WO2019167470A1 - ウェアラブルキーデバイス、及び電子キーシステム - Google Patents

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WO2019167470A1
WO2019167470A1 PCT/JP2019/001691 JP2019001691W WO2019167470A1 WO 2019167470 A1 WO2019167470 A1 WO 2019167470A1 JP 2019001691 W JP2019001691 W JP 2019001691W WO 2019167470 A1 WO2019167470 A1 WO 2019167470A1
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WO
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user
unit
authentication
wearer
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PCT/JP2019/001691
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加藤 洋一
武 熊崎
健志 加藤
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • H04BTRANSMISSION
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    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117Identification of persons
    • A61B5/1171Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R25/20Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/241Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user whereby access privileges are related to the identifiers
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    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/14Vascular patterns

Definitions

  • the present disclosure relates to a wearable key device used by being worn on a user's body, and an electronic key system using the wearable key device.
  • an authentication device provided on an object to be protected such as a vehicle or a residential facility and an electronic key carried by a user perform wireless communication to set the locking mechanism of the object to be protected to an unlocked state.
  • An electronic key system for setting a locked state is known.
  • an electronic key system for vehicles an authentication device mounted on a vehicle and a portable device (so-called smart key) carried by a user perform authentication processing by wireless communication, and the authentication processing is performed.
  • a configuration is disclosed in which the authentication device executes vehicle control such as locking / unlocking of a vehicle door and engine starting based on success.
  • a person who is not an authorized user of a vehicle (hereinafter, a third party) can also use the vehicle as long as he / she has a portable device as an electronic key. Therefore, if the user drops the portable device or if the portable device is stolen, the vehicle may be used illegally.
  • This problem also applies to electronic key systems such as homes.
  • a portable device that functions as a key for a protected object such as a vehicle or a house is in the hands of a third party
  • the locked state of the protected object is released by the third party and used illegally. There is a fear.
  • the present disclosure has been made based on this situation, and an object of the present disclosure is to provide a wearable key device and an electronic key system that can reduce the possibility that a protected object is used by a third party. It is in.
  • a wearable key device configured as a device that is used by being worn on a predetermined part of a user's body, and includes an authentication device and a wireless device provided on a predetermined protection object
  • a ring communication unit that is a communication module for communication and an authentication that cooperates with the ring communication unit to transmit authentication information, which is information for certifying that the device is a key of the protection target, to the authentication device
  • the wearer who is the person wearing the device, is the user as the wearer information based on the response unit, the imaging device arranged to photograph the predetermined part, and the image captured by the imaging device.
  • a wearer information acquisition unit for acquiring a predetermined type of biometric information for authenticating the user, and a user storing user information that is biometric information about the user User authentication for determining whether or not the wearer is a user by comparing the wearer information acquired by the information storage unit, the wearer information acquisition unit, and the user information stored in the user information storage unit
  • the authentication response unit transmits the authentication information based on a request from the authentication device when the user authentication unit determines that the wearer is a user, while the user authentication unit mounts the authentication response unit. If the person is not determined to be a user, the authentication information is not transmitted.
  • the wearable key device when it is determined that the person wearing the device (that is, the wearer) is the user himself / herself as a result of the user authentication process using the biometric information, Predetermined authentication information is transmitted. On the other hand, as a result of the user authentication process, when it is not determined that the user is wearing the wearer key device, the wearable key device does not transmit authentication information to the authentication device. Therefore, the authentication of the wearable key device by the authentication device fails.
  • the protected object is used using the wearable key device. I can't. Therefore, even when the user drops the wearable key device or when the wearable key device is stolen, it is possible to reduce the risk of unauthorized use of the protected object.
  • an electronic key system includes a wearable key device configured as a device that is used by being attached to a predetermined part of a user's body, and a predetermined protection target used by the user.
  • the wearable key device is arranged so as to image a predetermined part and a ring communication unit that is a communication module for wirelessly communicating with the authentication device.
  • a predetermined type of biological information for authenticating that the wearer, who is the person wearing the device, is a user based on the image pickup device and the image picked up by the image pickup device
  • a communication processing unit that transmits the wearer information acquired by the wearer information acquisition unit to the authentication device in cooperation with the ring communication unit.
  • the authentication device is connected to an authentication-side communication unit that is a communication module for performing wireless communication with the wearable key device, and stores user information that is biometric information about the user.
  • the wearer key is acquired from the wearable key device in cooperation with the authentication unit and the authentication side communication unit, and the wearer can compare the user information stored in the user information storage unit with the user information.
  • a user authentication unit that determines whether or not the wearer is a user, and based on the fact that the wearer is determined to be a user by the user authentication unit, the user performs predetermined control for using the protected object
  • a control execution unit that determines whether or not the wearer is a user, and based on the fact that the wearer is determined to be a user by the user authentication unit, the user performs predetermined control for using the protected object.
  • the authentication device acquires the wearer information read by the wearable key device by wireless communication, and compares the wearer information with user information registered in advance in the authentication device. Authenticate When it is determined that the wearer is not the user, the wearer does not perform control (for example, unlocking) for using the protection target.
  • the protected object cannot be used using the wearable key device. That is, it is possible to reduce the risk that the protected object will be used illegally.
  • a wearable key device configured as a device that is used by being worn on a predetermined part of a user's body, and is an authentication provided on a predetermined protection object Based on a ring communication unit that is a communication module for wirelessly communicating with the apparatus, an imaging apparatus arranged to image a predetermined part, and an image captured by the imaging apparatus, the device is mounted as wearer information.
  • a wearer information acquisition unit that acquires biometric information of a predetermined type for authenticating that the wearer who is a person is a user, and an authentication device for determining whether the wearer is a user
  • a communication processing unit is provided that transmits the wearer information acquired by the wearer information acquisition unit to the authentication device in cooperation with the ring communication unit.
  • the wearable key device having the above-described configuration is a wearable key device that configures the above-described electronic key system. That is, according to the wearable key device having the above-described configuration, it is possible to reduce the risk of unauthorized use of the protected object by cooperating with the authentication device provided on the protected object.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicular electronic key system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the in-vehicle system.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an operation example of the in-vehicle system when the in-vehicle communication module is provided in the door handle.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the authentication ECU.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the authentication ECU.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the smart ring.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an example of an arrangement mode of the light emitting module and the imaging module.
  • FIG. 8 is a diagram showing how to use the smart ring.
  • FIG. 9 is a functional block diagram of the ring control unit.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining how the user wears the smart ring.
  • FIG. 11 is a flowchart of user authentication processing performed by the ring control unit.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating an example of an arrangement mode of the light emitting module and the imaging module.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating an example of an arrangement mode of the light emitting module and the imaging module.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating an example of an arrangement mode of the ring communication module.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating an example of an arrangement mode of the imaging modules in the smart ring of the third modified example.
  • FIG. 16 is a functional block diagram of the ring control unit of the third modification.
  • FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of the vehicle electronic key system in the fifth modification.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle electronic key system according to the present embodiment.
  • the vehicle electronic key system includes an in-vehicle system 2 mounted on the vehicle V and a smart ring 1 that is used by being mounted on a finger of a user of the vehicle V.
  • the vehicle V corresponds to an object to be protected.
  • the smart ring 1 corresponds to a wearable key device.
  • the smart ring 1 is a ring-type device that is used by being worn on the user's finger.
  • the smart ring 1 is associated with the in-vehicle system 2 and has a function as a key of the vehicle V (specifically, an electronic key).
  • the number of fingers to which the smart ring 1 is attached is set in advance by the user or the like, for example, the ring finger of the right hand.
  • the diameter of the smart ring 1 is set to a size corresponding to the thickness of the user's predetermined finger.
  • a finger set as a finger to which the smart ring 1 is attached corresponds to a predetermined part.
  • the vehicle V is an engine vehicle including only an engine as a power source, but is not limited thereto.
  • the vehicle V may be a so-called hybrid vehicle including an engine and a motor as power sources, or may be an electric vehicle including only a motor as a power source.
  • the vehicle V may be a vehicle having an automatic driving function.
  • Each of the smart ring 1 and the in-vehicle system 2 is configured to be able to perform wireless communication according to the near field communication (NFC) standard.
  • NFC near field communication
  • Near field communication here refers to communication in which the communicable distance is about several centimeters to several tens of centimeters.
  • specific communication standards for realizing near-field communication for example, various standards such as ISO / IEC 14443 and ISO / IEC 18092 can be adopted.
  • the in-vehicle system 2 performs a process of confirming that the person using the vehicle V is a legitimate user by performing near field communication with the smart ring 1 and performs predetermined vehicle control. It is configured.
  • the vehicle control that can be performed by the in-vehicle system 2 includes unlocking the vehicle door, starting the engine, and the like.
  • a function in which the in-vehicle system 2 automatically (or semi-automatically) performs predetermined vehicle control based on a result of wireless communication between the in-vehicle system 2 and the smart ring 1 is also referred to as a smart function.
  • the in-vehicle system 2 includes an authentication ECU 21, a touch sensor 22, a lock button 23, a start button 24, an in-vehicle communication module 25, a body ECU 26, an engine ECU 27, and a wireless charger 28 as shown in FIG.
  • the authentication ECU 21 is an electronic control unit (ECU) that executes various processes for providing the smart function described above.
  • the authentication ECU 21 corresponds to an authentication device.
  • the authentication ECU 21 communicates with each of the touch sensor 22, the lock button 23, the start button 24, the in-vehicle communication module 25, the body ECU 26, the engine ECU 27, and the wireless charger 28 via a communication network built in the vehicle V. Connected as possible.
  • the in-vehicle communication module 25 may be connected to the authentication ECU 21 with a dedicated signal line. The same applies to the touch sensor 22, the lock button 23, the start button 24, and the like.
  • the authentication ECU 21 is configured as a normal computer including a CPU 211, a RAM 212, a flash memory 213, an I / O, and a bus line connecting these configurations. Note that the authentication ECU 21 may be realized using a GPU or MPU instead of the CPU 211. Further, it may be realized by combining the CPU 211, GPU, and MPU.
  • the flash memory 213 is a nonvolatile and rewritable memory.
  • the flash memory 213 stores a program (hereinafter referred to as an authentication side program) for causing a normal computer to function as the authentication ECU 21.
  • an authentication side program As a specific storage medium for the authentication program, various non-transitional substantive storage media can be employed.
  • the execution of the authentication program by the CPU 211 corresponds to the execution of a method corresponding to the authentication program.
  • the authentication ECU 21 generates data to be transmitted to the smart ring 1 and outputs the data to the in-vehicle communication module 25, and acquires the data received by the in-vehicle communication module 25.
  • the authentication ECU 21 executes processing on the vehicle side for realizing the smart function by the CPU 211 executing the authentication program. Details of the authentication ECU 21 will be separately described later.
  • the touch sensor 22 is mounted on each door handle of the vehicle V and detects that the user is touching the door handle. The detection result of each touch sensor 22 is sequentially output to the authentication ECU 21. For example, the touch sensor 22 outputs an ON signal when being touched by the user. The touch sensor 22 outputs an off signal when not touched by the user. The touch sensor 22 corresponds to a configuration for the authentication ECU 21 to accept a user unlocking instruction.
  • the locking button 23 is a button for the user to lock the door of the vehicle V.
  • the lock button 23 may be provided on each door handle of the vehicle V. When the lock button 23 is pressed by the user, it outputs a control signal indicating that to the authentication ECU 21.
  • the lock button 23 may have a role as a button for receiving a user unlocking instruction instead of the touch sensor 22. That is, the lock button 23 may be configured as a button for the authentication ECU 21 to accept a user unlocking instruction and locking instruction. In that case, the touch sensor 22 can be omitted.
  • the start button 24 is a push switch for the user to start the engine. When a push operation is performed by the user, the start button 24 outputs a control signal indicating that to the authentication ECU 21.
  • the in-vehicle communication module 25 is a communication module for performing near-field communication (in other words, NFC communication) with the smart ring 1.
  • the in-vehicle communication module 25 corresponds to an authentication side communication unit.
  • the in-vehicle communication module 25 converts the data input from the authentication ECU 21 into a radio signal having a frequency (for example, 13.56 MHz) set as a carrier frequency in the NFC standard, and radiates it to the space.
  • the authentication ECU 21 is provided with data obtained by receiving a radio signal transmitted from the smart ring 1 and performing predetermined reception processing such as demodulation on the received signal.
  • the in-vehicle communication module 25 is provided at a predetermined position of the vehicle V.
  • the in-vehicle communication module 25 is close to the smart ring 1 attached to the user's finger when a user operation for locking and unlocking the vehicle V is performed or when a user operation for starting the engine is performed. It is preferable to be provided at a position where field communication is possible.
  • the vehicle-mounted communication module 25 is provided in the vicinity of each door handle and the start button 24 provided in the vehicle V.
  • the in-vehicle communication module 25 is provided in the door handle
  • the in-vehicle communication is performed when the user touches the touch sensor 22, presses the lock button 23, or holds the door handle as shown in FIG.
  • the module 25 and the smart ring 1 can communicate. That is, when the user performs an operation for locking and unlocking the vehicle V, the in-vehicle communication module 25 and the smart ring 1 can communicate with each other.
  • the in-vehicle communication module 25 and the smart ring 1 can communicate when a user operation for starting the engine is performed.
  • the user operation for starting the engine in this embodiment is a pressing operation of the start button 24.
  • the vehicle-mounted communication module 25 may be provided, for example, on the steering wheel, or may be provided on the grip portion of the shift lever, in addition to the position described above.
  • the installation location of the in-vehicle communication module 25 can be changed as appropriate in consideration of user convenience, communication stability, and the like.
  • the body ECU 26 is an ECU that controls various actuators mounted on the vehicle V. For example, the body ECU 26 outputs a drive signal for controlling the locking / unlocking of the door provided on the vehicle V to the door lock motor provided on each vehicle door based on an instruction from the authentication ECU 21, and Unlock. Further, the body ECU 26 acquires information indicating the open / closed state of each door provided in the vehicle V, the locked / unlocked state of each door, and the like. The door open / close state may be detected by a courtesy switch.
  • the engine ECU 27 is an ECU that controls the operation of the engine. For example, when the engine ECU 27 obtains a start instruction signal for instructing engine start from the authentication ECU 21, the engine ECU 27 starts the engine.
  • the wireless charger 28 is a device on the power transmission side for wirelessly charging the smart ring 1 using electromagnetic waves in a predetermined frequency band.
  • wireless charging standards for example, various standards such as WPC (Wireless Power Consortium) standard (so-called Qi standard) and AirFuel (specialized trademark) Standard, AirFuel Inductive are adopted. it can. AirFuel Inductive is equivalent to the standard established by PMA (Power Matters Alliance).
  • the wireless charger 28 is realized by using a primary coil for providing electric power as an electromagnetic wave by electromagnetically coupling with a secondary coil included in the smart ring 1.
  • the wireless charger 28 is disposed in a steering hole of the vehicle V, for example. According to the configuration in which the wireless charger 28 is disposed in the steering hole, the battery 16 included in the smart ring 1 is charged by the wireless charger 28 while the user is driving. As a result, user convenience can be improved.
  • the authentication ECU 21 includes a vehicle information acquisition unit G1, a vehicle state determination unit G2, a ring authentication unit G3, and a vehicle control unit G4 as functional blocks realized by the CPU 211 executing the above-described authentication program. Is provided. Some or all of the functions of the authentication ECU 21 may be realized as hardware. A mode in which a certain function is realized as hardware includes a mode in which one function or a plurality of ICs are used.
  • the vehicle information acquisition unit G1 acquires various information (that is, vehicle information) indicating the state of the vehicle V from a sensor or ECU mounted on the vehicle V such as the touch sensor 22.
  • vehicle information includes, for example, whether the user touches the door handle, whether the door is open, whether the brake pedal is depressed, whether the start button 24 is pressed, whether each door is locked, etc. Is applicable.
  • Whether the user touches the door handle can be acquired from the touch sensor 22, and whether the start button 24 is pressed can be determined from a signal output from the start button 24.
  • the open / closed state of the door and the locked / unlocked state of each door can be acquired from the body ECU 26, for example.
  • the door open / close state may be detected by a courtesy switch.
  • Whether or not the brake pedal is depressed may be detected by a brake pedal sensor that detects the amount by which the user depresses the brake pedal.
  • the information included in the vehicle information is not limited to that described above.
  • the vehicle information includes a shift position detected by a shift position sensor (not shown), an operating state of a parking brake, and the like.
  • the vehicle state determination part G2 is a structure which determines the state of the vehicle V based on the vehicle information which the vehicle information acquisition part G1 acquires.
  • the vehicle state determination unit G2 determines whether or not the vehicle V is parked based on the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit G1. For example, the vehicle state determination unit G2 determines that the vehicle is parked when all the doors are locked in a state where the engine is off and all the doors are closed.
  • various algorithms can be adopted as an algorithm for determining whether or not the vehicle is parked.
  • the ring authentication unit G3 performs ring authentication processing in cooperation with the in-vehicle communication module 25.
  • the ring authentication process here is a process for confirming that the communication terminal wirelessly communicating with the in-vehicle system 2 is the smart ring 1 associated with the vehicle V. Successful authentication corresponds to determining that the communication partner of the in-vehicle communication module 25 is the regular smart ring 1.
  • the ring authentication unit G3 and the smart ring 1 are configured to perform authentication processing by a challenge-response method. That is, the ring authentication unit G3 transmits an authentication request signal including a challenge code in cooperation with the in-vehicle communication module 25, triggered by the occurrence of a predetermined event for executing the ring authentication process.
  • the challenge code is a code for authenticating the smart ring 1.
  • the challenge code may be a random number generated using a random number table or the like.
  • response code a signal including the encrypted code (hereinafter, response code) (hereinafter, response signal).
  • the ring authentication unit G3 transmits a challenge signal and generates a code (hereinafter referred to as a verification code) obtained by encrypting the challenge code using an encryption key held by itself. Then, when the returned response code matches the verification code, it is determined that the communication partner is the regular smart ring 1 (that is, authentication is determined to be successful).
  • the response signal corresponds to authentication information which is information for proving that the smart ring 1 is the key of the vehicle V.
  • the timing at which the ring authentication unit G3 performs the ring authentication process may be designed as appropriate. For example, when the ring authentication unit G3 detects that the touch sensor 22 is touched by the user, when the lock button 23 is pressed by the user, or when the start button 24 is pressed by the user, good. The occurrence of an event such as pressing of the lock button 23 by the user is detected by the vehicle state determination unit G2.
  • the vehicle control unit G4 is configured to perform vehicle control according to the state of the vehicle V and the user operation based on the success of the authentication process by the ring authentication unit G3.
  • the vehicle control unit G4 corresponds to a control execution unit. For example, when the ring authentication process is successful in a state where the door of the vehicle V is locked, the vehicle control unit G4 sets the door lock mechanism of the vehicle V to the unlocked state. Further, when the ring authentication process is successful in a state where the engine is stopped, the vehicle control unit G4 starts the engine in cooperation with the engine ECU 27.
  • the content of the vehicle control performed by the vehicle control unit G4 is appropriately designed according to the scene when the ring authentication process is successful (in other words, the state of the vehicle V).
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the authentication ECU 21 when the touch sensor 22 is turned on.
  • the flowchart shown in FIG. 5 may be started when the touch sensor 22 is turned on.
  • Each step included in the flowchart shown in FIG. 5 is executed by the authentication ECU 21.
  • the challenge signal is transmitted from the in-vehicle communication module 25, and the process proceeds to S102.
  • the in-vehicle communication module 25 that transmits the challenge signal in S101 may be the in-vehicle communication module 25 corresponding to the touch sensor 22 that detects the touch operation by the user.
  • the in-vehicle communication module 25 corresponding to the touch sensor 22 that has detected the touch operation by the user is the in-vehicle communication module 25 provided in the vicinity of the touch sensor 22 (for example, the same door handle).
  • S102 it is determined whether a response signal to the challenge signal transmitted in S101 has been received.
  • a response signal to the challenge signal transmitted in S101 is received, an affirmative determination is made in S102 and S103 is executed.
  • S103 is executed.
  • the response signal is not received even after a predetermined response waiting time has elapsed since the challenge signal was transmitted in S101, a negative determination is made in S102 and the process proceeds to S105.
  • the response code included in the response signal received in S102 is compared with the verification code to determine whether or not they match. If the response code matches the verification code, the communication partner is determined to be the smart ring 1 associated with the vehicle V (that is, authentication OK), and S104 is executed. On the other hand, when the response code and the verification code do not match, it is determined that the communication partner is not the smart ring 1 associated with the vehicle V (that is, authentication NG), and the process proceeds to S105.
  • the smart ring 1 includes a ring control unit 11, a ring communication module 12, an operation unit 13, a notification unit 14, a vein imaging device 15, a battery 16, and a wireless charging receiver 17.
  • the ring control unit 11 is configured to control the operation of the smart ring 1.
  • the ring control unit 11 is electrically connected to each of the ring communication module 12, the operation unit 13, the vein imaging device 15, the battery 16, and the wireless charging receiver 17.
  • the ring control unit 11 is configured as a microcomputer including an MPU 111, a RAM 112, a flash memory 113, and a bus line that connects these components.
  • the ring control unit 11 may be realized using a CPU or GPU instead of the MPU 111. Further, the ring control unit 11 may be realized using one or a plurality of dedicated ICs. The function of the ring control unit 11 will be described later separately.
  • the flash memory 113 is a nonvolatile and rewritable memory.
  • the flash memory 113 stores a program (hereinafter referred to as an electronic key program) for causing a normal microcomputer to function as the ring control unit 11.
  • an electronic key program As a specific storage medium for the electronic key program, various non-transitional tangible storage media can be adopted.
  • the MPU 111 executing the electronic key program corresponds to executing a method corresponding to the electronic key program.
  • a vein pattern of a user's finger set as a finger to which the smart ring 1 is attached is registered (stored) as a user pattern.
  • the vein pattern corresponds to data indicating a vein pattern (in other words, a vein structure). It is preferable that the user pattern is encrypted and stored so as not to be referred to by a person who obtained the smart ring 1 illegally.
  • the flash memory 113 corresponds to a user information storage unit.
  • the ring communication module 12 is a communication module for performing near field communication with the in-vehicle system 2.
  • the ring communication module 12 converts the data input from the ring control unit 11 into a radio signal having a predetermined frequency and radiates it to the space. Further, it receives a radio signal transmitted from the in-vehicle system 2 and provides the ring control unit 11 with data obtained by performing a predetermined reception process such as demodulation on the received signal.
  • the ring communication module 12 corresponds to a ring communication unit.
  • the operation unit 13 is a configuration for the user to instruct the smart ring 1 to scan a finger vein. That is, the operation unit 13 is a configuration for a user to instruct reading of a vein pattern.
  • the operation unit 13 can be, for example, a push button.
  • the operation unit 13 may be a pressure sensitive sensor.
  • the operation unit 13 is disposed at a predetermined position (for example, an upper end portion) on the outer peripheral surface of the smart ring 1.
  • the upper side for the smart ring 1 is a direction corresponding to the spine 31 side of the finger 3 when the smart ring 1 is worn in a correct wearing manner.
  • the spine 31 of the finger 3 is a surface portion located on the upper side when the palm is opened and turned downward.
  • the surface portion of the finger 3 opposite to the spine 31 is also referred to as the belly 32 of the finger 3.
  • the correct mounting state of the smart ring 1 is a mounting mode assumed at the time of designing the smart ring 1 and is set in advance in order to suppress malfunctions and malfunctions of the smart ring 1.
  • the mode in which the operation unit 13 is mounted in the vicinity of the base of the finger 3 so that the operation unit 13 is positioned at the center in the width direction of the spine 31 is set as a correct mounting mode.
  • To do. 7 indicates a nail of the finger 3.
  • Reference numeral 34 denotes a vein of the finger 3.
  • illustrations of components other than the vein imaging device 15 such as the ring communication module 12 are omitted.
  • the operation unit 13 is illustrated in order to clearly indicate the vertical direction.
  • the notification unit 14 is configured to notify the user of predetermined information.
  • the notification unit 14 operates based on an instruction from the ring control unit 11.
  • the notification unit 14 is realized using, for example, an LED.
  • the notification part 14 is arrange
  • the notification unit 14 may be a vibrator that generates vibration or a speaker.
  • the vein imaging device 15 is configured to acquire the vein pattern of the user's finger.
  • the vein imaging device 15 includes a light emitting module 151 and an imaging module 152.
  • the light emitting module 151 is configured to irradiate light (in other words, electromagnetic waves) having a predetermined wavelength for imaging a vein based on an instruction from the ring control unit 11.
  • the light emitting module 151 is realized by using, for example, a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) and a drive circuit.
  • An LED is an element that outputs light of a predetermined wavelength.
  • the drive circuit is a circuit that energizes the LED and emits light (in other words, emits light) in accordance with an instruction from the authentication ECU 21.
  • the light emitting module 151 is provided at a predetermined position on the inner peripheral surface of the smart ring 1.
  • the light emitting module 151 is disposed on the inner peripheral surface of the smart ring 1 at a position where light is irradiated toward the side surface portion of the finger (that is, the side surface portion of the inner peripheral surface).
  • the light having a predetermined wavelength for imaging the vein is light having a property that is easily absorbed by the vein.
  • detection light is light having a property that is easily absorbed by the vein.
  • infrared light, near infrared light, visible light having a wavelength of 500 nm or more, and the like can be used as detection light.
  • the light emitted from the light emitting module 151 (specifically, LED) is configured to emit visible light having a wavelength of 500 nm to 700 nm.
  • the light emitting module 151 may be configured to output infrared rays or near infrared rays using an infrared LED or the like.
  • the imaging module 152 is an imaging sensor that images the detection light transmitted through the finger 3.
  • the imaging module 152 is realized by using a plurality of imaging elements, for example.
  • the imaging module 152 is disposed at a position opposite to the light emitting module 151 on the inner peripheral surface of the smart ring 1. That is, the imaging module 152 is disposed in a region that generally faces the light emitting module 151 on the inner peripheral surface of the smart ring 1.
  • the imaging module 152 may set the imaging range to a wide angle using a wide angle lens or the like.
  • the vein imaging device 15 is configured such that the light emitting module 151 and the imaging module 152 operate in conjunction with each other.
  • the imaging module 152 is configured to perform imaging processing when the light emitting module 151 is radiating detection light.
  • the light emitted from the light emitting module 151 toward the side surface of the finger is transmitted through the finger 3 and received by the imaging module 152.
  • the imaging module 152 captures an image indicating the structure of the vein. Specifically, since the reduced hemoglobin flowing in the vein of the finger's subcutaneous tissue absorbs the detection light, an image in which the vein portion is shaded is generated.
  • the image generated by the imaging module 152 is sequentially provided to the ring control unit 11.
  • an image captured by the imaging module 152 by one imaging is also referred to as a local vein image.
  • the local vein image is schematically an image representing a vein of a local portion where the smart ring 1 is located on the user's finger.
  • the local vein image represents a vein pattern existing in an area facing the imaging module 152 on the user's finger (in other words, an imageable range).
  • the range that the imaging module 152 can capture is determined according to the width of the imaging module 152 and the length in the inner circumferential direction.
  • the local vein image captured by the vein imaging device 15 is combined into a continuous image by the ring control unit 11.
  • the vein imaging device 15 is configured as a so-called transmitted light imaging type vein imaging device that acquires a vein pattern by imaging transmitted light, but is not limited thereto.
  • the vein imaging device 15 may be configured as a reflected light imaging type vein imaging device that acquires a vein pattern by imaging reflected light.
  • the battery 16 is a battery that stores electric power used for the operation of the smart ring 1.
  • the battery 16 is realized using a chargeable / dischargeable battery (that is, a secondary battery).
  • the battery 16 is electrically connected to the electrical configuration of the smart ring 1 and supplies driving power to them.
  • the wireless charging receiver 17 is configured to receive the power transmitted from the wireless charger 28 and charge the battery 16.
  • the wireless charging receiver 17 is electromagnetically coupled to a primary coil included in the wireless charger, thereby receiving a secondary coil for receiving power wirelessly transmitted from the wireless charger, and power received by the secondary coil from the battery 16.
  • Power receiving circuit for converting to a DC voltage suitable for charging.
  • the ring control unit 11 includes a response processing unit F1, a vein pattern reading unit F2, a user authentication unit F3, and a notification processing unit F4 as functional blocks realized by the MPU 111 executing the above-described electronic key program. And a removal detection unit F5.
  • Some or all of the functions of the authentication ECU 21 may be realized as hardware.
  • a mode in which a certain function is realized as hardware includes a mode in which one function or a plurality of ICs are used.
  • the response processing unit F1 executes a process of generating and returning a response signal for the signal transmitted from the in-vehicle system 2 in cooperation with the ring communication module 12. For example, when receiving a challenge signal from the in-vehicle system 2, the response processing unit F ⁇ b> 1 generates a response signal including a response code generated using an encryption key registered in advance in the flash memory 113. The response signal generated by the response processing unit F1 is output to the ring communication module 12 and transmitted as a radio signal.
  • the response processing unit F1 corresponds to an authentication response unit.
  • the response processing unit F1 corresponds to a configuration that performs data communication with the in-vehicle system 2 in cooperation with the ring communication module 12. Note that the types of signals generated by the response processing unit F1 are not limited to those described above.
  • the response processing unit F1 (and thus the ring control unit 11) of the present embodiment includes a response mode and a non-response mode as operation modes.
  • the response mode is an operation mode in which a response signal is generated and returned in response to the challenge signal transmitted from the in-vehicle system 2.
  • the non-response mode is an operation mode in which a response signal is not returned even when a challenge signal transmitted from the in-vehicle system 2 is received.
  • the operation mode of the response processing unit F1 is determined according to the authentication result of the user authentication unit F3.
  • the response processing unit F1 operates in the response mode when the user authentication unit F3 described later determines that the person wearing the smart ring 1 (hereinafter, the wearer) is the user himself / herself.
  • the response processing unit F1 operates in the non-response mode when the user authentication unit F3 does not determine that the wearer is the user himself / herself. In a case where the user authentication unit F3 does not determine that the wearer is the user himself / herself, a state in which the smart ring 1 is not worn on any finger (in other words, a state in which the wearer is removed) is included.
  • the response processing unit F1 is ineffective. It becomes a response mode.
  • the vein pattern reading unit F2 acquires the vein pattern of the user's finger in cooperation with the vein imaging device 15.
  • the vein pattern reading unit F2 corresponds to a wearer information acquisition unit.
  • the vein pattern reading unit F2 executes vein pattern reading processing (scanning processing) based on a user operation on the operation unit 13, for example.
  • the vein pattern reading unit F2 continuously causes the vein imaging device 15 to perform imaging processing at predetermined imaging intervals (for example, every 20 milliseconds) while the operation unit 13 is pressed by the user.
  • a plurality of local vein images are acquired.
  • one continuous vein image is acquired by synthesizing a plurality of local vein images as the continuous frames.
  • toe is acquired by analyzing the said vein image.
  • a process of acquiring a plurality of continuous local vein images and specifying a vein pattern based on the plurality of local vein images is also referred to as a scan process.
  • the composition processing performed by the vein pattern reading unit F2 on a plurality of continuous local vein images joins together a group of continuously photographed images while aligning them (in other words, combining them). It is processing.
  • Various techniques can be used as a technique for combining continuously shot images. For example, alignment between images is performed using SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) features, and the overlapping portions obtained by photographing the same place are combined so as to overlap.
  • image processing such as deforming the images so that overlapping portions taken from the same place overlap.
  • Various algorithms such as an Optical-Flow-based algorithm can be used as an alignment algorithm between images.
  • the vein pattern reading unit F2 reads the vein pattern by sequentially operating the vein imaging device 15 on condition that the operation unit 13 is pressed by the user.
  • the user can cause the smart ring 1 to read the vein pattern by sliding the smart ring 1 from the fingertip toward the root while pressing the operation unit 13.
  • the vein pattern reading unit F2 automatically causes the vein imaging device 15 to sequentially operate until a predetermined time elapses from that point. May be configured to acquire a vein pattern.
  • the smart ring 1 may be configured to acquire a vein image using an event other than a user operation on the operation unit 13 as a trigger.
  • a pressure-sensitive sensor may be provided on the inner peripheral surface of the smart ring 1, and the scanning process may be performed with the pressure-sensitive sensor detecting pressure as a trigger.
  • a vein image is acquired by sequentially operating the vein imaging device 15 for a predetermined time from the time when the output value of the acceleration sensor becomes equal to or higher than a predetermined operation threshold. It may be configured to.
  • the operation threshold may be set to an acceleration that can be observed when the user picks up the smart ring 1 placed on a shelf or a desk. According to such an aspect, the scanning process is executed with a trigger that the user picks up the smart ring 1 placed on a shelf or a desk.
  • the vein imaging device 15 is sequentially operated for a predetermined time from the time when the output value of the temperature sensor becomes equal to or higher than a predetermined body temperature threshold.
  • a predetermined body temperature threshold may be set to 20 ° C., for example, in consideration of coldness. According to such a configuration, when the user wears the smart ring 1, the detection value of the temperature sensor becomes equal to or higher than the body temperature threshold value, and the scanning process is started.
  • the vein pattern reading unit F2 includes an attachment detection unit F21 as a sub function.
  • the attachment detection unit F21 is configured to detect a predetermined user operation that functions as a trigger for starting the above-described scan processing.
  • the wearing detection unit F21 corresponds to a configuration for detecting a user operation for wearing the smart ring 1 on a finger. As described above, for example, the wearing detection unit F21 may determine that a user operation for wearing the smart ring 1 on a finger has been performed when the operation unit 13 is pressed. Further, the wearing detection unit F21 may determine that a user operation for wearing the smart ring 1 on the finger has been performed based on the detected value of the temperature sensor being equal to or higher than the body temperature threshold.
  • the body temperature, the acceleration acting on the smart ring 1, the pressure acting on the inner peripheral surface of the smart ring 1, and the like correspond to state quantities that function as indicators of whether or not the smart ring 1 is worn by the user.
  • a relatively wide range of vein patterns is acquired by combining a plurality of local vein images sequentially captured by the vein imaging device 15 in the process of sliding from the fingertip toward the root. It is configured.
  • the vein pattern reading unit F2 may be configured to extract a vein pattern used for user authentication from one local vein image.
  • the user authentication unit F3 described later performs user authentication using a vein pattern extracted from the local vein image.
  • the imaging module 152 has a wide-angle imaging range using a wide-angle lens or the like.
  • the user authentication unit F3 is configured to authenticate a user by comparing a vein pattern read by the vein pattern reading unit F2 (hereinafter referred to as a scan pattern) with a user pattern registered in the flash memory 113. That is, the user authentication unit F3 is configured to perform vein authentication processing using a user pattern registered in advance. The user authentication unit F3 determines that the wearer is a legitimate user when the scan pattern matches the user pattern as a result of the process of comparing the scan pattern with the user pattern (so-called matching process).
  • the user authentication unit F3 is configured to determine that the scan pattern matches the user pattern when the scan pattern matches the user pattern (in other words, the similarity) is equal to or greater than a predetermined threshold. It may be.
  • the scan pattern corresponds to the wearer information.
  • a user pattern corresponds to user information.
  • both the vein pattern of the left side surface of the finger 3 and the vein pattern of the right side surface of the finger 3 of the smart ring 1 are registered as user patterns. Since the smart ring 1 has an annular shape, as shown in FIGS. 10A and 10B, the smart ring 1 can be worn on the user's finger even when the left and right sides are inverted. Further, depending on the external configuration of the smart ring 1, it is assumed that the user cannot easily distinguish between the left and right sides of the smart ring 1.
  • the vein pattern on the right side surface of the finger 3 is also stored in the flash memory 113 so that the wearer can be determined to be the user himself / herself. It is preferably registered as a pattern.
  • Such a configuration corresponds to a configuration in which a vein pattern for each wearing mode of the smart ring 1 that can be adopted by the user is registered in the flash memory 113 as a user pattern.
  • the robustness of the personal authentication process for the method of using the smart ring 1 by the user is improved.
  • the user can easily use the smart ring 1 without being aware of the orientation of the smart ring 1 and the convenience is improved.
  • the user authentication unit F3 may compare each of the plurality of user patterns with the scan pattern. If any one of the plurality of user patterns matches the scan pattern, the wearer may determine that the wearer is the user himself / herself. Further, when the scan pattern does not match any of the plurality of user patterns, it is only necessary to determine that the wearer is not the user himself / herself.
  • the notification processing unit F4 cooperates with the notification unit 14 to execute processing for notifying the user of various information.
  • the light emission pattern the color of light, the number of times of light emission, the presence or absence of blinking, the blinking interval, and the like can be adopted.
  • the notification processing unit F4 when the user authentication by the user authentication unit F3 fails, the notification processing unit F4 causes the notification unit 14 to emit light with a predetermined light emission pattern (hereinafter referred to as an authentication failure pattern). This notifies the user authentication failure.
  • the notification processing unit F4 when the user authentication by the user authentication unit F3 is successful, the notification processing unit F4 causes the notification unit 14 to emit light with a predetermined light emission pattern (hereinafter, authentication success pattern). This notifies that user authentication was successful.
  • the authentication success pattern is configured as a light emission pattern that is visually different from the authentication failure pattern.
  • the notification processing unit F4 may be configured to cause the notification unit 14 to emit light with a predetermined light emission pattern when the scan processing is being executed. This notifies the user that the scan process is being executed. Further, the notification processing unit F4 may be configured to cause the notification unit 14 to emit light in a predetermined light emission pattern when the remaining power of the battery 16 is at a predetermined charge level. This notifies the user that the battery 16 needs to be charged.
  • the removal detection unit F5 is configured to detect that the user has removed the smart ring 1.
  • the removal detection unit F5 of the present embodiment acquires images by periodically operating the vein imaging device 15 at a predetermined monitoring period after the time when the user authentication unit F3 determines that the wearer is the user himself / herself. To do. If the image captured by the vein imaging device 15 is an image captured of the user's finger, it is determined that the user is wearing the smart ring 1. On the other hand, when the captured image is not an image obtained by capturing the user's finger, the user determines that the smart ring 1 has been removed. That is, it is detected that the user has removed the smart ring 1 from the finger 3 based on the imaging result of the vein imaging device 15.
  • the image obtained by capturing the user's finger is, for example, an image showing a vein.
  • the user does not wear the smart ring 1
  • the monitoring cycle may be 1 minute, 5 minutes, 30 minutes, or the like.
  • the method of detecting that the user has removed the smart ring 1 is not limited to the method described above. For example, when a temperature sensor for detecting the temperature of the user's finger is provided, it is determined that the user has removed the smart ring 1 based on the output value of the temperature sensor being less than a predetermined body temperature threshold. Also good. Determining that the user has removed the smart ring 1 corresponds to detecting that the user has removed the smart ring 1.
  • the smart ring 1 When the smart ring 1 has a function as a pulse wave sensor, the smart ring 1 may be configured to detect that the user has removed the smart ring 1 based on the detection result of the pulse wave sensor.
  • the pulse wave sensor is a sensor that sequentially detects a pulse wave signal indicating a change in blood vessel volume according to a user's pulse.
  • the vein imaging device 15 described above can be used as a photoelectric pulse wave sensor that utilizes the light absorption characteristics of blood components.
  • the pulse wave sensor may be a bioimpedance pulse wave sensor that detects a pulse wave signal by flowing a weak current from an electrode.
  • the user authentication unit F3 it may be determined that the user has removed the smart ring 1 at a timing when a predetermined expiration time has elapsed from when the wearer is determined to be the user himself / herself by the user authentication unit F3.
  • the expiration date may be set to 12 hours, for example.
  • the flowchart shown in FIG. 11 is started, for example, when a user presses the operation unit 13 as a trigger.
  • the user authentication process may be started when a predetermined condition for starting the scan process is satisfied.
  • the vein pattern reading unit F2 performs a scanning process in cooperation with the vein imaging device 15. And a wearer's vein pattern (namely, scan pattern) is acquired, and it moves to S202.
  • the user authentication unit F3 performs a matching process between the scan pattern acquired in S201 and the user pattern registered in the flash memory 113, and determines whether or not the scan pattern matches the user pattern.
  • the user authentication unit F3 determines that the wearer is the user himself (that is, the identity confirmation is OK), and proceeds to S205.
  • the determination result that the wearer is the user himself / herself is held until the removal detection unit F5 determines that the user has removed the smart ring 1. In other words, when it is determined by the removal detection unit F5 that the user has removed the smart ring 1, the determination result that the user is wearing is discarded.
  • the determination result that the wearer is the user himself / herself may be configured to be discarded at a timing when a predetermined expiration time has elapsed from the time when the determination result is obtained.
  • the user authentication unit F3 sets the operation mode of the response processing unit F1 to the response mode, and proceeds to S206.
  • the notification processing unit F4 causes the notification unit 14 to emit light with an authentication success pattern, and this flow ends.
  • the user authentication unit F3 determines that the wearer is not the user himself (that is, identity verification NG), and proceeds to S208.
  • the user authentication unit F3 sets the operation mode of the response processing unit F1 to the non-response mode, and proceeds to S209.
  • the notification processing unit F4 causes the notification unit 14 to emit light with an authentication failure pattern, and the present flow ends.
  • the smart ring 1 when the smart ring 1 is determined that the wearer of the smart ring 1 is the user himself / herself as a result of the user authentication process using the vein pattern, A response signal is returned in response to the challenge signal. Therefore, when the user himself / herself wears the smart ring 1, the ring authentication process by the wireless communication between the smart ring 1 and the in-vehicle system 2 is also successful, for example, unlocking and locking the vehicle door, starting the engine, etc. Smart functions can be used.
  • the smart ring 1 does not return a response signal in response to the challenge signal from the in-vehicle system 2. Therefore, even if a third person wears the smart ring 1, the ring authentication process by the in-vehicle system 2 fails, and vehicle control such as unlocking the vehicle V is not executed.
  • the result of the user authentication process that the smart ring 1 is worn by the user himself / herself is detected by the removal detection unit F5 that the user has removed the smart ring 1 from the finger. In case it is discarded. That is, the result of the user authentication process that the smart ring 1 is worn by the user himself is valid only while the user is wearing the smart ring 1.
  • a third person obtains the smart ring 1 as the electronic key of the vehicle V
  • the smart ring 1 returns a response signal. Therefore, the vehicle V cannot be used. Therefore, even when the user drops the smart ring 1 or when the smart ring 1 is stolen, the risk of the vehicle V being used illegally can be reduced.
  • the biometric authentication device is arranged at a predetermined position in the door handle of the vehicle door or the vehicle interior, and these biometric authentication devices are provided.
  • a configuration (hereinafter, assumed configuration) in which identity verification is performed using the ID is also conceivable.
  • the biometric authentication device is a device that performs user authentication using, for example, a vein pattern of a user's hand or finger, a fingerprint, an iris pattern, a face image, or the like.
  • the determination result that the identity verification is OK is held in the smart ring 1 until the smart ring 1 is removed. . Therefore, the user does not need to read biometric information every time the smart function is used.
  • data transmitted and received between the smart ring 1 and the in-vehicle system 2 when using the smart function is a challenge code or a response code. That is, the data itself transmitted and received between the smart ring 1 and the in-vehicle system 2 is the same as the conventional electronic key system disclosed in Patent Document 1 and the like. Therefore, the user can use the smart function with the same responsiveness as the conventional electronic key system. That is, according to said structure, the crime prevention property of the vehicle V can be improved, maintaining a user's convenience.
  • authentication processing for the user to use the smart function is performed in two stages. That is, the first authentication process for authenticating the wearer of the smart ring 1 using the user's vein pattern, and the second authentication process for authenticating the smart ring 1 as a communication partner by the authentication ECU 21 using a predetermined encryption key Is implemented. And only when both the 1st authentication processing and the 2nd authentication processing are successful, authentication ECU21 expresses a smart function.
  • the authentication ECU 21 is configured to perform vehicle control as a smart function through two-step authentication, and thus is more secure than a conventional vehicle electronic key system. Can be increased.
  • vein authentication processing is said to be less forgery than fingerprint authentication.
  • vein authentication is less susceptible to aging, while fingerprint authentication is more susceptible to fingerprint aging. That is, as in the above-described embodiment, the configuration in which biometric authentication is performed using a vein pattern can improve crime prevention and authentication accuracy compared to the configuration in which biometric authentication is performed using a fingerprint.
  • the aspect in which the light emitting module 151 and the imaging module 152 are provided so as to image the vein located on the side surface portion of the user's finger as the vein imaging device 15 is disclosed.
  • the light emitting module 151 and the imaging module 152 may be provided so as to image a vein near the abdomen of the user's finger. That is, the imaging module 152 may be extended along the circumferential direction at the lower end portion of the inner peripheral surface of the smart ring 1 as shown in FIG.
  • the light emitting module 151 may not be provided at a position facing the imaging module 152. In other words, the light emitting module 151 may be provided at a position not facing the imaging module 152. In addition, a plurality of light emitting modules 151 may be provided. A plurality of imaging modules 152 may also be provided. For example, as shown in FIG. 13, one image may be provided on each of the left and right sides so as to capture both sides of the user's finger. In FIG. 12 and FIG. 13, the ring communication module 12 and the like are not shown.
  • the position of the ring communication module 12 in the smart ring 1 can be changed as appropriate.
  • the ring communication module 12 may be disposed at the lower end portion of the smart ring 1 or may be disposed at the upper end portion.
  • the ring communication module 12 may be arrange
  • radio waves used for near field communication are more susceptible to human influences than LF band radio waves. Therefore, it is preferable that the ring communication module 12 included in the smart ring 1 and the in-vehicle communication module 25 included in the in-vehicle system 2 are configured to be able to perform wireless communication without using a human body.
  • the smart ring 1 since the smart ring 1 has an annular shape, it can rotate while being worn on the user's finger. In order to facilitate wireless communication between the smart ring 1 and the in-vehicle system 2 even when the smart ring 1 is rotating, there are a total of three ring communication modules 12 at positions shifted by about 120 degrees in the smart ring 1. It may be arranged. In FIG. 14, the light emitting module 151, the imaging module 152, and the like are not shown.
  • a mode of performing user authentication using a finger vein pattern is disclosed, but the present invention is not limited thereto.
  • User authentication may be performed using fingerprint information of a finger to which the smart ring 1 is attached.
  • the fingerprint information here is not limited to the skin pattern on the fingertip. Skin patterns found in the abdomen between the first joint and the second joint of the finger, skin patterns in the abdomen from the second indirect to the third indirect, and the like can also be included.
  • a third modification 15 and 16 are conceptual diagrams showing the configuration of the smart ring 1 as the present modification.
  • the smart ring 1 in this modification includes an in-camera 18 that is a camera for imaging a fingerprint.
  • the in-camera 18 should just be arrange
  • the imaging module 152 is disposed upward at the lower end portion of the inner peripheral surface of the smart ring 1 as shown in FIG.
  • the in-camera 18 only needs to be configured to be able to capture a fingerprint, and may be a normal camera (for example, a CCD camera).
  • the in-camera 18 is preferably implemented using a wide-angle camera so that a wider range of the abdomen can be imaged.
  • the light emitting module 151 may not be provided.
  • the in-camera 18 corresponds to an imaging device.
  • the ring control unit 11 of this modification includes a fingerprint reading unit F2A instead of the vein pattern reading unit F2.
  • the fingerprint reading unit F2A is configured to acquire fingerprint information based on the captured image of the in-camera 18.
  • the fingerprint information itself can be read by the same method as the vein pattern.
  • the fingerprint reading unit F2A corresponds to a wearer information acquisition unit. It should be noted that fingerprint information of a legitimate user may be registered in advance as a user pattern in the flash memory 113 of this modification instead of the vein pattern. Even with the configuration described above, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the user authentication may be performed using the finger shape information.
  • the shape of the finger may be represented by a plurality of types of predetermined feature values, and user authentication may be performed using the feature values.
  • the feature amount representing the shape of the finger a joint interval, a thickness of each part, a degree of curvature near the first and second joints, a wrinkle pattern, and the like can be adopted.
  • the smart ring 1 performs user authentication, but the present invention is not limited to this.
  • a function of authenticating the user using the biometric information of the user's finger may be provided in the authentication ECU 21.
  • an example of a configuration corresponding to the technical idea will be described as a fifth modification.
  • the ring control unit 11 of the fifth modification includes a communication processing unit F1A, a vein pattern reading unit F2, a removal detection unit F5, and a reading result holding unit M1.
  • the vein pattern reading unit F2 is the same as that in the above-described embodiment.
  • the vein pattern reading unit F2 stores the read vein pattern (that is, the scan pattern) in the reading result holding unit M1.
  • the read result holding unit M1 is configured to temporarily hold a scan pattern.
  • the read result holding unit M1 can be realized by using a part of a storage area included in the RAM 112 or the flash memory 113.
  • the read result holding unit M1 may be realized using a rewritable functional medium.
  • the communication processing unit F1A is configured to perform data communication with the in-vehicle system 2 in cooperation with the ring communication module 12.
  • the communication processing unit F1A transmits the scan pattern stored in the read result holding unit M1 to the in-vehicle system 2 in cooperation with the ring communication module 12.
  • the timing for transmitting the scan pattern may be, for example, when a signal requesting transmission of the reading result is received from the in-vehicle system 2. If the scan pattern stored in the read result holding unit M1 is deleted when the removal detection unit F5 detects that the user has removed the smart ring 1, or when a predetermined expiration time has elapsed, good.
  • the notification processing unit F4 of the present modification causes the notification unit 14 to emit light with a predetermined light emission pattern (hereinafter, “unscanned pattern”) indicating that fact. .
  • the notification processing unit F4 causes the notification unit 14 to display the notification unit 14 with a predetermined light emission pattern (hereinafter referred to as a scan success pattern). Make it emit light.
  • the successful scan pattern and the unscanned pattern are set to light emission patterns having different light colors.
  • the authentication ECU 21 of the fifth modification includes a vehicle control unit G4 and a user authentication unit G5. Moreover, authentication ECU21 is provided with the vehicle information acquisition part G1, the vehicle state determination part G2, and the ring authentication part G3 as a more preferable aspect. A user pattern is registered in the flash memory 213. In the fifth modification, the flash memory 213 corresponds to the user information storage unit.
  • the vehicle control unit G4 is configured to perform vehicle control that is set in advance according to the state of the vehicle V and the user operation at the time when the authentication is successful, based on the success of the authentication process by the user authentication unit G5. It is.
  • the contents of the disclosure can be used as the contents of the vehicle control.
  • the user authentication unit G5 is configured to authenticate the user by comparing the user pattern registered in the flash memory 113 with the scan pattern provided from the smart ring 1. That is, the user authentication unit G5 is configured to perform vein authentication processing using a user pattern registered in advance in the flash memory 213.
  • the user authentication unit G5 cooperates with the in-vehicle communication module 25 to request the smart ring 1 to transmit a scan pattern when a predetermined user authentication start condition is satisfied (hereinafter referred to as a read result request signal). ).
  • the user authentication unit G5 of the present modification is configured to transmit a read result request signal when the ring authentication process by the ring authentication unit G3 is successful.
  • the user authentication unit G5 may be configured to transmit the read result request signal at the timing when the communication connection between the in-vehicle communication module 25 and the ring communication module 12 is established. Successful ring authentication processing by the ring authentication unit G3 and establishment of a communication connection with the smart ring 1 can be adopted as user authentication start conditions.
  • the user authentication unit G5 performs a matching process between the scan pattern returned from the smart ring 1 as a response to the reading result request signal and the user pattern. As a result of the matching process, when the scan pattern matches the user pattern, the wearer is determined to be a regular user. On the other hand, if the scan pattern does not match the user pattern, it is determined that the wearer is not a regular user.
  • the user data only needs to be held by the authentication ECU 21, and the smart ring 1 does not need to hold user data.
  • the authentication ECU 21 performs the matching process of the vein pattern (that is, the vein authentication process), it is possible to suppress the computing ability required for the smart ring 1. That is, the configuration of the smart ring 1 can be simplified.
  • the smart ring 1 reads in advance when the user wears the smart ring 1 and transmits a scan pattern based on a request from the authentication ECU 21. According to such a configuration, it is not necessary to perform the vein pattern scanning process at the moment when the user intends to use the smart function of the vehicle V. Therefore, similarly to the above-described embodiment, the user can use the smart function with the same responsiveness as the conventional electronic key system.
  • the embodiment is not limited thereto.
  • the smart ring 1 may be configured to transmit a scan pattern after authenticating that the communication partner of the ring communication module 12 is the authentication ECU 21. That is, the smart ring 1 may have a function of authenticating that the communication partner by near field communication is a reliable device. According to such a configuration, it is possible to reduce a risk that the smart ring 1 transmits a scan pattern as biometric information of a user to a suspicious terminal.
  • the disclosed configuration can be applied to the fifth modified example as the embodiment described above, the first to fourth modified examples, and the sixth to eighth modified examples described later.
  • the smart ring 1 and the authentication ECU 21 perform wireless communication (hereinafter, short-range communication) compliant with short-range wireless communication standards such as Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark), and ZigBee (registered trademark). It may be configured to.
  • the near field communication is a wireless communication in which a communicable distance can be set to 10 meters or more, for example. Near field communication and near field communication differ in the communicable distance. Near-field communication refers to communication using a communication method in which a communicable distance is sufficiently smaller than near field communication.
  • the aspect which applied this indication to the electronic key system for vehicles ie, the aspect which made the protection object vehicle V
  • the aspect of implementation is not restricted to this.
  • the present disclosure can also be applied to an electronic key system for a home or office. That is, the protection target may be a facility such as a house or an office. Further, the protection target may be a safe or a locker. It can be applied to what is used with a key.
  • the wearable key device may be a wristband type or wristwatch type wearable device that is used by being worn on the wrist of the user.
  • the wristband type wearable device as the wearable key device may be configured to perform user authentication using biometric information (for example, a vein pattern) of the user's wrist. The same applies to the case of a wristwatch type.
  • the wearable key device may be a glasses-type wearable device that is used while being worn on the user's face.
  • the glasses-type wearable device as the wearable key device may be configured to perform user authentication using biometric information (for example, an iris or a face image) of the user's face.
  • Means and / or functions provided by the ring control unit 11 of the smart ring 1 are provided by software recorded in a substantial memory device and a computer that executes the software, software only, hardware only, or a combination thereof. Can do.
  • the ring control unit 11 when it is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit. The same applies to the authentication ECU 21.
  • the authentication ECU 21 can be provided by a single computer or a plurality of computer resources configured to be able to communicate with each other.
  • the program is executed by the control device to cause the control device to function as the device described in this specification and to cause the control device to function to perform the method described in this specification.

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Abstract

ウェアラブルキーデバイス(1)は、撮像装置が撮像した画像に基づいて取得された生体情報である装着者情報と、予め記憶しているユーザの生体情報であるユーザ情報とを比較することで、装着者がユーザであるか否かを判定する。ウェアラブルキーデバイスは、装着者がユーザであると判定した場合には、認証装置(21)からの要求に基づいて認証用情報を送信する一方、装着者がユーザであると判定していない場合には、認証用情報を送信しない。

Description

ウェアラブルキーデバイス、及び電子キーシステム 関連出願の相互参照
 本開示は、2018年3月1日に出願された日本出願番号2018-36869号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、ユーザの身体に装着されて使用されるウェアラブルキーデバイス、及び、当該ウェアラブルキーデバイスを用いてなる電子キーシステムに関する。
 従来、車両や居住施設などの保護対象物に設けられた認証装置と、ユーザによって携帯される電子キーとが無線通信を実施することで、保護対象物の施錠機構を開錠状態に設定したり施錠状態に設定したりする電子キーシステムが知られている。例えば特許文献1には車両用の電子キーシステムとして、車両に搭載された認証装置と、ユーザによって携帯される携帯機(いわゆるスマートキー)とが無線通信による認証処理を実施し、当該認証処理が成功したことに基づいて、認証装置が、車両ドアの施開錠やエンジン始動等の車両制御を実行する構成が開示されている。
特許第5400407号公報
 特許文献1に開示される構成では、車両の正規のユーザでない人物(以降、第3者)もまた、電子キーとしての携帯機さえを持っていれば車両を使用することができる。故に、ユーザが携帯機を落とした場合や、携帯機が盗難された場合には、車両が不正に使用される恐れがある。
 このような問題は、家などの電子キーシステムにおいても同様である。車両や家等といった保護対象物の鍵として機能する携帯機が、第3者の手に渡った場合には、当該第3者によって保護対象物の施錠状態が解除されて、不正に使用される恐れがある。
 本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、保護対象物が第3者に利用される恐れを低減可能なウェアラブルキーデバイス及び電子キーシステムを提供することにある。
 本開示の一態様に係るウェアラブルキーデバイスは、ユーザの身体の所定部位に装着されて使用されるデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイスであって、所定の保護対象物に設けられる認証装置と無線通信するための通信モジュールであるリング通信部と、リング通信部と連携して、当該デバイスが保護対象物の鍵であることを証明するための情報である認証用情報を認証装置に送信する認証応答部と、所定部位を撮影するように配置されている撮像装置と、撮像装置が撮像した画像に基づき、装着者情報として、当該デバイスを装着している人物である装着者がユーザであることを認証するための所定の種別の生体情報を取得する装着者情報取得部と、ユーザについての生体情報であるユーザ情報を記憶しているユーザ情報記憶部と、装着者情報取得部が取得した装着者情報と、ユーザ情報記憶部が記憶しているユーザ情報とを比較することで装着者がユーザであるか否かの判定を行うユーザ認証部と、を備え、認証応答部は、ユーザ認証部によって装着者はユーザであると判定されている場合には認証装置からの要求に基づいて認証用情報を送信する一方、ユーザ認証部によって装着者はユーザであると判定されていない場合には、認証用情報を送信しないように構成されている。
 以上のウェアラブルキーデバイスでは、生体情報を用いたユーザ認証処理の結果、当該デバイスを装着している人物(つまり装着者)がユーザ本人であると判定している場合には、認証装置に対して所定の認証用情報を送信する。一方、ユーザ認証処理の結果として、ユーザ本人によって装着されていると判定されていない場合には、ウェアラブルキーデバイスは、認証装置に対して認証用情報を送信しない。故に、認証装置によるウェアラブルキーデバイスの認証は失敗する。
 このような構成によれば、仮に保護対象物の正規のユーザでない人物(以降、第3者)が、ウェアラブルキーデバイスを入手したとしても、当該ウェアラブルキーデバイスを用いて保護対象物を利用することはできない。故に、ユーザがウェアラブルキーデバイスを落とした場合や、ウェアラブルキーデバイスが盗難された場合であっても、保護対象物が不正に使用される恐れを低減することができる。
 また、本開示の別の態様に係る電子キーシステムは、ユーザの身体の所定部位に装着されて使用されるデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイスと、ユーザによって利用される所定の保護対象物に設けられて使用される認証装置と、を備える電子キーシステムであって、ウェアラブルキーデバイスは、認証装置と無線通信するための通信モジュールであるリング通信部と、所定部位を撮像するように配置されている撮像装置と、撮像装置が撮像した画像に基づき、装着者情報として、当該デバイスを装着している人物である装着者がユーザであることを認証するための所定の種別の生体情報を取得する装着者情報取得部と、装着者情報取得部が取得した装着者情報を、リング通信部と連携して認証装置に送信する通信処理部と、を備え、認証装置は、ウェアラブルキーデバイスと無線通信を実施するための通信モジュールである認証側通信部と接続されており、ユーザについての生体情報であるユーザ情報を記憶しているユーザ情報記憶部と、認証側通信部と協働してウェアラブルキーデバイスから装着者情報を取得するとともに、当該装着者情報とユーザ情報記憶部が記憶しているユーザ情報とを比較することで装着者がユーザであるか否かの判定を行うユーザ認証部と、ユーザ認証部によって装着者はユーザであると判定されていることに基づいて、ユーザが保護対象物を利用するための所定の制御を実行する制御実行部と、を備える。
 上記の構成によれば、認証装置は、ウェアラブルキーデバイスが読み取っている装着者情報を無線通信によって取得し、当該装着者情報と認証装置に予め登録されているユーザ情報とを比較することで装着者の認証を行う。そして、装着者がユーザ本人ではないと判定された場合には、装着者が保護対象物を利用するための制御(例えば開錠など)を実施しない。
 このような構成によれば、仮に第3者が、ウェアラブルキーデバイスを入手したとしても、当該ウェアラブルキーデバイスを用いて保護対象物を利用することはできない。つまり、保護対象物が不正に使用される恐れを低減することができる。
 さらに、本開示の別の態様に係るウェアラブルキーデバイスは、ユーザの身体の所定部位に装着されて使用されるデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイスであって、所定の保護対象物に設けられる認証装置と無線通信するための通信モジュールであるリング通信部と、所定部位を撮像するように配置されている撮像装置と、撮像装置が撮像した画像に基づき、装着者情報として、当該デバイスを装着している人物である装着者がユーザであることを認証するための所定の種別の生体情報を取得する装着者情報取得部と、装着者がユーザであるか否かを認証装置が判定するための情報として、装着者情報取得部が取得した装着者情報を、リング通信部と連携して認証装置に送信する通信処理部と、を備える。
 上記の構成を有するウェアラブルキーデバイスは、上述の電子キーシステムを構成するウェアラブルキーデバイスである。つまり、上記の構成を有するウェアラブルキーデバイスによれば、別途、保護対象物に設けられる認証装置と協働することにより、保護対象物が不正に使用される恐れを低減することができる。
 本開示における上記あるいは他の目的、構成、利点は、下記の図面を参照しながら、以下の詳細説明から、より明白となる。図面において、
図1は、車両用電子キーシステムの概略的な構成を示すブロック図である。 図2は、車載システムの電気的な構成を示すブロック図である。 図3は、車載通信モジュールをドアハンドルに設けた場合の車載システムの作動例を説明するための図である。 図4は、認証ECUの機能ブロック図である。 図5は、認証ECUの作動の一例を示すフローチャートである。 図6は、スマートリングの電気的な構成を示すブロック図である。 図7は、発光モジュール及び撮像モジュールの配置態様の一例を示す概念図である。 図8は、スマートリングの使用方法を示す図である。 図9は、リング制御部の機能ブロック図である。 図10は、ユーザによるスマートリングの装着態様について説明するための図である。 図11は、リング制御部が実施するユーザ認証処理についてのフローチャートである。 図12は、発光モジュール及び撮像モジュールの配置態様の一例を示す概念図である。 図13は、発光モジュール及び撮像モジュールの配置態様の一例を示す概念図である。 図14は、リング通信モジュールの配置態様の一例を示す概念図である。 図15は、第3変形例のスマートリングにおける撮像モジュールの配置態様の一例を示す概念図である。 図16は、第3変形例のリング制御部の機能ブロック図である。 図17は、第5変形例における車両用電子キーシステムの構成を示すブロック図である。
 以下、本開示の実施形態について図を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る車両用電子キーシステムの概略的な構成の一例を示す図である。図1に示すように車両用電子キーシステムは、車両Vに搭載されている車載システム2と、車両Vのユーザの指に装着して使用されるスマートリング1と、を備える。車両Vが保護対象物に相当する。スマートリング1がウェアラブルキーデバイスに相当する。
 スマートリング1は、ユーザの指に装着されて使用される、リング型のデバイスである。当該スマートリング1は、車載システム2と対応付けられてあって、車両Vの鍵(具体的には電子キー)としての機能を備える。スマートリング1が装着される指は、例えば右手の薬指など、ユーザ等によって予め1つに設定されている。スマートリング1の径は、ユーザの所定の指の太さに応じた大きさに設定されている。ユーザが備える複数の指のうち、スマートリング1が装着される指として設定されている指が、所定部位に相当する。
 本実施形態では一例として車両Vを、動力源としてエンジンのみを備えるエンジン車とするが、これに限らない。車両Vは、動力源としてエンジンとモータを備える、いわゆるハイブリッド車であってもよいし、モータのみを動力源として備える電気自動車であってもよい。また、車両Vは自動運転機能を備える車両であっても良い。
 スマートリング1及び車載システム2はそれぞれ、近接場通信(NFC)の規格に従った無線通信を実施可能に構成されている。ここでの近接場通信とは、通信可能な距離が数cmから数十cm程度となる通信を指す。近接場通信を実現するための具体的な通信規格としては、例えばISO/IEC 14443やISO/IEC 18092等の多様な規格を採用することができる。
 車載システム2は、スマートリング1と近接場通信を実施することによって、車両Vを利用している人物が正規のユーザであることを確認する処理を実施し、所定の車両制御を実施するように構成されている。車載システム2が実施可能な車両制御とは、車両ドアの開施錠や、エンジンの始動などである。以降では便宜上、車載システム2とスマートリング1との無線通信の結果に基づいて、車載システム2が所定の車両制御を自動的(又は半自動的に)実施する機能のことをスマート機能とも称する。
 車載システム2は、図2に示すように認証ECU21、タッチセンサ22、施錠ボタン23、スタートボタン24、車載通信モジュール25、ボディECU26、エンジンECU27、及び、無線充電器28を備える。
 認証ECU21は、上述したスマート機能を提供するための種々の処理を実行する電子制御装置(ECU)である。認証ECU21が認証装置に相当する。認証ECU21は、タッチセンサ22、施錠ボタン23、スタートボタン24、車載通信モジュール25、ボディECU26、エンジンECU27、及び無線充電器28の各々と、車両Vに構築されている通信ネットワークを介して相互通信可能に接続されている。なお、車載通信モジュール25は専用の信号線で認証ECU21と接続されていても良い。タッチセンサ22や、施錠ボタン23、スタートボタン24などについても同様である。
 認証ECU21は、CPU211、RAM212、フラッシュメモリ213、I/O、及び、これらの構成を接続するバスラインなどを備えた、通常のコンピュータとして構成されている。なお、認証ECU21は、CPU211の代わりに、GPUやMPUを用いて実現されていても良い。さらにCPU211やGPU、MPUを組み合わせて実現されていてもよい。
 フラッシュメモリ213は、不揮発性且つ書き換え可能なメモリである。フラッシュメモリ213には、通常のコンピュータを認証ECU21として機能させるためのプログラム(以降、認証側プログラム)等が格納されている。認証用プログラムの具体的な記憶媒体としては、多様な非遷移的実体的記憶媒体を採用可能である。CPU211が認証用プログラムを実行することは、認証用プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。
 認証ECU21は、スマートリング1に送信するデータを生成して車載通信モジュール25に出力するとともに、車載通信モジュール25が受信したデータを取得する。認証ECU21は、CPU211が認証用プログラムを実行することによって、スマート機能を実現するための車両側の処理を実行する。この認証ECU21についての詳細は別途後する。
 タッチセンサ22は、車両Vの各ドアハンドルに装備されて、ユーザがそのドアハンドルを触れていることを検出する。各タッチセンサ22の検出結果は、認証ECU21に逐次出力される例えばタッチセンサ22は、ユーザによってタッチされている場合には、オン信号を出力する。また、タッチセンサ22はユーザによってタッチされていない場合にはオフ信号を出力する。タッチセンサ22は、認証ECU21がユーザの開錠指示を受け付けるための構成に相当する。
 施錠ボタン23は、ユーザが車両Vのドアを施錠するためのボタンである。施錠ボタン23は、車両Vの各ドアハンドルに設けられればよい。施錠ボタン23は、ユーザによって押下されると、その旨を示す制御信号を、認証ECU21に出力する。なお、施錠ボタン23は、タッチセンサ22の代わりに、ユーザの開錠指示を受け付けるためのボタンとしての役割を備えていても良い。つまり、施錠ボタン23は、認証ECU21がユーザの開錠指示及び施錠指示を受け付けるためのボタンとして構成されていても良い。その場合には、タッチセンサ22は省略可能である。
 スタートボタン24は、ユーザがエンジンを始動させるためのプッシュスイッチである。スタートボタン24は、ユーザによってプッシュ操作がされると、その旨を示す制御信号を認証ECU21に出力する。
 車載通信モジュール25は、スマートリング1と近接場通信(換言すればNFC通信)を行うための通信モジュールである。車載通信モジュール25は認証側通信部に相当する。
 車載通信モジュール25は、認証ECU21から入力されたデータを、NFC規格にて搬送周波数として設定されている周波数(例えば13.56MHz)の無線信号に変換して空間へ放射する。また、スマートリング1から送信されてきた無線信号を受信し、当該受信信号に対して復調等の所定の受信処理を実施することで得られるデータを認証ECU21に提供する。
 車載通信モジュール25は、車両Vの所定位置に設けられている。車載通信モジュール25は、車両Vの施錠及び開錠のためのユーザ操作が行われる場合や、エンジンを始動させるためのユーザ操作が行われる場合に、ユーザの指に装着されるスマートリング1と近接場通信が可能な位置に設けられることが好ましい。
 本実施形態では一例として車載通信モジュール25は、車両Vが備える各ドアハンドル、及び、スタートボタン24近傍に設けられているものとする。ドアハンドルに車載通信モジュール25を設けた構成によれば、図3に示すようにユーザがタッチセンサ22に触れたり、施錠ボタン23を押下したり、ドアハンドルを把持したりする際に、車載通信モジュール25とスマートリング1とが通信しうる。すなわち、ユーザが車両Vの施錠及び開錠のための操作を行う際に車載通信モジュール25とスマートリング1とが通信可能となる。
 また、スタートボタン24近傍に車載通信モジュール25を設けた構成によれば、エンジンを始動させるためのユーザ操作が行われる場合に車載通信モジュール25とスマートリング1とが通信可能となる。本実施形態におけるエンジンを始動させるためのユーザ操作とは、スタートボタン24の押下操作である。なお、車載通信モジュール25は、上述した位置以外にも、例えばステアリングホイールに設けられていても良いし、シフトレバーの把持部に設けられていても良い。車載通信モジュール25の設置箇所は、ユーザの利便性及び通信の安定性等を考慮して適宜変更可能である。
 ボディECU26は、車両Vに搭載された種々のアクチュエータを制御するECUである。例えばボディECU26は、認証ECU21からの指示に基づき、車両Vに設けられたドアの施開錠を制御するための駆動信号を各車両ドアに設けられたドアロックモータに出力し、各ドアの施開錠を行う。また、ボディECU26は、車両Vに設けられた各ドアの開閉状態や、各ドアの施錠/開錠状態などを示す情報を取得する。なお、ドアの開閉状態は、カーテシスイッチによって検出されれば良い。
 エンジンECU27は、エンジンの動作を制御するECUである。例えばエンジンECU27は、認証ECU21からエンジンの始動を指示する始動指示信号を取得すると、エンジンを始動させる。
 無線充電器28は、所定の周波数帯の電磁波を用いてスマートリング1を無線充電するための送電側の装置である。無線充電の規格としては、例えばWPC(Wireless Power Consortium)が策定した規格(いわゆるQi規格)や、AirFuel(特録商標) Allianceが策定した規格であるAirFuel Inductiveなど、様々な規格を採用することができる。AirFuel Inductiveは、PMA(Power Matters Alliance)が策定した規格に相当する。当該無線充電器28は、スマートリング1が備える2次コイルと電磁結合することによって電力を電磁波として提供するための1次コイルを用いて実現される。無線充電器28は、例えば車両Vのステアリングホールに配置されている。無線充電器28をステアリングホールに配置した構成によれば、ユーザが運転操作をしている間にスマートリング1が備える電池16が無線充電器28によって充電される。その結果、ユーザの利便性を高めることができる。
 認証ECU21は、CPU211が上述の認証側プログラムを実行することで実現する機能ブロックとして、図4に示すように車両情報取得部G1、車両状態判定部G2、リング認証部G3、及び車両制御部G4を備える。認証ECU21が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、1つ又は複数のICなどを用いて実現する態様が含まれる。
 車両情報取得部G1は、タッチセンサ22などの車両Vに搭載されたセンサやECUから、車両Vの状態を示す種々の情報(つまり車両情報)を取得する。車両情報としては、例えば、ドアハンドルにユーザが触れているか否か、ドアの開閉状態、ブレーキペダルが踏み込まれているか否か、スタートボタン24が押下されているか否か、各ドアの施錠状態などが該当する。
 ドアハンドルにユーザが触れているか否かは、タッチセンサ22から取得することができ、スタートボタン24が押下されているか否かはスタートボタン24から出力される信号から判定できる。ドアの開閉状態や、各ドアの施錠/開錠状態などは、例えばボディECU26から取得できる。なお、ドアの開閉状態は、カーテシスイッチによって検出されれば良い。ブレーキペダルが踏み込まれているか否かは、ユーザがブレーキペダルを踏み込みこんでいる量を検出するブレーキペダルセンサによって検出されればよい。車両情報に含まれる情報は、上述したものに限らない。図示しないシフトポジションセンサが検出するシフトポジションや、パーキングブレーキの作動状態等も車両情報に含まれる。
 車両状態判定部G2は、車両情報取得部G1が取得する車両情報に基づいて、車両Vの状態を判定する構成である。車両状態判定部G2は、車両情報取得部G1が取得する車両情報に基づいて、車両Vが駐車されたか否かを判定する。例えば車両状態判定部G2は、エンジンがオフであり、全てのドアが閉じられている状態において、全ドアが施錠された場合に、駐車されたと判定する。もちろん、駐車されているか否かの判定アルゴリズムとしては多様なアルゴリズムを採用することができる。
 リング認証部G3は、車載通信モジュール25と協働し、リング認証処理を実施する。ここでのリング認証処理とは、車載システム2と無線通信している通信端末が車両Vと対応付けられているスマートリング1であることを確認するための処理である。認証が成功したということは、車載通信モジュール25の通信相手が正規のスマートリング1であると判定したことに相当する。
 リング認証部G3によるスマートリング1の認証方式としては、多様な方式を採用することできる。ここでは一例としてリング認証部G3及びスマートリング1は、チャレンジ-レスポンス方式で認証処理を実施するように構成されている。すなわち、リング認証部G3は、リング認証処理を実行する所定のイベントが発生したことをトリガとして、車載通信モジュール25と協働して、チャレンジコードを含む認証要求信号を送信する。
 チャレンジコードは、スマートリング1を認証するためのコードである。チャレンジコードは、乱数表など用いて生成された乱数とすればよい。別途後述するようにスマートリング1はチャレンジコードを受信した場合、予め登録されている暗号鍵で当該チャレンジコードを暗号化し、その暗号化したコード(以降、レスポンスコード)を含む信号(以降、レスポンス信号)を返送する。
 また、リング認証部G3は、チャレンジ信号を送信するとともに、自分自身が保持する暗号鍵を用いてチャレンジコードを暗号化したコード(以降、照合用コード)を生成する。そして、返送されてきたレスポンスコードが、照合用コードと一致する場合に、通信相手が正規のスマートリング1であると判定する(つまり認証成功と判定する)。なお、レスポンス信号は、スマートリング1が車両Vの鍵であることを証明するための情報である認証用情報に相当する。
 リング認証部G3がリング認証処理を実施するタイミングは、適宜設計されれば良い。例えばリング認証部G3は、タッチセンサ22がユーザによってタッチされていることを検出した場合や、施錠ボタン23がユーザによって押下された場合、スタートボタン24がユーザによって押下された場合に実行されれば良い。ユーザによる施錠ボタン23の押下などのイベントの発生は、車両状態判定部G2によって検出される。
 車両制御部G4は、リング認証部G3による認証処理が成功したことに基づいて、車両Vの状態やユーザ操作に応じた車両制御を実施する構成である。車両制御部G4が制御実行部に相当する。例えば車両制御部G4は、車両Vのドアが施錠されている状態でのリング認証処理が成功した場合、車両Vのドアロック機構を開錠状態に設定する。また、車両制御部G4は、エンジンが停止している状態においてリング認証処理が成功した場合、エンジンECU27と連携してエンジンを始動させる。その他、車両制御部G4が実施する車両制御の内容は、リング認証処理が成功したときの場面(換言すれば車両Vの状態)に合わせて適宜設計される。
 図5は、タッチセンサ22がオンとなった場合の認証ECU21の作動例を示すフローチャートである。図5に示すフローチャートはタッチセンサ22がオンとなった場合に開始されれば良い。図5に示すフローチャートが備える各ステップは認証ECU21によって実行される。
 まず、S101では車載通信モジュール25からチャレンジ信号を送信させてS102に移る。なお、S101においてチャレンジ信号を送信する車載通信モジュール25は、ユーザによるタッチ操作を検出したタッチセンサ22に対応する車載通信モジュール25とすればよい。ユーザによるタッチ操作を検出したタッチセンサ22に対応する車載通信モジュール25とは、当該タッチセンサ22の近傍(例えば同じドアハンドル)に設けられている車載通信モジュール25である。
 S102では、S101で送信したチャレンジ信号に対するレスポンス信号を受信したか否かを判定する。S101で送信したチャレンジ信号に対するレスポンス信号を受信した場合には、S102を肯定判定してS103を実行する。一方、S101でチャレンジ信号を送信してから所定の応答待機時間経過してもレスポンス信号を受信しなかった場合には、S102を否定判定してS105に移る。
 S103では、S102で受信したレスポンス信号に含まれるレスポンスコードと照合用コードとの比較を行い、これらが一致するか否かを判定する。レスポンスコードと照合用コードとが一致した場合には、通信相手は車両Vと対応付けられているスマートリング1である(つまり認証OK)と判定してS104を実行する。一方、レスポンスコードと照合用コードとが一致しなかった場合には、通信相手は車両Vと対応付けられているスマートリング1ではない(つまり認証NG)と判定してS105に移る。
 S104ではボディECU26と協働して、車両Vのドアのロック機構を開錠状態に設定して本フローを終了する。S105では車両Vのドアのロック機構を施錠状態のまま維持して本フローを終了する。すなわち、S105では車両ドアの開錠に係る車両制御を実施しない。
 次に、図6に示すブロック図を用いてスマートリング1の構成について説明する。図6に示すようにスマートリング1は、リング制御部11、リング通信モジュール12、操作部13、通知部14、静脈撮像装置15、電池16、及び無線充電レシーバ17を備える。
 リング制御部11は、スマートリング1の動作を制御する構成である。リング制御部11は、リング通信モジュール12、操作部13、静脈撮像装置15、電池16、及び無線充電レシーバ17のそれぞれとは電気的に接続されている。リング制御部11は、MPU111、RAM112、フラッシュメモリ113、及び、これらの構成を接続するバスラインなどを備えたマイクロコンピュータとして構成されている。なお、リング制御部11は、MPU111の代わりに、CPUやGPUを用いて実現されていても良い。さらに、リング制御部11は、1つ又は複数の専用ICを用いて実現されていてもよい。リング制御部11の機能については別途後述する。
 フラッシュメモリ113は、不揮発性且つ書き換え可能なメモリである。フラッシュメモリ113には、通常のマイクロコンピュータをリング制御部11として機能させるためのプログラム(以降、電子キープログラム)等が格納されている。電子キープログラムの具体的な記憶媒体としては、多様な非遷移的実体的記憶媒体を採用可能である。MPU111が電子キープログラムを実行することは、電子キープログラムに対応する方法が実行されることに相当する。また、フラッシュメモリ113には、スマートリング1が装着される指として設定されている、ユーザの指の静脈パターンが、ユーザパターンとして登録(記憶)されている。静脈パターンは、静脈の模様(換言すれば静脈構造)を示すデータに相当する。ユーザパターンは、スマートリング1を不正に入手した人物によって参照されないように、暗号化されて保存されていることが好ましい。フラッシュメモリ113がユーザ情報記憶部に相当する。
 リング通信モジュール12は、車載システム2と近接場通信を行うための通信モジュールである。リング通信モジュール12は、リング制御部11から入力されたデータを所定の周波数の無線信号に変換して空間へ放射する。また、車載システム2から送信されてきた無線信号を受信し、当該受信信号に対して復調等の所定の受信処理を実施することで得られるデータをリング制御部11に提供する。リング通信モジュール12がリング通信部に相当する。
 操作部13は、当該スマートリング1に指の静脈をスキャンするようにユーザが指示するための構成である。つまり、操作部13は、ユーザが静脈パターンの読み取り指示を行うための構成である、操作部13は例えばプッシュ式のボタンなどとすることができる。なお、操作部13は感圧センサなどであっても良い。操作部13は、例えば図7及び図8に示すように、スマートリング1の外周面上の所定位置(例えば上端部)に配置されている。
 なお、スマートリング1にとっての上側とは、正しい装着態様でスマートリング1が装着されている場合に、指3の背31側に対応する方向である。指3の背31とは、手の平を開いて下に向けたときに上側に位置する面部である。一般的に、指3の背31と反対側の面部は、指3の腹32とも称される。
 スマートリング1の正しい装着状態とは、スマートリング1の設計時に想定されている装着態様であって、スマートリング1の誤作動や不作動を抑制するために予め設定されている。ここでは一例として、操作部13が、指3の根本付近において、操作部13が背31の幅方向中央部に位置するように装着されている態様が、正しい装着態様として設定されているものとする。なお、図7に示す33は指3の爪を表している。34は指3の静脈を表している。図7では、リング通信モジュール12など、静脈撮像装置15以外の構成についての図示は省略している。ただし、操作部13については上下方向を明示するために図示している。
 通知部14は、ユーザに所定の情報を通知するための構成である。通知部14は、リング制御部11からの指示に基づいて作動する。通知部14は、例えばLEDを用いて実現されている。通知部14は例えばスマートリング1の外周面に配置されている。なお、通知部14は、振動を発生させるバイブレータであってもよいし、スピーカであってもよい。
 静脈撮像装置15は、ユーザの指の静脈パターンを取得するための構成である。静脈撮像装置15は、発光モジュール151と、撮像モジュール152と、を備える。発光モジュール151は、リング制御部11の指示に基づいて、静脈を撮像するための所定の波長を有する光(換言すれば電磁波)を照射する構成である。
 発光モジュール151は、例えば発光ダイオード(以降、LED)と、駆動回路と、を用いて実現されている。LEDは所定の波長の光を出力する素子である。駆動回路は、認証ECU21からの指示に従って、LEDに通電し、光を照射させる(換言すれば発光させる)回路である。発光モジュール151は、スマートリング1の内周面の所定位置に設けられている。例えば、発光モジュール151はスマートリング1の内周面において、指の側面部に向けて光を照射する位置(つまり内周面の側面部)に配置されている。
 静脈を撮像するための所定の波長を有する光(以降、検出光)とは、静脈で吸収されやすい性質を持つ光である。例えば検出光としては、赤外線や近赤外線、波長が500nm以上の可視光などを採用することができる。ここではより好ましい態様として発光モジュール151(具体的にはLED)が照射する光は、波長が500nm~700nmの可視光を発するように構成されている。発光モジュール151が可視光を発する構成によれば、ユーザは、発光モジュール151から光が発せられていることに基づいて、静脈のスキャン機能が動作していることを視覚的に認識できる。なお、他の態様として発光モジュール151は、赤外線LED等を用いて、赤外線や近赤外線を出力するように構成されていてもよい。
 撮像モジュール152は、指3を透過してきた検出光を撮像する撮像センサである。撮像モジュール152は例えば複数の撮像素子を用いて実現されている。撮像モジュール152は、スマートリング1の内周面において発光モジュール151と反対側の位置に配置されている。つまり、撮像モジュール152は、スマートリング1の内周面において発光モジュール151と概ね対向する領域に配置されている。なお、撮像モジュール152は広角レンズ等を用いて撮像範囲が広角に設定されていてもよい。
 静脈撮像装置15は発光モジュール151と撮像モジュール152とが連動して作動するように構成されている。具体的には、発光モジュール151が検出光を照射しているときに撮像モジュール152が撮影処理を行うように構成されている。このような構成によれば、発光モジュール151が指の側面部に向けて照射した光は、指3を透過して、撮像モジュール152で受光される。ここで、発光モジュール151が照射した光は静脈によって吸収される性質があるため、撮像モジュール152では静脈の構造を示す画像が撮像される。具体的には、指の皮下組織の静脈中を流れる還元ヘモグロビンが検出光を吸収するため、静脈部分が影となった画像が生成される。撮像モジュール152が生成した画像は逐次リング制御部11に提供される。
 1回の撮影によって撮像モジュール152が撮像する画像のことを以降では、局所静脈画像とも記載する。局所静脈画像は、概略的には、ユーザの指においてスマートリング1が位置している局所部分の静脈を表す画像である。局所静脈画像は、ユーザの指において撮像モジュール152と対向している領域(換言すれば撮像可能な範囲)に存在する静脈の模様を表す。撮像モジュール152が撮像可能な範囲は、撮像モジュール152の幅及び内周方向における長さに応じて定まる。静脈撮像装置15が撮像する局所静脈画像はリング制御部11によって連続的な画像へと合成される。
 なお、本実施形態では一例として静脈撮像装置15は、透過光を撮影することによって静脈パターンを取得する、いわゆる透過光撮影方式の静脈撮像装置として構成されているが、これに限らない。静脈撮像装置15は、反射光を撮影することによって静脈パターンを取得する、反射光撮影方式の静脈撮像装置として構成されていてもよい。
 電池16は、スマートリング1の動作に供される電力を蓄える電池である。電池16は、充放電可能な電池(つまり2次電池)を用いて実現されている。電池16はスマートリング1が備える電気的な構成と電気的に接続されており、それらに駆動用の電力を供給する。
 無線充電レシーバ17は、無線充電器28から送電される電力を受電して、電池16を充電する構成である。無線充電レシーバ17は、無線充電器が備える1次コイルと電磁結合することによって、無線充電器から無線送信される電力を受信するための2次コイルや、2次コイルで受信した電力を電池16の充電に適した直流電圧に変換する受電回路などを備える。
 次に、リング制御部11の機能について説明する。リング制御部11は、MPU111が上述の電子キープログラムを実行することで実現する機能ブロックとして、図9に示すように応答処理部F1、静脈パターン読取部F2、ユーザ認証部F3、通知処理部F4、及び取外検出部F5を備える。認証ECU21が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、1つ又は複数のICなどを用いて実現する態様が含まれる。
 応答処理部F1は、リング通信モジュール12と協働して、車載システム2から送信される信号に対する応答信号を生成して返送する処理を実行する。例えば応答処理部F1は、車載システム2からチャレンジ信号を受信した場合には、フラッシュメモリ113に予め登録されている暗号鍵を用いて生成したレスポンスコードを含むレスポンス信号を生成する。応答処理部F1が生成したレスポンス信号は、リング通信モジュール12に出力されて、無線信号として送信される。応答処理部F1が認証応答部に相当する。応答処理部F1はリング通信モジュール12と協働して車載システム2とのデータ通信を実施する構成に相当する。なお、応答処理部F1が生成する信号の種類は上述したものに限定されない。
 本実施形態の応答処理部F1(ひいてはリング制御部11)は、動作モードとして、応答モードと、不応答モードとを備える。応答モードは、車載システム2から送信されるチャレンジ信号に対してレスポンス信号を生成して返送する動作モードである。一方、不応答モードは、車載システム2から送信されるチャレンジ信号を受信してもレスポンス信号を返送しない動作モードである。応答処理部F1の動作モードは、ユーザ認証部F3の認証結果に応じて定まる。
 応答処理部F1は、後述するユーザ認証部F3がスマートリング1を装着している人物(以降、装着者)はユーザ本人であると判定している場合、応答モードで動作する。また、応答処理部F1は、ユーザ認証部F3が装着者はユーザ本人であると判定していない場合、不応答モードで動作する。ユーザ認証部F3が装着者はユーザ本人であると判定していない場合には、スマートリング1が誰の指にも装着されていない状態(換言すれば取り外されている状態)も含む。すなわち、スマートリング1が指に装着されていない状態や、後述するユーザ認証処理の結果、ユーザ認証部F3が装着者はユーザ本人ではないと判定している場合には、応答処理部F1は不応答モードとなる。
 静脈パターン読取部F2は、静脈撮像装置15と協働して、ユーザの指の静脈パターンを取得する。静脈パターン読取部F2が装着者情報取得部に相当する。静脈パターン読取部F2は、例えば操作部13に対するユーザ操作に基づいて、静脈パターンの読み取り処理(スキャン処理)を実行する。例えば静脈パターン読取部F2は、操作部13がユーザによって押下されている間、所定の撮像間隔で逐次(例えば20ミリ秒毎に)、静脈撮像装置15に撮影処理を実施させることで、連続的な複数の局所静脈画像を取得する。次に、それらの連続フレームとしての複数の局所静脈画像を合成することにより、1つの連続的な静脈画像を取得する。そして、当該静脈画像を解析することで、ユーザの指の静脈パターンを取得する。便宜上、連続的な複数の局所静脈画像を取得するとともに、それら複数の局所静脈画像に基づいて静脈パターンを特定する処理のことをスキャン処理とも称する。
 静脈パターン読取部F2が連続的な複数の局所静脈画像に対して行う合成処理とは、具体的には、連続撮影された画像群を、位置合わせをしつつ繋ぎ合わせる(換言すれば結合させる)処理である。連続撮影された画像を結合させる手法としては、多様な手法を援用することができる。例えばSIFT(Scale-Invariant Feature Transform)特徴を用いて画像間の位置合わせを行い、同じ場所を撮影した重複部分が重なるように結合させる。隣り合う画像を繋ぎ合わせる際には、同じ場所を撮影した重複部分が重なるように各画像を変形させるなどの画像処理が行うことが好ましい。画像同士の位置合わせのアルゴリズムとしてはOptical Flowベースのアルゴリズムなど、多様なアルゴリズムを援用することができる。
 なお、本実施形態では一例として、静脈パターン読取部F2は操作部13がユーザによって押下されていることを条件として静脈撮像装置15を逐次作動させ、静脈パターンの読取を行う。このような態様によれば、ユーザは操作部13を押下しながらスマートリング1を指先から根本に向かってスライドさせて装着することで、スマートリング1に静脈パターンを読み取らせることができる。他の態様として静脈パターン読取部F2は、操作部13がユーザによって所定回数(例えば1回)押下された場合に、その時点から所定時間経過するまで自動的に静脈撮像装置15に逐次作動させることで静脈パターンを取得するように構成されていても良い。
 また、スマートリング1は、操作部13に対するユーザ操作以外の事象をトリガとして、静脈画像を取得するように構成されていても良い。例えば、スマートリング1の内周面に感圧センサを設けておき、当該感圧センサが圧力を感知したことをトリガとしてスキャン処理を実施するように構成されていても良い。
 また、スマートリング1が加速度センサを内蔵している場合には、加速度センサの出力値が所定の動作閾値以上となった時点から所定時間、静脈撮像装置15に逐次作動させることで静脈画像を取得するように構成されていても良い。動作閾値は、棚や机等に載置されているスマートリング1をユーザが手に取った場合に観測されうる加速度に設定されていれば良い。そのような態様によれば、ユーザが棚や机等に載置されているスマートリング1が手に取ったことをトリガとして、スキャン処理が実行される。
 また、スマートリング1が、ユーザの指の温度を検出する温度センサを備えている場合、温度センサの出力値が所定の体温閾値以上となった時点から所定時間、静脈撮像装置15に逐次作動させることで静脈画像を取得するように構成されていても良い。体温閾値は、冷え性などを考慮して例えば20℃などとすればよい。このような構成によれば、ユーザがスマートリング1を装着した場合には、温度センサの検出値が体温閾値以上となって、スキャン処理が開始される。
 静脈パターン読取部F2は、サブ機能として、装着検出部F21を備える。装着検出部F21は、上述したスキャン処理を開始するためのトリガとして機能する所定のユーザ操作を検出する構成である。装着検出部F21は、スマートリング1を指に装着するためのユーザ操作を検出する構成に相当する。上述の通り装着検出部F21は、例えば、操作部13が押下された場合にスマートリング1を指に装着するユーザ操作が行われたと判定すればよい。また、装着検出部F21は、温度センサの検出値が体温閾値以上となったことに基づいてスマートリング1を指に装着するユーザ操作が行われたと判定してもよい。体温やスマートリング1に作用する加速度、スマートリング1の内周面に作用する圧力などが、スマートリング1がユーザに装着されているか否かの指標として機能する状態量に相当する。
 なお、本実施形態では、指先から根本に向かってスライドされる過程において静脈撮像装置15が逐次撮像してなる複数の局所静脈画像を合成することによって、相対的に広範囲の静脈パターンを取得するように構成されている。他の構成として、静脈パターン読取部F2は1つの局所静脈画像からユーザの認証に用いる静脈パターンを抽出するように構成されていてもよい。その場合、後述するユーザ認証部F3は、局所静脈画像から抽出された静脈パターンを用いてユーザの認証を実施する。
 ただし、上述のように1つの局所静脈画像から抽出された静脈パターンを用いてユーザの認証を実施する構成では、認証処理に使用可能な静脈の情報量が少なく、認証精度が高くないことが想定される。撮像モジュール152が撮像可能な範囲に存在する静脈パターンしか認証に使用できないためである。そのような事情を鑑みると、本実施形態のように、ユーザの指に対するスマートリング1の装着位置が異なる複数時点で撮像された局所静脈画像を結合してなる静脈パターンを用いてユーザの認証を実施する構成のほうが、より精度良くユーザの認証を実施できることが期待できる。なお、何れの態様にしても、撮像モジュール152は広角レンズ等を用いて、撮像範囲が広角に設定されていることが好ましい。
 ユーザ認証部F3は、静脈パターン読取部F2が読み取った静脈パターン(以降、スキャンパターン)と、フラッシュメモリ113に登録されているユーザパターンとを比較することでユーザの認証を行う構成である。つまり、ユーザ認証部F3は、予め登録されているユーザパターンを用いて静脈認証処理を行う構成である。ユーザ認証部F3は、スキャンパターンとユーザパターンとを比較する処理(いわゆるマッチング処理)の結果、スキャンパターンがユーザパターンと一致している場合に、装着者は正規のユーザであると判定する。
 なお、ここでの一致とは完全な一致に限らない。ユーザ認証部F3は、スキャンパターンがユーザパターンとの一致度合い(換言すれば類似度合い)が所定の閾値以上である場合には、スキャンパターンがユーザパターンと一致していると判定するように構成されていてもよい。スキャンパターンが装着者情報に相当する。また、ユーザパターンがユーザ情報に相当する。
 なお、フラッシュメモリ113にはユーザパターンとして、スマートリング1が指3の左側面部の静脈パターンと、スマートリング1が指3の右側面部の静脈パターンの両方が登録されていることが好ましい。スマートリング1は円環状であるため、図10の(A)及び(B)に示すように、スマートリング1は左右が反転した状態でもユーザの指に装着されうる。また、スマートリング1の外観構成によっては、ユーザはスマートリング1の左右を区別しづらいことが想定される。
 故に、ユーザがスマートリング1の左右を反転させた状態で装着した場合であっても装着者はユーザ本人であると判定できるように、フラッシュメモリ113には指3の右側面部の静脈パターンもユーザパターンとして登録されていることが好ましい。このような構成は、フラッシュメモリ113にはユーザが採用可能なスマートリング1の装着態様毎の静脈パターンがユーザパターンとして登録されている構成に相当する。
 ユーザが採用可能なスマートリング1の装着態様毎の静脈パターンがユーザパターンとして登録されている構成によれば、ユーザによるスマートリング1の使用方法に対する本人認証処理のロバスト性が向上する。その結果、ユーザはスマートリング1の向き等を意識せずにスマートリング1を利用しやすくなり、利便性が向上する。
 なお、フラッシュメモリ113に複数の静脈パターンがユーザパターンとして登録されている場合には、ユーザ認証部F3は、複数のユーザパターンのそれぞれと、スキャンパターンとの比較を実施すればよい。複数のユーザパターンのうちの何れか1つとスキャンパターンとが一致した場合には、装着者はユーザ本人であると判定すればよい。また、スキャンパターンが複数のユーザパターンの何れとも一致しなかった場合には、装着者はユーザ本人ではないと判定すればよい。
 通知処理部F4は、通知部14と協働して、種々の情報をユーザに通知する処理を実行する。発光パターンを構成する要素としては、光の色や、発光回数、点滅の有無、点滅間隔などを採用することができる。
 例えば通知処理部F4は、ユーザ認証部F3によるユーザの認証が失敗した場合には、所定の発光パターン(以降、認証失敗パターン)で通知部14を発光させる。これにより、ユーザ認証が失敗したことを通知する。また、通知処理部F4は、ユーザ認証部F3によるユーザの認証が成功した場合には、所定の発光パターン(以降、認証成功パターン)で通知部14を発光させる。これにより、ユーザ認証が成功したことを通知する。認証成功パターンは、認証失敗パターンとは視覚的に異なる発光パターンとして構成されている。
 その他、通知処理部F4は、スキャン処理を実行中である場合には、所定の発光パターンで通知部14を発光させるように構成されていてもよい。これにより、スキャン処理実行中であることをユーザに通知する。また、通知処理部F4は、電池16の電力残量が所定の充電レベルである場合には、所定の発光パターンで通知部14を発光させるように構成されていてもよい。これにより、電池16の充電が必要であることをユーザに通知する。
 取外検出部F5は、ユーザがスマートリング1を取り外したことを検出する構成である。本実施形態の取外検出部F5は、ユーザ認証部F3によって装着者はユーザ本人であると判定された時点以降において、所定の監視周期で定期的に静脈撮像装置15を作動させて画像を取得する。そして、静脈撮像装置15によって撮像された画像がユーザの指を撮像した画像となっている場合には、ユーザはスマートリング1を装着していると判定する。一方、撮像画像がユーザの指を撮像した画像となっていない場合には、ユーザはスマートリング1を取外したと判定する。つまり、静脈撮像装置15の撮像結果に基づいてユーザがスマートリング1を指3から取り外したことを検出する。
 ユーザの指を撮像した画像とは、例えば、静脈が写っている画像である。なお、ユーザがスマートリング1を装着していない場合には、発光モジュール151と撮像モジュール152との間に指が存在せず、発光モジュール151の光が直接的に撮像モジュール152に入射する。そのため、ユーザがスマートリング1を装着していない状態において撮像された画像の輝度は、ユーザがスマートリング1を装着している場合に撮像された画像の輝度よりも高くなる。すなわち、撮像画像の輝度分布からも、スマートリング1がユーザの指に装着された状態であるか否かを判定することができる。監視周期は1分や5分、30分などとすれば良い。
 なお、ユーザがスマートリング1を取外したことを検出する方法は上述した方法に限定されない。例えば、ユーザの指の温度を検出する温度センサを備えている場合には、温度センサの出力値が所定の体温閾値未満となったことに基づいて、ユーザがスマートリング1を取り外したと判定しても良い。ユーザがスマートリング1を取り外したと判定することは、ユーザがスマートリング1を取り外したことを検出することに相当する。
 また、スマートリング1が脈波センサとしての機能を備えている場合には、脈波センサの検出結果に基づいて、ユーザがスマートリング1を取り外したことを検出するように構成されていても良い。なお、脈波センサは、ユーザの脈拍に応じた血管容積の変化を示す脈波信号を逐次検出するセンサである。前述の静脈撮像装置15は、血液成分による吸光特性を利用した光電式の脈波センサとして流用可能である。なお、他の態様として脈波センサは、電極から微弱な電流を流すことで脈波信号を検出するバイオインピーダンス方式の脈波センサであってもよい。
 その他、ユーザ認証部F3によって装着者はユーザ本人であると判定された時点から所定の有効期限時間が経過したタイミングで、ユーザがスマートリング1を取り外したと判定しても良い。有効期限時間は例えば12時間などとすれば良い。
 次に図11に示すフローチャートを用いてスマートリング1のリング制御部11が実施するユーザ認証処理について説明する。図11に示すフローチャートは、例えばユーザが操作部13を押下したことをトリガとして開始される。なお、ユーザ認証処理は、スキャン処理を開始するための所定の条件が充足された場合に開始されればよい。
 S201では静脈パターン読取部F2が、静脈撮像装置15と協働してスキャン処理を実施する。そして、装着者の静脈パターン(つまりスキャンパターン)を取得してS202に移る。S202ではユーザ認証部F3が、S201で取得されたスキャンパターンと、フラッシュメモリ113に登録されているユーザパターンとのマッチング処理を実施し、スキャンパターンがユーザパターンと一致するか否かを判定する。
 S202でのマッチング処理の結果、スキャンパターンがユーザパターンと一致すると判定した場合には、S203が肯定判定されてS204に移る。一方、S202でのマッチング処理の結果、スキャンパターンがユーザパターンと一致しないと判定した場合には、S203が否定判定されてS207に移る。
 S204ではユーザ認証部F3が、装着者はユーザ本人である(つまり本人確認OK)と判定し、S205に移る。装着者はユーザ本人であるという判定結果は、取外検出部F5によってユーザがスマートリング1を取り外したと判定されるまでは保持される。換言すれば、取外検出部F5によってユーザがスマートリング1を取り外したと判定された場合には、ユーザ本人によって装着されているという判定結果は破棄される。なお、装着者はユーザ本人であるという判定結果は、当該判定結果が得られた時点から所定の有効期限時間が経過したタイミングで破棄されるように構成されていても良い。
 S205ではユーザ認証部F3が応答処理部F1の動作モードを応答モードに設定してS206に移る。S206では通知処理部F4が通知部14を認証成功パターンで発光させて本フローを終了する。
 S207ではユーザ認証部F3が、装着者はユーザ本人ではない(つまり本人確認NG)と判定し、S208に移る。S208ではユーザ認証部F3が応答処理部F1の動作モードを不応答モードに設定してS209に移る。S209では通知処理部F4が通知部14を認証失敗パターンで発光させて本フローを終了する。
 上述した実施形態によれば、スマートリング1は、静脈パターンを用いたユーザ認証処理の結果として、スマートリング1の装着者はユーザ本人であると判定されている場合には、車載システム2からのチャレンジ信号に対してレスポンス信号を返送する。故に、ユーザ本人がスマートリング1を装着している場合には、スマートリング1と車載システム2との無線通信によるリング認証処理も成功し、例えば車両ドアの開錠や施錠、エンジンの始動などといったスマート機能を利用することができる。
 一方、ユーザ認証処理の結果として、装着者はユーザであると判定されていない場合には、スマートリング1は、車載システム2からのチャレンジ信号に対してレスポンス信号を返送しない。故に、第3者がスマートリング1を装着しても、車載システム2によるリング認証処理は失敗となり、車両Vの開錠等の車両制御は実行されない。
 加えて、上述した実施形態によれば、スマートリング1はユーザ本人によって装着されているというユーザ認証処理の結果は、ユーザがスマートリング1を指から取り外したことを取外検出部F5が検出した場合には破棄される。つまり、スマートリング1はユーザ本人によって装着されているというユーザ認証処理の結果は、ユーザがスマートリング1を装着している間だけ有効である。
 このような構成によれば、仮に車両Vの正規のユーザでない人物(以降、第3者)が、車両Vの電子キーとしてのスマートリング1を入手したとしても、スマートリング1がレスポンス信号を返送しないため、車両Vを使用することはできない。故に、ユーザがスマートリング1を落とした場合や、スマートリング1が盗難された場合であっても、車両Vが不正に使用される恐れを低減することができる。
 ところで、車両Vが第3者によって不正に使用される恐れを低減するための他の構成としては、生体認証装置を車両ドアのドアハンドルや車室内の所定位置に配置し、これらの生体認証装置を用いて本人確認を実施する構成(以降、想定構成)も考えられる。ここでの生体認証装置とは、例えばユーザの手や指の静脈パターンや、指紋、虹彩パターン、顔画像などを用いて、ユーザの認証を実施する装置である。
 このような想定構成によっても、確かに、車両Vが第3者によって不正に使用される恐れを低減できることが期待される。しかしながら、想定構成では、ユーザが車両Vを利用する度に(厳密にはスマート機能を利用する度に)、例えば静脈や指紋などの生体情報を車両Vに搭載されている生体認証装置に読み取らせる必要がある。そのため、想定構成では、ユーザの利便性が損なわれる恐れがある。
 対して、上述した実施形態では、いったんスマートリング1に静脈パターンを読み込ませて静脈認証を成功させた後は、スマートリング1を外すまでは本人確認OKという判定結果がスマートリング1に保持される。故に、ユーザはスマート機能を利用する度に生体情報を読み取らせる必要がない。
 加えて、本実施形態によれば、スマート機能を利用する際にスマートリング1と車載システム2との間で送受信されるデータは、チャレンジコードやレスポンスコードである。つまり、スマートリング1と車載システム2との間で送受信されるデータそのものは、特許文献1等の開示されている従来の電子キーシステムと同じである。故に、ユーザは、従来の電子キーシステムと同等の応答性でスマート機能を利用できる。つまり、上記の構成によれば、ユーザの利便性を維持しつつ、車両Vの防犯性を高めることができる。
 また、実施形態として上述した車両用電子キーシステムでは、ユーザがスマート機能を利用するための認証処理が2段階で実施される。すなわち、ユーザの静脈パターンを用いてスマートリング1の装着者を認証する第1の認証処理と、所定の暗号鍵を用いて認証ECU21が通信相手としてのスマートリング1を認証する第2の認証処理が実施される。そして、第1の認証処理と第2の認証処理の両方が成功している場合にのみ、認証ECU21はスマート機能を発現させる。すなわち、上記の車両用電子キーシステムでは、2段階の認証を経て認証ECU21がスマート機能としての車両制御を実施するように構成されているため、従来の車両用の電子キーシステムよりも防犯性を高めることができる。
 加えて、上述した実施形態では、静脈認証処理によって本人確認を行う。一般的に、静脈認証は、指紋認証よりも、偽造されにくいと言われている。また、静脈パターンは時間の経過に伴う変化が生じにくいため静脈認証は経時的な影響を受けにくい一方、指紋認証は、指紋の経年変化の影響を受けやすい。つまり、上述した実施形態のように、静脈パターンを用いて生体認証を行う構成は、指紋を用いて生体認証を行う構成よりも、防犯性や認証精度を高めることができる。
 以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば下記の種々の変形例は、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。
 なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。
 (第1変形例)
 上述した実施形態では、静脈撮像装置15として、ユーザの指の側面部に位置する静脈を撮像するように、発光モジュール151及び撮像モジュール152を設けた態様を開示したが、これらの部材の配置態様は適宜変更可能である。例えば発光モジュール151及び撮像モジュール152は、ユーザの指の腹部付近の静脈を撮像するように設けられていても良い。つまり、撮像モジュール152は図12に示すようにスマートリング1の内周面の下端部に、周方向に沿って延設されていてもよい。
 なお、発光モジュール151は撮像モジュール152と対向する位置に設けられていなくともよい。換言すれば、発光モジュール151は撮像モジュール152と対向しない位置に設けられていてもよい。加えて、発光モジュール151は複数設けられていてもよい。撮像モジュール152もまた複数設けられていても良い。例えば、図13に示す通り、ユーザの指の両側面を撮像するように、左右に1つずつ設けられていても良い。図12や図13においては、リング通信モジュール12などの図示は省略している。
 (第2変形例)
 スマートリング1におけるリング通信モジュール12の位置は適宜変更可能である。例えば、リング通信モジュール12は、スマートリング1の下端部に配置されていても良いし、上端部に配置されていても良い。また、リング通信モジュール12は、上端部と下端部のそれぞれに配置されていても良い。一般的に近接場通信に使用される電波は、LF帯の電波に比べて人体等の影響を受けやすい。そのため、スマートリング1が備えるリング通信モジュール12と車載システム2が備える車載通信モジュール25とが人体を介さずに無線通信可能なように構成されていることが好ましい。
 また、スマートリング1は円環状であるため、ユーザの指に装着されている間に回転しうる。スマートリング1が回転している状態であっても、スマートリング1と車載システム2とが無線通信しやすいように、リング通信モジュール12はスマートリング1において約120度ずつずれた位置に合計3つ配置されていてもよい。図14においては、発光モジュール151や撮像モジュール152などの図示は省略している。
 (第3変形例)
 上述した実施形態では、指の静脈パターンを用いてユーザの認証を実施する態様を開示したがこれに限らない。スマートリング1が装着される指の指紋情報を用いて、ユーザの認証を実施するように構成されていてもよい。ここでの指紋情報とは、指先の皮膚の紋様に限らない。指の第1関節から第2関節までの間の腹部にみられる皮膚紋様や、第2間接から第3間接までの腹部における皮膚紋様なども含まめることができる。以下、当該技術的思想に対応する構成の一例を第3変形例として説明する。図15、図16は本変形例としてのスマートリング1の構成を示す概念図である。
 本変形例におけるスマートリング1は、指紋を撮像するためのカメラであるインカメラ18を備える。インカメラ18は、ユーザの指の腹を撮像できるように配置されていればよい。例えば撮像モジュール152は、図15に示すようにスマートリング1の内周面の下端部において上向きに配置されている。インカメラ18は指紋を撮像可能に構成されていればよく、通常のカメラ(例えばCCDカメラ)であってもよい。インカメラ18はより広範囲の腹部を撮像できるように広角カメラを用いて実現されていることが好ましい。本変形例では静脈を撮像する必要はないため、発光モジュール151は備えていなくとも良い。インカメラ18は撮像装置に相当する。
 また、本変形例のリング制御部11は、静脈パターン読取部F2に代わって、指紋読取部F2Aを備える。指紋読取部F2Aは、インカメラ18の撮像画像に基づいて、指紋情報を取得する構成である。指紋情報の読み取り自体は、静脈パターンの読み取りと同様の方法によって実施することが出来る。指紋読取部F2Aは装着者情報取得部に相当する。なお、本変形例のフラッシュメモリ113には、静脈パターンの代わりに、正規のユーザの指紋情報がユーザパターンとして予め登録されていればよい。以上で述べた構成によっても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
 (第4変形例)
 以上では、指の静脈パターンや指紋情報を用いてユーザ認証を実施する態様を開示したがこれに限らない。指の形状情報を用いてユーザ認証を実施するように構成されていてもよい。例えば、指の形状を複数種類の所定の特徴量で表して、当該特徴量を用いてユーザ認証を実施するように構成されていても良い。指の形状を表す特徴量とは、関節間隔や、各部の太さ、第1、第2関節付近の湾曲度、皺模様などを採用することができる。
 (第5変形例)
 上述した実施形態等では、スマートリング1がユーザ認証を実施するものとしたが、これに限らない。ユーザの指の生体情報を用いてユーザを認証する機能は、認証ECU21に備えられていても良い。以下、当該技術的思想に対応する構成の一例を第5変形例として説明する。
 第5変形例のリング制御部11は、図17に示すように、通信処理部F1A、静脈パターン読取部F2、取外検出部F5、及び読取結果保持部M1を備える。静脈パターン読取部F2は前述の実施形態と同様である。静脈パターン読取部F2は、読み取った静脈パターン(つまりスキャンパターン)を読取結果保持部M1に保存する。
 読取結果保持部M1は、スキャンパターンを一時的に保持する構成である。例えば読取結果保持部M1は、RAM112又はフラッシュメモリ113が備える記憶領域の一部を用いて実現することができる。読取結果保持部M1は、書き換え可能な機能媒体を用いて実現されていればよい。
 通信処理部F1Aは、リング通信モジュール12と協働して車載システム2とのデータ通信を実施する構成である。通信処理部F1Aは、リング通信モジュール12と連携して読取結果保持部M1に保存されているスキャンパターンを車載システム2に送信する。スキャンパターンを送信するタイミングは、例えば、車載システム2から読取結果の送信を要求する信号を受信した場合とすればよい。読取結果保持部M1に保存されているスキャンパターンは、取外検出部F5によってユーザがスマートリング1を取り外したことを検出された場合や、所定の有効期限時間が経過した場合に削除されれば良い。
 なお、本変形例の通知処理部F4は読取結果保持部M1にスキャンパターンが保存されていない場合には、その旨を示す所定の発光パターン(以降、未スキャンパターン)で通知部14を発光させる。また、通知処理部F4は、スキャン処理の結果として、読取結果保持部M1にスキャンパターンが保存された場合には、その旨を示す所定の発光パターン(以降、スキャン成功パターン)で通知部14を発光させる。スキャン成功パターンと未スキャンパターンは、光の色などが異なる発光パターンに設定されている。
 第5変形例の認証ECU21は、車両制御部G4及びユーザ認証部G5を備える。また、認証ECU21は、より好ましい態様として、車両情報取得部G1、車両状態判定部G2、及びリング認証部G3を備える。フラッシュメモリ213には、ユーザパターンが登録されている。本第5変形例では、フラッシュメモリ213がユーザ情報記憶部に相当する。
 車両制御部G4は、ユーザ認証部G5による認証処理が成功したことに基づいて、その認証が成功した時点での車両Vの状態やユーザ操作に応じて予め設定されている車両制御を実施する構成である。車両制御の内容等は、前述の実施形態として開示の内容を援用することができる。
 ユーザ認証部G5は、フラッシュメモリ113に登録されているユーザパターンと、スマートリング1から提供されるスキャンパターンと、を比較することでユーザの認証を行う構成である。つまり、ユーザ認証部G5は、フラッシュメモリ213に予め登録されているユーザパターンを用いて静脈認証処理を行う構成である。
 ユーザ認証部G5は所定のユーザ認証開始条件が充足した場合に、車載通信モジュール25と協働して、スマートリング1に対してスキャンパターンを送信するように要求する信号(以降、読取結果要求信号)を送信する。本変形例のユーザ認証部G5は一例として、リング認証部G3によるリング認証処理が成功した場合に、読取結果要求信号を送信するように構成されている。
 なお、他の態様としてユーザ認証部G5は、車載通信モジュール25とリング通信モジュール12との通信接続が確立したタイミングで読取結果要求信号を送信するように構成されていてもよい。リング認証部G3によるリング認証処理が成功したことや、スマートリング1との通信接続が確立したことをユーザ認証開始条件として採用することができる。
 そして、ユーザ認証部G5は、読取結果要求信号に対する応答としてスマートリング1から返送されてくるスキャンパターンと、ユーザパターンとのマッチング処理を実施する。当該マッチング処理の結果、スキャンパターンがユーザパターンと一致している場合に、装着者は正規のユーザであると判定する。一方、スキャンパターンがユーザパターンと一致していない場合には、装着者は正規のユーザではないと判定する。
 上記の構成によれば、ユーザデータは認証ECU21が保持していればよく、スマートリング1がユーザデータを保持している必要がない。加えて、認証ECU21が静脈パターンのマッチング処理(つまり静脈認証処理)を実施するため、スマートリング1に要求される演算能力を抑制することができる。つまり、スマートリング1の構成を簡素化することができる。
 また、加えて、スマートリング1は、ユーザがスマートリング1を装着する時に予め読み取っておき、認証ECU21からの要求に基づいてスキャンパターンを送信する。このような構成によれば、ユーザが車両Vのスマート機能を利用しようとする瞬間に、静脈パターンのスキャン処理を実施する必要がない。故に、上述した実施形態と同様に、ユーザは、従来の電子キーシステムと同等の応答性でスマート機能を利用できる。
 なお、以上では認証ECU21が通信相手としてのスマートリング1を認証した上で、スマートリング1がスキャンデパターンを送信する態様を開示したが、実施の態様はこれに限らない。スマートリング1が、リング通信モジュール12の通信相手は認証ECU21であることを認証した上で、スキャンパターンを送信するように構成されていてもよい。つまり、近接場通信による通信相手が信頼できるデバイスであることを認証する機能は、スマートリング1が備えていても良い。そのような構成によれば、スマートリング1が不審な端末にユーザの生体情報としてのスキャンパターンを送信する恐れを低減することができる。なお、前述の通り、当該第5変形例には上述した実施形態や、第1~第4変形例、後述の第6~第8変形例として開示の構成を適用することができる。
 (第6変形例)
 以上ではスマートリング1と認証ECU21との通信方式として近接場通信を採用した態様を開示したが、スマートリング1と認証ECU21との通信方式はこれに限らない。スマートリング1と認証ECU21とは、Bluetooth(登録商標)や、Wi-Fi(登録商標)、ZigBee(登録商標)等の近距離無線通信規格に準拠した無線通信(以降、近距離通信)を実施するように構成されていても良い。近距離通信は、例えば通信可能な距離が10メートル以上に設定可能な無線通信である。近接場通信と近距離通信とは、通信可能な距離において異なる。近接場通信とは、近距離通信よりも通信可能な距離が十分に小さい通信方式による通信を指す。
 (第7変形例)
 以上では、本開示を車両用の電子キーシステムに適用した態様、すなわち保護対象を車両Vとする態様を記載したが、実施の態様はこれに限らない。本開示は、家やオフィス用の電子キーシステムに適用することもできる。すなわち、保護対象は、家や、オフィスなどといった施設であってもよい。また、保護対象は、金庫や、ロッカーなどであってもよい。鍵を用いて利用されるものに適用することができる。
 (第8変形例)
 以上では、電子キーとして機能するウェアラブルデバイス(すなわちウェアラブルキーデバイス)をリング形とする態様を開示したが、これに限らない。
 ウェアラブルキーデバイスは、ユーザの手首に装着して使用される、リストバンド形、或いは腕時計型のウェアラブルデバイスであっても良い。ウェアラブルキーデバイスとしてのリストバンド形のウェアラブルデバイスは、ユーザの手首の生体情報(例えば静脈パターン)を用いてユーザ認証を実施するように構成されていれば良い。腕時計型に構成されている場合も同様である。
 また、ウェアラブルキーデバイスは、ユーザの顔部に装着して使用される、メガネ型のウェアラブルデバイスであっても良い。その場合、ウェアラブルキーデバイスとしてのメガネ型のウェアラブルデバイスは、ユーザの顔部の生体情報(例えば虹彩や顔画像)を用いてユーザ認証を実施するように構成されていれば良い。
 スマートリング1のリング制御部11が提供する手段および/または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、リング制御部11がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。認証ECU21についても同様である。
 また、認証ECU21は、ひとつのコンピュータ、または相互通信可能に構成されている複数のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることにで、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。

Claims (16)

  1.  ユーザの身体の所定部位に装着されて使用されるデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイスであって、
     所定の保護対象物に設けられる認証装置と無線通信するための通信モジュールであるリング通信部(12)と、
     前記リング通信部と連携して、当該デバイスが前記保護対象物の鍵であることを証明するための情報である認証用情報を前記認証装置に送信する認証応答部(F1)と、
     前記所定部位を撮影するように配置されている撮像装置(15、18)と、
     前記撮像装置が撮像した画像に基づき、装着者情報として、当該デバイスを装着している人物である装着者が前記ユーザであることを認証するための所定の種別の生体情報を取得する装着者情報取得部(F2、F2A)と、
     前記ユーザについての前記生体情報であるユーザ情報を記憶しているユーザ情報記憶部(113)と、
     前記装着者情報取得部が取得した前記装着者情報と、前記ユーザ情報記憶部が記憶している前記ユーザ情報とを比較することで前記装着者が前記ユーザであるか否かの判定を行うユーザ認証部(F3)と、を備え、
     前記認証応答部は、前記ユーザ認証部によって前記装着者は前記ユーザであると判定されている場合には前記認証装置からの要求に基づいて前記認証用情報を送信する一方、前記ユーザ認証部によって前記装着者は前記ユーザであると判定されていない場合には、前記認証用情報を送信しないように構成されているウェアラブルキーデバイス。
  2.  請求項1に記載のウェアラブルキーデバイスであって、
     前記ユーザの所定の指に装着して使用されるようにリング型のウェアラブルデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイス。
  3.  請求項2に記載のウェアラブルキーデバイスであって、
     前記撮像装置は、前記指の静脈を撮影するように構成されており、
     前記装着者情報取得部として、前記撮像装置が撮像した画像を用いて前記装着者の指の静脈パターンを示すスキャンパターンを取得する静脈パターン読取部を備えており、
     前記ユーザ情報記憶部は前記ユーザ情報として、前記ユーザの前記指の静脈パターンであるユーザパターンを記憶しており、
     前記ユーザ認証部は、前記静脈パターン読取部が取得した前記スキャンパターンと、前記ユーザ情報記憶部が記憶している前記ユーザパターンとを比較することで前記装着者が前記ユーザであるか否かの判定を行うように構成されているウェアラブルキーデバイス。
  4.  請求項3に記載のウェアラブルキーデバイスであって、
     前記ユーザによる前記静脈パターンの読み取り指示を受け付けるための操作部(13)を備え、
     前記撮像装置は、前記操作部に対して前記読み取り指示に対応する操作が行われたことに基づいて、所定の撮像間隔で逐次撮影するように構成されており、
     前記静脈パターン読取部は、前記撮像装置が逐次撮影した画像を合成することにより、前記スキャンパターンを生成するように構成されているウェアラブルキーデバイス。
  5.  請求項2から4の何れか1項に記載のウェアラブルキーデバイスであって、
     前記撮像装置の撮像結果、又は、前記ユーザに装着されているか否かの指標として機能する状態量を検出するセンサの検出結果に基づいて、前記ユーザが当該デバイスを取り外したことを検出する取外検出部(F5)を備え、
     前記取外検出部によって前記ユーザが当該デバイスを取り外したことを検出された場合には、前記装着者は前記ユーザであるという前記ユーザ認証部の判定は破棄されるように構成されているウェアラブルキーデバイス。
  6.  請求項2から5の何れか1項に記載のウェアラブルキーデバイスであって、
     振動及び発光の少なくとも何れか1つによって前記ユーザ認証部の認証結果を通知する通知部(14)を備えるウェアラブルキーデバイス。
  7.  請求項1から6の何れか1項に記載のウェアラブルキーデバイスであって、
     前記リング通信部は、近接場通信を実施するように構成されているウェアラブルキーデバイス。
  8.  ユーザの身体の所定部位に装着されて使用されるデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイス(1)と、前記ユーザによって利用される所定の保護対象物に設けられて使用される認証装置(21)と、を備える電子キーシステムであって、
     前記ウェアラブルキーデバイスは、
     前記認証装置と無線通信するための通信モジュールであるリング通信部(12)と、
     前記所定部位を撮像するように配置されている撮像装置(15、18)と、
     前記撮像装置が撮像した画像に基づき、装着者情報として、当該デバイスを装着している人物である装着者が前記ユーザであることを認証するための所定の種別の生体情報を取得する装着者情報取得部(F2、F2A)と、
     前記装着者情報取得部が取得した前記装着者情報を、前記リング通信部と連携して前記認証装置に送信する通信処理部(F1A)と、を備え、
     前記認証装置は、
     前記ウェアラブルキーデバイスと無線通信を実施するための通信モジュールである認証側通信部(25)と接続されており、
     前記ユーザについての前記生体情報であるユーザ情報を記憶しているユーザ情報記憶部(213)と、
     前記認証側通信部と協働して前記ウェアラブルキーデバイスから前記装着者情報を取得するとともに、当該装着者情報と前記ユーザ情報記憶部が記憶している前記ユーザ情報とを比較することで前記装着者が前記ユーザであるか否かの判定を行うユーザ認証部(G5)と、
     前記ユーザ認証部によって前記装着者は前記ユーザであると判定されていることに基づいて、前記ユーザが前記保護対象物を利用するための所定の制御を実行する制御実行部(G4)と、を備える電子キーシステム。
  9.  請求項8に記載の電子キーシステムであって、
     前記ウェアラブルキーデバイスは、前記ユーザの所定の指に装着して使用されるようにリング型のウェアラブルデバイスとして構成されている電子キーシステム。
  10.  請求項9に記載の電子キーシステムであって、
     前記撮像装置は、前記指の静脈を示す画像を撮影するように構成されており、
     前記装着者情報取得部として、前記撮像装置が撮像した画像を用いて前記装着者の指の静脈パターンを示すスキャンパターンを取得する静脈パターン読取部を備えており、
     前記通信処理部は前記装着者情報としての前記スキャンパターンを前記リング通信部と協働して前記認証装置に送信するように構成されており、
     前記ユーザ情報記憶部は前記ユーザ情報として、前記ユーザの前記指の静脈パターンであるユーザパターンを記憶しており、
     前記ユーザ認証部は、前記ウェアラブルキーデバイスから取得した前記スキャンパターンと、前記ユーザ情報記憶部が記憶している前記ユーザパターンとを比較することで前記装着者が前記ユーザであるか否かの判定を行うように構成されている電子キーシステム。
  11.  請求項10に記載の電子キーシステムであって、
     前記ウェアラブルキーデバイスは、前記ユーザによる前記静脈パターンの読み取り指示を受け付けるための操作部(13)を備え、
     前記撮像装置は、前記操作部に対して前記読み取り指示に対応する操作が行われたことに基づいて、複数回数所定の撮像間隔で撮影するように構成されており、
     前記静脈パターン読取部は、前記撮像装置が逐次撮影した画像を合成することにより、前記スキャンパターンを生成し、
     前記静脈パターン読取部が生成した前記スキャンパターンを一時的に保持する読取結果保持部(M1)を備え、
     前記通信処理部は、前記認証装置からの要求に基づいて、前記読取結果保持部に保存されている前記スキャンパターンを前記認証装置に送信するように構成されている電子キーシステム。
  12.  請求項11に記載の電子キーシステムであって、
     前記ウェアラブルキーデバイスは、
     前記撮像装置の撮像結果、又は、前記ユーザに装着されているか否かの指標として機能する状態量を検出するセンサの検出結果に基づいて、前記ユーザが当該デバイスを取り外したことを検出する取外検出部(F5)を備え、
     前記読取結果保持部に保存されている前記スキャンパターンは、前記取外検出部によって前記ユーザが当該デバイスを取り外したことを検出された場合には破棄されるように構成されている電子キーシステム。
  13.  請求項11又は12に記載の電子キーシステムであって、
     振動及び発光の少なくとも何れかによって、前記読取結果保持部に前記スキャンパターンが格納されているか否かを通知する通知部(14)を備える電子キーシステム。
  14.  請求項8から13の何れか1項に記載の電子キーシステムであって、
     前記保護対象物は車両である、車両用の電子キーシステム。
  15.  請求項8から14の何れか1項に記載の電子キーシステムであって、
     前記ウェアラブルキーデバイスと前記認証装置とは、近接場通信を実施するように構成されている電子キーシステム。
  16.  ユーザの身体の所定部位に装着されて使用されるデバイスとして構成されているウェアラブルキーデバイスであって、
     所定の保護対象物に設けられる認証装置(21)と無線通信するための通信モジュールであるリング通信部(12)と、
     前記所定部位を撮像するように配置されている撮像装置(15、18)と、
     前記撮像装置が撮像した画像に基づき、装着者情報として、当該デバイスを装着している人物である装着者が前記ユーザであることを認証するための所定の種別の生体情報を取得する装着者情報取得部(F2、F2A)と、
     前記装着者が前記ユーザであるか否かを前記認証装置が判定するための情報として、前記装着者情報取得部が取得した前記装着者情報を、前記リング通信部と連携して前記認証装置に送信する通信処理部(F1A)と、を備えるウェアラブルキーデバイス。
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