JP2022118854A - 制御装置、プログラム、およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易な構成で省電力な装置間認証を実現する。【解決手段】環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた他の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記他の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御部、を備える、制御装置が提供される。【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置、プログラム、およびシステムに関する。

近年、装置間で信号を送受信した結果に従って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、車載器が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システムが開示されている。

特開平１１－２０８４１９号公報

しかし、特許文献１に開示されるシステムでは、携帯機の認証にＬＦ（Low Frequency）帯の信号とＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の信号とを用いている。このため、特許文献１に開示されるシステムでは、構成備品が多数必要となるとともに、携帯機の電池寿命が短くなる可能性がある。

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、より簡易な構成で省電力な装置間認証を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた他の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記他の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御部、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、コンピュータに、環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた他の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記他の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御機能、を実現させる、プログラムが提供される。

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、第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置と、を備え、前記第１の無線通信装置は、環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた前記第２の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記第２の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御部、を備える、システムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、より簡易な構成で省電力な装置間認証を実現す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１の構成例を示す図である。 同実施形態に係る検知用信号を用いた制御の流れの一例を示すフローチャートである。

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．実施形態＞
＜＜１．１．システム構成例＞＞
まず、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例について述べる。

図１は、本発明の一実施形態に係るシステム１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係るシステム１は、車両等の移動体４０に搭載される車載器１０と被制御装置３０、および携帯機２０を備える。

（車載器１０）
本実施形態に係る車載器１０は、携帯機２０との間において規定の通信規格に準拠した無線通信を行う無線通信装置として機能する。

また、本実施形態に係る車載器１０は、上記無線通信の結果に基づいて、同一の移動体４０に搭載される被制御装置を制御する制御装置として機能する。

図１に示すように、本実施形態に係る車載器１０は、制御部１１０および無線通信部１２０を備える。

（制御部１１０）
本実施形態に係る制御部１１０は、無線通信部１２０による携帯機２０との間における無線通信を制御する。

例えば、本実施形態に係る制御部１１０は、規定の無線通信規格に準拠した無線信号を無線通信部１２０に送信させる。

上記規定の無線通信規格は、例えば、超広帯域無線（ＵＷＢ：Ultra Wide Band）を含む。

一方、本実施形態に係る規定の無線通信規格は上記の例に限定されない。本実施形態に係る規定の通信規格は、他の通信装置の認証、および他の通信装置との間の距離の測定に用いることが可能な各種の通信規格を含んでよい。

また、本実施形態に係る制御部１１０は、無線通信部１２０が送受信する規定の通信規格に準拠した無線信号に基づいて、携帯機２０の認証に係る処理（以下、単に認証処理とも称する）を実行する。

なお、本実施形態に係る制御部１１０は、周囲における環境の変化を検知した場合に、認証処理に用いられる第１の認証用信号を無線通信部１２０に送信させてもよい。

上記環境の変化には、例えば、物体の接近が挙げられる。

また、上記物体には、携帯機２０を所有するユーザが想定される。すなわち、本実施形態に係る制御部１１０は、携帯機２０を所有するユーザが移動体４０に対して接近したことを検知した場合に、認証処理に用いられる第１の認証用信号を無線通信部１２０に送信させてもよい。

ここで、予め定められた携帯機２０の認証が成立し（携帯機２０の真正性が認められ）、かつ携帯機２０との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、制御部１１０は、同一の移動体４０に搭載される被制御装置３０に規定の動作を実行させる。

被制御装置３０の一例としては、例えば、移動体４０に備えられるドアの解錠処理および施錠処理を行う錠装置が挙げられる。

この場合、本実施形態に係る制御部１１０は、携帯機２０の真正性が認められ、かつ携帯機２０が所定の距離以内に検知されたことに基づいて、錠装置に規定の動作としてドアの解錠処理を指示してもよい。

なお、被制御装置３０は、錠装置に限定されず、移動体４０に搭載される各種の装置であってよい。制御部１１０は、錠装置の制御に加え（あるいは代えて）、エンジンの始動や、照明の点灯などを制御してもよい。

このように、本実施形態に係るシステム１によれば、ＵＷＢなどの単一の通信規格に準拠した無線信号を用いて、携帯機２０の認証と被制御装置３０の制御を実現することができる。

これによれば、ＬＦ帯およびＵＨＦ帯の無線信号を用いた認証を行う場合と比較して、より簡易な構成をとることができ、携帯機２０の電池寿命を延ばすことが可能となる。
可能となる。

また、本実施形態に係るシステム１によれば、携帯機２０の認証に加え、携帯機２０との距離に基づいて被制御装置３０の制御を行うことができる。

これによれば、ＬＦ帯およびＵＨＦ帯の無線信号を用いた制御を行う場合と比較して、セキュリティ性が向上するとともに、より細やかな被制御装置３０の制御が可能となる。

本実施形態に係る制御部１１０が有する機能は、各種のプロセッサにより実現される。なお、本実施形態に係る制御部１１０が有する機能の詳細については別途説明する。

（無線通信部１２０）
本実施形態に係る無線通信部１２０は、制御部１１０による制御に従い、規定の通信規格に準拠した無線信号を送受信する。

本実施形態に係る無線通信部１２０は、例えば、携帯機２０との間において、携帯機２０の認証や携帯機２０との距離を検知するための無線信号を送受信してもよい。

このために、本実施形態に係る無線通信部１２０は、規定の通信規格に準拠した無線信号を送受信することが可能なアンテナを備える。

以上、本実施形態に係る車載器１０の機能構成例について述べた。なお、図１を用いて説明した機能構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る車載器１０の機能構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る車載器１０の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

（携帯機２０）
本実施形態に係る携帯機２０は、車載器１０との間において規定の通信規格に準拠した無線通信を行う無線通信装置として機能する。

本実施形態に係る携帯機２０は、車載器１０が搭載される移動体４０を運転する資格を有するユーザ（例えば、オーナー）に所有される。

図１に示すように、本実施形態に係る携帯機２０は、制御部２１０および無線通信部２２０を備えもよい。

（制御部２１０）
本実施形態に係る制御部２１０は、無線通信部２２０による車載器１０との間における無線通信を制御する。

例えば、本実施形態に係る制御部２１０は、無線通信部２２０が車載器１０が送信する第１の認証用信号を受信したことに基づいて、無線通信部２２０に第１の認証用信号への応答として第２の認証用信号を送信させてもよい。

なお、この際、制御部２１０は、第１の認証用信号に含まれる情報に基づいて車載器１０の認証に係る処理を行い、車載器１０の真正性が認められる場合に、無線通信部２２０に第２の認証用信号を送信させてもよい。

上記第１の認証用信号に含まれる情報は、例えば、各種の鍵情報や固有のプリアンブルパターンなど、車載器１０の特定が可能な情報であってよい。

本実施形態に係る制御部２１０が有する機能は、各種のプロセッサにより実現される。

（無線通信部２２０）
本実施形態に係る無線通信部２２０は、制御部２１０による制御に従い、規定の通信規格に準拠した無線信号を送受信する。

本実施形態に係る無線通信部２２０は、例えば、車載器１０との間において、携帯機２０の認証に用いられる無線信号を送受信してもよい。

このために、本実施形態に係る無線通信部２２０は、規定の通信規格に準拠した無線信号を送受信することが可能なアンテナを備える。

以上、本実施形態に係る携帯機２０の機能構成例について述べた。なお、図１を用いて説明した機能構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る携帯機２０の機能構成は係る例に限定されない。例えば、本実施形態に係る携帯機２０は、ユーザによる操作を受け付ける操作受付部などをさらに備えてもよい。本実施形態に係る携帯機２０の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

＜＜１．２．機能の詳細＞＞
次に、本実施形態に係る車載器１０が有する機能について詳細に説明する。

上述したように、本実施形態に係る車載器１０の制御部１１０は、物体の接近等を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部１２０に送信させ、当該無線信号に基づいて予め定められた携帯機２０の認証が成立し、かつ車載器１０と携帯機２０との間の距離（より正確には、無線通信部１２０と無線通信部２２０との間の距離）が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置３０に規定の動作を実行させることを特徴の一つとする。

例えば、制御部１１０は、ユーザ操作などに基づいて携帯機２０が送信する無線信号を無線通信部１２０が受信したことに基づいて、携帯機２０が車載器１０に接近していることを検知することができる。

この場合、制御部１１０は、無線通信部１２０に携帯機２０の認証および携帯機２０との間の距離の測定（測距）に用いられる無線信号を送信させてもよい。

なお、認証に用いられる無線信号と測距に用いられる無線信号は、同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。認証および測距に用いられる無線信号の数は、採用される通信規格などに応じて決定され得る。

一方、本実施形態に係る制御部１１０は、無線通信部１２０に環境の状態の検知に用いられる検知用信号を送信させ、無線通信部１２０が受信する検知用信号に対する反射波に基づいて、物体の接近を検知してもよい。

図２は、本実施形態に係る検知用信号を用いた制御の流れの一例を示すフローチャートである。

図２に示す一例の場合、制御部１１０は、まず、無線通信部１２０に、規定の間隔で規定の通信規格に準拠した検知用信号を送信させる（Ｓ１０２）。

次に、制御部１１０は、継続的に環境を監視する。

検知用信号が環境中に存在する物体の表面に到達すると反射波が発生する。このため、制御部１１０は、無線通信部１２０が受信する当該反射波を監視することで、環境に変化が生じていないか、環境中に新たな物体が出現していないか、を判定することができる。

また、検知用信号および反射波の伝搬速度は一定であることから、無線通信部１２０が送信した検知用信号が直線的に物体に到達し、無線通信部１２０が物体から反射波を直線的に受信するまでの時間は、物体との間の距離に応じて変化する。

このことから、制御部１１０は、上記時間に基づいて物体との間の距離を推定することができる。

環境の変化を検知しない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、制御部１１０は、ステップＳ１０２に復帰し、検知用信号の送信制御と反射波の監視を継続して実行する。

一方、環境の変化、特に規定の距離内への物体の接近（反射波を発生させる物体の出現）を検知した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、本実施形態に係る制御部１１０は、無線通信部１２０に携帯機２０の認証に用いられる第１の認証用信号を送信させる（Ｓ１０６）。

上述したように、本実施形態に係る第１の認証用信号には、固有のプリアンブルパターンや鍵情報などが含まれていてよい。

ステップＳ１０６において無線通信部１２０に第１の認証用信号を送信させた後、規定の時間内に無線通信部１２０が第２の認証用信号を受信できない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、新たに検知された物体が携帯機２０ではない可能性が高い。

このため、制御部１１０は、規定の時間内に無線通信部１２０が第２の認証用信号を受信できない場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に復帰し、検知用信号の送信制御と反射波の監視を継続して実行する。

一方、規定の時間内に無線通信部１２０が、第１の認証用信号への応答として携帯機２０が送信する第２の認証用信号を受信した場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、当該第２の認証用信号に基づいて認証処理を実行する（Ｓ１１０）。

本実施形態に係る第２の認証用信号には、第１の認証用信号と同様に、固有のプリアンブルパターンや鍵情報などが含まれていてよい。

ここで、認証が不成立となった場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、すなわち第２の認証用信号に基づいて携帯機２０の真正性が認められない場合、制御部１１０は、ステップＳ１０２に復帰してよい。

一方、認証が成立した場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、本実施形態に係る制御部１１０は、検知用信号に基づいて接近を検知した物体が携帯機２０であり、かつ携帯機２０との間の距離が規定の範囲内であると判定してよい。

また、この場合、制御部１１０は、被制御装置３０に規定の動作を実行させる（Ｓ１１４）。

以上説明したように、本実施形態に係るシステム１によれば、ＵＷＢなどの単一の通信規格に準拠した無線信号を用いて、携帯機２０の認証と被制御装置３０の制御を実現することができる。

これによれば、ＬＦ帯およびＵＨＦ帯の無線信号を用いた認証を行う場合と比較して、より簡易な構成をとることができ、携帯機２０の電池寿命を延ばすことが可能となる。
可能となる。

また、本実施形態に係るシステム１によれば、携帯機２０の認証に加え、携帯機２０との距離に基づいて被制御装置３０の制御を行うことができる。

これによれば、ＬＦ帯およびＵＨＦ帯の無線信号を用いた制御を行う場合と比較して、セキュリティ性が向上するとともに、より細やかな被制御装置３０の制御が可能となる。

＜２．補足＞
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。

また、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。

１：システム、１０：車載器、１１０：制御部、１２０：無線通信部、２０：携帯機、２１０：制御部、２２０：無線通信部、３０：被制御装置、４０：移動体

Claims (12)

1. 環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた他の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記他の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御部、
   を備える、
   制御装置。
2. 前記環境の変化は、物体の接近を含む、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記無線通信部に環境の状態の検知に用いられる検知用信号を送信させ、前記無線通信部が受信する前記検知用信号に対する反射波に基づいて、物体の接近を検知する、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、物体の接近を検知した場合、前記無線通信部に前記他の無線通信装置の認証に用いられる第１の認証用信号を送信させる、
   請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記無線通信部が前記第１の認証用信号への応答として前記他の無線通信装置から第２の認証用信号を受信した場合、前記第２の認証用信号に基づいて前記他の無線通信装置の認証に係る処理を実行する、
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記第２の認証用信号に基づいて前記他の無線通信装置の認証が成立した場合、前記検知用信号に基づいて接近を検知した物体が前記他の無線通信装置であり、かつ前記他の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内であると判定する、
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記無線通信部に前記第１の認証用信号を送信させた後、規定の時間内に前記無線通信部が前記第２の認証用信号を受信できない場合、前記無線通信部に前記検知用信号を送信させる、
   請求項５または請求項６のうちいずれか一項に記載の制御装置。
8. 移動体に搭載される、
   請求項１から請求項７までのうちいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記規定の動作は、前記移動体に備えられるドアの解錠処理を含む、
   請求項８に記載の制御装置。
10. 前記規定の通信規格は、超広帯域無線通信を含む、
    請求項１から請求項９までのうちいずれか一項に記載の制御装置。
11. コンピュータに、
    環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた他の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記他の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御機能、
    を実現させる、
    プログラム。
12. 第１の無線通信装置と、第２の無線通信装置と、を備え、
    前記第１の無線通信装置は、
    環境の変化を検知した場合、規定の通信規格に準拠した無線信号を無線通信部に送信させ、前記無線信号に基づいて予め定められた前記第２の無線通信装置の認証が成立し、かつ前記第２の無線通信装置との間の距離が規定の範囲内にあることが認められる場合、被制御装置に規定の動作を実行させる制御部、
    を備える、
    システム。
    

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