、被制御装置の作動を許可する処理部と、
   を備えている、
   制御装置。
6. 制御装置の処理部により実行可能なコンピュータプログラムであって、
   実行されることにより、前記制御装置に、
   被認証者による携帯が可能であるモバイル装置に対象物に搭載された送信器から無線送信される信号に基づいて行なわれる、当該被認証者を当該対象物のユーザとして認証する認証処理の結果を受け付けさせ、
   前記信号の振幅の変化を検出させ、
   前記結果が前記認証処理の成立を示しており、かつ前記信号の振幅の変化が所定の条件を満足した場合に、被制御装置の作動を許可させる、
   コンピュータプログラム。

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