JP2023035499A - 認証システム - Google Patents
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Abstract
【課題】モバイル装置を用いる認証システムの利便性を高める。【解決手段】第一通信装置121は、電池から供給される電力により動作し、ドア32により開閉される車室31の少なくとも外側に第一無線通信領域A1を形成する。第二通信装置122は、汎用電源から供給される電力により動作し、車室31の少なくとも内側に第二無線通信領域A2を形成する。制御装置13は、第一通信装置121と第二通信装置122の間の通信を用いて第一無線通信領域A1に位置するユーザによる携帯が可能なモバイル装置11を認証する第一認証処理を行ない、当該第一認証処理が成立するとドア32を施解錠する施解錠装置41の動作を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、ユーザによる携帯が可能なモバイル装置を用いる認証システムに関連する。
特許文献1は、移動体の一例としての車両に搭載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、車両のドアの施解錠装置の動作を制御する制御装置とユーザに携帯されたモバイル装置との間で、電波による通信を通じて認証が行なわれる。ドアノブに設けられたタッチセンサにユーザが触れた状態で認証が成立すると、制御装置による施解錠装置の動作制御が許可される。
本発明の目的は、モバイル装置を用いる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、
電池と、
前記電池から供給される電力により動作し、開閉体により開閉される居室の少なくとも外側に第一無線通信領域を形成する第一通信装置と、
汎用電源から供給される電力により動作し、前記居室の少なくとも内側に第二無線通信領域を形成する第二通信装置と、
前記第一通信装置と前記第二通信装置の間の通信を用いて前記第一無線通信領域に位置するユーザによる携帯が可能なモバイル装置を認証する第一認証処理を行ない、当該第一認証処理が成立すると前記開閉体を施解錠する施解錠装置の動作を制御する制御装置と、
を備えている。
電池と、
前記電池から供給される電力により動作し、開閉体により開閉される居室の少なくとも外側に第一無線通信領域を形成する第一通信装置と、
汎用電源から供給される電力により動作し、前記居室の少なくとも内側に第二無線通信領域を形成する第二通信装置と、
前記第一通信装置と前記第二通信装置の間の通信を用いて前記第一無線通信領域に位置するユーザによる携帯が可能なモバイル装置を認証する第一認証処理を行ない、当該第一認証処理が成立すると前記開閉体を施解錠する施解錠装置の動作を制御する制御装置と、
を備えている。
すなわち、第一通信装置を動作させるための電力供給源である電池が、第二通信装置を動作させるための電力供給源から独立している。これにより、第一認証処理を行なうために第一通信装置と第二通信装置の間の通信が必要とされる構成でありながら、第二通信装置から第一通信装置へ電力を供給するための配線を省略できる。したがって、居室の少なくとも外側に第一無線通信領域を形成するための第一通信装置の配置自由度が高まり、ユーザにより携帯可能なモバイル装置を用いる認証システムの利便性を高めることができる。この効果は、第一通信装置の数が増えるほど顕著となる。
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、第一実施形態に係る認証システム10の構成を例示している。
認証システム10は、モバイル装置11を含んでいる。モバイル装置11は、ユーザ20による携帯が可能な装置である。認証システム10は、例えば、モバイル装置11を認証することにより、モバイル装置11を携帯しているユーザ20による車両30の利用を許可するために使用されうる。車両30は、移動体の一例である。
認証システム10は、第一通信装置121を含んでいる。第一通信装置121は、車室31の少なくとも外側に第一無線通信領域A1を形成可能なアンテナを含む構成を備えている。第一無線通信領域A1は、モバイル装置11との短距離無線通信を行なうことが可能な領域である。
本明細書において用いられる「短距離無線通信」という語は、標準規格であるIEEE802.15またはIEEE802.11に準拠しつつ電波を用いて行なわれる非接触通信を意味する。短距離無線通信を実行可能な技術としては、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth Low Energy(登録商標)、超広帯域無線通信(Ultra Wide Band; UWB)、ZigBee(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)などが挙げられる。本明細書における「短距離無線通信」は、電磁誘導による結合を通じて情報の送信を行なう非接触通信である「近接無線通信」とは区別される。近接無線通信を実行可能な技術としては、NFC(Near Field Communication)やRF-IDやなどが挙げられる。
本明細書において用いられる「信号を電波で送信する」という表現は、上記の短距離無線通信規格において定められる周波数あるいは周波数帯の電波で信号を無線送信することを意味する。
具体的には、第一通信装置121は、車室31の少なくとも外側へ第一トリガ信号TR1(図2を参照して後述する)を電波で送信するようにアンテナの特性と配置が定められている。本例においては、第一通信装置121は、ドア32に配置されている。第一通信装置121は、ドアハンドル、ピラー、ドアミラーなどに配置されてもよい。
認証システム10は、第二通信装置122を含んでいる。第二通信装置122は、車両30の車室31の少なくとも内側に第二無線通信領域A2を形成可能なアンテナを含む構成を備えている。第二無線通信領域A2は、モバイル装置11との短距離無線通信を行なうことが可能な領域である。
具体的には、第二通信装置122は、車室31の少なくとも内側へ第二トリガ信号TR2(図2を参照して後述する)を電波で送信するようにアンテナの特性と配置が定められている。本例においては、第二通信装置122は、車室31内の適宜の箇所に配置されている。
認証システム10は、制御装置13を含んでいる。本例においては、制御装置13は、車両30に搭載されている。制御装置13は、第一トリガ信号TR1を受信したモバイル装置11を認証する第一認証処理に基づいて、車両30に搭載された施解錠装置41の動作を制御するように構成されている。施解錠装置41は、車両30の車室31を開閉するドア32を施解錠する装置である。車室31は、居室の一例である。ドア32は、開閉体の一例である。
制御装置13は、第二トリガ信号TR2を受信したモバイル装置11を認証する第二認証処理に基づいて、車両30に搭載された始動装置42の動作を制御するように構成されている。始動装置42は、車両30の駆動源を始動する装置である。駆動源は、内燃機関であってもよいし、電気モータであってもよい。始動装置42は、駆動源の始動を許可するまでに留める仕様であってもよい。この場合、始動が許可された状態で例えばユーザ20がイグニッションスイッチに触れると、駆動源が始動される。始動装置42は、施解錠装置と異なる被制御装置の一例である。
第一通信装置121と第二通信装置122は、双方向通信が可能に接続されている。第二通信装置122は、制御装置13と直接的に通信が可能に接続されている。
図2に例示されるように、制御装置13は、出力部131を備えている。出力部131は、各種の信号を出力可能なインターフェースとして構成されている。各種の信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。アナログ信号が出力される場合、出力部131は、D/Aコンバータを含む適宜の変換回路を備える。
制御装置13は、処理部132を備えている。処理部132は、出力部131から第一送信制御信号TC1を出力するように構成されている。第二通信装置122は、第一送信制御信号TC1を第一通信装置121へ転送するように構成されている。第一通信装置121は、第一送信制御信号TC1に基づいて、第一トリガ信号TR1を電波で送信するように構成されている。第一トリガ信号TR1は、連続的に送信されてもよいし、所定の時間間隔をおいて断続的に送信されてもよい。
処理部132は、出力部131から第二送信制御信号TC2を出力するように構成されている。第二通信装置122は、第二送信制御信号TC2に基づいて、第二トリガ信号TR2を電波で送信するように構成されている。第二トリガ信号TR2は、連続的に送信されてもよいし、所定の時間間隔をおいて断続的に送信されてもよい。
他方、モバイル装置11は、受信部111を備えている。受信部111は、第一通信装置121から上記の短距離無線通信を通じて送信される第一トリガ信号TR1および第二トリガ信号TR2を受信可能なアンテナを含む構成を備えている。
モバイル装置11は、送信部112を備えている。送信部112は、上記の短距離無線通信を通じて第一通信装置121へ各種の信号を送信可能なアンテナを含む構成を備えている。
モバイル装置11は、処理部113を備えている。処理部113は、受信部111により受信された第一トリガ信号TR1の電波強度を取得するように構成されている。処理部113は、受信部111が所定値以上の電波強度を有する第一トリガ信号TR1を受信すると、送信部112から第一通信装置121へ応答信号RSを電波で送信するように構成されている。
同様に、処理部113は、受信部111により受信された第二トリガ信号TR2の電波強度を取得するように構成されている。処理部113は、受信部111が所定値以上の電波強度を有する第二トリガ信号TR2を受信すると、送信部112から第二通信装置122へ応答信号RSを電波で送信するように構成されている。
応答信号RSは、モバイル装置11の認証に必要な認証情報を含むように構成されている。認証情報は、不図示の記憶部に格納されているモバイル装置11とユーザ20の少なくとも一方を特定可能な情報である。
第一通信装置121は、モバイル装置11から受信した応答信号RSを、第二通信装置122に転送するように構成されている。第二通信装置122は、モバイル装置11または第一通信装置121から受信した応答信号RSを、制御装置13へ転送するように構成されている。
制御装置13は、受付部133を備えている。受付部133は、短距離無線通信を通じて第一通信装置121または第二通信装置122により受信された各種の信号を受け付けるインターフェースとして構成されている。
制御装置13の処理部132は、第一通信装置121により受信された応答信号RSに含まれる認証情報を、不図示の記憶部に予め格納されているモバイル装置11の認証情報と照合するように構成されている。両情報の一致度が閾値を上回る場合、処理部132は、第一認証処理が成立したと判断する。
処理部132は、第一認証処理が成立したと判断すると、施解錠装置41に施解錠動作を行なわせる第一動作制御信号OC1を、出力部131から出力するように構成されている。施解錠装置41は、第一動作制御信号OC1に基づいてドア32の施解錠動作を行なうように構成されている。
処理部132は、第二通信装置122により受信された応答信号RSに含まれる認証情報を、不図示の記憶部に予め格納されているモバイル装置11の認証情報と照合するように構成されている。両情報の一致度が閾値を上回る場合、処理部132は、第二認証処理が成立したと判断する。
制御装置13の処理部132は、第二認証処理が成立したと判断すると、始動装置42に駆動源の始動動作を行なわせる第二動作制御信号OC2を、出力部131から出力するように構成されている。始動装置42は、第二動作制御信号OC2に基づいて駆動源の始動を行なうように構成されている。
図3は、上記のように構成された制御装置13の処理部132により実行される第一認証処理の流れの一例を示している。
まず、制御装置13の処理部132は、出力部131から第一送信制御信号TC1を出力し、第一通信装置121から電波による第一トリガ信号TR1の送信を開始する(STEP11)。
続いて、制御装置13の処理部132は、第一通信装置121によりモバイル装置11から応答信号RSが受信されたかを判断する(STEP12)。応答信号RSが受信されたと判断されるまで、当該処理が継続される(STEP12においてNO)。
他方、モバイル装置11の処理部113は、受信部111により所定値以上の電波強度で第一トリガ信号TR1が受信されたかを判断する。所定値以上の電波強度で第一トリガ信号TR1が受信されたと判断されるまで、当該処理が継続される。
モバイル装置11の処理部113は、所定値以上の電波強度で第一トリガ信号TR1が受信されたと判断すると、送信部112から応答信号RSを電波で送信する。
制御装置13の処理部132は、第一通信装置121により応答信号RSが受信されたと判断すると(STEP12においてYES)、応答信号RSに含まれた認証情報と不図示の記憶部に予め格納されている認証情報を照合し、第一認証処理が成立したかを判断する(STEP13)。認証情報の不一致などの理由により第一認証処理が成立しなかったと判断されると(STEP13においてNO)、処理はSTEP12に戻され、再び応答信号RSの受信を待つ。
第一認証処理が成立したと判断されると(STEP13においてYES)、制御装置13の処理部132は、第一動作制御信号OC1を出力部131から出力し、施解錠装置41の動作を制御する(STEP14)。
図4は、上記のように構成された制御装置13の処理部132により実行される第二認証処理の流れの一例を示している。
まず、制御装置13の処理部132は、出力部131から第二送信制御信号TC2を出力し、第二通信装置122から電波による第二トリガ信号TR2の送信を開始する(STEP21)。
続いて、制御装置13の処理部132は、第二通信装置122によりモバイル装置11から応答信号RSが受信されたかを判断する(STEP22)。応答信号RSが受信されたと判断されるまで、当該処理が継続される(STEP22においてNO)。
他方、モバイル装置11の処理部113は、受信部111により所定値以上の電波強度で第二トリガ信号TR2が受信されたかを判断する。所定値以上の電波強度で第二トリガ信号TR2が受信されたと判断されるまで、当該処理が継続される。
モバイル装置11の処理部113は、所定値以上の電波強度で第二トリガ信号TR2が受信されたと判断すると、送信部112から応答信号RSを電波で送信する。
制御装置13の処理部132は、第二通信装置122により応答信号RSが受信されたと判断すると(STEP22においてYES)、応答信号RSに含まれた認証情報と不図示の記憶部に予め格納されている認証情報を照合し、第二認証処理が成立したかを判断する(STEP23)。認証情報の不一致などの理由により第二認証処理が成立しなかったと判断されると(STEP23においてNO)、処理はSTEP22に戻され、再び応答信号RSの受信を待つ。
第二認証処理が成立したと判断されると(STEP23においてYES)、制御装置13の処理部132は、第二動作制御信号OC2を出力部131から出力し、始動装置42の動作を制御する(STEP24)。
図2に例示されるように、認証システム10は、電池15を含んでいる。第一通信装置121は、電池15から供給される電力により動作するように構成されている。
他方、第二通信装置122は、車両30に搭載された汎用電源33から供給される電力により動作するように構成されている。本例においては、制御装置13もまた汎用電源33から供給される電力により動作している。
すなわち、第一通信装置121を動作させるための電力供給源である電池が、第二通信装置122を動作させるための電力供給源から独立している。これにより、第一認証処理を行なうために第一通信装置121と第二通信装置122の間の通信が必要とされる構成でありながら、第二通信装置122から第一通信装置121へ電力を供給するための配線を省略できる。したがって、車室31の少なくとも外側に第一無線通信領域A1を形成するための第一通信装置121の配置自由度が高まり、ユーザ20により携帯可能なモバイル装置11を用いる認証システム10の利便性を高めることができる。この効果は、第一通信装置121の数が増えるほど顕著となる。
前述のように、第二無線通信領域A2に位置するモバイル装置11を認証する第二認証処理は、始動装置42の動作を制御するために行なわれる。第二無線通信領域A2は車室31の内側に形成されるので、施解錠装置41と異なる被制御装置を動作させるために行なわれることが好ましい。これにより、モバイル装置11の認証を通じて動作制御が可能な機器の多様性を高めることができる。
施解錠装置41と異なる他の被制御装置の例としては、車両30に搭載された空調装置、音響映像機器、照明装置、シートやステアリングホイールの位置調節機構などが挙げられる。
図5に例示されるように、各々がモバイル装置11との短距離無線通信を前提とした構成を有している第一通信装置121と第二通信装置122の間の通信は、短距離無線通信WCを用いて行なわれることが好ましい。
このような構成によれば、第一通信装置121と第二通信装置122の間の配線を完全に省略できるので、第一通信装置121の配置自由度をさらに高めることができる。第一通信装置121の配置自由度が高まることは、第一通信装置121が備えているアンテナに要求される設計上の制約が緩和されることにも繋がる。
電池15は、再充電可能であることが好ましい。再充電が可能であれば、化学反応を利用するいわゆる二次電池であってもよいし、太陽電池や熱電池のように物理現象を利用する電池であってもよい。この場合、電池15の交換に係るコストを低減できる。
特に図5に例示されるように無線給電装置50を用いて電池15の再充電が可能な構成の場合、再充電に際して電池15を車両30に対して脱着する作業を不要にできる。
図6は、第二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。第一実施形態と実質的に同一の要素には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
本実施形態においては、モバイル装置11の側から認証処理を開始するためのトリガ信号TR0が電波で送信される。トリガ信号TR0にはモバイル装置11の認証に必要な認証情報が含まれうる。
図7は、本実施形態に係る制御装置13の処理部132により実行される第一認証処理の流れの一例を示している。
まず、モバイル装置11の処理部113は、送信部112から電波によるトリガ信号TR0の送信を開始する。
制御装置13の処理部132は、第一通信装置121により所定値以上の電波強度でトリガ信号TR0が受信されたかを判断する(STEP31)。所定値以上の電波強度でトリガ信号TR0が受信されたと判断されるまで、当該処理が継続される(STEP31においてNO)。
処理部132は、第一通信装置121により所定値以上の電波強度でトリガ信号TR0が受信されたと判断すると(STEP31においてYES)、トリガ信号TR0に含まれた認証情報と不図示の記憶部に予め格納されている認証情報を照合し、第一認証処理が成立したかを判断する(STEP32)。認証情報の不一致などの理由により第一認証処理が成立しなかったと判断されると(STEP32においてNO)、処理はSTEP31に戻され、再びトリガ信号TR0の受信を待つ。
第一認証処理が成立したと判断されると(STEP32においてYES)、処理部132は、第一動作制御信号OC1を出力部131から出力し、施解錠装置41の動作を制御する(STEP33)。
図8は、本実施形態に係る制御装置13の処理部132により実行される第二認証処理の流れの一例を示している。
まず、モバイル装置11の処理部113は、送信部112から電波によるトリガ信号TR0の送信を開始する。
処理部132は、第二通信装置122により所定値以上の電波強度でトリガ信号TR0が受信されたかを判断する(STEP41)。所定値以上の電波強度でトリガ信号TR0が受信されたと判断されるまで、当該処理が継続される(STEP41においてNO)。
処理部132は、第二通信装置122により所定値以上の電波強度でトリガ信号TR0が受信されたと判断すると(STEP41においてYES)、トリガ信号TR0に含まれた認証情報と不図示の記憶部に予め格納されている認証情報を照合し、第二認証処理が成立したかを判断する(STEP42)。認証情報の不一致などの理由により第一認証処理が成立しなかったと判断されると(STEP42においてNO)、処理はSTEP41に戻され、再びトリガ信号TR0の受信を待つ。
第二認証処理が成立したと判断されると(STEP42においてYES)、制御装置13の処理部132は、第二動作制御信号OC2を出力部131から出力し、始動装置42の動作を制御する(STEP43)。
これまで説明した各機能を有する制御装置13の処理部132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非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。汎用マイクロプロセッサは、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1に例示される無線通信ネットワーク60を介して外部サーバ装置70からダウンロードされた後、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70は、コンピュータプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。
処理部132は、マイクロコントローラ、ACIC、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非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。各プロセッサは、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。
これまで説明した各機能を有するモバイル装置11の処理部113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非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。汎用マイクロプロセッサは、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1に例示される無線通信ネットワーク60を介して外部サーバ装置70からダウンロードされた後、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70は、コンピュータプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。
処理部113は、マイクロコントローラ、ACIC、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非一時的なコンピュータ可読媒体の一例である。各プロセッサは、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。
上記の各実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の各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。
上記の各実施形態においては、制御装置13は、車両30に搭載されている。このような構成によれば、モバイル装置11との短距離無線通信において生じうる通信遅延を抑制しやすい。
しかしながら、制御装置13の処理部132により行なわれる認証処理の少なくとも一部は、外部サーバ装置70において行なわれうる。
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。当該移動体は、運転者を必要としなくてもよい。
施解錠装置により施解錠される開閉体は、車両30のドアに限られない。住宅や施設における扉や窓もまた開閉体の一例になりうる。
10:認証システム、11:モバイル装置、121:第一通信装置、122:第二通信装置、13:制御装置、15:電池、20:ユーザ、30:車両、31:車室、32:ドア、33:汎用電源、41:施解錠装置、42:始動装置、A1:第一無線通信領域、A2:第二無線通信領域、WC:短距離無線通信
Claims (7)
- 電池と、
前記電池から供給される電力により動作し、開閉体により開閉される居室の少なくとも外側に第一無線通信領域を形成する第一通信装置と、
汎用電源から供給される電力により動作し、前記居室の少なくとも内側に第二無線通信領域を形成する第二通信装置と、
前記第一通信装置と前記第二通信装置の間の通信を用いて前記第一無線通信領域に位置するユーザによる携帯が可能なモバイル装置を認証する第一認証処理を行ない、当該第一認証処理が成立すると前記開閉体を施解錠する施解錠装置の動作を制御する制御装置と、
を備えている、
認証システム。 - 前記制御装置は、
前記第二通信装置を用いて前記第二無線通信領域に位置する前記モバイル装置を認証する第二認証処理を行ない、
前記第二認証処理が成立すると前記施解錠装置とは異なる被制御装置の動作を制御する、
請求項1に記載の認証システム。 - 前記第一通信装置と前記第二通信装置の間の通信は、無線通信によりなされる、
請求項1または2に記載の認証システム。 - 前記電池は、再充電可能である、
請求項1から3のいずれか一項に記載の認証システム。 - 前記電池は、無線給電により再充電可能である、
請求項4に記載の認証システム。 - 前記施解錠装置は、移動体に搭載されている、
請求項1から5のいずれか一項に記載の認証システム。 - 前記制御装置は、前記移動体に搭載されている、
請求項6に記載の認証システム。
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