ポータルアクセス制御システム
多機能リモートデバイス（コンディションユニット）は、キャリアによって運搬され、リモートデバイスは、レンジ内にあれば静止コントロールユニットによって受信される、ショートレンジ無線周波（Ｒｆ）信号を送信する。第２の多機能リモートデバイス（クラスタユニット）は、キャリアのオペレータによって携帯され、制御とコントロールユニットの間の安全な送信を可能にするために、コンディションユニットと安全な通信を行わなければならない。両方の前記多機能リモートユニットの動作は、異なる使用分野における用途とともに著しく変化する。相互作用するアンテナＴＸ領域およびＲｘ領域をインテリジェントに変化させることによって、キャリアの意図の解読として外部に現れる、リモート（コンディション）ユニットのベース（コントロール）ユニットに対する近接性、したがって位置が推定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアまたは関門などのポータルに接近する人または車両によるいかなる通過手続き（ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）も必要としない、自動アクセスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用または人用のほとんどのポータル／アクセス開放システム（ｐｏｒｔａｌ／ａｃｃｅｓｓ ｏｐｅｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、以下のことをユーザに要求する。
・近接型カード（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃａｒｄ）を機械に通すこと。
・ユーザに
１）特定のスマートエントリおよびＲＦＩＤデバイスを携帯させ、
２）電子的取り調べを行うことができるポータルを通過するよう強いること（すなわちｅＴａｇ）。
・スマートエントリデバイス（すなわちキーフォブ（ｋｅｙ ｆｏｂ））上のボタンを押すこと。
・肉体の一部に適用される電子的生体測定スキャニングを使用すること。または
・ドアまたは関門を作動させて開かせるコードを入力すること。
【０００３】
ＲＦＩＤ（無線周波識別デバイス（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ））タグおよびデバイスは、ＲＦＩＤキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）の身元についての情報を提供することができる。例えば、その例は、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤ非接触スマートカードである。
【０００４】
自動ドア開放システムは、通常は無差別であり、人または車両が近接センサのレンジ付近に入ると開放する。ＲＦＩＤ（無線周波識別デバイス）タグは、ＲＦＩＤキャリアの身元についての情報を提供することができるが、ユーザの意図を決定するための手段がない。
【０００５】
米国特許第５９９０８２８Ａ号は、車庫ドア開放器受信器の相対方向を決定するためのセンサを含む、車庫ドア開放器送信器システムを開示している。受信器の方向は、コンパスと、信号が送信された時点の車両の進行方向とに基づいて、決定することができる。車庫ドア開放器送信器システムは、計算された車庫ドア開放器受信器の相対方向に、集束ワイヤレス信号を送信する。車庫ドア開放器送信器システムは、送信器と受信器の間の相対方向を決定するためのセンサと、送信器からの信号を相対方向に向けるためのビーム方向操作器（ｂｅａｍ ｓｔｅｅｒｅｒ）とを含む。
【０００６】
道路料金徴収システムでは、車両を識別するために、ＲＦＩＤトランスポンダが使用される。米国特許第６２１９６１３号は、トランスポンダを有する移動中の車両の位置を決定するための車両位置決定システムを開示しており、トランスポンダが第１または第２の所定のカバレージゾーンをそれぞれ通過するときに、トランスポンダからの定期的な無線周波データ信号を受信するように動作可能な第１および第２のアンテナを含む。第１および第２のカバレージゾーンは、部分的に重なり合っており、各々は、移動中の車両の進行経路に直交する幅と、移動中の車両の進行経路に平行な長さとを有する。プロセッサは、ある期間中にアンテナの各々によって受信されたトランスポンダからの定期的なデータ信号の数をカウントし、そのカウントに基づいて、車両の推定位置を決定する。
【０００７】
ポータルを通る安全なエントリを可能にする、ハンズフリー型の能動的な無線周波（Ｒｆ）位置評価デバイスが必要である。
米国特許第６４７６７３２号は、車載のＧＰＳシステムを使用して、ドア制御システムに車両の接近を通知する、自動車庫ドア操作システムを開示している。
【０００８】
米国特許第７０７１８１３号は、ステータス信号を送信する関門コントロールと、関門開放および閉鎖判定を生成するのに使用する関門とリモートコントロールの間の距離を決定するためにステータス信号を使用する移動リモートコントローラとを使用する。
【０００９】
米国特許第７２０５９０８号は、移動送信器が、関門コントローラに関連付けられた、限られた受信レンジを有する静止受信器とともに使用され、送信器が識別データを送信するようにプログラムされる、関門用の接近制御を開示している。
【００１０】
米国特許第７２２６９４１６号は、ドア／ブームゲート（ｂｏｏｍ ｇａｔｅ）を作動させるために使用する、イベント始動ローリングコード形式（ｅｖｅｎｔ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｃｏｄｅ ｆｏｒｍａｔ）の符号語で変調された無線周波（Ｒｆ）搬送波信号を含む、作動信号を開示している。車載コントローラは、受信した無線周波（Ｒｆ）搬送波信号を保存し、ローリング符号語形式を有する、作動方式を識別するユーザ入力を受信する。コントローラは、識別された作動方式に基づいて可変符号語を選択し、保存された搬送波信号の１つを選択し、ユーザ入力に応答して生成されたローリングコードで変調された選択搬送波信号を有する作動信号を送信するように送信器を制御する。
【００１１】
米国特許第７３１００４３号は、少なくとも１つのアクセス関門に関連付けられたコントローラと、操作信号を送信および受信するための、コントローラに関連付けられたトランシーバとを開示している。システムは、関門に対する近接デバイスの位置および／または近接デバイスを運搬する車両の動作ステータスに基づいて、トランシーバを用いて操作信号を伝達することが可能な少なくとも１つの近接デバイスを含む。
【００１２】
米国特許第７１７０４２６号は、指向性アンテナと信号強度とを使用して、車両がドアに入ろうとしているか、それとも出ようとしているかを判定し、ドアを適切に作動させる。リモートアンテナの近接性は、それが「見る」ベースアンテナから到来する信号強度によって決定される。すべての信号は合算されるので、このシステムは、行列をなす物体を区別することができない。このシステムは、行列をなす自動車または人の位置を決定することができず、ポータル通過当たり１つのリモートユニットとのハンドシェーキングに制限される。さらに、このシステムは、
１）基地局アンテナ電力および壁が信号を反射すること、
２）基地局アンテナによって建物内で起こされる定在波が、ヌルゾーン（無信号）を生み出すこと、
３）信号強度が、床を貫通して、他のリモートデバイスおよび基地局デバイスに干渉する可能性を有すること
によって生み出される深刻な反射のため、建物内で動作することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、ポータルを通る安全なエントリを可能にする、ハンズフリー型の能動的な無線周波（Ｒｆ）位置評価デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明は、キャリア用のポータブル通信デバイスと、ポータル用の制御システムに関連付けられたベースユニットとを提供して、接近または後退する前記キャリアの意図を決定することによって前記ポータルおよびそれへのアクセスを自動的に操作する方法を提供し、その方法においては、ポータルを開放または閉鎖する意図の表示としての、ベースユニットとキャリアの間における近接性の変化を決定するために、送信イベントと受信イベントの間の電力レベルが変化させられる。
【００１５】
好ましくは、車両は、ポータブル通信デバイス（コンディションユニット）を運搬する。好ましくは、キャリアのオペレータは（存在するならば）、キャリア、ならびにキャリアに関連付けられたオペレータおよび／または複数のオペレータ／人を識別するための、クラスタ識別ユニットを携帯する。コントロールユニットとコンディションユニットの間の通信は、安全なシステムを提供するために暗号化される。
【００１６】
（ポータブル通信デバイスとして実施される）クラスタユニットは、前記キャリア通信デバイス（コンディションユニット）と非同期に暗号化通信を行う。２つのデバイスの間の前記通信は、キャリア通信デバイス（コンディションユニット）とコントロールユニットの間で行われる正常な暗号化通信のために、前もって必要であり、不可欠である。
【００１７】
オペレータによって携帯されるクラスタユニットは、クラスタ識別の新規なシステムを提供する。関連クラスタとして、キャリアＩＤとオペレータのグループおよびそれらのＩＤとを一緒にしてアドレスすることを可能にすることによって、安全性を高め、簡素化すること。本発明の信号強度は最小（例えば、屋内ではレンジは最大で１．５メートル）に保たれ、反射を無効にするので、本発明のシステムは、反射によって引き起こされるいかなる問題もこうむらない。本発明のシステムは、建物内部によく適した（すなわち、手を滅菌した外科医が、安全室に入室する際、ドアに触れる必要がなく、それでも安全に通過できる）マイクロプロセッサ制御のフィールドレンジングおよび減衰システムである。コントロール（ベース）ユニットとキャリアの間で生じる一連のイベントを通して、本発明のシステムは、ただ正常な通信が行われるだけでキャリアの位置が指示されるように、前記コントロール（ベース）ユニットおよびキャリアのアンテナ送信および受信領域の特定の変化に同期的または独立に制約を課す。
【００１８】
本発明のシステムは、ブームゲートを直感的に開放できるように、行列内における順序を容易に区別する。本システムは、キーレスであり、ドアに接近する車両オペレータまたは人による作動を必要としない。
【００１９】
好ましくは、本発明は、固定位置トランシーバおよび少なくとも１つの移動（運搬）トランシーバの送信および受信信号両方の自動レンジングを含む。運搬トランシーバは、前記キャリアに電気的／生体計測的に接続／結合することができ、前記キャリアの動作状態／ＣＰＵ／アラーム／不動化システム、およびＩＤにアクセスすることができる。キャリアのオペレータも（存在すれば）、オペレータのＩＤをそのメモリ内に保存したトランシーバユニットを携帯する。
【００２０】
車両の使用分野においては、正常な通信が固定位置トランシーバ（コントロールユニット）と行われるために、オペレータトランシーバ（クラスタユニット）は、キャリアトランシーバ（コンディションユニット）と安全に通信しなければならない。クラスタユニットおよびコンディションユニットは、他の使用分野においては、異なる仕方で構成されることに留意されたい。
【００２１】
この基本システム設計は、多くの様々な使用分野において、設置および操作が実用的で「ユーザフレンドリ」な、全面的（ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｂｏａｒｄ）で安全なアクセス制御のための能力を有する。
【００２２】
この自己充足的なシステムは、全体的に慣性系内に含まれると見なすことができ、全体的に輸送体上（または内）に設置されるならば等しく機能して、前記輸送体内においてアクセス制御を可能にすることができる。例えば、バス、列車、または船舶などの輸送用乗物上（または内）におけるアクセス制御である。本発明のシステムは、同様だがより大きなシステム内に入れ子的に含まれることも可能な、内蔵型の安全で自己調整機能を備えるアクセスシステムである。
【００２３】
マイクロプロセッサ（μＰ）によって同期が取られ／制御される、アンテナの受信および送信領域の自動レンジングは、人、ロジスティック、およびキャリアアクセスの領域ばかりでなく、単一のコントロールユニットまたは組み合わされた／配列をなす複数のコントロールユニットのＲｆ放射領域の、機能が標準化されたより大きな確定されたアクセス外周においても、新規な利用方法を生み出す。
【００２４】
コンディション（またはリモート）ユニットは、キャリアによって運搬される。静止コントロールユニットは、レンジ内にあれば、コンディション（またはリモート）ユニットによって受信される、ショートレンジの無線周波（Ｒｆ）信号問い合わせを送信する。
【００２５】
相互作用するアンテナ送信（Ｔｘ）および受信（Ｒｘ）領域のデジタル的な変化を適用して、２つのトランシーバの間の動作可能な通信領域を動的に変化させる。通信領域を最小化することによって、外面的にはキャリア／オペレータの意図の解読として現れる、コントロールユニットに対するコンディションユニットの近接性、したがって位置が推定できる。このシステムは、商用、非商用、および個人使用のための、ＲｆレンジングＩＤエントリシステムとして実施することができる。
【００２６】
車両エントリの使用分野においては、コンディションユニットが（車両エントリキーにアタッチされるキーフォブ内で実施される）クラスタユニットとペアを組み、その後、クラスタユニットとの暗号化通信が失われた場合にはコンディションユニットの機能が使用不可になるようにセットアップされる場合、より安全なシステムが実現される。この構成においては、コントロールユニットにアクセスするには、ペアを組んで近接状態にあり、かつ検証された暗号化通信状態にある両ユニットが必要とされ、それを受けて、コントロールユニットがポータルを制御する。
【００２７】
別の態様では、本発明は、複数のリモート移動可能ユニットと無線的にペアを組む能力を有する少なくとも１つのベースユニットを含む自動作動システムを提供し、各ユニットは、
ａ）アンテナと、
ｂ）アンテナに給電するアンテナ駆動器と、
ｃ）アンテナの減衰および送信／受信領域を制御するためのアンテナ減衰器と、
ｄ）ペアデバイス暗号化通信および送信システムと、
ｅ）ユニットの動作を制御するためのマイクロコントローラと、任意選択的に、
ｆ）搭載不揮発性メモリと、
ｇ）デバイス状態インジケータと、
ｈ）手動停止機能と
を含む。
【００２８】
ペアを組むアンテナのブロードキャスト放射フィールドパターンのインテリジェントなデジタル制御と一緒に、適切なアンテナタイプの組み合わせ（すなわち全方向性、指向性など）を使用することによって、ユーザの意図がさらに精緻化できる。このシステムは、商用、非商用、および個人使用のための非接触ＲＦＩＤエントリシステムなど、他の使用分野においても容易に実施することができる。
【００２９】
本システムは、ＩＳＭ２．４ＧＨｚ帯域で動作するように設計されているが、前記システムに基づいた同様の技法は、どの帯域幅にも適用することができる。
ベースユニットは、好ましくは、データ入力およびデバイスセットアップ用のキーパッドおよびＬＣＤ画面を備え、
ａ）デジタルスイッチを介して減衰させることができる搭載指向性アンテナと、
ｂ）マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｃ）リモートユニットの識別、ペアリング、および同期のためのレセプタクル／ソケットと、
ｄ）不揮発性であり、したがって外部電源切断イベントの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセスと、
ｅ）外部の安全監視システムに接続するためのＵＳＢデータライン出力と
を有する。
【００３０】
リモートユニットは、好ましくは、個別の単方向性アンテナを有し、またはより好ましくは、個別の全方向性アンテナを有し、それらはデジタルスイッチを介して減衰させることができ、またリモートユニットは、
ａ）マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｂ）ベースユニットに接続するためのプラグ／接続機構と、
ｃ）不揮発性であり、したがって電源切断サイクルの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセスと、
ｄ）ユニットの動作を視覚的に示すＬＥＤ状態インジケータと、
ｅ）信号送信強度を示すＬＥＤ送信電力バーと、
ｆ）手動操作用の停止ボタンと、
を有し、
ｇ）任意選択的に、やはり車両に搭載された近接ユニットとペアを組む。
【００３１】
いくつかのリモートユニットは、ベースユニットとペアを組むことができる。
リモートユニットは、任意選択的に、隠された（同じ車両内の）近接ユニットとペアを組むことができ、このユニットとの暗号化通信が失われた場合には、そのメモリ全体を自動削除する。これは、ポータルに不正にアクセスするために、盗まれたリモートユニットが使用されることを防止するためである。
【００３２】
本発明は、
１．定められたポータルを通るすべてのキャリアと、
２．定められたポータルを通るすべてのキャリアおよびそれらのオペレータと、
３．定められたポータルを通るキャリアで運搬されるすべてのＩＤクラスタと、
４．キャリアの電子的な不動化／制限を選択するキャリア／オペレータの電子的な対話性と、
５．老齢、病気、または身体障害／機能不全によって引き起こされる対話性の問題の緩和の提供と、
６．すべてのポータルタイプ、すなわち、
・多数の入口／出口ポータルを有する大きな外周、例えば、列車駅および国境横断地点などの大量通過領域と、
・多数の入口／出口ポータルを有する大きな多層ビルティングと、
・単一／多数の独立したアクセス制御を有する通路およびトンネルと、
・特別な戸棚および貯蔵室と、
・ＩＤ許可を必要とするすべての制限されたアクセス領域と、
・クリーンルーム制限クラス・アクセス許可（Ｃｌｅａｎ Ｒｏｏｍ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｃｌａｓｓ ａｃｃｅｓｓ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）と、
・劇場アクセスの操作と、
・研究所および産業界における危険領域アクセスと
を含む、すべてのポータルタイプの直感的な開放と
の、任意選択的なトラッキングならびに物理的および／または電子的な可動化／不動化を伴う、安全な能動的ＲＦＩＤアクセスおよび制御において特に有用である。
【００３３】
定義
作動鍵（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｋｅｙ）：
デバイス間における初期通信ハンドシェーキングの一部として、どの開始デバイスも、システムに対するデバイスの初期アクセスのための、システムワイドな作動鍵を受信し、システムとの最初の対話の後、作動鍵は、デバイス固有のＴＤＥＳ鍵で置換され、ＴＤＥＳ鍵は、デバイスＩＤと一時的に関連付けられて、コントロールユニットによってテーブル内に記録される。ＴＤＥＳ鍵は、デバイスとの通信イベントのたびに更新される。作動鍵は、システムを開始するためにだけ使用され、より多くのデバイスがシステムに追加される必要がある場合、それらのデバイスだけのための新しい作動鍵が実施され、その鍵も、最初のデバイス通信イベント時に、ＴＤＥＳ鍵更新によって破棄（更新）される。
【００３４】
鍵の不断の更新は、システムの安全性にとって絶対に必要であり、どんな鍵でも使用し続けると、アクセスポイントになり得る可能性がある。
コントロールユニットは、運用上の目的で、ペアを組むデバイスＩＤと十分な最近のＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴（ｒｕｎｎｉｎｇ ｈｉｓｔｏｒｙ）のデータベースを有する。
【００３５】
ブラインドポータル（ｂｌｉｎｄ ｐｏｒｔａｌ）
組み合わされた入口／出口ポータル（または各単一入口および出口のためのポータル）としてセットアップされた単一および／または二重ポータルとして定義される。例は、車庫、廊下、低温室、貯蔵室、通路、またはトンネルである。
【００３６】
キャリア：
コンディションユニットまたはクラスタユニットの一方または両方を１つの場所から別の場所に輸送または運搬する、それらがアタッチされた、人、ロボット、機械、車両、動物、ボディ、または物体として定義される。
【００３７】
クラスタＩＤ：
各承認オペレータのＩＤに関連付けられた、キャリアのＩＤとして定義される。その場合、これらの関連するＩＤのすべては連結されて、１つのクラスタＩＤとなり、データベースのアクセス時間を大きく節約する。例えば、国境越えに関与する乗客を乗せた車両のクラスタＩＤは、国境越えを承認されたその車両のすべての乗客のＩＤと関連付けられた（連結された）、車両の適合プレート（Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ ｐｌａｔｅ）ＩＤである。これは、乗客および車両の生体計測的／視覚的ＩＤと一緒になって、グループとしての乗客および車両の検証を構成する。
【００３８】
クラスタ領域：
指定クラスタユニットのＲｆ送信および受信領域の境界内の特定の領域として定義される。
【００３９】
ＦＩＦＯ：
（待ち行列に適用される場合）先入れ先出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）の頭字語として定義される。待ち行列に最初に入ったものが最初に処理され、最初に待ち行列から出て行くことを意味する。
【００４０】
ＦＩＬＯ：
（待ち行列に適用される場合）先入れ後出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｌａｓｔ Ｏｕｔ）の頭字語として定義される。待ち行列に最初に入ったものは待ち行列内に留まり、最も古いものは待ち行列から廃棄されることを意味する。
【００４１】
グローバル鍵：
大量通過の使用分野においては、グローバル鍵は、（改札デバイスとしてキャリア［人］によって運ばれる）コンディションユニットにとって、回転ドア内に埋め込まれたクラスタユニットのすべてを安全に識別して、キャリアによって選択されたどの回転ドアに対しても安全なアクセスを可能にするために使用される。
【００４２】
コントロールユニットは、設定された期間の期限切れの後あまり間を置かずに、前記期間および通信イベントに基づいて、非同期的にグローバル鍵更新をトリガする（そうすることで、更新が正確にいつ行われるかを予想することは困難である）。
【００４３】
コントロールユニットは、運用上の目的で、デバイスＩＤと十分な最近の標準ＴＤＥＳおよびグローバルＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴のデータベースを含む。
グループモード：
グループをなす（すなわち１つまたは複数の）クラスタユニットとペアを組む１つまたは複数のコンディションユニットとして定義される。
【００４４】
ハンドシェーキング：
２つのデジタルデバイスまたはシステムがそれによって共同で通信を確立する、デジタル信号交換のプロセスとして定義される。
【００４５】
不動化：
電子的手段を介してキャリアの動作を制限することとして定義される。これは、既存のキャリア、搭載アラーム、および不動化システムを通して、ならびに／またはキャリアＣＰＵもしくは他の任意の電子コントローラの不動化を通して行うことができる。
【００４６】
ＩＳＭ ２．４ＧＨｚ帯域：
産業、科学、および医療使用のために指定された、幅が２．４〜２．４５ＧＨｚの１３ｃｍの周波数帯域として定義される。
【００４７】
鍵検証／更新：
鍵検証および更新は、ユニット間通信イベントのたびに（初期ハンドシェーキングによって）トリガされる。
【００４８】
新たに生成されるＴＤＥＳ鍵が、古いＴＤＥＳ鍵を用いて暗号化され、主導ユニットによって応答ユニットに送信され、応答ユニットは、古いＴＤＥＳ鍵を介して新しいＴＤＥＳ鍵を暗号解除することによって応答し、新しいＴＤＥＳ鍵を用いて古いＴＤＥＳ鍵を暗号化し、新しいＴＤＥＳ鍵を用いて暗号化された古いＴＤＥＳ鍵を検証として主導ユニットに返送する
プロセスとして定義される。
【００４９】
整合不均等（Ｍａｔｃｈｅｄ Ｕｎｅｖｅｎ）ＴｘおよびＲｘフィールド：
２つのデバイス間で通信が行えるように、一方のトランシーバは減衰Ｔｘフィールドと非減衰Ｒｘフィールドとを有するようにセットアップされ、他方は減衰Ｒｘフィールドと非減衰Ｔｘフィールドとを有するようにセットアップされる、２つのトランシーバのＴｘおよびＲｘフィールド放射パターンの不均衡減衰として定義される。
【００５０】
標準化：
エントリパラメータを設定することによって標準エントリ手順をセットアップするプロセスとして定義される。
【００５１】
オペレータ：
キャリアの運転手／コントローラ（存在すれば）として定義される。
ポータル：
特定の入口または特定の領域の外周からの入出を介した移動または物理的アクセスを制御する任意のデバイスとして定義される。
【００５２】
物理的な例は、ドア、ロールアップおよびチルトアップドア、水平および垂直屈曲ドア、スイング、フラップ、折畳み、および垂直上昇ドアまたはゲート、ラジアルまたはスライディングゲート、可動関門、屈曲関門、屈曲ブームおよびブームゲートなどの中から選ばれる。
【００５３】
安全性を高めるために、一連の二重（または多重）ポータルが使用でき、それには、以下の要件が伴う。
（二重／多重ポータル）システムを通る移動または物理的アクセスの最中にはポータルのうちの１つだけが開放することを許可される。
【００５４】
非物理的な例は、以下のものの入出を使用する。
・個別に、または配列をなして、またはいくつかの配列をなして接続される、磁界および／または電界、ならびに
・個別に、または配列をなして、またはいくつかの配列をなして接続される、コヒーレントまたはインコヒーレントモードにおける電磁気スペクトルの送信帯域（すなわち、ＵＶ、可視光線、レーザ、赤外線、無線周波（Ｒｆ）送信ビーム／ビーコン）。
【００５５】
承認されていない場合にはキャリアの移動機能を不能化／阻害できるように、それは電子的に監視される。
ポータル領域
指定ポータル外周の境界内の特定の領域として定義される。
【００５６】
主導ユニット
ＩＤデータ、キャリアＩＤステータス、キャリアデータ、生体計測データなどばかりでなく、暗号化鍵更新も含む、ペアをなす暗号化通信を求める要求を起こすユニットとして定義される。
【００５７】
Ｒｆハンドシェーキング：
２つのデジタル無線周波デバイスまたはシステムがそれによって共同で通信を確立する、デジタル無線周波信号交換のプロセスとして定義される。
【００５８】
ＲＦＩＤ：
無線周波識別（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）として定義される。
【００５９】
Ｒｘ：
受信フィールドとして定義される。
単独モード：
単独のコンディションユニットとペアを組む１つまたは複数のクラスタユニットとして定義される。
【００６０】
コントロール（またはベース）ユニット：
コントロールユニットは、最新式のトランシーバであり、好ましくは、以下のものを含む。
・デジタルスイッチを介して減衰させることができる搭載指向性アンテナ。
・ソフトウェアによりプログラムされるマイクロプロセッサ・コントローラ。
・マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器。
・データ入力およびデバイスソフトウェア・セットアップのためのキーパッドおよびＬＣＤ画面。
・コンディションユニットのセットアップ、識別、ペアリング、および同期のためのレセプタクル／ソケット。
・不揮発性であり、したがって外部電源切断イベントの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセス。
・外部の安全監視システムに接続するためのＲＳ−２３２データライン出力。
・（使用分野に応じて）複数のコンディション（リモート）ユニットとペアを組み、問い合わせを行う能力。
・複数のクラスタユニットを識別し、それらとペアを組み、同期をとる能力。
・クラスタユニットの単独モードを通して単一のポータルを制御する能力。
・クラスタユニットのグループモードを通して多数のポータルを制御する能力。
・このユニットのアンテナを電子的（位相操作を介して）または物理的（モータ駆動）に回転させる、オプションのマイクロプロセッサ制御の能力。
・複数の他のコントロールユニットと通信する機能。
【００６１】
コンディション（またはリモート）ユニット：
キャリア（定義を参照）によって運搬される最新式のトランシーバとして定義され、好ましくは、以下のものを含む。
・マイクロプロセッサを介して自動レンジングされ得る個別の全方向性アンテナ。
・マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器。
・コントロールユニットに接続するため／ペアを組むためのプラグ／接続機構。
・すべてのモードにおいて複数のコントロールユニットを識別し、それらとペアを組み、同期をとる能力。
・すべてのモードにおいて複数のクラスタユニットを識別し、それらとペアを組み、同期をとる能力。
・不揮発性であり、したがって電源切断サイクルの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセス。
・ユニットの主要機能の実行を視覚的に示すＬＥＤ状態インジケータ。
・信号送信および受信を示すＬＥＤ ＴｘおよびＲｘインジケータ。
・手動操作用の停止ボタン。
・クラスタユニットのない特定のシステムにおいて、コンディションユニットは強制開放および強制閉鎖ボタンを有する。
・キャリアの搭載電気／生体計測システムステータスと接続する機能。
・キャリアの生体計測的／電気的ＩＤを決定するために、キャリアの搭載電気／生体計測システムと接続する搭載機能および／または能力。
・キャリアの移動を不動化するために、（適用可能ならば）キャリアの搭載電気システムと接続する搭載機能。
【００６２】
１つのコントロールユニットと１つのコンディションユニットが、このアクセスシステムの最小構成である。
車両の使用分野において、アンテナは、ダッシュボード上に支持なしで配置することができ、または前面ガラスに固定もしくは埋め込むことができ、またはバイザ、バックミラー、ダッシュボード、もしくは車両本体の他の適切な箇所に埋め込むことができる。他の使用分野において、コンディションユニットは、モバイル電話に組み込むことができ、前記モバイル電話をアクセスデバイスとして使用可能にする。前記コンディションユニットは、データ交換および／またはバッテリ充電用のＵＳＢレセプタクルも含むことができる。
【００６３】
クラスタ（または近接）ユニット：
やはりキャリアまたはオペレータによって運搬される最新式のトランシーバとして定義される。
【００６４】
車両エントリの使用分野において：
クラスタユニットは、キャリアによって運搬される車両エントリキーにアタッチされた／または車両エントリキーの一部としてのキーフォブ内で実施される。好ましくは、エントリキーの一部としての前記クラスタユニットのバッテリは、前記エントリキーがイグニッションに差し込まれた時／差し込まれている間に、自動的に充電される。
【００６５】
クラスタユニットをシステムに追加するいくつかの利点の１つは、盗まれたコンディションユニットが車両から取り外された後に機能することを防止するその機能である。他の有益な属性は、以下の通りである。
・単独モード配備の場合、ブラインドポータルのために、クラスタユニットは、ペアを組むコントロールユニットとコンディションユニットの１組とともに配備される（好ましい最小配備）。
・グループモード配備は、（屋内および地下駐車施設における）多数単一ゲート連続エントリシステム（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｎｇｌｅ Ｇａｔｅ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｅｎｔｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ）の場合を除いて、一般にこの使用分野においては使用されない。グループモード配備のより一般的な使用は、大量通過の使用分野におけるものであり、その場合、クラスタユニットは、多数の出口および／または入口ポータルを有する領域の安全アクセス制御のために、回転ドアに埋め込まれて、１つまたは複数のペアを組むコントロールユニットおよび複数のコンディションユニットとともに配備される（図２３）。
この配備の操作システムは、単独モードのものとは異なることに留意されたい（クラスタユニット・ソフトウェア動作のグループモードを参照）。
・（車両エントリの使用分野における）単独配備の場合、クラスタユニットは、
ａ．好ましくは、キャリアエントリキーにアタッチされ、オペレータによって携帯され、
ｂ．キーフォブ内の強制開放および強制閉鎖ボタンと結合され、
ｃ．同じキャリアのコンディションユニットとペアを組み、
ｄ．ペアを組むコンディションユニットと非同期暗号化通信を行い、
ｅ．ＩＤ検証のためにそのメモリに保存されたキャリアの電子的ＩＤ、データ、情報、および他のＩＤ変数を有する。
・ＩＤ検証のためにそのメモリに保存されたすべてのペアを組むコントロールユニットの電子的ＩＤおよび他のＩＤ変数を有する。
・搭載（ＰＣＢ）または別個の外部全方向性アンテナを備える。
・接近していてペアを組むコンディションユニットとクラスタユニットはともに、コントロールユニットと正常な通信を行う（その結果、ポータルにアクセスする）必要がある。
・コンディションユニットとの暗号化通信が失われた場合、コンディションユニットの機能は使用不可となり、ポータルアクセスは拒否される。
【００６６】
大量通過／その他の通過の使用分野において、クラスタユニットは、以下のものも含む。
・回転ドアに埋め込まれたフォームファクタ（ｆｏｒｍ ｆａｃｔｏｒ）。
・商用電源からの電力。
・マイクロプロセッサを介して自動レンジングされ得る個別の全方向性アンテナ。
・マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器。
・不均衡ＴｘおよびＲｘフィールドを用いた制御および通信の機能。
・キャリアの搭載電気／生体計測システムステータスと接続する機能。
【００６７】
ＴＤＥＳ：
トリプルデータ暗号化標準（ＴＤＥＳ：Ｔｒｉｐｌｅ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）システムの頭字語として定義される。トリプルＤＥＳシステムは、個々の暗号化、暗号解除、および再暗号化操作中に異なる回数だけ２つの５６ビットＤＥＳ鍵を使用する（合計で１９２ビットの暗号化）、適切に文書化されたプロセスを使用する。
【００６８】
Ｔｘ：
送信フィールドとして定義される。
不均等Ｒｘフィールド：
ＴｘフィールドがトランシーバのＲｘフィールドよりも大きく不均衡に減衰されるような、トランシーバのＴｘおよびＲｘフィールド放射パターンの不均衡な減衰として定義される。
【００６９】
不均等Ｔｘフィールド：
ＲｘフィールドがトランシーバのＴｘフィールドよりも大きく不均衡に減衰されるような、トランシーバのＴｘおよびＲｘフィールド放射パターンの不均衡な減衰として定義される。
【００７０】
μＰ：
マイクロプロセッサとして定義される。
ゾーン１：
コンディションユニットおよびクラスタユニットの両方を検出するための、（ゾーン２の外の）コントロールユニットのロングレンジ検出領域として定義される（図１９を参照）。
【００７１】
ゾーン２：
コンディションユニットおよびクラスタユニットの両方を検出するための、コントロールユニットのショートレンジ検出領域として定義される。車両エントリの使用分野において、車庫入れ車両アクセスの場合、ゾーン２は、車庫入れ（車両駐車）領域である（図１９を参照）。
【００７２】
本発明の多くの実施形態が、図面を参照しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】コントロールユニットの主要コンポーネントを示すブロック図である。
【図２】コンディションユニットの主要コンポーネントを示すブロック図である。
【図３】２つのアンテナ間の通信の均等な（通常）パターンと、それらの送信（Ｔｘ）フィールドおよび受信（Ｒｘ）フィールドを示す図である。
【図４】送信フィールドが受信フィールドよりもはるかに小さい電力を放射する不均等な放射パターンを示す図である。図示のアンテナは適切に通信しない。
【図５】図４のアンテナの不均等な放射パターンフィールドが通信する位置を示す図である。
【図６】非減衰放射パターンを有するコントロールユニットと、車庫に接近する車両に配置された、非減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図７】非減衰放射パターンを有するコントロールユニットと、車庫に接近する車両に配置された、減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図８】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、ブームゲート・エントリシステムに接近する車両内に配置された、エントリ位置において非減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図９】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、ブームゲート・エントリシステムに接近する車両内に配置された、エントリ位置において減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図１０】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、ブームゲート・エントリシステムに接近する２つの車両の各々に配置された、非減衰パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。一方の車両は、入口位置にあり、一方の車両は、出口位置にある。
【図１１】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、一方の車両が入口位置にあり、他方の車両が出口位置にある、ブームゲート・エントリシステムに接近する２つの車両の各々に配置された、減衰パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図１２】ゲートが異なるレベルの安全性を許可する、４つのゲートからなる多数単一ゲート・エントリシステムに接近する車両内に含まれるコンディションユニットの、非減衰Ｒｆフィールドパターンを示す図である。
【図１３】ゲートが異なるレベルの安全性を許可する、４つのゲートからなる多数単一ゲート・エントリシステムに接近する、コンディションユニットを含む車両の、減衰Ｒｆフィールドパターンを示す図である。
【図１４】コンディションユニットを示す図である。
【図１５】コントロールユニットを示す図である。
【図１６】コントロールユニットの汎用化された論理フロー図である。
【図１７】コンディションユニットの汎用化された論理フロー図である。
【図１８】クラスタユニットの汎用化された論理フロー図である。
【図１９】定義されたゾーン領域を示す図である。
【図２０】標準化後の自動レンジング機能を示す図である。
【図２１】動作の監視モード（ｓｅｎｔｒｙ ｍｏｄｅ）を示す図である。
【図２２】暗号化鍵更新シーケンスの汎用化された論理フロー図である。
【図２３】いくつかの用途を示す様々なクラスタユニット配備を示す図である。
【図２４】大量通過の使用分野における回転ドア内に埋め込まれたクラスタユニットを示す図である。
【図２５】クラスタユニットがコントロールユニットフィールドの外周上に配置され、コンディションユニットがコントロールユニットフィールドの外周内に存在する、コントロールユニットのＴｘおよびＲｘフィールドを等測図で示す図である。
【図２６】もっぱら説明の目的で各デバイスのＴｘおよびＲｘフィールドが垂直方向に分離された（図２７の先行図としての）図４の側面図である。
【図２７】不均衡なそれぞれのフィールドモードにおける２つのコンディションユニットの相互作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
本発明のシステムの主要コンポーネントは、コントロールユニットおよびコンディションユニットである。
図１は、コントロールユニットの主機能を概略的に示している。
【００７５】
図１５は、コントロールユニットの１つの可能な形態を図示している。
コントロールユニットは、以下のものを含む。
・ＬＥＤ（１５０６）状態インジケータを伴った電源オン／オフボタン（１５０５）。
【００７６】
・ＬＥＤ（１５０９）状態インジケータを伴った電子ロック／アンロックボタン（１５０４）。
・データ入力／出力用のＬＣＤディスプレイ（１５０１）。
【００７７】
・データ入力／出力およびセットアップ状態用のキーパッド（１５０２）。
・強制閉鎖停止ボタン（１５０３）。
・ユーザプログラミングシステム用のホームボタン（１５１１）。
【００７８】
・ユーザプログラミングシステム用の新規ボタン（１５１２）。
・ユーザプログラミングシステム用の編集ボタン（１５１３）。
・ユーザプログラミングシステム用の削除ボタン（１５１４）。
【００７９】
・コンディションユニット接続プラグ用のソケット受口［ユニット導入、セットアップ、プログラミング用（１５０８）］。
・コンディションユニットにデータケーブル接続するためのソケット（１５１０）、
・外部の安全監視システムに接続するためのＲＳ−２３２データライン出力（１５０９）。
【００８０】
図２は、本発明のコンディションユニットの機能動作を概略的に示している。
図１４は、コンディションユニットの好ましい形態を図示している。
コンディションユニットは、以下のものを含む。
【００８１】
・ＬＥＤ（１４０５）状態インジケータを伴った電源オン／オフボタン（１４０４）。
・ＬＥＤ（１４０３）状態インジケータを伴った電子ロック／アンロックボタン（１４０２）。
【００８２】
・Ｔｘ信号強度垂直バーＬＥＤ（１４０６）インジケータ。
・ＬＥＤ（１４０７）状態インジケータを伴った強制閉鎖停止ボタン（１４０８）。
・１２ボルト電力へのアクセス、搭載バッテリの充電、およびイグニッションステータス監視のための自動車ライタプラグ（１４０１）。
【００８３】
・コントロールユニットにデータケーブル接続するためのソケット（１４０９）。
動作原理
図３は、通信を実行中の最大限離れた位置にある２つの無線周波（Ｒｆ）送信器（０３０９および０３０５）を示しており、さらに離れると、通信は強制的に切断される。
・送信器（０３０５）は、送信（Ｔｘ）フィールド（０３０１）および受信（Ｒｘ）フィールド（０３０２）を有するが、送信フィールド（０３０１）は、もっぱら説明の目的で、その中心位置からずらされていることに留意されたい。
・送信器（０３０９）は、送信（Ｔｘ）フィールド（０３０３）および受信（Ｒｘ）フィールド（０３０７）を有するが、送信フィールド（０３０３）も、もっぱら説明の目的で、その中心位置からずらされていることに留意されたい。
【００８４】
図４は、送信器（０４０１および０４０３）の送信成分がともに減衰させられた、図３の２つの無線周波（Ｒｆ）送信器を示している。この構成では、２つのデバイスの間で双方向通信（Ｒｆハンドシェーキング）は行うことができない。
【００８５】
図５は、図４のＲｆ送信器が通信できる位置を示している。各デバイスのＴｘフィールドおよびＲｘフィールドは、各デバイスのＴｘフィールドおよびＲｘフィールドが相手側のアンテナ内で起こされたフィールドを励起および感知できるように、Ｒｆ送信器が配置されることを要求する。
【００８６】
アンテナの一方が静止しており、他方が移動している場合であって、
・非減衰および減衰アンテナ両方のＴｘ送信レンジが分かっている場合、
・Ｒｆハンドシェーキングが行われ、
・アンテナの減衰が分かる。
【００８７】
移動しているアンテナの正確な位置／所在場所は、両方のアンテナの送信フィールドが重なり合う領域内のどこかであると確定することができる。どちらかのアンテナの送信範囲を縮小することで、この位置／所在場所決定システムの精度を高める。
【００８８】
車庫入れの使用分野において：
コントロールユニットは、車庫内に格納され（しばしば車庫ユニットと呼ばれる）、コンディションユニットは、車両によって運搬される（しばしばリモート／自動車ユニットと呼ばれる）。クラスタユニットは、車両のオペレータによって携帯される（しばしば近接／キーフォブユニットと呼ばれる）。
【００８９】
汎用プロトコルおよび手順
作動鍵および暗号化更新手順：
デバイス間における初期通信ハンドシェーキングの一部として、どの開始デバイスも、システムに対するデバイスの初期アクセスのための、システムワイドな作動鍵を受信し、システムとの最初の対話の後、作動鍵は、デバイス固有のＴＤＥＳ鍵で置換され、ＴＤＥＳ鍵は、デバイスＩＤと一時的に関連付けられて、コントロールユニットによってテーブル内に記録される。ＴＤＥＳ鍵は、デバイスとの通信イベントのたびに更新される。
【００９０】
送信鍵データベースプロトコル
コントロールユニットは、運用上および偶発事態上の目的で、そのデータベース内に、ＩＤによるキャリア／オペレータのペアと十分なＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴のテーブルを有する。各応答ユニット（すなわちすべてのユニット）も、十分なＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴テーブル（データベース）を含む。ＴＤＥＳ鍵は、（レジスタの数が要求されるセキュリティに依存する）通信ＴＤＥＳ鍵スタック内に配置される。新しいＴＤＥＳ鍵が生成された場合、その鍵はスタックの最上部に置かれ、より古いＴＤＥＳ鍵はスタック内レベルを強制的に下げられ、最下部に移動していたＴＤＥＳ鍵は廃棄される（ＦＩＬＯシステム）。
【００９１】
ＴＤＥＳ暗号化更新手順
（主導ユニットとしての）コントロールユニットは、１９２ビットの暗号化鍵を生成し、
・新しい鍵が弱い鍵であるかどうか、
・新しい鍵が以前使用されたことがあるかどうか
を検査する。
【００９２】
新しい鍵が上記のテストに合格した場合、コントロールユニットは、古い鍵を用いてこの新しい鍵を暗号化し、暗号化メッセージを応答ユニット（コンディションまたはクラスタ）に送信する。応答ユニットは、古い鍵を用いて新しい鍵を暗号解除し、鍵更新手順の確認として、新しい鍵を用いて暗号化された古い鍵を送信する（図２２）。
【００９３】
鍵更新イベントは、以下の場合に発生する。
・（非強制開放／閉鎖手順を含む）コントロールユニットとコンディションユニットの間のすべての正常ハンドシェーキングイベントの後。
・ハンドシェーキングイベント（１）の前、かつ主導ユニットと応答ユニットの間のすべての正常ハンドシェーキングイベントの後。
・コントロールユニットとコンディションユニットの間の監視モード中に定期的に。
・強制開放／閉鎖手順の一部として。
・強制コマンドがクラスタユニットによって（コントロールユニットに対して）発行されたとき、コントロールユニットは、テストされる新しい鍵を生成し、それをクラスタユニットに送信することによって、検証、認証を要求する。認証に成功した後にのみ、コントロールユニットは、強制コマンドを暗号解除して実行する。
【００９４】
標準化手順：
車両／車庫入れの使用分野の場合、コントロールユニットは、送信がゾーン１（図１９、１９０１）にいて行われるように標準化される必要がある。
【００９５】
コンディションユニットは、ゾーン１に入るときに、コントロールユニットのフィールドセットアップを模倣することに留意されたい（図１７、１７０８［２］）。
インストーラ（またはユーザ）は、以下のことを行うことによって車庫ユニットをセットアップする。
・コントロールユニットの標準化モードを動作可能にする。
・標準化モードの基本変化幅（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ）を設定する（通常は１〜２メートル）。
・その際、以下のものを用いる。
【００９６】
１）車庫ドアから好ましい検出距離のところ（ゾーン１内）に駐車された車両。
２）閉じられた車庫ドア。
３）オン位置にあるイグニッション。
【００９７】
４）（安全なオプションを使用して）イグニッションキーにアタッチされたクラスタユニット。
・コントロールユニット（図１９、１９０３）上のキーパッドから標準化モード−自動レンジング機能を起動する。
・設定を確認し、デフォルトとして保存する。
【００９８】
自動レンジング機能の作動は、コンディションユニットとのハンドシェーキングが達成されるまで、標準化モードにおいて、ステップをデジタル的に増加させながら、コントロールユニットのアンテナフィールド強度を自動レンジングする。
【００９９】
このプロセスは、
・コントロールユニットのデフォルトレンジをユーザにとって好ましい動作距離（図２０、２００２）に設定し、
・継続的な（基本変化幅）自動レンジング機能のためのデフォルトレンジング開始点（図２０、２００２）を設定する。
【０１００】
動作詳細
車両／車庫入れの使用分野の場合、図６は、車庫（０６０８）に設置されたコントロールユニット（０６０５）および車両（０６０６）に設置されたコンディションユニット（０６０９）に関連する無線周波（Ｒｆ）フィールドを図示している。
【０１０１】
コントロールユニット（０６０５）とともに使用されるＲｆアンテナは、指向性アンテナ、好ましくはパッチアンテナであるが、他の指向性アンテナ、例えば、八木アンテナまたは周期アンテナも使用できる。
【０１０２】
コントロールユニット（０６０５）のアンテナは、車庫ドア（０６０４）の正面に配置された車両（０６０６）と通信するために、ユーザ定義の最適Ｔｘ（０６０１）（図６の正方形クロスハッチ部分）およびＲｘ（０６０２）（図６のグレー部分）放射フィールド配備用にセットアップ（標準化）されている。
【０１０３】
放射パターンは、もっぱら説明の目的で、ずらされているが、実際には、コントロールユニット（０６０５）から発する主軸に沿ってともにそろっている。
車両（０６０６）内のコンディションユニット（０６０９）のＲｆ放射パターンＴｘ（０６０３）およびＲｘ（０６０７）フィールドは、ともに減衰されていない。
【０１０４】
フィールドＴｘ（０６０３）（図６の対角線クロスハッチ部分）およびＲｘ（７）（図６の白色塗りつぶし部分）は、もっぱら説明の目的で、ずらされているが、実際には、コンディションユニット（０６０９）を中心とする同心円である。
【０１０５】
モード１
図６にあるように、コンディションユニット（０６０９）を運搬している接近する車両（０６０６）が、以下のものを用いる場合、
・非減衰モードにあるコンディションユニット（０６０９）のＴｘ（０６０３）およびＲｘ（０６０７）の両方、
・非減衰モードにあるコントロールユニット（０６０５）のＴｘ（０６０１）およびＲｘ（０６０２）の両方、
・これらの組み合わせ設定は、モード１設定として定義され、
・車庫ポータルの正面から車庫自体の内部へ延びる場所は、ゾーン１として定義される（図６の０６１１および図１９の１９０１）。
・ソフトウェア手順図における位置（図１６のパス：１６０１→１６０３）。
【０１０６】
コントロールユニット（図６の０６０５）は、定期的にハンドシェーク要求を送信し、その後、いずれかペアを組むコンディションユニット（図６の０６０９）からの応答を聴取する。
【０１０７】
コンディションユニット（０６０９）が送信レンジ内（図６に図示されたゾーン１内）にある場合、コントロールユニット（図６の０６０５）とコンディションユニット（図６の０６０９）の間でＲｆハンドシェーキングプロトコルが開始される。
【０１０８】
ソフトウェア／ハードウェア動作
ソフトウェアフロー図（図１６、図１７、図１８）は、車庫入れの使用分野に偏っていることに留意されたい。他の使用分野のために必要な変更についてのいくつかの指示が示される。
【０１０９】
図１６において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
１６０２ コントロールユニットタイプ、例えば、ブームまたは車庫ドアを識別する。
１６０３ コントロールユニットが、いずれかのコンディションユニットの応答を求めて、検出ゾーンに定期的な問い合わせを送信する。
【０１１０】
１６０４ 応答したペアを組むユニットとの暗号化通信を介して有効ＩＤが確立される。
１６０５ 単独の場合に限って、クラスタユニットとの通信を停止する。
【０１１１】
１６０６ コントロールユニット構成を検査する。
１６０７ 強制開放／閉鎖コマンド受信を検査する。
１６０８ ポータル開放コマンド。
【０１１２】
１６０９ 減衰標準化車庫モードを設定し、その後、イグニッションステータスを検査する。
１６１０ 入庫／出庫フラグをリセットする。
【０１１３】
１６１１ 入庫／出庫フラグを検査する。
１６１２ 車両が車庫内に駐車される。
１６１３ 車両がゾーン１に入り、承認され、カウントダウンタイマを開始する。
【０１１４】
１６１４ タイマが時間切れになる。
１６１５ ポータルを開放する。
１６１６ 車両が車庫外に駐車される。
【０１１５】
１６１７ 強制開放コマンド受信時を除いてポータルは閉鎖したままである。
１６１８ 減衰フィールド、ブームモード、および更新鍵を設定する。
１６１９ ブームを開放する。
【０１１６】
１６２０ 一定の期間待機する。
１６２１ 一定の期間待機する。
１６２２ ブーム閉鎖を開始／続行する。
【０１１７】
１６２３ 障害物。
１６２４ ブーム開放が長すぎないか？
１６２５ ブームが閉鎖される。
【０１１８】
１６２６ 警告を発する（解除するにはボタンを押す）。
１６２７ 一定の期間待機する。
１６２８ 一定の期間待機する。
【０１１９】
１６２９ ポータル閉鎖を開始／続行する。
１６３０ 障害物？
１６３１ ポータル開放が長すぎないか。
【０１２０】
１６３２ ポータルが閉鎖される。
１６３３ 監視モードが動作可能かどうかを検査する。
１６３４ 監視モードを開始／続行する。
【０１２１】
１６３５ 監視および入庫フラグをオンに設定する。
１６３６ イグニッションオンを検査する。
１６３７ 監視フラグオンを検査する。
【０１２２】
１６３８ 暗号化鍵更新を実行し、一定の期間待機する。
１６３９ 監視フラグをリセットする。
１６４０ 車両が車庫に入っているかどうかを検査する。
【０１２３】
１６４１ 入庫／出庫フラグを設定する。
１６４２ 車両不動化コマンドを送信する。
図１７において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
【０１２４】
１７０１ コントロールユニット問い合わせを聴取する。
１７０２ コントロールユニットとの暗号化通信を介して応答し、ＩＤを確立する。
１７０３ コントロールユニットからのクラスタユニット・ポーリング中止コマンドを検査する。
【０１２５】
１７０４ タイマを停止させる。
１７０５ タイマをカウントダウンする。
１７０６ タイマをリセットする。
【０１２６】
１７０７ ペアを組むクラスタユニットに応答を問い合わせる。
１７０８ クラスタユニットを用いて応答し、ＩＤを確立し、一定の期間停止し、その後、コントロールユニットのフィールド減衰を模倣する。
【０１２７】
１７０９ コンディションユニットだけからの強制コマンドを検査する。
１７１０ 強制コマンドをコントロールユニットに送信し、コマンドの受信が承認されたときには搭載ＬＥＤを点滅させる。
【０１２８】
１７１１ コントロールユニットからのキャリア不動化コマンドを検査する。
１７１２ 車両ＣＰＵを動作不能にすることによって、または車両アラームシステムを動作可能にすることによって、不動化コマンドを実行する。
【０１２９】
１７１３ イグニッションステータス問い合わせコマンドを検査する。
１７１４ イグニッションステータスを取得し、コントロールユニットに送信する。
１７１５ 他の「ｎ」ステータス問い合わせコマンドを検査する。
【０１３０】
１７１６ 他の「ｎ」ステータスを取得し、コントロールユニットに送信する。
１７１７ コントロールユニットタイプ（ブーム／車庫またはその他）を検査する。
１７１８ ブームタイプの場合、コンディションユニットをブームモードにリセットする。
【０１３１】
１７１９ コントロールユニット上で監視フラグが動作可能か検査する。
１７２０ コンディションユニットを監視モードに設定する。
１７２１ コンディションユニットを監視モードにリセットする。
【０１３２】
図１８において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
１８０１ このクラスタユニットによって発行された強制コマンドを検査する。
１８０２ コントロールユニットとの暗号化通信を介して応答し、ＩＤを確立し、鍵更新を要求し、認証する。
【０１３３】
１８０３ コントロールユニットに対して強制コマンドを実行し、コマンドの受信が承認されたときには搭載ＬＥＤを点滅させる。
１８０４ コンディションユニット問い合わせを聴取する。
【０１３４】
１８０５ 暗号化通信を介して応答し、ＩＤを確立する。
図２２において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
２２０１ 主導ユニット１が古い鍵を用いて開始する。
【０１３５】
２２０２ 主導ユニットが新しい鍵を生成し、弱さおよび以前使用されたことがあるかについて新しい鍵を検査する。
２２０３ 主導ユニットが古い鍵を用いて新しい鍵を暗号化し、応答ユニットに送信する。
【０１３６】
２２０４ 応答ユニットが新しい鍵を暗号解除し、確認として、新しい鍵を用いて暗号化された古い鍵をベースに送信する。
他の使用分野は、それぞれの説明において指摘されるような特定の変更をこれらのフロー図に施す必要があることを当業者であれば理解されよう。
【０１３７】
コントロールユニット・ソフトウェア／ハードウェア動作
コントロールユニット暗号化鍵生成
ハンドシェークプロトコルを確立した後、次にコントロールユニットは、新しい暗号化鍵を生成する。その後、コントロールユニットは、新しい鍵を強度（ある鍵はハッキングが容易である）および一意性（生成された鍵が以前使用されたことがあるかどうかを検査する）についてテストし、これについては、図２２を参照されたい。新しい鍵の精査に成功すると、コントロールユニットは、以前の鍵を使用して新しい鍵を暗号化することに着手する（図２２のパス：２２０１→２２０４）。コントロールユニットが単独モードにある場合、コンディションユニットのＩＤが承認されると、通信中に、コントロールユニットは、クラスタユニットのポーリングを停止するようコンディションユニットに命令する（詳細についてはコンディションユニット動作を参照）。操作ソフトウェアは、汎用的に設計されており、ほぼすべての物理的ポータル上で動作し、各コントロールユニットは、それが動作するポータルタイプ用のコードを用いて初期化される。チェックポイント１６０６（図１６）は、ポータルコードを評価し、ポータルタイプに固有の関連ソフトウェアに仕事をさせる。チェックポイント１６０６は、多くの可能なポータルタイプのうち２つの選択肢だけを説明している。
【０１３８】
ブームゲート
車両／車庫入れの使用分野において、ブームゲートが選択された場合、コントロールユニットおよびコンディションユニットのＲｆアンテナフィールドがともに、減衰させられる（図８の０８０７、０８０３、および図９の０９０７、０９０３）。コンディションユニットの承認が確定されると、ブームゲートは、コントロールユニットによって開放される。また、コンディションユニットが開放されたブームゲートに接近／通過する間、ブーム自体の直下の領域は、障害物の存在（すなわち車両の通過を含む）を調べるために継続的にスキャンされ、障害物が取り除かれるまで開放され続ける（図１６のパス：１６２０→１６２２→１６２３→１６２５→１６２４→１６２１）。ブームは、一定の期間開放されていることも可能であり、その後になってもまだ開放されている場合、システムは、障害物／不正操作（ｔａｍｐｅｒｉｎｇ）アラームを発する（図１６の１６２４および１６２６）。
【０１３９】
アラームシステムは、車両アラーム作動、または極端な場合には車両不動化などの他の選択肢を含むことができることに留意されたい（図１７の１７１１および１７１２）。
大量通過の使用分野における、安全アクセス制御では、障害物は改札を承認されない人々であり、ポータルから離れるように誘導されるので、障害物センサは非作動化されることにも留意されたい（図２４）。
【０１４０】
２重連続ポータルは、より安全な選択肢であり、多数連続ゲートと同じ原理を使用する（多数単一ゲート連続エントリシステムを参照）。
車庫ポータル
チェックポイント（図１６の１６０６）が車庫ポータルタイプを指示する場合、システムは、図１６のチェックポイント１６０７に到達し、コントロールユニットによって強制開放／閉鎖コマンド受信が検査される。強制開放コマンドであって、承認が以前になされており、まだ有効である場合、コントロールユニットは、ポータルを開放する。
【０１４１】
車庫ポータル強制閉鎖シーケンス
強制閉鎖コマンドであって、やはり承認が以前になされている場合、車庫ポータル自体の直下の車庫領域は、障害物の存在（すなわち車両の通過を含む）を調べるために継続的にスキャンされ、障害物が取り除かれるまで開放され続ける。車庫ポータルは、一定の期間開放されていることも可能であり（図１６の１６２６）、その後になってもまだ開放されている場合、システムは、障害物／不正操作アラームを発する（図１６の１６２５および１６２３）。アラームは、コントロールユニット上でのみ強制閉鎖ボタンを２回押下することでリセットすることができる（図１６の１６２６）（さらなる詳細については車庫入れプロセスを参照）。
【０１４２】
イグニッションステータス要求
チェックポイント（図１６の１６０７）が強制開放／閉鎖コマンドを指示していない場合、入庫を承認されたシステムは、イグニッションステータス／設定減衰チェックポイントに到達し（図１６の１６０９）、そこにおいて、コントロールユニットは、コンディションユニットにイグニッションステータスを要求する。コントロールユニットはまた、車庫入れのために送信および受信アンテナシステムを標準化する。
【０１４３】
他の２つのチェックポイントのステータス、すなわち、
１．監視モードフラグ（図１６の１６３２）、および
２．車庫入れ／出しフラグ（図１６の１６１１）
と結合されたこのチェックポイントの結果は、以下のことを示す。
・車両がゾーン１にあって車庫の［外に駐車している］／［正面に接近している］かどうか。
・ゾーン２にあって車庫内に駐車しているか。
・ゾーン２にあって車庫内に駐車しており、監視モードにあるか。
【０１４４】
チェックポイント（図１６の１６１１）が、Ｙｅｓ（すなわち論理ハイに設定される）によって指示される、車庫内における車両の存在を指示し、イグニッションチェックポイントが、イグニッションがオン（すなわちやはり論理ハイに設定される）であることを指示する場合、車両は車庫内にあり、イグニッションはオンであり、ポータルは開放することが承認され、車庫入れ／出しフラグは論理ローにリセットされる。
【０１４５】
チェックポイント（図１６の１６１１）がローにセットされた場合、車両はゾーン１内にあり、承認されて、ポータルに接近している。この時点では、２つの論理選択肢が存在し、すなわち、オペレータは車庫入れを望んでいるか、または何らかの理由で、オペレータは車庫の正面に駐車することを望んでいる。
【０１４６】
ユーザ構成可能カウントダウンタイマ
上記の選択肢のどれを車庫のオペレータが選択したかを推定するため、システムは、コントロールユニットをセットアップするときに（詳細についてはコントロールユニット初期化を参照）、０から６０秒の範囲の好ましい遅延期間をコントロールユニット・ソフトウェアの動作プリファレンスに入力するようオペレータに要求する。オペレータは、ゼロ秒選択肢を選択することができ、ゾーン１内においてポータルに入ることへの即時応答を有し、この場合、オペレータはいつも、ゾーン１に到着したら直ちに車庫に入る必要がある。
【０１４７】
常にそうとは限らない場合、オペレータは時には、ポータルを開放せずに、車庫の前に車両を駐車させる必要がある。システムは、ゾーン１に入ったときに、オペレータが、車両のイグニッションをオフにし、車両を駐車して、開放されないポータルの正面に居続けるための事前設定された時間を有するようにセットアップされている。ゾーン１に到着すると、カウントダウンタイマが作動され（図１６の１６１３）、イグニッションステータスの継続的監視サイクルが開始する（図１６のパス：１６１４→１６０９→１６１１→１６１３→１６１４）。このサイクルを抜けるのに２つの方法が存在する。
【０１４８】
第１のものは、イグニッションがオフにされる場合であり（図１６のパス：１６０９→１６１６）、ポータルは閉鎖したままであり、車両はゾーン１においてポータルの正面に駐車している。この場合、コントロールユニットによって強制開放コマンドが受信されない限り、ポータルは閉鎖したままである。
【０１４９】
強制開放コマンドは、車両承認の再確定を必要とすることに留意されたい。
第２のものは、カウントダウンタイマが時間切れになるのを待つことである。これが発生した場合、ポータルは開放され、車両は車庫に入ることを承認される。
【０１５０】
車庫入れプロセス
車庫ポータルが開放された後、車両を車庫内（ゾーン２）まで運転することを可能にする一定の時間遅延が存在する（図１６の１６２７）。その時間間隔の期限が切れると、ポータル閉鎖プロセスが開始する。プロセスは、ポータルを数秒間閉じること、障害物を検査すること、全プロセスが長くかかりすぎていないか検査すること、数秒間待機すること、ポータルが閉鎖されたか検査することを（それぞれ図１６のパス：１６２９→１６３０、１６３１→１６２８→１６３２）反復する。全プロセスが長くかかりすぎる場合、システムは、コントロールユニットからリセット可能な障害物／不正操作アラームを発する。
【０１５１】
監視モード
車庫に入った後、システムは、監視モードがプリファレンスとしてセットアップされているかどうかを検査する（図１６のチェックポイント１６３３）。監視モードが動作可能である場合、コントロールユニットは最初に、監視フラグを論理ハイに設定し、イグニッションがオフである間に、暗号化鍵更新サイクルを開始する（図１６のパス：１６３６、１６３８、１６３７）。このサイクルは、以下の３つの方法で終了することができる。
・監視フラグ検証（図１６の１６３７）の失敗、これは、システム自動リセットをもたらす（図１６のパス：１６３７→１６０１）。
・暗号化鍵更新の失敗、システムは、アラームを発する（図１６のパス：１９３８→１６２６）。
・車両イグニッションをオンにすることによって、オペレータが車両を車庫の外に移動することを望んでいることを通知する（図１６のパス：１６３６→１６３９）。
【０１５２】
サイクルを抜けるとき、監視フラグはローにリセットされる。監視モードは、コントロールユニットとコンディションユニットの間に電子的拘束を設けるために設計されており、特に盗難防止の第一歩である。車両が監視ＴｘおよびＲｘレンジから物理的に移動させられた場合、システムによって警告アラームが自動的に発せられる（図１６の１６２６、１６４２）。
【０１５３】
アラームシステム（図１６の１６２６）は、車両アラーム作動、サイレントアラーム、モバイル電話テキスト警告、または極端な場合には車両不動化などの他の選択肢を含むことができることに留意されたい（図１７の１７１１、１７１２）。
【０１５４】
監視モードなしの車両車庫入れ
監視モードがプリファレンスとして選択されなかった場合、システムは、図１６のチェックポイント１６４０に進む。このチェックポイントは、車両が車庫に入っているかどうかを確定するために短時間監視モードに切り替わり、車庫入れ／フラグをハイに設定して、イグニッションがオンになったとき、車両が車庫内に駐車していることをシステムに通知する。
【０１５５】
車庫出しプロセス
車両が車庫内に駐車している場合、イグニッションをオンにすることで、車両が監視モードにあったか否かに関わらず、コントロールユニット手順が再スタートされる。クラスタユニットはレンジ内にあるので（クラスタユニット詳細を参照）、車両、コントロールユニットタイプ、および様々なフラグの承認が迅速に進み（図１６のパス：１６０６→１６０７→１６０９→１６１１→１６１２→１６１０→１６０８）、ポータルが開放される。車両がゾーン１の外に移動すると、Ｒｆ通信が切断されるか、またはタイマが期限切れになり（図１６の１６２７）、システムは、ポータル閉鎖手順を開始する。
【０１５６】
コントロールユニット初期化
コントロールユニットのインストールおよび電源投入の後、操作システムは、ユーザによるプリファレンスのセットアップを要求する。以下の表は、プリファレンスタイプ、設定、および設定方法を要約している。
【０１５７】
【表１】
コンディションユニット・ソフトウェア／ハードウェア動作
車庫入れの使用分野において：
コンディションユニットは、車両に載せて運搬される（しばしば自動車ユニットと呼ばれる）。このユニットは、特にイグニッションの状態を監視するために、車両の電気系統に接続される少なくとも１つの可変入力ラインを有するが、必要であれば、他の車両システム変数も実施および監視できる。
【０１５８】
コンディションユニット・ソフトウェア動作
コンディションユニット暗号化鍵更新手順
車庫入れの使用分野において：
暗号化鍵更新手順は、ペアを組むユニットの各組ごとに固有であり、したがって、ユニットの各ペアは、それ独自の一意鍵を有する。
【０１５９】
コントロールユニットとコンディションユニットのペアの通信の場合、（主導ユニットとしての）コントロールユニットが、１９２ビットの暗号化鍵を生成し、その鍵を更新および検証し、その鍵をコンディションユニットに送信する（図２２）。
【０１６０】
コンディションユニットとクラスタユニットのペアの通信の場合、（主導ユニットとしての）コンディションユニットが、１９２ビットの暗号化鍵を生成し、その鍵を更新および検証し、その鍵をクラスタユニットに送信する（図２２）。コンディションユニットおよびコントロールユニットはともにかなり大きな電源に接続されるので、このプロトコルの主な理由は、クラスタユニットのバッテリ寿命を引き延ばすことである。
【０１６１】
コンディションユニットは、コントロールユニットからの問い合わせを聴取する。コントロールユニットとのハンドシェーキングが確立され、２つのユニット間の暗号化通信を介してＩＤが検証されると、コンディションユニットは、クラスタユニットのポーリングを中止させる、コントロールユニットからのコマンドが存在するかどうかを検査する（図１７のチェックポイント１７０３）。
【０１６２】
コンディションユニットからのクラスタユニット・ポーリング
ポーリングを停止させるコマンドが存在しない場合、システムは、問い合わせの送信およびクラスタユニットからの応答の聴取の反復サイクル（図１７のパス：１７０７→１７０５）に初期タイマ制限を設けるために、カウントダウンタイマを開始する（図１７の１７０５）。サイクルがタイムアウトになった場合、システムは再スタートし（図１７の１７０１）、応答が存在し、コンディションユニットがクラスタユニットからの有効な認証を確立した場合、カウントダウンタイマは、最大値にリセットされ、システムは、図１７のチェックポイント１７０９に進む。
【０１６３】
ポーリングを停止させるコマンドが存在する場合、システムは、（もはや必要とされないので）カウントダウンプロセスを停止させ、図１７のチェックポイント１７０９に進む。
【０１６４】
ペアを組むクラスタユニットが存在しない場合
（破線２で囲われた）図１７のチェックポイント１７０９および１７１０は、クラスタユニットなしのシステムにおいてのみ利用可能であり、強制開放および強制閉鎖ボタンを用いてコンディションユニットを補完する。
【０１６５】
ペアを組むクラスタユニットが多数存在する場合
ペアを組むクラスタユニットが多数存在する場合、（破線１で囲われた）図１７のチェックポイント１７０４、１７０５、１７０６、１７０７、および１７０８は、各ペアを組むクラスタユニットごとに反復される。
【０１６６】
アンテナ減衰の模倣
コンディションユニットは、このチェックポイント（図１７の１７０８）において、そのアンテナステータスをコントロールユニットのステータスにリセット（模倣）する。
【０１６７】
不動化コマンド
図１７のチェックポイント１７１１は、コントロールユニットからの不動化コマンドが存在するかどうかを判定し、図１７のチェックポイント１７１２。
【０１６８】
コンディションユニット・チェックポイント／データデジタルステータス監視
図１７のチェックポイント１７１３→１７１６は、キャリアの電気ステータス（車両の使用分野の場合）に関する情報を（コントロールユニットを含む）システムにフィードバックするので、コンディションユニットのバックボーンである。可能な変数の例は、イグニッションステータス、車両ＩＤ、タイヤ圧力ステータス、温度などである。
【０１６９】
図１７のチェックポイント１７１５および１７１６は、任意の「ｎ」個の可能な変数を監視できるように、「ｎ」個の変数に対応するよう拡張できる（すなわち、「ｎ」個の追加のチェックポイントを含む）象徴的なチェックポイントであることに留意されたい。
【０１７０】
ブームシステム検査
図１７のチェックポイント１７１７および１７１８は、ブームゲートシステムにおいてコントロールユニットが使用されているかどうかを判定し、そうである場合、ブームゲート操作用にコンディションユニットシステムをリセットする。
【０１７１】
監視モード検査
図１７のチェックポイント１７１９、１７２０、および１７２１は、コントロールユニットが監視モードにあるかどうかを判定し、そうである場合、監視モード用にコンディションユニットシステムをセットアップする。
【０１７２】
クラスタユニット・ソフトウェア／ハードウェア動作
車庫入れの使用分野において：
クラスタユニットには、車両のキーフォブにアタッチされる（しばしばキーフォブユニットと呼ばれる）。このユニットは、暗号化コマンドをコントロールユニットに送信することによって、車庫ポータルを強制的に閉鎖または開放させる機能を有する。
【０１７３】
クラスタユニットは、それに送信される安全な暗号化鍵更新をペアを組むコントロールユニットに要求する唯一のユニットである。
大量通過の使用分野において：
複数のコンディションユニットが存在するので、クラスタユニットは、ペアを組むコンディションユニットの暗号化鍵を要求し、その古い鍵を用いて暗号化された新しい鍵ならびにその物理的および電子的ＩＤをコンディションユニットに返す。コンディションユニットは、この通信内容をコントロールユニットに再送する。
【０１７４】
クラスタユニット・ソフトウェア動作の単独モード
クラスタユニットは、非常に単純な動作手順を有し、コントロールユニットに対して強制コマンドを実行するか（図１８の１８０１）、またはペアを組むコンディションユニットに近接性要求を用いて応答する。
【０１７５】
ユニットのバッテリ寿命を引き延ばすため、すべての可能な集中的計算は、他のユニットに委任される。
コントロールユニットに対して強制コマンドが発行される場合、クラスタユニットは、コントロールユニットとのハンドシェーキングを確立する。コントロールユニットは、前記クラスタユニットの物理的ＩＤを介して、そのタイプを識別し、新しい鍵更新を送信することに着手し（図１８の１８０３）、鍵更新が成功した場合、コントロールユニットは、強制コマンドを暗号解除し、要求を実行する（図１８の１８０４）。
【０１７６】
すべての強制コマンドは、他のすべてのプロセスよりも高い優先権を有し、承認されたならば直ちに実行されなければならない。
強制コマンドが発行されない場合、クラスタユニットは、コンディションユニットからの鍵更新要求を待機する。正常な更新（図１８の１８０５）手順は、クラスタユニットがレンジ内にあることを示し、コンディションユニットがコントロールユニットとの通信を続行することを可能にする。
【０１７７】
クラスタユニット・ソフトウェア動作のグループモード
クラスタユニットのグループモード配備は主に、例えば、改札、国境越え、国際空港交通など、人々の大量通過の安全なアクセス制御のために行われる。
【０１７８】
グループモードは、複数のコンディションユニットと、回転ドアに埋め込まれた一定の数のクラスタユニットとを用いて、コントロールユニット、コンディションユニット、およびクラスタユニット・ソフトウェアを実行する、安全なマルチタスキング・プログラムカーネルを必要とする（図２４）。どのコンディションユニットも、同じコントロールユニットおよびすべての埋め込み回転ドアクラスタユニットと個別の手順を開始する。これらの前記手順の各々は冗長であり、したがって、同時に動作する手順のいずれか１つ（または多く）におけるソフトウェアクラッシュは、前記手順のみに局所化され、より大きなシステムをクラッシュさせることはない。
【０１７９】
単独手順とグループ手順の相違は、クラスタユニットへの暗号化鍵更新転送にある。
マルチタスキング・プログラムカーネルは、ＩＤ認証および検証のために、コンディションユニットのキャリアの安全なオンライン・データベースにアクセスする。前記プログラムカーネルは、埋め込みクラスタユニットＩＤならびに現在割り当てられているＴＤＥＳおよびグローバルＴＤＥＳ暗号化鍵のすべてのデータベースにもアクセスする。
【０１８０】
３つのユニットの拡大された使用分野の用途および属性
商用電源接続と他のコントロールユニットに結合する機能を有する、基地局トランシーバとしてのコントロールユニットは、安全な領域とそれらの外周を確定する機能を有する。これは、領域が小さい場合は単一のコントロールユニットの、または領域が大きい場合は多くのコントロールユニットの物理的な測位と、それらの集団的なアンテナ指向性の合併によって達成される。
【０１８１】
コントロールユニットは、独自のメモリを有し、他のコントロールユニットとペアを組むことができ、外部データベースにアクセスし、コンディションユニットと安全に通信することができる。
【０１８２】
コンディションユニットは、キャリアおよび／または搭載電源から給電されるトランシーバであり、他のコントロールユニットとペアを組むことができ、やはり独自のメモリを有し、キャリアとの電子的な対話性の機能を有する。これは、特定のキャリアシステムの監視および制御を可能にする。生物学的／生体計測的／電気的インタフェースを用いて、電子的／ロボットデバイスばかりでなく、すべての生物学的種に対して監視を適用することができる。
【０１８３】
クラスタユニットは、搭載再充電可能バッテリシステムおよび／または商用電源を有する。クラスタユニットは、コンディションユニットを用いた安全接近機能ばかりでなく、そのＩＤコード、キャリアＩＤ、ペアをなすＩＤなどのために予約された、限られたメモリを有する。
【０１８４】
クラスタユニットは、コンディションユニットばかりでなく、コントロールユニットともペアを組むことができ、そのことが、接近している場合に、コントロールユニットとコンディションユニットの間の安全な通信を可能にする。クラスタユニットも、コントロールユニットに強制的に指令する機能を有する。
【０１８５】
図２３は、このユニットの多用性を示している。
学問的に、クラスタユニットは、単一ポータル（ブラインド）廊下では必要とされないと考えられ（例えば、図２３の２３１２、２３１５）、それは、ポータル領域に入るコンディションユニットは、ポータルに安全にアクセスするために十分であるべきだからである。しかし、クラスタユニットのクラスタ領域と、ある設置（すなわち地下）におけるコントロールユニットのＲｆフィールドの可能な内部反射が、ヌルゾーンを生成する場合、クラスタユニットは、安全なポータルアクセスのためのより正確で実用的な検出領域を提供する。
【０１８６】
図２３の２３０７、２３１１、２３１３、および２３１４はすべて、曲がりくねった廊下内のコントロールユニットである。フィールド２３０８、２３１０、２３１２、２３１５はそれぞれ、コントロールユニットに関連付けられたフィールドである。実際には、コントロールユニット２３１３および２３１５のフィールドは、図示されたほど境界が明確ではなく、例えば、フィールド２３１５は、フィールド２３１２に甚だしく侵入することがある。２３１４の反対側に別のポータルが存在する場合、このポータルが２３１４と同じフィールド散乱問題をこうむるとすると、コンディションユニットは、意図されたポータルに入ったことを明確に記述する際に困難を有する。クラスタユニットは、これらの状況において必要とされる。
【０１８７】
コントロールユニット２３０７によって制御される領域は、４つの出口を有し、そのうちの２つが指定され（図２３の２３０９と、２３０６の１つ）、クラスタユニットのすべては、コントロールユニット２３０７のＲｆフィールドの外周上に配置される。クラスタユニットの動作は、上で説明されている。
【０１８８】
コントロールユニットが特にペアを組むクラスタユニットの近傍内にある場合、認証および識別のプロセスがポータルを識別し、エントリプロセスが開始される。
多数ポータル制御の別の態様が、図２３によって説明されている。コントロールユニット２３０１について考えると、コントロールユニット２３０１は、コントロール領域２３０２（影付き領域）および２３０３（２３０２を含む白色領域）の２つの確定された領域を有し、領域へのアクセスは、複数のポータル２３０５（より大きな領域へのアクセス）および２３０２（より小さな領域へのアクセス）を通して制御される。２つの領域２３０２および２３０３は、異なる立入許可（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）を有する。コントロールユニット２３０１は、そのアンテナ放射パターンの適切な減衰によって、これらの領域の両方へのアクセスを制御する。各領域の外周上の各クラスタユニットは、各ポータルの特定の小さなフィールドの電子的アクセス制御を提供する。
【０１８９】
大量通過の使用分野
この使用分野において、回転ドアに埋め込まれ、減衰制御に基づいてコントロールユニットと通信するクラスタユニットが存在し、回転ドアは、コントロールユニットのポータル領域の外周付近に配置される。埋め込みクラスタユニットの主要機能は、クラスタ領域の近傍におけるコンディションユニットの存在を安全に検出し、コントロールユニットに通知することである。
【０１９０】
回転ドア（埋め込みクラスタユニット）のＴＤＥＳ鍵更新は、通過イベントベースであり、コンディションユニットの識別および会計検証の最中に行われる（グローバル更新は別に行われることに留意されたい）。
【０１９１】
コンディションユニットは、現在一般に使用されている（しかし少々厚い）おなじみの（スワイプ）エントリカードに類似したフォームファクタ内に埋め込まれ、このケースでは人であるキャリアによって携帯される。
【０１９２】
ポータル領域へのコンディションユニットの即時エントリの際（図２５の２５０８）、２つのユニット間のＲｆ通信が開始され、認証プロセスが開始される（図２５の二重矢印）。
【０１９３】
より具体的には、コントロールユニットは、以下のことを行う。
・コンディションユニットのＴＤＥＳ鍵（作動ＩＤ）を確認する。
・最新のグローバルＴＤＥＳ鍵を用いてコンディションユニットを更新する。
【０１９４】
・電子的ＩＤおよび物理的ＩＤを確認する。
・会計上の要件を確認する。
・期限切れの際には前記コントロールユニットによって設定されたアクセス特権をリセットする搭載タイマを介して、両ユニットに対して同期の取れた一定の改札時間限界を設定する。
【０１９５】
・コンディションユニットに関するすべての情報を、改札時間が尽きるまで保持される現行テーブル内に配置する。情報は、選択されたクラスタユニットを通して、迅速な料金推定と、その結果の通過システムへの検証済アクセスとを可能にするために、この現行テーブル内に配置される。
【０１９６】
・そのＴｘおよびＲｘフィールド（図２７の２７０１および２７０２、ＴｘおよびＲｘフィールドは、もっぱら説明の目的で、垂直方向に分離されている［図２７の２７１０］ことに留意されたい）を不均衡に減衰するようにコンディションユニットに指令する。
【０１９７】
このプロセスは、特別に設計された通過データベースへのアクセスを必要とし、システムのサイズおよびスピードに応じて、アクセス時間は数秒を要することがあることにも留意されたい。
【０１９８】
不均衡フィールドの目的は、以下のようなことである。
・コンディションユニットのバッテリ寿命を節約するため、コントロールユニットとのさらなる通信を使用不可にする。
【０１９９】
・バッテリ寿命を節約するため、コンディションユニット間ハンドシェーキングも使用不可にする。
コントロールユニットは、以下のことを行う。
【０２００】
・設定された期間の期限切れの後あまり間を置かずに、前記期間および通信イベントに基づいて、非同期的にグローバル鍵更新をトリガする。
・クラスタユニットに更新を送信する。
【０２０１】
・新しいコンディションユニット通信を開始するために定期的な通信問い合わせを送信する。
すべてのクラスタユニットは、コンディションユニットとの通常の通信において、不均衡に減衰されたＴｘおよびＲｘフィールドを有する。
【０２０２】
これは図２６で説明されており、２６０１および２６０２は、コンディションユニットのＴｘおよびＲｘフィールドであり、前記コンディションユニットのアンテナとして２６０５を有し、２６０７および２６０３は、クラスタユニットのＴｘおよびＲｘフィールドであり、前記クラスタユニットのアンテナとして２６０９を有する（ＴｘおよびＲｘフィールドは、もっぱら説明の目的で、垂直方向に分離されている［図２６の２６１０］ことに留意されたい）。
【０２０３】
コントロールユニットとの非減衰通信は、
（コントロールユニットによってトリガされる）グローバルクラスタユニットＴＤＥＳ鍵更新、
コンディションユニット識別および会計検証／処理、ならびに関連するクラスタユニットＴＤＥＳ鍵更新、および
エグジット／エントリ承認
の最中にのみ使用される。
【０２０４】
コンディションユニットは、クラスタユニットの近傍に存在する場合、不均衡フィールドを介して前記クラスタユニットと通信し、クラスタユニットを介してコントロールユニットに対してＩＤ確認および会計検証を行った後、キャリアは、ポータルを通行することを許可される。
【０２０５】
より具体的には、クラスタユニットは、以下のことを行う。
・グローバルＴＤＥＳ鍵を介してコンディション詳細を受信する。
・前記詳細を暗号解除し、それらを独自のＴＤＥＳ鍵で再暗号化する。
【０２０６】
・コントロールユニットを用いてＴＤＥＳ鍵更新を通して前記詳細を確認する。
実際の通過システムを出入する通行がさらなるポータル（クラスタユニット）アクセス／通過を必要とする場合、コンディションユニットの不均衡フィールドモードは、使用可能であり続ける。
【０２０７】
コンディションユニットの減衰された不均衡フィールドモードは、キャリアが特定の通過出口回転ドアを通過したときに、リセットされる。
より大きな通過量スループットの場合、ロビーの長さは、ロビーを歩いて横切る時間が、データベース問い合わせ／暗号化通信／システムのアクセス時間よりも長くなるように、建設することができる。
【０２０８】
ロビー（ポータル領域）および回転ドア（クラスタ）領域（図２４の２４０１）の図が、図２４に、また図２５には等測図で例示されており、図２４の２４０２（図２５の２５０９）は、回転ドア領域へと続くロビーである（クラスタユニット・ソフトウェア動作のグループモードを参照）。ポータル領域は、コントロールユニットフィールド（図２５の２５０７）によって覆われていることに留意されたい。
【０２０９】
キャリアが最初のゲート（図２４の２４０７）を通って回転ドアクラスタ領域に入る（図２４の２４０３）時までに、クラスタユニット（図２４の２４０１）は、ＩＤを確認し、トランザクションを会計的に検証して実行しさえすればよい。これは、図２５において二重矢印２５０Ｘ（Ｘは１つまたは複数のコンディションユニットを確定する）によって示されており、承認された場合、クラスタユニットは、図２４の２４０５（図２５の２５０６）に示されるように、ポータルを開放し、キャリア（図２５の２５０Ｘ）は、図２４の２４０８（図２５の２５０６）に示されるように、妨害されることなく通過することができる。キャリアが入ることを承認されない場合、ゲートは開放されず（図２４の２４０６）、人は、ＦＩＦＯ待ち行列圧力を介して、ロビーに戻るように誘導される（図２４の２４０４）。
【０２１０】
このシステムは一般に、多数のゲートを備えるポータル外周（図２５の２５０９）を通り抜ける複数のキャリアの安全なアクセス制御を必要とする、任意の用途に適用することができる。
【０２１１】
使用分野の関連
大量通過の使用分野におけるコンディションユニットは、自動車エントリの使用分野において、クラスタユニットの搭載機能も含むことができる。２つのシステムの多様性、用途、および実用性を通過および個人アクセスの間の融合に多様化する。他の使用分野との融合も可能である。
【０２１２】
商用ブーム／スライディング／スイングゲート用途
直感的ブームゲート制御エントリ／エグジット
図８は、道路（０８１４）の両側に２つのブームゲート（０８１５および０８１９）と、ブームゲートの両側に２つのコントロールユニット（０８２０および０８２１）とを有する道路上を、車両［またはキャリア］（０８０６）内に置かれて進行するコンディションユニットを示している。
【０２１３】
以下のように、すなわち、
・車両（０８０６）内のコンディションユニット（０８０９）のＴｘおよびＲｘフィールドが非減衰モードにあり、
・コントロールユニットの両方（０８２０および０８２１）が（ユニットのセットアップのように）ブームモードにあるＴｘおよびＲｘを有する
と定める場合、これらの組み合わせ設定は、モード２の設定として定義され、また以下のように、すなわち、
・車両（０８０６）内のコンディションユニット（０８０９）のＴｘおよびＲｘがともに減衰モードにあり、
・コントロールユニットの両方（０８２０および０８２１）が（以前のように）標準化されたＴｘおよびＲｘを有する
と定める場合、これらの組み合わせ設定は、モード３の設定として定義される。
【０２１４】
コントロールユニット（図８の０８２０および０８２１）は、特定のユーザ定義アクセス道路（図８の０８１４）上において両方向の交通を監視するように配置される。コントロールユニット（図８の０８２０および０８２１）は、ブームゲート（図８の０８１５および０８１９）の動作をそれぞれ制御する。
【０２１５】
モード２において、車両（図８の０８０６）がブームゲート（図８の０８１５）に接近する場合、車両（図８の０８０６）内のコンディションユニット（図８の０８０９）のＴｘフィールド（図８の０８０３）およびＲｘフィールド（図８の０８０７）とコントロールユニット（図８の０８２０）とが送信レンジに入ったときに、（コントロールユニットステータスを模倣するコンディションユニットによって）フィールド減衰が生じ、Ｒｆハンドシェーキングが開始する。コントロールユニット（図８の０８２０）との暗号化通信を介して確認ＩＤを確立する際、タイプがブームであるコントロールユニット（図８の０８２０）の認証および識別が確立される。
【０２１６】
ブームおよび車庫システムは単独モードシステムであり、ひとたび安全な認証が確立されると、クラスタユニット動作を必要としないことに留意されたい。コントロールユニットは、コンディションユニットに対してポーリング中止コマンドを発行し（図１６の１６０５）、コントロールユニットは、タイマを停止させることによって応答する（図１７の１７０４）。コントロールユニットタイプを確立する際、ユニットは、直ちにブームモードを採用し、そのＴｘおよびＲｘ Ｒｆフィールドを適切なモード３減衰（図９の０９０７および０９０３）に設定する。コンディションユニットは、適切に追随し（図１７の１７１７）、やはりブームモードに設定する。明らかに、この時点において、コンディションユニット以外の他のキャリアは、コントロールユニットと通信することはできず、コントロールユニットは、ブーム開放シーケンスを開始する前に、この時点において、コントロールユニットに対するキャリアの近接性を積極的に識別するために鍵を更新する。
【０２１７】
図１０に図示されるように、道路の両側を反対方向に進行するキャリアがブームゲートに接近する場合。上記のプロセスが、図１０および図１１に図示されるような、道路の両側から接近するキャリアに同様に適用される。物理的な分離、配置、安全なＩＤコード、アンテナフィールド指向性および減衰の組み合わせが、望ましくないブームゲート間の相互通信を排除することに留意されたい。ブームモードを認識すると、両キャリアは、Ｒｆフィールドをモード３に減衰させ、したがって、システムによってブームの正面に配置される。多くのキャリアが行列をなしている場合、システムは、承認されたキャリアを識別し、それらにＦＩＦＯベースでの通行を許可する。
【０２１８】
多数単一ゲート連続エントリシステム
図１２は、４つのゲートが連続するエントリシステムにおける、非減衰Ｔｘフィールド（１２０４）およびＲｘフィールド（１２０３）を有するコンディションユニット（１２０２）を含む車両（１２０１）を図示している。
【０２１９】
４つのゲートの各々は、ゲート１、２、３には存在する接地ループ（１２１２）をゲート４がもたないことを除いて、物理的セットアップにおいて物理的に同じである。コントロールユニット間の点線は、クラスタユニットによって制御される他のブラインドゲートを示す。
【０２２０】
例えば、屋内自動車駐車の用途においては、１つのコントロールユニットが、各フロアに割り当てられ、クラスタユニットが、割り当てられた個々の顧客駐車領域の安全アクセス制御のために割り当てられる。
【０２２１】
ゲート１（１２１６）は、それが顧客データベースにアクセスするただ１つのゲートである点で、他のゲートと異なっている。これは、顧客のＩＤと、コンディションユニットＩＤと、前記顧客の予約駐車領域までの特定のゲート経路とを含む。
【０２２２】
この情報はすべて、ゲート１のコントロールユニットに、そのキーボードを介して、または外部コンピュータを安全に通して、入力されることに留意されたい。
システムのセットアップ（およびその後の更新）時に、ゲート１のコントロールユニットは、システム全体の（グローバル）暗号化鍵更新と一緒に、システム内の他のコントロールユニットのデータベースを更新する。
【０２２３】
コンディションユニットの検出時およびその後の認証／検証時に、ゲート１のコントロールユニットは、グローバル暗号化鍵更新と一緒に、必要な暗号化ＩＤパラメータを（直列に接続された）他の同期ユニットに渡す。
【０２２４】
ゲート２（１２１３）は、（図１２の他のすべてのゲートと同様に）以下の典型的な機能および／またはコンポーネントを有する
・標準化された減衰Ｔｘフィールド（１２０７および１２０９）および減衰Ｒｘフィールド（１２０５および１２１１）をそれぞれ有する２つのコントロールユニット（１２０６および１２１０）。
【０２２５】
・コントロールユニットの標準化は、コントロールユニットのキーパッドを介してユーザによってセットアップされる。
・やはりＲｘフィールドは、もっぱら説明の目的で、Ｔｘフィールドからずらされている。
【０２２６】
・電気的に操作されるスライディング／スイング／ブーム／または他のタイプのゲート（１２０８）。
・ビジタの退出を可能にするための接地ループ（１２１２）。
【０２２７】
・ゲートの各々のコントロールユニットペア間のすべての通信は暗号化される。
すべてのペアを組むコントロールユニットが、すべての承認されたコンディションユニットのＩＤおよびアクセスコードを有する場合、それらは、安全性に違反することなく、独立して動作することができる。
【０２２８】
多数ゲートシステムの動作は、実施がはるかに小規模であることを除いて、大量通過システムと同様である。
到着コンディションユニットの認証および検証の後、コントロールユニットは、更新された鍵と、コントロールユニットおよび（顧客の指定駐車領域における）最終ポータルを含む最終ポータルまでの経路沿いのクラスタユニットのＩＤとを、他の直列コントロールユニットに安全に（グローバルに）ダウンロードし、前記コンディションユニットに送信する。キャリアが指定駐車領域に向かって進むとき、キャリアに運搬されるコンディションユニットは、最終ポータルを含む最終ポータルまでの指定経路上に配置されたクラスタユニットのすべてを（それが通信レンジ内にあるならば）用いて、通信イベントごとに更新／確認を行うことによって、最も近くのコントロールユニットとの暗号化通信を維持する。ひとたびゲートシステムに入ると、アンテナ減衰はリセットされず、イグニッションがオフにされたときに鍵更新が停止するまで、モード３（図１３）が設定される。
【０２２９】
複合施設（ｃｏｍｐｌｅｘ）を訪れたビジタは、（視覚的ＩＤによって）複合施設のテナントから許可が得られた後、ようやく入場を許可される。その場合、その後、テナントは、ビジタから要求されたようにゲートを開放する。
【０２３０】
複合施設からの退出は、自動的なもの、または安全を担保したものとすることができ、ゲートは、接地ループセンサによって、または視覚的ＩＤを用いたテナントの許可を通して開放される。利用可能な安全性の深さ（すなわち安全性レベル）は、複合施設管理委員会（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）によって決定される。
【０２３１】
本発明の利点の要約
上記のことから、当業者であれば、本発明が以下の点でこれまでの試みとは異なることを理解されよう。
【０２３２】
・特定の入口または特定の領域の外周からの入出を介した移動または物理的アクセスを制御する任意のデバイスにポータルの概念を拡張する。
・安全アクセスの主眼を、１つのドアから、外周または領域における多数ポータル接近のためのドア直列／並列／配列システムに変更する。
【０２３３】
・以下の３つのデバイスを使用する概念を導入する。
１．コントロールユニットは、イベントの主要ディレクタとして動作する。
２．コンディションユニットは、以下の機能を有するキャリアコンディション・インジケータとして動作する。
【０２３４】
ａ）第１に、関連する生体計測的、電気的、および特定のデジタル化された生物学的種監視データをコントロールユニットに送信する。
ｂ）第２に、必要であれば関連するシステムの電気的シャットダウンを実施する。
【０２３５】
３．クラスタユニットは、建物内の小領域における応用で使用でき、いくつかの関連する安全なＩＤを連結して単一のアクセスイベントにすることもできる、低電力小型Ｒｆフィールドユニットとして動作する。
【０２３６】
・（車両エントリの使用分野において）フェイルセーフポータル制御デバイスとしてのクラスタ（または近接）ユニットの概念を導入する。
・適切なアンテナタイプ構成を以下のものと組み合わせる。
【０２３７】
１．アンテナ電力レベルの切り替え。
２．ＲＦＩＤが建物内で動作するのに必要な、Ｒｆ信号反射を低減する低いアンテナ電力レベル。
【０２３８】
・特定のデバイス間の通信のために不均衡な送信および受信フィールドを使用する。
・マイクロプロセッサ制御の不均衡な送信および受信フィールド減衰。
・ＲＦＩＤシステムは、エントリがユーザの意図によって制御される、能動的で直感的なポータルになる。
【０２３９】
・システムは、プッシュボタン選択を介して（必要ならば）停止させることができる。
・システムは、物流、人、および車両アクセスを制御するために使用することができる。
【０２４０】
上記のことから、当業者であれば、本発明が以下の点でこれまでの試みとは異なることを理解されよう。
適切なアンテナタイプの組み合わせを、アンテナブロードキャスト送信および受信領域の大きさの切り替えと一緒に使用する。
【０２４１】
より小さなブロードキャスト領域は（Ｒｆ信号反射を低減し）、当該技術が建物内で動作することを可能にし、
・特定のデバイス間の通信のために不均衡なブロードキャスト送信および受信フィールドの使用、
・マイクロプロセッサ制御の不均衡なブロードキャスト送信および受信フィールド減衰
の追加の結果を取り込んだものと結合される。
【０２４２】
本発明は、エントリがユーザの意図によって制御される、きわめて多くの用途をもった、実用的、能動的、直感的、マルチフィールドな安全ポータルアクセス制御システムになる。
【０２４３】
本システムは、プッシュボタン選択を介して（必要ならば）停止させることができる。
当業者であれば、本発明が、本発明の中核的教示から逸脱することなく、説明されたのとは異なる実施形態において実施できることを理解されよう。本システムは、多様な用途において使用するために適合させることができ、所望の用途の要件に合致するように設計し、形作ることができる。
【符号の説明】
【０２４４】
０３０１ 送信フィールド
０３０２ 受信フィールド
０３０３ 送信フィールド
０３０５ 送信器
０３０７ 受信フィールド
０３０９ 送信器
０４０１ 送信器
０４０３ 送信器
０６０１ Ｔｘフィールド
０６０２ Ｒｘフィールド
０６０３ Ｔｘフィールド
０６０４ 車庫ドア
０６０５ コントロールユニット
０６０６ 車両
０６０７ Ｒｘフィールド
０６０８ 車庫
０６０９ コンディションユニット
０６１１ ゾーン１
０８０３ Ｔｘフィールド
０８０６ 車両
０８０７ Ｒｘフィールド
０８０９ コンディションユニット
０８１４ 道路
０８１５ ブームゲート
０８１９ ブームゲート
０８２０ コントロールユニット
０８２１ コントロールユニット
０９０３ Ｔｘフィールド
０９０７ Ｒｘフィールド
１２０１ 車両
１２０２ コンディションユニット
１２０３ Ｒｘフィールド
１２０４ Ｔｘフィールド
１２０５ Ｒｘフィールド
１２０６ コントロールユニット
１２０７ Ｔｘフィールド
１２０８ ゲート
１２０９ Ｔｘフィールド
１２１０ コントロールユニット
１２１１ Ｒｘフィールド
１２１２ 接地ループ
１２１３ ゲート２
１２１６ ゲート１
１４０１ 自動車ライタプラグ
１４０２ 電子ロック／アンロックボタン
１４０３ ＬＥＤ状態インジケータ
１４０４ 電源オン／オフボタン
１４０５ ＬＥＤ状態インジケータ
１４０６ 信号強度垂直バーＬＥＤインジケータ
１４０７ ＬＥＤ状態インジケータ
１４０８ 強制閉鎖停止ボタン
１４０９ ソケット
１５０１ ＬＣＤディスプレイ
１５０２ キーパッド
１５０３ 強制閉鎖停止ボタン
１５０４ 電子ロック／アンロックボタン
１５０５ 電源オン／オフボタン
１５０６ ＬＥＤ状態インジケータ
１５０７ ＬＥＤ状態インジケータ
１５０８ ソケット受口
１５０９ ＲＳ−２３２データライン出力
１５１０ ソケット
１５１１ ホームボタン
１５１２ 新規ボタン
１５１３ 編集ボタン
１５１４ 削除ボタン
１９０１ ゾーン１
１９０３ コントロールユニット
２００２ デフォルトレンジング開始点
２３０１ コントロールユニット
２３０２ コントロール領域
２３０３ コントロール領域
２３０４ ポータル
２３０５ ポータル
２３０６ 出口
２３０７ コントロールユニット
２３０８ フィールド
２３０９ 出口
２３１０ フィールド
２３１１ コントロールユニット
２３１２ フィールド
２３１３ コントロールユニット
２３１４ コントロールユニット
２３１５ フィールド
２４０１ 回転ドア領域
２４０２ ロビー
２４０３ 回転ドア領域に入る
２４０４ ロビーに戻る
２４０５ 開放される
２４０６ 開放されない
２４０７ 最初のゲート
２４０８ 通過する
２５０１ コンディションユニット
２５０３ クラスタユニット
２５０４ クラスタユニット
２５０５ クラスタユニット
２５０６ クラスタユニット
２５０７ コントロールユニット
２５０８ エントリ
２５０９ ポータル外周
２５０Ｘ コンディションユニット
２６０１ Ｔｘフィールド
２６０２ Ｒｘフィールド
２６０３ Ｒｘフィールド
２６０５ アンテナ
２６０７ Ｔｘフィールド
２６０９ アンテナ
２７０１ Ｔｘフィールド
２７０２ Ｒｘフィールド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアまたは関門などのポータルに接近する人または車両によるいかなる通過手続き（ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）も必要としない、自動アクセスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用または人用のほとんどのポータル／アクセス開放システム（ｐｏｒｔａｌ／ａｃｃｅｓｓ ｏｐｅｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、以下のことをユーザに要求する。
・近接型カード（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃａｒｄ）を機械に通すこと。
・ユーザに
１）特定のスマートエントリおよびＲＦＩＤデバイスを携帯させ、
２）電子的取り調べを行うことができるポータルを通過するよう強いること（すなわちｅＴａｇ）。
・スマートエントリデバイス（すなわちキーフォブ（ｋｅｙ ｆｏｂ））上のボタンを押すこと。
・肉体の一部に適用される電子的生体測定スキャニングを使用すること。または
・ドアまたは関門を作動させて開かせるコードを入力すること。
【０００３】
ＲＦＩＤ（無線周波識別デバイス（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ））タグおよびデバイスは、ＲＦＩＤキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）の身元についての情報を提供することができる。例えば、その例は、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤ非接触スマートカードである。
【０００４】
自動ドア開放システムは、通常は無差別であり、人または車両が近接センサのレンジ付近に入ると開放する。ＲＦＩＤ（無線周波識別デバイス）タグは、ＲＦＩＤキャリアの身元についての情報を提供することができるが、ユーザの意図を決定するための手段がない。
【０００５】
米国特許第５９９０８２８Ａ号は、車庫ドア開放器受信器の相対方向を決定するためのセンサを含む、車庫ドア開放器送信器システムを開示している。受信器の方向は、コンパスと、信号が送信された時点の車両の進行方向とに基づいて、決定することができる。車庫ドア開放器送信器システムは、計算された車庫ドア開放器受信器の相対方向に、集束ワイヤレス信号を送信する。車庫ドア開放器送信器システムは、送信器と受信器の間の相対方向を決定するためのセンサと、送信器からの信号を相対方向に向けるためのビーム方向操作器（ｂｅａｍ ｓｔｅｅｒｅｒ）とを含む。
【０００６】
道路料金徴収システムでは、車両を識別するために、ＲＦＩＤトランスポンダが使用される。米国特許第６２１９６１３号は、トランスポンダを有する移動中の車両の位置を決定するための車両位置決定システムを開示しており、トランスポンダが第１または第２の所定のカバレージゾーンをそれぞれ通過するときに、トランスポンダからの定期的な無線周波データ信号を受信するように動作可能な第１および第２のアンテナを含む。第１および第２のカバレージゾーンは、部分的に重なり合っており、各々は、移動中の車両の進行経路に直交する幅と、移動中の車両の進行経路に平行な長さとを有する。プロセッサは、ある期間中にアンテナの各々によって受信されたトランスポンダからの定期的なデータ信号の数をカウントし、そのカウントに基づいて、車両の推定位置を決定する。
【０００７】
ポータルを通る安全なエントリを可能にする、ハンズフリー型の能動的な無線周波（Ｒｆ）位置評価デバイスが必要である。
米国特許第６４７６７３２号は、車載のＧＰＳシステムを使用して、ドア制御システムに車両の接近を通知する、自動車庫ドア操作システムを開示している。
【０００８】
米国特許第７０７１８１３号は、ステータス信号を送信する関門コントロールと、関門開放および閉鎖判定を生成するのに使用する関門とリモートコントロールの間の距離を決定するためにステータス信号を使用する移動リモートコントローラとを使用する。
【０００９】
米国特許第７２０５９０８号は、移動送信器が、関門コントローラに関連付けられた、限られた受信レンジを有する静止受信器とともに使用され、送信器が識別データを送信するようにプログラムされる、関門用の接近制御を開示している。
【００１０】
米国特許第７２２６９４１６号は、ドア／ブームゲート（ｂｏｏｍ ｇａｔｅ）を作動させるために使用する、イベント始動ローリングコード形式（ｅｖｅｎｔ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｒｏｌｌｉｎｇ ｃｏｄｅ ｆｏｒｍａｔ）の符号語で変調された無線周波（Ｒｆ）搬送波信号を含む、作動信号を開示している。車載コントローラは、受信した無線周波（Ｒｆ）搬送波信号を保存し、ローリング符号語形式を有する、作動方式を識別するユーザ入力を受信する。コントローラは、識別された作動方式に基づいて可変符号語を選択し、保存された搬送波信号の１つを選択し、ユーザ入力に応答して生成されたローリングコードで変調された選択搬送波信号を有する作動信号を送信するように送信器を制御する。
【００１１】
米国特許第７３１００４３号は、少なくとも１つのアクセス関門に関連付けられたコントローラと、操作信号を送信および受信するための、コントローラに関連付けられたトランシーバとを開示している。システムは、関門に対する近接デバイスの位置および／または近接デバイスを運搬する車両の動作ステータスに基づいて、トランシーバを用いて操作信号を伝達することが可能な少なくとも１つの近接デバイスを含む。
【００１２】
米国特許第７１７０４２６号は、指向性アンテナと信号強度とを使用して、車両がドアに入ろうとしているか、それとも出ようとしているかを判定し、ドアを適切に作動させる。リモートアンテナの近接性は、それが「見る」ベースアンテナから到来する信号強度によって決定される。すべての信号は合算されるので、このシステムは、行列をなす物体を区別することができない。このシステムは、行列をなす自動車または人の位置を決定することができず、ポータル通過当たり１つのリモートユニットとのハンドシェーキングに制限される。さらに、このシステムは、
１）基地局アンテナ電力および壁が信号を反射すること、
２）基地局アンテナによって建物内で起こされる定在波が、ヌルゾーン（無信号）を生み出すこと、
３）信号強度が、床を貫通して、他のリモートデバイスおよび基地局デバイスに干渉する可能性を有すること
によって生み出される深刻な反射のため、建物内で動作することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、ポータルを通る安全なエントリを可能にする、ハンズフリー型の能動的な無線周波（Ｒｆ）位置評価デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的を達成するため、本発明は、キャリア用のポータブル通信デバイスと、ポータル用の制御システムに関連付けられたベースユニットとを提供して、接近または後退する前記キャリアの意図を決定することによって前記ポータルおよびそれへのアクセスを自動的に操作する方法を提供し、その方法においては、ポータルを開放または閉鎖する意図の表示としての、ベースユニットとキャリアの間における近接性の変化を決定するために、送信イベントと受信イベントの間の電力レベルが変化させられる。
【００１５】
好ましくは、車両は、ポータブル通信デバイス（コンディションユニット）を運搬する。好ましくは、キャリアのオペレータは（存在するならば）、キャリア、ならびにキャリアに関連付けられたオペレータおよび／または複数のオペレータ／人を識別するための、クラスタ識別ユニットを携帯する。コントロールユニットとコンディションユニットの間の通信は、安全なシステムを提供するために暗号化される。
【００１６】
（ポータブル通信デバイスとして実施される）クラスタユニットは、前記キャリア通信デバイス（コンディションユニット）と非同期に暗号化通信を行う。２つのデバイスの間の前記通信は、キャリア通信デバイス（コンディションユニット）とコントロールユニットの間で行われる正常な暗号化通信のために、前もって必要であり、不可欠である。
【００１７】
オペレータによって携帯されるクラスタユニットは、クラスタ識別の新規なシステムを提供する。関連クラスタとして、キャリアＩＤとオペレータのグループおよびそれらのＩＤとを一緒にしてアドレスすることを可能にすることによって、安全性を高め、簡素化すること。本発明の信号強度は最小（例えば、屋内ではレンジは最大で１．５メートル）に保たれ、反射を無効にするので、本発明のシステムは、反射によって引き起こされるいかなる問題もこうむらない。本発明のシステムは、建物内部によく適した（すなわち、手を滅菌した外科医が、安全室に入室する際、ドアに触れる必要がなく、それでも安全に通過できる）マイクロプロセッサ制御のフィールドレンジングおよび減衰システムである。コントロール（ベース）ユニットとキャリアの間で生じる一連のイベントを通して、本発明のシステムは、ただ正常な通信が行われるだけでキャリアの位置が指示されるように、前記コントロール（ベース）ユニットおよびキャリアのアンテナ送信および受信領域の特定の変化に同期的または独立に制約を課す。
【００１８】
本発明のシステムは、ブームゲートを直感的に開放できるように、行列内における順序を容易に区別する。本システムは、キーレスであり、ドアに接近する車両オペレータまたは人による作動を必要としない。
【００１９】
好ましくは、本発明は、固定位置トランシーバおよび少なくとも１つの移動（運搬）トランシーバの送信および受信信号両方の自動レンジングを含む。運搬トランシーバは、前記キャリアに電気的／生体計測的に接続／結合することができ、前記キャリアの動作状態／ＣＰＵ／アラーム／不動化システム、およびＩＤにアクセスすることができる。キャリアのオペレータも（存在すれば）、オペレータのＩＤをそのメモリ内に保存したトランシーバユニットを携帯する。
【００２０】
車両の使用分野においては、正常な通信が固定位置トランシーバ（コントロールユニット）と行われるために、オペレータトランシーバ（クラスタユニット）は、キャリアトランシーバ（コンディションユニット）と安全に通信しなければならない。クラスタユニットおよびコンディションユニットは、他の使用分野においては、異なる仕方で構成されることに留意されたい。
【００２１】
この基本システム設計は、多くの様々な使用分野において、設置および操作が実用的で「ユーザフレンドリ」な、全面的（ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｂｏａｒｄ）で安全なアクセス制御のための能力を有する。
【００２２】
この自己充足的なシステムは、全体的に慣性系内に含まれると見なすことができ、全体的に輸送体上（または内）に設置されるならば等しく機能して、前記輸送体内においてアクセス制御を可能にすることができる。例えば、バス、列車、または船舶などの輸送用乗物上（または内）におけるアクセス制御である。本発明のシステムは、同様だがより大きなシステム内に入れ子的に含まれることも可能な、内蔵型の安全で自己調整機能を備えるアクセスシステムである。
【００２３】
マイクロプロセッサ（μＰ）によって同期が取られ／制御される、アンテナの受信および送信領域の自動レンジングは、人、ロジスティック、およびキャリアアクセスの領域ばかりでなく、単一のコントロールユニットまたは組み合わされた／配列をなす複数のコントロールユニットのＲｆ放射領域の、機能が標準化されたより大きな確定されたアクセス外周においても、新規な利用方法を生み出す。
【００２４】
コンディション（またはリモート）ユニットは、キャリアによって運搬される。静止コントロールユニットは、レンジ内にあれば、コンディション（またはリモート）ユニットによって受信される、ショートレンジの無線周波（Ｒｆ）信号問い合わせを送信する。
【００２５】
相互作用するアンテナ送信（Ｔｘ）および受信（Ｒｘ）領域のデジタル的な変化を適用して、２つのトランシーバの間の動作可能な通信領域を動的に変化させる。通信領域を最小化することによって、外面的にはキャリア／オペレータの意図の解読として現れる、コントロールユニットに対するコンディションユニットの近接性、したがって位置が推定できる。このシステムは、商用、非商用、および個人使用のための、ＲｆレンジングＩＤエントリシステムとして実施することができる。
【００２６】
車両エントリの使用分野においては、コンディションユニットが（車両エントリキーにアタッチされるキーフォブ内で実施される）クラスタユニットとペアを組み、その後、クラスタユニットとの暗号化通信が失われた場合にはコンディションユニットの機能が使用不可になるようにセットアップされる場合、より安全なシステムが実現される。この構成においては、コントロールユニットにアクセスするには、ペアを組んで近接状態にあり、かつ検証された暗号化通信状態にある両ユニットが必要とされ、それを受けて、コントロールユニットがポータルを制御する。
【００２７】
別の態様では、本発明は、複数のリモート移動可能ユニットと無線的にペアを組む能力を有する少なくとも１つのベースユニットを含む自動作動システムを提供し、各ユニットは、
ａ）アンテナと、
ｂ）アンテナに給電するアンテナ駆動器と、
ｃ）アンテナの減衰および送信／受信領域を制御するためのアンテナ減衰器と、
ｄ）ペアデバイス暗号化通信および送信システムと、
ｅ）ユニットの動作を制御するためのマイクロコントローラと、任意選択的に、
ｆ）搭載不揮発性メモリと、
ｇ）デバイス状態インジケータと、
ｈ）手動停止機能と
を含む。
【００２８】
ペアを組むアンテナのブロードキャスト放射フィールドパターンのインテリジェントなデジタル制御と一緒に、適切なアンテナタイプの組み合わせ（すなわち全方向性、指向性など）を使用することによって、ユーザの意図がさらに精緻化できる。このシステムは、商用、非商用、および個人使用のための非接触ＲＦＩＤエントリシステムなど、他の使用分野においても容易に実施することができる。
【００２９】
本システムは、ＩＳＭ２．４ＧＨｚ帯域で動作するように設計されているが、前記システムに基づいた同様の技法は、どの帯域幅にも適用することができる。
ベースユニットは、好ましくは、データ入力およびデバイスセットアップ用のキーパッドおよびＬＣＤ画面を備え、
ａ）デジタルスイッチを介して減衰させることができる搭載指向性アンテナと、
ｂ）マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｃ）リモートユニットの識別、ペアリング、および同期のためのレセプタクル／ソケットと、
ｄ）不揮発性であり、したがって外部電源切断イベントの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセスと、
ｅ）外部の安全監視システムに接続するためのＵＳＢデータライン出力と
を有する。
【００３０】
リモートユニットは、好ましくは、個別の単方向性アンテナを有し、またはより好ましくは、個別の全方向性アンテナを有し、それらはデジタルスイッチを介して減衰させることができ、またリモートユニットは、
ａ）マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｂ）ベースユニットに接続するためのプラグ／接続機構と、
ｃ）不揮発性であり、したがって電源切断サイクルの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセスと、
ｄ）ユニットの動作を視覚的に示すＬＥＤ状態インジケータと、
ｅ）信号送信強度を示すＬＥＤ送信電力バーと、
ｆ）手動操作用の停止ボタンと、
を有し、
ｇ）任意選択的に、やはり車両に搭載された近接ユニットとペアを組む。
【００３１】
いくつかのリモートユニットは、ベースユニットとペアを組むことができる。
リモートユニットは、任意選択的に、隠された（同じ車両内の）近接ユニットとペアを組むことができ、このユニットとの暗号化通信が失われた場合には、そのメモリ全体を自動削除する。これは、ポータルに不正にアクセスするために、盗まれたリモートユニットが使用されることを防止するためである。
【００３２】
本発明は、
１．定められたポータルを通るすべてのキャリアと、
２．定められたポータルを通るすべてのキャリアおよびそれらのオペレータと、
３．定められたポータルを通るキャリアで運搬されるすべてのＩＤクラスタと、
４．キャリアの電子的な不動化／制限を選択するキャリア／オペレータの電子的な対話性と、
５．老齢、病気、または身体障害／機能不全によって引き起こされる対話性の問題の緩和の提供と、
６．すべてのポータルタイプ、すなわち、
・多数の入口／出口ポータルを有する大きな外周、例えば、列車駅および国境横断地点などの大量通過領域と、
・多数の入口／出口ポータルを有する大きな多層ビルティングと、
・単一／多数の独立したアクセス制御を有する通路およびトンネルと、
・特別な戸棚および貯蔵室と、
・ＩＤ許可を必要とするすべての制限されたアクセス領域と、
・クリーンルーム制限クラス・アクセス許可（Ｃｌｅａｎ Ｒｏｏｍ ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ ｃｌａｓｓ ａｃｃｅｓｓ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）と、
・劇場アクセスの操作と、
・研究所および産業界における危険領域アクセスと
を含む、すべてのポータルタイプの直感的な開放と
の、任意選択的なトラッキングならびに物理的および／または電子的な可動化／不動化を伴う、安全な能動的ＲＦＩＤアクセスおよび制御において特に有用である。
【００３３】
定義
作動鍵（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｋｅｙ）：
デバイス間における初期通信ハンドシェーキングの一部として、どの開始デバイスも、システムに対するデバイスの初期アクセスのための、システムワイドな作動鍵を受信し、システムとの最初の対話の後、作動鍵は、デバイス固有のＴＤＥＳ鍵で置換され、ＴＤＥＳ鍵は、デバイスＩＤと一時的に関連付けられて、コントロールユニットによってテーブル内に記録される。ＴＤＥＳ鍵は、デバイスとの通信イベントのたびに更新される。作動鍵は、システムを開始するためにだけ使用され、より多くのデバイスがシステムに追加される必要がある場合、それらのデバイスだけのための新しい作動鍵が実施され、その鍵も、最初のデバイス通信イベント時に、ＴＤＥＳ鍵更新によって破棄（更新）される。
【００３４】
鍵の不断の更新は、システムの安全性にとって絶対に必要であり、どんな鍵でも使用し続けると、アクセスポイントになり得る可能性がある。
コントロールユニットは、運用上の目的で、ペアを組むデバイスＩＤと十分な最近のＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴（ｒｕｎｎｉｎｇ ｈｉｓｔｏｒｙ）のデータベースを有する。
【００３５】
ブラインドポータル（ｂｌｉｎｄ ｐｏｒｔａｌ）
組み合わされた入口／出口ポータル（または各単一入口および出口のためのポータル）としてセットアップされた単一および／または二重ポータルとして定義される。例は、車庫、廊下、低温室、貯蔵室、通路、またはトンネルである。
【００３６】
キャリア：
コンディションユニットまたはクラスタユニットの一方または両方を１つの場所から別の場所に輸送または運搬する、それらがアタッチされた、人、ロボット、機械、車両、動物、ボディ、または物体として定義される。
【００３７】
クラスタＩＤ：
各承認オペレータのＩＤに関連付けられた、キャリアのＩＤとして定義される。その場合、これらの関連するＩＤのすべては連結されて、１つのクラスタＩＤとなり、データベースのアクセス時間を大きく節約する。例えば、国境越えに関与する乗客を乗せた車両のクラスタＩＤは、国境越えを承認されたその車両のすべての乗客のＩＤと関連付けられた（連結された）、車両の適合プレート（Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ ｐｌａｔｅ）ＩＤである。これは、乗客および車両の生体計測的／視覚的ＩＤと一緒になって、グループとしての乗客および車両の検証を構成する。
【００３８】
クラスタ領域：
指定クラスタユニットのＲｆ送信および受信領域の境界内の特定の領域として定義される。
【００３９】
ＦＩＦＯ：
（待ち行列に適用される場合）先入れ先出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）の頭字語として定義される。待ち行列に最初に入ったものが最初に処理され、最初に待ち行列から出て行くことを意味する。
【００４０】
ＦＩＬＯ：
（待ち行列に適用される場合）先入れ後出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｌａｓｔ Ｏｕｔ）の頭字語として定義される。待ち行列に最初に入ったものは待ち行列内に留まり、最も古いものは待ち行列から廃棄されることを意味する。
【００４１】
グローバル鍵：
大量通過の使用分野においては、グローバル鍵は、（改札デバイスとしてキャリア［人］によって運ばれる）コンディションユニットにとって、回転ドア内に埋め込まれたクラスタユニットのすべてを安全に識別して、キャリアによって選択されたどの回転ドアに対しても安全なアクセスを可能にするために使用される。
【００４２】
コントロールユニットは、設定された期間の期限切れの後あまり間を置かずに、前記期間および通信イベントに基づいて、非同期的にグローバル鍵更新をトリガする（そうすることで、更新が正確にいつ行われるかを予想することは困難である）。
【００４３】
コントロールユニットは、運用上の目的で、デバイスＩＤと十分な最近の標準ＴＤＥＳおよびグローバルＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴のデータベースを含む。
グループモード：
グループをなす（すなわち１つまたは複数の）クラスタユニットとペアを組む１つまたは複数のコンディションユニットとして定義される。
【００４４】
ハンドシェーキング：
２つのデジタルデバイスまたはシステムがそれによって共同で通信を確立する、デジタル信号交換のプロセスとして定義される。
【００４５】
不動化：
電子的手段を介してキャリアの動作を制限することとして定義される。これは、既存のキャリア、搭載アラーム、および不動化システムを通して、ならびに／またはキャリアＣＰＵもしくは他の任意の電子コントローラの不動化を通して行うことができる。
【００４６】
ＩＳＭ ２．４ＧＨｚ帯域：
産業、科学、および医療使用のために指定された、幅が２．４〜２．４５ＧＨｚの１３ｃｍの周波数帯域として定義される。
【００４７】
鍵検証／更新：
鍵検証および更新は、ユニット間通信イベントのたびに（初期ハンドシェーキングによって）トリガされる。
【００４８】
新たに生成されるＴＤＥＳ鍵が、古いＴＤＥＳ鍵を用いて暗号化され、主導ユニットによって応答ユニットに送信され、応答ユニットは、古いＴＤＥＳ鍵を介して新しいＴＤＥＳ鍵を暗号解除することによって応答し、新しいＴＤＥＳ鍵を用いて古いＴＤＥＳ鍵を暗号化し、新しいＴＤＥＳ鍵を用いて暗号化された古いＴＤＥＳ鍵を検証として主導ユニットに返送する
プロセスとして定義される。
【００４９】
整合不均等（Ｍａｔｃｈｅｄ Ｕｎｅｖｅｎ）ＴｘおよびＲｘフィールド：
２つのデバイス間で通信が行えるように、一方のトランシーバは減衰Ｔｘフィールドと非減衰Ｒｘフィールドとを有するようにセットアップされ、他方は減衰Ｒｘフィールドと非減衰Ｔｘフィールドとを有するようにセットアップされる、２つのトランシーバのＴｘおよびＲｘフィールド放射パターンの不均衡減衰として定義される。
【００５０】
標準化：
エントリパラメータを設定することによって標準エントリ手順をセットアップするプロセスとして定義される。
【００５１】
オペレータ：
キャリアの運転手／コントローラ（存在すれば）として定義される。
ポータル：
特定の入口または特定の領域の外周からの入出を介した移動または物理的アクセスを制御する任意のデバイスとして定義される。
【００５２】
物理的な例は、ドア、ロールアップおよびチルトアップドア、水平および垂直屈曲ドア、スイング、フラップ、折畳み、および垂直上昇ドアまたはゲート、ラジアルまたはスライディングゲート、可動関門、屈曲関門、屈曲ブームおよびブームゲートなどの中から選ばれる。
【００５３】
安全性を高めるために、一連の二重（または多重）ポータルが使用でき、それには、以下の要件が伴う。
（二重／多重ポータル）システムを通る移動または物理的アクセスの最中にはポータルのうちの１つだけが開放することを許可される。
【００５４】
非物理的な例は、以下のものの入出を使用する。
・個別に、または配列をなして、またはいくつかの配列をなして接続される、磁界および／または電界、ならびに
・個別に、または配列をなして、またはいくつかの配列をなして接続される、コヒーレントまたはインコヒーレントモードにおける電磁気スペクトルの送信帯域（すなわち、ＵＶ、可視光線、レーザ、赤外線、無線周波（Ｒｆ）送信ビーム／ビーコン）。
【００５５】
承認されていない場合にはキャリアの移動機能を不能化／阻害できるように、それは電子的に監視される。
ポータル領域
指定ポータル外周の境界内の特定の領域として定義される。
【００５６】
主導ユニット
ＩＤデータ、キャリアＩＤステータス、キャリアデータ、生体計測データなどばかりでなく、暗号化鍵更新も含む、ペアをなす暗号化通信を求める要求を起こすユニットとして定義される。
【００５７】
Ｒｆハンドシェーキング：
２つのデジタル無線周波デバイスまたはシステムがそれによって共同で通信を確立する、デジタル無線周波信号交換のプロセスとして定義される。
【００５８】
ＲＦＩＤ：
無線周波識別（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）として定義される。
【００５９】
Ｒｘ：
受信フィールドとして定義される。
単独モード：
単独のコンディションユニットとペアを組む１つまたは複数のクラスタユニットとして定義される。
【００６０】
コントロール（またはベース）ユニット：
コントロールユニットは、最新式のトランシーバであり、好ましくは、以下のものを含む。
・デジタルスイッチを介して減衰させることができる搭載指向性アンテナ。
・ソフトウェアによりプログラムされるマイクロプロセッサ・コントローラ。
・マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器。
・データ入力およびデバイスソフトウェア・セットアップのためのキーパッドおよびＬＣＤ画面。
・コンディションユニットのセットアップ、識別、ペアリング、および同期のためのレセプタクル／ソケット。
・不揮発性であり、したがって外部電源切断イベントの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセス。
・外部の安全監視システムに接続するためのＲＳ−２３２データライン出力。
・（使用分野に応じて）複数のコンディション（リモート）ユニットとペアを組み、問い合わせを行う能力。
・複数のクラスタユニットを識別し、それらとペアを組み、同期をとる能力。
・クラスタユニットの単独モードを通して単一のポータルを制御する能力。
・クラスタユニットのグループモードを通して多数のポータルを制御する能力。
・このユニットのアンテナを電子的（位相操作を介して）または物理的（モータ駆動）に回転させる、オプションのマイクロプロセッサ制御の能力。
・複数の他のコントロールユニットと通信する機能。
【００６１】
コンディション（またはリモート）ユニット：
キャリア（定義を参照）によって運搬される最新式のトランシーバとして定義され、好ましくは、以下のものを含む。
・マイクロプロセッサを介して自動レンジングされ得る個別の全方向性アンテナ。
・マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器。
・コントロールユニットに接続するため／ペアを組むためのプラグ／接続機構。
・すべてのモードにおいて複数のコントロールユニットを識別し、それらとペアを組み、同期をとる能力。
・すべてのモードにおいて複数のクラスタユニットを識別し、それらとペアを組み、同期をとる能力。
・不揮発性であり、したがって電源切断サイクルの最中もメモリ内に保存されたものを保持する搭載メモリ、例えば、カード、ＲＯＭ、またはフラッシュなどへのアクセス。
・ユニットの主要機能の実行を視覚的に示すＬＥＤ状態インジケータ。
・信号送信および受信を示すＬＥＤ ＴｘおよびＲｘインジケータ。
・手動操作用の停止ボタン。
・クラスタユニットのない特定のシステムにおいて、コンディションユニットは強制開放および強制閉鎖ボタンを有する。
・キャリアの搭載電気／生体計測システムステータスと接続する機能。
・キャリアの生体計測的／電気的ＩＤを決定するために、キャリアの搭載電気／生体計測システムと接続する搭載機能および／または能力。
・キャリアの移動を不動化するために、（適用可能ならば）キャリアの搭載電気システムと接続する搭載機能。
【００６２】
１つのコントロールユニットと１つのコンディションユニットが、このアクセスシステムの最小構成である。
車両の使用分野において、アンテナは、ダッシュボード上に支持なしで配置することができ、または前面ガラスに固定もしくは埋め込むことができ、またはバイザ、バックミラー、ダッシュボード、もしくは車両本体の他の適切な箇所に埋め込むことができる。他の使用分野において、コンディションユニットは、モバイル電話に組み込むことができ、前記モバイル電話をアクセスデバイスとして使用可能にする。前記コンディションユニットは、データ交換および／またはバッテリ充電用のＵＳＢレセプタクルも含むことができる。
【００６３】
クラスタ（または近接）ユニット：
やはりキャリアまたはオペレータによって運搬される最新式のトランシーバとして定義される。
【００６４】
車両エントリの使用分野において：
クラスタユニットは、キャリアによって運搬される車両エントリキーにアタッチされた／または車両エントリキーの一部としてのキーフォブ内で実施される。好ましくは、エントリキーの一部としての前記クラスタユニットのバッテリは、前記エントリキーがイグニッションに差し込まれた時／差し込まれている間に、自動的に充電される。
【００６５】
クラスタユニットをシステムに追加するいくつかの利点の１つは、盗まれたコンディションユニットが車両から取り外された後に機能することを防止するその機能である。他の有益な属性は、以下の通りである。
・単独モード配備の場合、ブラインドポータルのために、クラスタユニットは、ペアを組むコントロールユニットとコンディションユニットの１組とともに配備される（好ましい最小配備）。
・グループモード配備は、（屋内および地下駐車施設における）多数単一ゲート連続エントリシステム（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｎｇｌｅ Ｇａｔｅ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｅｎｔｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ）の場合を除いて、一般にこの使用分野においては使用されない。グループモード配備のより一般的な使用は、大量通過の使用分野におけるものであり、その場合、クラスタユニットは、多数の出口および／または入口ポータルを有する領域の安全アクセス制御のために、回転ドアに埋め込まれて、１つまたは複数のペアを組むコントロールユニットおよび複数のコンディションユニットとともに配備される（図２３）。
この配備の操作システムは、単独モードのものとは異なることに留意されたい（クラスタユニット・ソフトウェア動作のグループモードを参照）。
・（車両エントリの使用分野における）単独配備の場合、クラスタユニットは、
ａ．好ましくは、キャリアエントリキーにアタッチされ、オペレータによって携帯され、
ｂ．キーフォブ内の強制開放および強制閉鎖ボタンと結合され、
ｃ．同じキャリアのコンディションユニットとペアを組み、
ｄ．ペアを組むコンディションユニットと非同期暗号化通信を行い、
ｅ．ＩＤ検証のためにそのメモリに保存されたキャリアの電子的ＩＤ、データ、情報、および他のＩＤ変数を有する。
・ＩＤ検証のためにそのメモリに保存されたすべてのペアを組むコントロールユニットの電子的ＩＤおよび他のＩＤ変数を有する。
・搭載（ＰＣＢ）または別個の外部全方向性アンテナを備える。
・接近していてペアを組むコンディションユニットとクラスタユニットはともに、コントロールユニットと正常な通信を行う（その結果、ポータルにアクセスする）必要がある。
・コンディションユニットとの暗号化通信が失われた場合、コンディションユニットの機能は使用不可となり、ポータルアクセスは拒否される。
【００６６】
大量通過／その他の通過の使用分野において、クラスタユニットは、以下のものも含む。
・回転ドアに埋め込まれたフォームファクタ（ｆｏｒｍ ｆａｃｔｏｒ）。
・商用電源からの電力。
・マイクロプロセッサを介して自動レンジングされ得る個別の全方向性アンテナ。
・マイクロプロセッサからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器。
・不均衡ＴｘおよびＲｘフィールドを用いた制御および通信の機能。
・キャリアの搭載電気／生体計測システムステータスと接続する機能。
【００６７】
ＴＤＥＳ：
トリプルデータ暗号化標準（ＴＤＥＳ：Ｔｒｉｐｌｅ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）システムの頭字語として定義される。トリプルＤＥＳシステムは、個々の暗号化、暗号解除、および再暗号化操作中に異なる回数だけ２つの５６ビットＤＥＳ鍵を使用する（合計で１９２ビットの暗号化）、適切に文書化されたプロセスを使用する。
【００６８】
Ｔｘ：
送信フィールドとして定義される。
不均等Ｒｘフィールド：
ＴｘフィールドがトランシーバのＲｘフィールドよりも大きく不均衡に減衰されるような、トランシーバのＴｘおよびＲｘフィールド放射パターンの不均衡な減衰として定義される。
【００６９】
不均等Ｔｘフィールド：
ＲｘフィールドがトランシーバのＴｘフィールドよりも大きく不均衡に減衰されるような、トランシーバのＴｘおよびＲｘフィールド放射パターンの不均衡な減衰として定義される。
【００７０】
μＰ：
マイクロプロセッサとして定義される。
ゾーン１：
コンディションユニットおよびクラスタユニットの両方を検出するための、（ゾーン２の外の）コントロールユニットのロングレンジ検出領域として定義される（図１９を参照）。
【００７１】
ゾーン２：
コンディションユニットおよびクラスタユニットの両方を検出するための、コントロールユニットのショートレンジ検出領域として定義される。車両エントリの使用分野において、車庫入れ車両アクセスの場合、ゾーン２は、車庫入れ（車両駐車）領域である（図１９を参照）。
【００７２】
本発明の多くの実施形態が、図面を参照しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】コントロールユニットの主要コンポーネントを示すブロック図である。
【図２】コンディションユニットの主要コンポーネントを示すブロック図である。
【図３】２つのアンテナ間の通信の均等な（通常）パターンと、それらの送信（Ｔｘ）フィールドおよび受信（Ｒｘ）フィールドを示す図である。
【図４】送信フィールドが受信フィールドよりもはるかに小さい電力を放射する不均等な放射パターンを示す図である。図示のアンテナは適切に通信しない。
【図５】図４のアンテナの不均等な放射パターンフィールドが通信する位置を示す図である。
【図６】非減衰放射パターンを有するコントロールユニットと、車庫に接近する車両に配置された、非減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図７】非減衰放射パターンを有するコントロールユニットと、車庫に接近する車両に配置された、減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図８】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、ブームゲート・エントリシステムに接近する車両内に配置された、エントリ位置において非減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図９】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、ブームゲート・エントリシステムに接近する車両内に配置された、エントリ位置において減衰放射パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図１０】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、ブームゲート・エントリシステムに接近する２つの車両の各々に配置された、非減衰パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。一方の車両は、入口位置にあり、一方の車両は、出口位置にある。
【図１１】非減衰放射パターンを有する２つのコントロールユニットと、一方の車両が入口位置にあり、他方の車両が出口位置にある、ブームゲート・エントリシステムに接近する２つの車両の各々に配置された、減衰パターンを有するコンディションユニットの、Ｒｆ放射フィールドパターンを示す図である。
【図１２】ゲートが異なるレベルの安全性を許可する、４つのゲートからなる多数単一ゲート・エントリシステムに接近する車両内に含まれるコンディションユニットの、非減衰Ｒｆフィールドパターンを示す図である。
【図１３】ゲートが異なるレベルの安全性を許可する、４つのゲートからなる多数単一ゲート・エントリシステムに接近する、コンディションユニットを含む車両の、減衰Ｒｆフィールドパターンを示す図である。
【図１４】コンディションユニットを示す図である。
【図１５】コントロールユニットを示す図である。
【図１６】コントロールユニットの汎用化された論理フロー図である。
【図１７】コンディションユニットの汎用化された論理フロー図である。
【図１８】クラスタユニットの汎用化された論理フロー図である。
【図１９】定義されたゾーン領域を示す図である。
【図２０】標準化後の自動レンジング機能を示す図である。
【図２１】動作の監視モード（ｓｅｎｔｒｙ ｍｏｄｅ）を示す図である。
【図２２】暗号化鍵更新シーケンスの汎用化された論理フロー図である。
【図２３】いくつかの用途を示す様々なクラスタユニット配備を示す図である。
【図２４】大量通過の使用分野における回転ドア内に埋め込まれたクラスタユニットを示す図である。
【図２５】クラスタユニットがコントロールユニットフィールドの外周上に配置され、コンディションユニットがコントロールユニットフィールドの外周内に存在する、コントロールユニットのＴｘおよびＲｘフィールドを等測図で示す図である。
【図２６】もっぱら説明の目的で各デバイスのＴｘおよびＲｘフィールドが垂直方向に分離された（図２７の先行図としての）図４の側面図である。
【図２７】不均衡なそれぞれのフィールドモードにおける２つのコンディションユニットの相互作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
本発明のシステムの主要コンポーネントは、コントロールユニットおよびコンディションユニットである。
図１は、コントロールユニットの主機能を概略的に示している。
【００７５】
図１５は、コントロールユニットの１つの可能な形態を図示している。
コントロールユニットは、以下のものを含む。
・ＬＥＤ（１５０６）状態インジケータを伴った電源オン／オフボタン（１５０５）。
【００７６】
・ＬＥＤ（１５０９）状態インジケータを伴った電子ロック／アンロックボタン（１５０４）。
・データ入力／出力用のＬＣＤディスプレイ（１５０１）。
【００７７】
・データ入力／出力およびセットアップ状態用のキーパッド（１５０２）。
・強制閉鎖停止ボタン（１５０３）。
・ユーザプログラミングシステム用のホームボタン（１５１１）。
【００７８】
・ユーザプログラミングシステム用の新規ボタン（１５１２）。
・ユーザプログラミングシステム用の編集ボタン（１５１３）。
・ユーザプログラミングシステム用の削除ボタン（１５１４）。
【００７９】
・コンディションユニット接続プラグ用のソケット受口［ユニット導入、セットアップ、プログラミング用（１５０８）］。
・コンディションユニットにデータケーブル接続するためのソケット（１５１０）、
・外部の安全監視システムに接続するためのＲＳ−２３２データライン出力（１５０９）。
【００８０】
図２は、本発明のコンディションユニットの機能動作を概略的に示している。
図１４は、コンディションユニットの好ましい形態を図示している。
コンディションユニットは、以下のものを含む。
【００８１】
・ＬＥＤ（１４０５）状態インジケータを伴った電源オン／オフボタン（１４０４）。
・ＬＥＤ（１４０３）状態インジケータを伴った電子ロック／アンロックボタン（１４０２）。
【００８２】
・Ｔｘ信号強度垂直バーＬＥＤ（１４０６）インジケータ。
・ＬＥＤ（１４０７）状態インジケータを伴った強制閉鎖停止ボタン（１４０８）。
・１２ボルト電力へのアクセス、搭載バッテリの充電、およびイグニッションステータス監視のための自動車ライタプラグ（１４０１）。
【００８３】
・コントロールユニットにデータケーブル接続するためのソケット（１４０９）。
動作原理
図３は、通信を実行中の最大限離れた位置にある２つの無線周波（Ｒｆ）送信器（０３０９および０３０５）を示しており、さらに離れると、通信は強制的に切断される。
・送信器（０３０５）は、送信（Ｔｘ）フィールド（０３０１）および受信（Ｒｘ）フィールド（０３０２）を有するが、送信フィールド（０３０１）は、もっぱら説明の目的で、その中心位置からずらされていることに留意されたい。
・送信器（０３０９）は、送信（Ｔｘ）フィールド（０３０３）および受信（Ｒｘ）フィールド（０３０７）を有するが、送信フィールド（０３０３）も、もっぱら説明の目的で、その中心位置からずらされていることに留意されたい。
【００８４】
図４は、送信器（０４０１および０４０３）の送信成分がともに減衰させられた、図３の２つの無線周波（Ｒｆ）送信器を示している。この構成では、２つのデバイスの間で双方向通信（Ｒｆハンドシェーキング）は行うことができない。
【００８５】
図５は、図４のＲｆ送信器が通信できる位置を示している。各デバイスのＴｘフィールドおよびＲｘフィールドは、各デバイスのＴｘフィールドおよびＲｘフィールドが相手側のアンテナ内で起こされたフィールドを励起および感知できるように、Ｒｆ送信器が配置されることを要求する。
【００８６】
アンテナの一方が静止しており、他方が移動している場合であって、
・非減衰および減衰アンテナ両方のＴｘ送信レンジが分かっている場合、
・Ｒｆハンドシェーキングが行われ、
・アンテナの減衰が分かる。
【００８７】
移動しているアンテナの正確な位置／所在場所は、両方のアンテナの送信フィールドが重なり合う領域内のどこかであると確定することができる。どちらかのアンテナの送信範囲を縮小することで、この位置／所在場所決定システムの精度を高める。
【００８８】
車庫入れの使用分野において：
コントロールユニットは、車庫内に格納され（しばしば車庫ユニットと呼ばれる）、コンディションユニットは、車両によって運搬される（しばしばリモート／自動車ユニットと呼ばれる）。クラスタユニットは、車両のオペレータによって携帯される（しばしば近接／キーフォブユニットと呼ばれる）。
【００８９】
汎用プロトコルおよび手順
作動鍵および暗号化更新手順：
デバイス間における初期通信ハンドシェーキングの一部として、どの開始デバイスも、システムに対するデバイスの初期アクセスのための、システムワイドな作動鍵を受信し、システムとの最初の対話の後、作動鍵は、デバイス固有のＴＤＥＳ鍵で置換され、ＴＤＥＳ鍵は、デバイスＩＤと一時的に関連付けられて、コントロールユニットによってテーブル内に記録される。ＴＤＥＳ鍵は、デバイスとの通信イベントのたびに更新される。
【００９０】
送信鍵データベースプロトコル
コントロールユニットは、運用上および偶発事態上の目的で、そのデータベース内に、ＩＤによるキャリア／オペレータのペアと十分なＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴のテーブルを有する。各応答ユニット（すなわちすべてのユニット）も、十分なＴＤＥＳ鍵更新の移動履歴テーブル（データベース）を含む。ＴＤＥＳ鍵は、（レジスタの数が要求されるセキュリティに依存する）通信ＴＤＥＳ鍵スタック内に配置される。新しいＴＤＥＳ鍵が生成された場合、その鍵はスタックの最上部に置かれ、より古いＴＤＥＳ鍵はスタック内レベルを強制的に下げられ、最下部に移動していたＴＤＥＳ鍵は廃棄される（ＦＩＬＯシステム）。
【００９１】
ＴＤＥＳ暗号化更新手順
（主導ユニットとしての）コントロールユニットは、１９２ビットの暗号化鍵を生成し、
・新しい鍵が弱い鍵であるかどうか、
・新しい鍵が以前使用されたことがあるかどうか
を検査する。
【００９２】
新しい鍵が上記のテストに合格した場合、コントロールユニットは、古い鍵を用いてこの新しい鍵を暗号化し、暗号化メッセージを応答ユニット（コンディションまたはクラスタ）に送信する。応答ユニットは、古い鍵を用いて新しい鍵を暗号解除し、鍵更新手順の確認として、新しい鍵を用いて暗号化された古い鍵を送信する（図２２）。
【００９３】
鍵更新イベントは、以下の場合に発生する。
・（非強制開放／閉鎖手順を含む）コントロールユニットとコンディションユニットの間のすべての正常ハンドシェーキングイベントの後。
・ハンドシェーキングイベント（１）の前、かつ主導ユニットと応答ユニットの間のすべての正常ハンドシェーキングイベントの後。
・コントロールユニットとコンディションユニットの間の監視モード中に定期的に。
・強制開放／閉鎖手順の一部として。
・強制コマンドがクラスタユニットによって（コントロールユニットに対して）発行されたとき、コントロールユニットは、テストされる新しい鍵を生成し、それをクラスタユニットに送信することによって、検証、認証を要求する。認証に成功した後にのみ、コントロールユニットは、強制コマンドを暗号解除して実行する。
【００９４】
標準化手順：
車両／車庫入れの使用分野の場合、コントロールユニットは、送信がゾーン１（図１９、１９０１）にいて行われるように標準化される必要がある。
【００９５】
コンディションユニットは、ゾーン１に入るときに、コントロールユニットのフィールドセットアップを模倣することに留意されたい（図１７、１７０８［２］）。
インストーラ（またはユーザ）は、以下のことを行うことによって車庫ユニットをセットアップする。
・コントロールユニットの標準化モードを動作可能にする。
・標準化モードの基本変化幅（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ）を設定する（通常は１〜２メートル）。
・その際、以下のものを用いる。
【００９６】
１）車庫ドアから好ましい検出距離のところ（ゾーン１内）に駐車された車両。
２）閉じられた車庫ドア。
３）オン位置にあるイグニッション。
【００９７】
４）（安全なオプションを使用して）イグニッションキーにアタッチされたクラスタユニット。
・コントロールユニット（図１９、１９０３）上のキーパッドから標準化モード−自動レンジング機能を起動する。
・設定を確認し、デフォルトとして保存する。
【００９８】
自動レンジング機能の作動は、コンディションユニットとのハンドシェーキングが達成されるまで、標準化モードにおいて、ステップをデジタル的に増加させながら、コントロールユニットのアンテナフィールド強度を自動レンジングする。
【００９９】
このプロセスは、
・コントロールユニットのデフォルトレンジをユーザにとって好ましい動作距離（図２０、２００２）に設定し、
・継続的な（基本変化幅）自動レンジング機能のためのデフォルトレンジング開始点（図２０、２００２）を設定する。
【０１００】
動作詳細
車両／車庫入れの使用分野の場合、図６は、車庫（０６０８）に設置されたコントロールユニット（０６０５）および車両（０６０６）に設置されたコンディションユニット（０６０９）に関連する無線周波（Ｒｆ）フィールドを図示している。
【０１０１】
コントロールユニット（０６０５）とともに使用されるＲｆアンテナは、指向性アンテナ、好ましくはパッチアンテナであるが、他の指向性アンテナ、例えば、八木アンテナまたは周期アンテナも使用できる。
【０１０２】
コントロールユニット（０６０５）のアンテナは、車庫ドア（０６０４）の正面に配置された車両（０６０６）と通信するために、ユーザ定義の最適Ｔｘ（０６０１）（図６の正方形クロスハッチ部分）およびＲｘ（０６０２）（図６のグレー部分）放射フィールド配備用にセットアップ（標準化）されている。
【０１０３】
放射パターンは、もっぱら説明の目的で、ずらされているが、実際には、コントロールユニット（０６０５）から発する主軸に沿ってともにそろっている。
車両（０６０６）内のコンディションユニット（０６０９）のＲｆ放射パターンＴｘ（０６０３）およびＲｘ（０６０７）フィールドは、ともに減衰されていない。
【０１０４】
フィールドＴｘ（０６０３）（図６の対角線クロスハッチ部分）およびＲｘ（７）（図６の白色塗りつぶし部分）は、もっぱら説明の目的で、ずらされているが、実際には、コンディションユニット（０６０９）を中心とする同心円である。
【０１０５】
モード１
図６にあるように、コンディションユニット（０６０９）を運搬している接近する車両（０６０６）が、以下のものを用いる場合、
・非減衰モードにあるコンディションユニット（０６０９）のＴｘ（０６０３）およびＲｘ（０６０７）の両方、
・非減衰モードにあるコントロールユニット（０６０５）のＴｘ（０６０１）およびＲｘ（０６０２）の両方、
・これらの組み合わせ設定は、モード１設定として定義され、
・車庫ポータルの正面から車庫自体の内部へ延びる場所は、ゾーン１として定義される（図６の０６１１および図１９の１９０１）。
・ソフトウェア手順図における位置（図１６のパス：１６０１→１６０３）。
【０１０６】
コントロールユニット（図６の０６０５）は、定期的にハンドシェーク要求を送信し、その後、いずれかペアを組むコンディションユニット（図６の０６０９）からの応答を聴取する。
【０１０７】
コンディションユニット（０６０９）が送信レンジ内（図６に図示されたゾーン１内）にある場合、コントロールユニット（図６の０６０５）とコンディションユニット（図６の０６０９）の間でＲｆハンドシェーキングプロトコルが開始される。
【０１０８】
ソフトウェア／ハードウェア動作
ソフトウェアフロー図（図１６、図１７、図１８）は、車庫入れの使用分野に偏っていることに留意されたい。他の使用分野のために必要な変更についてのいくつかの指示が示される。
【０１０９】
図１６において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
１６０２ コントロールユニットタイプ、例えば、ブームまたは車庫ドアを識別する。
１６０３ コントロールユニットが、いずれかのコンディションユニットの応答を求めて、検出ゾーンに定期的な問い合わせを送信する。
【０１１０】
１６０４ 応答したペアを組むユニットとの暗号化通信を介して有効ＩＤが確立される。
１６０５ 単独の場合に限って、クラスタユニットとの通信を停止する。
【０１１１】
１６０６ コントロールユニット構成を検査する。
１６０７ 強制開放／閉鎖コマンド受信を検査する。
１６０８ ポータル開放コマンド。
【０１１２】
１６０９ 減衰標準化車庫モードを設定し、その後、イグニッションステータスを検査する。
１６１０ 入庫／出庫フラグをリセットする。
【０１１３】
１６１１ 入庫／出庫フラグを検査する。
１６１２ 車両が車庫内に駐車される。
１６１３ 車両がゾーン１に入り、承認され、カウントダウンタイマを開始する。
【０１１４】
１６１４ タイマが時間切れになる。
１６１５ ポータルを開放する。
１６１６ 車両が車庫外に駐車される。
【０１１５】
１６１７ 強制開放コマンド受信時を除いてポータルは閉鎖したままである。
１６１８ 減衰フィールド、ブームモード、および更新鍵を設定する。
１６１９ ブームを開放する。
【０１１６】
１６２０ 一定の期間待機する。
１６２１ 一定の期間待機する。
１６２２ ブーム閉鎖を開始／続行する。
【０１１７】
１６２３ 障害物。
１６２４ ブーム開放が長すぎないか？
１６２５ ブームが閉鎖される。
【０１１８】
１６２６ 警告を発する（解除するにはボタンを押す）。
１６２７ 一定の期間待機する。
１６２８ 一定の期間待機する。
【０１１９】
１６２９ ポータル閉鎖を開始／続行する。
１６３０ 障害物？
１６３１ ポータル開放が長すぎないか。
【０１２０】
１６３２ ポータルが閉鎖される。
１６３３ 監視モードが動作可能かどうかを検査する。
１６３４ 監視モードを開始／続行する。
【０１２１】
１６３５ 監視および入庫フラグをオンに設定する。
１６３６ イグニッションオンを検査する。
１６３７ 監視フラグオンを検査する。
【０１２２】
１６３８ 暗号化鍵更新を実行し、一定の期間待機する。
１６３９ 監視フラグをリセットする。
１６４０ 車両が車庫に入っているかどうかを検査する。
【０１２３】
１６４１ 入庫／出庫フラグを設定する。
１６４２ 車両不動化コマンドを送信する。
図１７において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
【０１２４】
１７０１ コントロールユニット問い合わせを聴取する。
１７０２ コントロールユニットとの暗号化通信を介して応答し、ＩＤを確立する。
１７０３ コントロールユニットからのクラスタユニット・ポーリング中止コマンドを検査する。
【０１２５】
１７０４ タイマを停止させる。
１７０５ タイマをカウントダウンする。
１７０６ タイマをリセットする。
【０１２６】
１７０７ ペアを組むクラスタユニットに応答を問い合わせる。
１７０８ クラスタユニットを用いて応答し、ＩＤを確立し、一定の期間停止し、その後、コントロールユニットのフィールド減衰を模倣する。
【０１２７】
１７０９ コンディションユニットだけからの強制コマンドを検査する。
１７１０ 強制コマンドをコントロールユニットに送信し、コマンドの受信が承認されたときには搭載ＬＥＤを点滅させる。
【０１２８】
１７１１ コントロールユニットからのキャリア不動化コマンドを検査する。
１７１２ 車両ＣＰＵを動作不能にすることによって、または車両アラームシステムを動作可能にすることによって、不動化コマンドを実行する。
【０１２９】
１７１３ イグニッションステータス問い合わせコマンドを検査する。
１７１４ イグニッションステータスを取得し、コントロールユニットに送信する。
１７１５ 他の「ｎ」ステータス問い合わせコマンドを検査する。
【０１３０】
１７１６ 他の「ｎ」ステータスを取得し、コントロールユニットに送信する。
１７１７ コントロールユニットタイプ（ブーム／車庫またはその他）を検査する。
１７１８ ブームタイプの場合、コンディションユニットをブームモードにリセットする。
【０１３１】
１７１９ コントロールユニット上で監視フラグが動作可能か検査する。
１７２０ コンディションユニットを監視モードに設定する。
１７２１ コンディションユニットを監視モードにリセットする。
【０１３２】
図１８において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
１８０１ このクラスタユニットによって発行された強制コマンドを検査する。
１８０２ コントロールユニットとの暗号化通信を介して応答し、ＩＤを確立し、鍵更新を要求し、認証する。
【０１３３】
１８０３ コントロールユニットに対して強制コマンドを実行し、コマンドの受信が承認されたときには搭載ＬＥＤを点滅させる。
１８０４ コンディションユニット問い合わせを聴取する。
【０１３４】
１８０５ 暗号化通信を介して応答し、ＩＤを確立する。
図２２において、ソフトウェアコンポーネントは、以下の通りである。
２２０１ 主導ユニット１が古い鍵を用いて開始する。
【０１３５】
２２０２ 主導ユニットが新しい鍵を生成し、弱さおよび以前使用されたことがあるかについて新しい鍵を検査する。
２２０３ 主導ユニットが古い鍵を用いて新しい鍵を暗号化し、応答ユニットに送信する。
【０１３６】
２２０４ 応答ユニットが新しい鍵を暗号解除し、確認として、新しい鍵を用いて暗号化された古い鍵をベースに送信する。
他の使用分野は、それぞれの説明において指摘されるような特定の変更をこれらのフロー図に施す必要があることを当業者であれば理解されよう。
【０１３７】
コントロールユニット・ソフトウェア／ハードウェア動作
コントロールユニット暗号化鍵生成
ハンドシェークプロトコルを確立した後、次にコントロールユニットは、新しい暗号化鍵を生成する。その後、コントロールユニットは、新しい鍵を強度（ある鍵はハッキングが容易である）および一意性（生成された鍵が以前使用されたことがあるかどうかを検査する）についてテストし、これについては、図２２を参照されたい。新しい鍵の精査に成功すると、コントロールユニットは、以前の鍵を使用して新しい鍵を暗号化することに着手する（図２２のパス：２２０１→２２０４）。コントロールユニットが単独モードにある場合、コンディションユニットのＩＤが承認されると、通信中に、コントロールユニットは、クラスタユニットのポーリングを停止するようコンディションユニットに命令する（詳細についてはコンディションユニット動作を参照）。操作ソフトウェアは、汎用的に設計されており、ほぼすべての物理的ポータル上で動作し、各コントロールユニットは、それが動作するポータルタイプ用のコードを用いて初期化される。チェックポイント１６０６（図１６）は、ポータルコードを評価し、ポータルタイプに固有の関連ソフトウェアに仕事をさせる。チェックポイント１６０６は、多くの可能なポータルタイプのうち２つの選択肢だけを説明している。
【０１３８】
ブームゲート
車両／車庫入れの使用分野において、ブームゲートが選択された場合、コントロールユニットおよびコンディションユニットのＲｆアンテナフィールドがともに、減衰させられる（図８の０８０７、０８０３、および図９の０９０７、０９０３）。コンディションユニットの承認が確定されると、ブームゲートは、コントロールユニットによって開放される。また、コンディションユニットが開放されたブームゲートに接近／通過する間、ブーム自体の直下の領域は、障害物の存在（すなわち車両の通過を含む）を調べるために継続的にスキャンされ、障害物が取り除かれるまで開放され続ける（図１６のパス：１６２０→１６２２→１６２３→１６２５→１６２４→１６２１）。ブームは、一定の期間開放されていることも可能であり、その後になってもまだ開放されている場合、システムは、障害物／不正操作（ｔａｍｐｅｒｉｎｇ）アラームを発する（図１６の１６２４および１６２６）。
【０１３９】
アラームシステムは、車両アラーム作動、または極端な場合には車両不動化などの他の選択肢を含むことができることに留意されたい（図１７の１７１１および１７１２）。
大量通過の使用分野における、安全アクセス制御では、障害物は改札を承認されない人々であり、ポータルから離れるように誘導されるので、障害物センサは非作動化されることにも留意されたい（図２４）。
【０１４０】
２重連続ポータルは、より安全な選択肢であり、多数連続ゲートと同じ原理を使用する（多数単一ゲート連続エントリシステムを参照）。
車庫ポータル
チェックポイント（図１６の１６０６）が車庫ポータルタイプを指示する場合、システムは、図１６のチェックポイント１６０７に到達し、コントロールユニットによって強制開放／閉鎖コマンド受信が検査される。強制開放コマンドであって、承認が以前になされており、まだ有効である場合、コントロールユニットは、ポータルを開放する。
【０１４１】
車庫ポータル強制閉鎖シーケンス
強制閉鎖コマンドであって、やはり承認が以前になされている場合、車庫ポータル自体の直下の車庫領域は、障害物の存在（すなわち車両の通過を含む）を調べるために継続的にスキャンされ、障害物が取り除かれるまで開放され続ける。車庫ポータルは、一定の期間開放されていることも可能であり（図１６の１６２６）、その後になってもまだ開放されている場合、システムは、障害物／不正操作アラームを発する（図１６の１６２５および１６２３）。アラームは、コントロールユニット上でのみ強制閉鎖ボタンを２回押下することでリセットすることができる（図１６の１６２６）（さらなる詳細については車庫入れプロセスを参照）。
【０１４２】
イグニッションステータス要求
チェックポイント（図１６の１６０７）が強制開放／閉鎖コマンドを指示していない場合、入庫を承認されたシステムは、イグニッションステータス／設定減衰チェックポイントに到達し（図１６の１６０９）、そこにおいて、コントロールユニットは、コンディションユニットにイグニッションステータスを要求する。コントロールユニットはまた、車庫入れのために送信および受信アンテナシステムを標準化する。
【０１４３】
他の２つのチェックポイントのステータス、すなわち、
１．監視モードフラグ（図１６の１６３２）、および
２．車庫入れ／出しフラグ（図１６の１６１１）
と結合されたこのチェックポイントの結果は、以下のことを示す。
・車両がゾーン１にあって車庫の［外に駐車している］／［正面に接近している］かどうか。
・ゾーン２にあって車庫内に駐車しているか。
・ゾーン２にあって車庫内に駐車しており、監視モードにあるか。
【０１４４】
チェックポイント（図１６の１６１１）が、Ｙｅｓ（すなわち論理ハイに設定される）によって指示される、車庫内における車両の存在を指示し、イグニッションチェックポイントが、イグニッションがオン（すなわちやはり論理ハイに設定される）であることを指示する場合、車両は車庫内にあり、イグニッションはオンであり、ポータルは開放することが承認され、車庫入れ／出しフラグは論理ローにリセットされる。
【０１４５】
チェックポイント（図１６の１６１１）がローにセットされた場合、車両はゾーン１内にあり、承認されて、ポータルに接近している。この時点では、２つの論理選択肢が存在し、すなわち、オペレータは車庫入れを望んでいるか、または何らかの理由で、オペレータは車庫の正面に駐車することを望んでいる。
【０１４６】
ユーザ構成可能カウントダウンタイマ
上記の選択肢のどれを車庫のオペレータが選択したかを推定するため、システムは、コントロールユニットをセットアップするときに（詳細についてはコントロールユニット初期化を参照）、０から６０秒の範囲の好ましい遅延期間をコントロールユニット・ソフトウェアの動作プリファレンスに入力するようオペレータに要求する。オペレータは、ゼロ秒選択肢を選択することができ、ゾーン１内においてポータルに入ることへの即時応答を有し、この場合、オペレータはいつも、ゾーン１に到着したら直ちに車庫に入る必要がある。
【０１４７】
常にそうとは限らない場合、オペレータは時には、ポータルを開放せずに、車庫の前に車両を駐車させる必要がある。システムは、ゾーン１に入ったときに、オペレータが、車両のイグニッションをオフにし、車両を駐車して、開放されないポータルの正面に居続けるための事前設定された時間を有するようにセットアップされている。ゾーン１に到着すると、カウントダウンタイマが作動され（図１６の１６１３）、イグニッションステータスの継続的監視サイクルが開始する（図１６のパス：１６１４→１６０９→１６１１→１６１３→１６１４）。このサイクルを抜けるのに２つの方法が存在する。
【０１４８】
第１のものは、イグニッションがオフにされる場合であり（図１６のパス：１６０９→１６１６）、ポータルは閉鎖したままであり、車両はゾーン１においてポータルの正面に駐車している。この場合、コントロールユニットによって強制開放コマンドが受信されない限り、ポータルは閉鎖したままである。
【０１４９】
強制開放コマンドは、車両承認の再確定を必要とすることに留意されたい。
第２のものは、カウントダウンタイマが時間切れになるのを待つことである。これが発生した場合、ポータルは開放され、車両は車庫に入ることを承認される。
【０１５０】
車庫入れプロセス
車庫ポータルが開放された後、車両を車庫内（ゾーン２）まで運転することを可能にする一定の時間遅延が存在する（図１６の１６２７）。その時間間隔の期限が切れると、ポータル閉鎖プロセスが開始する。プロセスは、ポータルを数秒間閉じること、障害物を検査すること、全プロセスが長くかかりすぎていないか検査すること、数秒間待機すること、ポータルが閉鎖されたか検査することを（それぞれ図１６のパス：１６２９→１６３０、１６３１→１６２８→１６３２）反復する。全プロセスが長くかかりすぎる場合、システムは、コントロールユニットからリセット可能な障害物／不正操作アラームを発する。
【０１５１】
監視モード
車庫に入った後、システムは、監視モードがプリファレンスとしてセットアップされているかどうかを検査する（図１６のチェックポイント１６３３）。監視モードが動作可能である場合、コントロールユニットは最初に、監視フラグを論理ハイに設定し、イグニッションがオフである間に、暗号化鍵更新サイクルを開始する（図１６のパス：１６３６、１６３８、１６３７）。このサイクルは、以下の３つの方法で終了することができる。
・監視フラグ検証（図１６の１６３７）の失敗、これは、システム自動リセットをもたらす（図１６のパス：１６３７→１６０１）。
・暗号化鍵更新の失敗、システムは、アラームを発する（図１６のパス：１９３８→１６２６）。
・車両イグニッションをオンにすることによって、オペレータが車両を車庫の外に移動することを望んでいることを通知する（図１６のパス：１６３６→１６３９）。
【０１５２】
サイクルを抜けるとき、監視フラグはローにリセットされる。監視モードは、コントロールユニットとコンディションユニットの間に電子的拘束を設けるために設計されており、特に盗難防止の第一歩である。車両が監視ＴｘおよびＲｘレンジから物理的に移動させられた場合、システムによって警告アラームが自動的に発せられる（図１６の１６２６、１６４２）。
【０１５３】
アラームシステム（図１６の１６２６）は、車両アラーム作動、サイレントアラーム、モバイル電話テキスト警告、または極端な場合には車両不動化などの他の選択肢を含むことができることに留意されたい（図１７の１７１１、１７１２）。
【０１５４】
監視モードなしの車両車庫入れ
監視モードがプリファレンスとして選択されなかった場合、システムは、図１６のチェックポイント１６４０に進む。このチェックポイントは、車両が車庫に入っているかどうかを確定するために短時間監視モードに切り替わり、車庫入れ／フラグをハイに設定して、イグニッションがオンになったとき、車両が車庫内に駐車していることをシステムに通知する。
【０１５５】
車庫出しプロセス
車両が車庫内に駐車している場合、イグニッションをオンにすることで、車両が監視モードにあったか否かに関わらず、コントロールユニット手順が再スタートされる。クラスタユニットはレンジ内にあるので（クラスタユニット詳細を参照）、車両、コントロールユニットタイプ、および様々なフラグの承認が迅速に進み（図１６のパス：１６０６→１６０７→１６０９→１６１１→１６１２→１６１０→１６０８）、ポータルが開放される。車両がゾーン１の外に移動すると、Ｒｆ通信が切断されるか、またはタイマが期限切れになり（図１６の１６２７）、システムは、ポータル閉鎖手順を開始する。
【０１５６】
コントロールユニット初期化
コントロールユニットのインストールおよび電源投入の後、操作システムは、ユーザによるプリファレンスのセットアップを要求する。以下の表は、プリファレンスタイプ、設定、および設定方法を要約している。
【０１５７】
【表１】
コンディションユニット・ソフトウェア／ハードウェア動作
車庫入れの使用分野において：
コンディションユニットは、車両に載せて運搬される（しばしば自動車ユニットと呼ばれる）。このユニットは、特にイグニッションの状態を監視するために、車両の電気系統に接続される少なくとも１つの可変入力ラインを有するが、必要であれば、他の車両システム変数も実施および監視できる。
【０１５８】
コンディションユニット・ソフトウェア動作
コンディションユニット暗号化鍵更新手順
車庫入れの使用分野において：
暗号化鍵更新手順は、ペアを組むユニットの各組ごとに固有であり、したがって、ユニットの各ペアは、それ独自の一意鍵を有する。
【０１５９】
コントロールユニットとコンディションユニットのペアの通信の場合、（主導ユニットとしての）コントロールユニットが、１９２ビットの暗号化鍵を生成し、その鍵を更新および検証し、その鍵をコンディションユニットに送信する（図２２）。
【０１６０】
コンディションユニットとクラスタユニットのペアの通信の場合、（主導ユニットとしての）コンディションユニットが、１９２ビットの暗号化鍵を生成し、その鍵を更新および検証し、その鍵をクラスタユニットに送信する（図２２）。コンディションユニットおよびコントロールユニットはともにかなり大きな電源に接続されるので、このプロトコルの主な理由は、クラスタユニットのバッテリ寿命を引き延ばすことである。
【０１６１】
コンディションユニットは、コントロールユニットからの問い合わせを聴取する。コントロールユニットとのハンドシェーキングが確立され、２つのユニット間の暗号化通信を介してＩＤが検証されると、コンディションユニットは、クラスタユニットのポーリングを中止させる、コントロールユニットからのコマンドが存在するかどうかを検査する（図１７のチェックポイント１７０３）。
【０１６２】
コンディションユニットからのクラスタユニット・ポーリング
ポーリングを停止させるコマンドが存在しない場合、システムは、問い合わせの送信およびクラスタユニットからの応答の聴取の反復サイクル（図１７のパス：１７０７→１７０５）に初期タイマ制限を設けるために、カウントダウンタイマを開始する（図１７の１７０５）。サイクルがタイムアウトになった場合、システムは再スタートし（図１７の１７０１）、応答が存在し、コンディションユニットがクラスタユニットからの有効な認証を確立した場合、カウントダウンタイマは、最大値にリセットされ、システムは、図１７のチェックポイント１７０９に進む。
【０１６３】
ポーリングを停止させるコマンドが存在する場合、システムは、（もはや必要とされないので）カウントダウンプロセスを停止させ、図１７のチェックポイント１７０９に進む。
【０１６４】
ペアを組むクラスタユニットが存在しない場合
（破線２で囲われた）図１７のチェックポイント１７０９および１７１０は、クラスタユニットなしのシステムにおいてのみ利用可能であり、強制開放および強制閉鎖ボタンを用いてコンディションユニットを補完する。
【０１６５】
ペアを組むクラスタユニットが多数存在する場合
ペアを組むクラスタユニットが多数存在する場合、（破線１で囲われた）図１７のチェックポイント１７０４、１７０５、１７０６、１７０７、および１７０８は、各ペアを組むクラスタユニットごとに反復される。
【０１６６】
アンテナ減衰の模倣
コンディションユニットは、このチェックポイント（図１７の１７０８）において、そのアンテナステータスをコントロールユニットのステータスにリセット（模倣）する。
【０１６７】
不動化コマンド
図１７のチェックポイント１７１１は、コントロールユニットからの不動化コマンドが存在するかどうかを判定し、図１７のチェックポイント１７１２。
【０１６８】
コンディションユニット・チェックポイント／データデジタルステータス監視
図１７のチェックポイント１７１３→１７１６は、キャリアの電気ステータス（車両の使用分野の場合）に関する情報を（コントロールユニットを含む）システムにフィードバックするので、コンディションユニットのバックボーンである。可能な変数の例は、イグニッションステータス、車両ＩＤ、タイヤ圧力ステータス、温度などである。
【０１６９】
図１７のチェックポイント１７１５および１７１６は、任意の「ｎ」個の可能な変数を監視できるように、「ｎ」個の変数に対応するよう拡張できる（すなわち、「ｎ」個の追加のチェックポイントを含む）象徴的なチェックポイントであることに留意されたい。
【０１７０】
ブームシステム検査
図１７のチェックポイント１７１７および１７１８は、ブームゲートシステムにおいてコントロールユニットが使用されているかどうかを判定し、そうである場合、ブームゲート操作用にコンディションユニットシステムをリセットする。
【０１７１】
監視モード検査
図１７のチェックポイント１７１９、１７２０、および１７２１は、コントロールユニットが監視モードにあるかどうかを判定し、そうである場合、監視モード用にコンディションユニットシステムをセットアップする。
【０１７２】
クラスタユニット・ソフトウェア／ハードウェア動作
車庫入れの使用分野において：
クラスタユニットには、車両のキーフォブにアタッチされる（しばしばキーフォブユニットと呼ばれる）。このユニットは、暗号化コマンドをコントロールユニットに送信することによって、車庫ポータルを強制的に閉鎖または開放させる機能を有する。
【０１７３】
クラスタユニットは、それに送信される安全な暗号化鍵更新をペアを組むコントロールユニットに要求する唯一のユニットである。
大量通過の使用分野において：
複数のコンディションユニットが存在するので、クラスタユニットは、ペアを組むコンディションユニットの暗号化鍵を要求し、その古い鍵を用いて暗号化された新しい鍵ならびにその物理的および電子的ＩＤをコンディションユニットに返す。コンディションユニットは、この通信内容をコントロールユニットに再送する。
【０１７４】
クラスタユニット・ソフトウェア動作の単独モード
クラスタユニットは、非常に単純な動作手順を有し、コントロールユニットに対して強制コマンドを実行するか（図１８の１８０１）、またはペアを組むコンディションユニットに近接性要求を用いて応答する。
【０１７５】
ユニットのバッテリ寿命を引き延ばすため、すべての可能な集中的計算は、他のユニットに委任される。
コントロールユニットに対して強制コマンドが発行される場合、クラスタユニットは、コントロールユニットとのハンドシェーキングを確立する。コントロールユニットは、前記クラスタユニットの物理的ＩＤを介して、そのタイプを識別し、新しい鍵更新を送信することに着手し（図１８の１８０３）、鍵更新が成功した場合、コントロールユニットは、強制コマンドを暗号解除し、要求を実行する（図１８の１８０４）。
【０１７６】
すべての強制コマンドは、他のすべてのプロセスよりも高い優先権を有し、承認されたならば直ちに実行されなければならない。
強制コマンドが発行されない場合、クラスタユニットは、コンディションユニットからの鍵更新要求を待機する。正常な更新（図１８の１８０５）手順は、クラスタユニットがレンジ内にあることを示し、コンディションユニットがコントロールユニットとの通信を続行することを可能にする。
【０１７７】
クラスタユニット・ソフトウェア動作のグループモード
クラスタユニットのグループモード配備は主に、例えば、改札、国境越え、国際空港交通など、人々の大量通過の安全なアクセス制御のために行われる。
【０１７８】
グループモードは、複数のコンディションユニットと、回転ドアに埋め込まれた一定の数のクラスタユニットとを用いて、コントロールユニット、コンディションユニット、およびクラスタユニット・ソフトウェアを実行する、安全なマルチタスキング・プログラムカーネルを必要とする（図２４）。どのコンディションユニットも、同じコントロールユニットおよびすべての埋め込み回転ドアクラスタユニットと個別の手順を開始する。これらの前記手順の各々は冗長であり、したがって、同時に動作する手順のいずれか１つ（または多く）におけるソフトウェアクラッシュは、前記手順のみに局所化され、より大きなシステムをクラッシュさせることはない。
【０１７９】
単独手順とグループ手順の相違は、クラスタユニットへの暗号化鍵更新転送にある。
マルチタスキング・プログラムカーネルは、ＩＤ認証および検証のために、コンディションユニットのキャリアの安全なオンライン・データベースにアクセスする。前記プログラムカーネルは、埋め込みクラスタユニットＩＤならびに現在割り当てられているＴＤＥＳおよびグローバルＴＤＥＳ暗号化鍵のすべてのデータベースにもアクセスする。
【０１８０】
３つのユニットの拡大された使用分野の用途および属性
商用電源接続と他のコントロールユニットに結合する機能を有する、基地局トランシーバとしてのコントロールユニットは、安全な領域とそれらの外周を確定する機能を有する。これは、領域が小さい場合は単一のコントロールユニットの、または領域が大きい場合は多くのコントロールユニットの物理的な測位と、それらの集団的なアンテナ指向性の合併によって達成される。
【０１８１】
コントロールユニットは、独自のメモリを有し、他のコントロールユニットとペアを組むことができ、外部データベースにアクセスし、コンディションユニットと安全に通信することができる。
【０１８２】
コンディションユニットは、キャリアおよび／または搭載電源から給電されるトランシーバであり、他のコントロールユニットとペアを組むことができ、やはり独自のメモリを有し、キャリアとの電子的な対話性の機能を有する。これは、特定のキャリアシステムの監視および制御を可能にする。生物学的／生体計測的／電気的インタフェースを用いて、電子的／ロボットデバイスばかりでなく、すべての生物学的種に対して監視を適用することができる。
【０１８３】
クラスタユニットは、搭載再充電可能バッテリシステムおよび／または商用電源を有する。クラスタユニットは、コンディションユニットを用いた安全接近機能ばかりでなく、そのＩＤコード、キャリアＩＤ、ペアをなすＩＤなどのために予約された、限られたメモリを有する。
【０１８４】
クラスタユニットは、コンディションユニットばかりでなく、コントロールユニットともペアを組むことができ、そのことが、接近している場合に、コントロールユニットとコンディションユニットの間の安全な通信を可能にする。クラスタユニットも、コントロールユニットに強制的に指令する機能を有する。
【０１８５】
図２３は、このユニットの多用性を示している。
学問的に、クラスタユニットは、単一ポータル（ブラインド）廊下では必要とされないと考えられ（例えば、図２３の２３１２、２３１５）、それは、ポータル領域に入るコンディションユニットは、ポータルに安全にアクセスするために十分であるべきだからである。しかし、クラスタユニットのクラスタ領域と、ある設置（すなわち地下）におけるコントロールユニットのＲｆフィールドの可能な内部反射が、ヌルゾーンを生成する場合、クラスタユニットは、安全なポータルアクセスのためのより正確で実用的な検出領域を提供する。
【０１８６】
図２３の２３０７、２３１１、２３１３、および２３１４はすべて、曲がりくねった廊下内のコントロールユニットである。フィールド２３０８、２３１０、２３１２、２３１５はそれぞれ、コントロールユニットに関連付けられたフィールドである。実際には、コントロールユニット２３１３および２３１５のフィールドは、図示されたほど境界が明確ではなく、例えば、フィールド２３１５は、フィールド２３１２に甚だしく侵入することがある。２３１４の反対側に別のポータルが存在する場合、このポータルが２３１４と同じフィールド散乱問題をこうむるとすると、コンディションユニットは、意図されたポータルに入ったことを明確に記述する際に困難を有する。クラスタユニットは、これらの状況において必要とされる。
【０１８７】
コントロールユニット２３０７によって制御される領域は、４つの出口を有し、そのうちの２つが指定され（図２３の２３０９と、２３０６の１つ）、クラスタユニットのすべては、コントロールユニット２３０７のＲｆフィールドの外周上に配置される。クラスタユニットの動作は、上で説明されている。
【０１８８】
コントロールユニットが特にペアを組むクラスタユニットの近傍内にある場合、認証および識別のプロセスがポータルを識別し、エントリプロセスが開始される。
多数ポータル制御の別の態様が、図２３によって説明されている。コントロールユニット２３０１について考えると、コントロールユニット２３０１は、コントロール領域２３０２（影付き領域）および２３０３（２３０２を含む白色領域）の２つの確定された領域を有し、領域へのアクセスは、複数のポータル２３０５（より大きな領域へのアクセス）および２３０２（より小さな領域へのアクセス）を通して制御される。２つの領域２３０２および２３０３は、異なる立入許可（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃｌｅａｒａｎｃｅ）を有する。コントロールユニット２３０１は、そのアンテナ放射パターンの適切な減衰によって、これらの領域の両方へのアクセスを制御する。各領域の外周上の各クラスタユニットは、各ポータルの特定の小さなフィールドの電子的アクセス制御を提供する。
【０１８９】
大量通過の使用分野
この使用分野において、回転ドアに埋め込まれ、減衰制御に基づいてコントロールユニットと通信するクラスタユニットが存在し、回転ドアは、コントロールユニットのポータル領域の外周付近に配置される。埋め込みクラスタユニットの主要機能は、クラスタ領域の近傍におけるコンディションユニットの存在を安全に検出し、コントロールユニットに通知することである。
【０１９０】
回転ドア（埋め込みクラスタユニット）のＴＤＥＳ鍵更新は、通過イベントベースであり、コンディションユニットの識別および会計検証の最中に行われる（グローバル更新は別に行われることに留意されたい）。
【０１９１】
コンディションユニットは、現在一般に使用されている（しかし少々厚い）おなじみの（スワイプ）エントリカードに類似したフォームファクタ内に埋め込まれ、このケースでは人であるキャリアによって携帯される。
【０１９２】
ポータル領域へのコンディションユニットの即時エントリの際（図２５の２５０８）、２つのユニット間のＲｆ通信が開始され、認証プロセスが開始される（図２５の二重矢印）。
【０１９３】
より具体的には、コントロールユニットは、以下のことを行う。
・コンディションユニットのＴＤＥＳ鍵（作動ＩＤ）を確認する。
・最新のグローバルＴＤＥＳ鍵を用いてコンディションユニットを更新する。
【０１９４】
・電子的ＩＤおよび物理的ＩＤを確認する。
・会計上の要件を確認する。
・期限切れの際には前記コントロールユニットによって設定されたアクセス特権をリセットする搭載タイマを介して、両ユニットに対して同期の取れた一定の改札時間限界を設定する。
【０１９５】
・コンディションユニットに関するすべての情報を、改札時間が尽きるまで保持される現行テーブル内に配置する。情報は、選択されたクラスタユニットを通して、迅速な料金推定と、その結果の通過システムへの検証済アクセスとを可能にするために、この現行テーブル内に配置される。
【０１９６】
・そのＴｘおよびＲｘフィールド（図２７の２７０１および２７０２、ＴｘおよびＲｘフィールドは、もっぱら説明の目的で、垂直方向に分離されている［図２７の２７１０］ことに留意されたい）を不均衡に減衰するようにコンディションユニットに指令する。
【０１９７】
このプロセスは、特別に設計された通過データベースへのアクセスを必要とし、システムのサイズおよびスピードに応じて、アクセス時間は数秒を要することがあることにも留意されたい。
【０１９８】
不均衡フィールドの目的は、以下のようなことである。
・コンディションユニットのバッテリ寿命を節約するため、コントロールユニットとのさらなる通信を使用不可にする。
【０１９９】
・バッテリ寿命を節約するため、コンディションユニット間ハンドシェーキングも使用不可にする。
コントロールユニットは、以下のことを行う。
【０２００】
・設定された期間の期限切れの後あまり間を置かずに、前記期間および通信イベントに基づいて、非同期的にグローバル鍵更新をトリガする。
・クラスタユニットに更新を送信する。
【０２０１】
・新しいコンディションユニット通信を開始するために定期的な通信問い合わせを送信する。
すべてのクラスタユニットは、コンディションユニットとの通常の通信において、不均衡に減衰されたＴｘおよびＲｘフィールドを有する。
【０２０２】
これは図２６で説明されており、２６０１および２６０２は、コンディションユニットのＴｘおよびＲｘフィールドであり、前記コンディションユニットのアンテナとして２６０５を有し、２６０７および２６０３は、クラスタユニットのＴｘおよびＲｘフィールドであり、前記クラスタユニットのアンテナとして２６０９を有する（ＴｘおよびＲｘフィールドは、もっぱら説明の目的で、垂直方向に分離されている［図２６の２６１０］ことに留意されたい）。
【０２０３】
コントロールユニットとの非減衰通信は、
（コントロールユニットによってトリガされる）グローバルクラスタユニットＴＤＥＳ鍵更新、
コンディションユニット識別および会計検証／処理、ならびに関連するクラスタユニットＴＤＥＳ鍵更新、および
エグジット／エントリ承認
の最中にのみ使用される。
【０２０４】
コンディションユニットは、クラスタユニットの近傍に存在する場合、不均衡フィールドを介して前記クラスタユニットと通信し、クラスタユニットを介してコントロールユニットに対してＩＤ確認および会計検証を行った後、キャリアは、ポータルを通行することを許可される。
【０２０５】
より具体的には、クラスタユニットは、以下のことを行う。
・グローバルＴＤＥＳ鍵を介してコンディション詳細を受信する。
・前記詳細を暗号解除し、それらを独自のＴＤＥＳ鍵で再暗号化する。
【０２０６】
・コントロールユニットを用いてＴＤＥＳ鍵更新を通して前記詳細を確認する。
実際の通過システムを出入する通行がさらなるポータル（クラスタユニット）アクセス／通過を必要とする場合、コンディションユニットの不均衡フィールドモードは、使用可能であり続ける。
【０２０７】
コンディションユニットの減衰された不均衡フィールドモードは、キャリアが特定の通過出口回転ドアを通過したときに、リセットされる。
より大きな通過量スループットの場合、ロビーの長さは、ロビーを歩いて横切る時間が、データベース問い合わせ／暗号化通信／システムのアクセス時間よりも長くなるように、建設することができる。
【０２０８】
ロビー（ポータル領域）および回転ドア（クラスタ）領域（図２４の２４０１）の図が、図２４に、また図２５には等測図で例示されており、図２４の２４０２（図２５の２５０９）は、回転ドア領域へと続くロビーである（クラスタユニット・ソフトウェア動作のグループモードを参照）。ポータル領域は、コントロールユニットフィールド（図２５の２５０７）によって覆われていることに留意されたい。
【０２０９】
キャリアが最初のゲート（図２４の２４０７）を通って回転ドアクラスタ領域に入る（図２４の２４０３）時までに、クラスタユニット（図２４の２４０１）は、ＩＤを確認し、トランザクションを会計的に検証して実行しさえすればよい。これは、図２５において二重矢印２５０Ｘ（Ｘは１つまたは複数のコンディションユニットを確定する）によって示されており、承認された場合、クラスタユニットは、図２４の２４０５（図２５の２５０６）に示されるように、ポータルを開放し、キャリア（図２５の２５０Ｘ）は、図２４の２４０８（図２５の２５０６）に示されるように、妨害されることなく通過することができる。キャリアが入ることを承認されない場合、ゲートは開放されず（図２４の２４０６）、人は、ＦＩＦＯ待ち行列圧力を介して、ロビーに戻るように誘導される（図２４の２４０４）。
【０２１０】
このシステムは一般に、多数のゲートを備えるポータル外周（図２５の２５０９）を通り抜ける複数のキャリアの安全なアクセス制御を必要とする、任意の用途に適用することができる。
【０２１１】
使用分野の関連
大量通過の使用分野におけるコンディションユニットは、自動車エントリの使用分野において、クラスタユニットの搭載機能も含むことができる。２つのシステムの多様性、用途、および実用性を通過および個人アクセスの間の融合に多様化する。他の使用分野との融合も可能である。
【０２１２】
商用ブーム／スライディング／スイングゲート用途
直感的ブームゲート制御エントリ／エグジット
図８は、道路（０８１４）の両側に２つのブームゲート（０８１５および０８１９）と、ブームゲートの両側に２つのコントロールユニット（０８２０および０８２１）とを有する道路上を、車両［またはキャリア］（０８０６）内に置かれて進行するコンディションユニットを示している。
【０２１３】
以下のように、すなわち、
・車両（０８０６）内のコンディションユニット（０８０９）のＴｘおよびＲｘフィールドが非減衰モードにあり、
・コントロールユニットの両方（０８２０および０８２１）が（ユニットのセットアップのように）ブームモードにあるＴｘおよびＲｘを有する
と定める場合、これらの組み合わせ設定は、モード２の設定として定義され、また以下のように、すなわち、
・車両（０８０６）内のコンディションユニット（０８０９）のＴｘおよびＲｘがともに減衰モードにあり、
・コントロールユニットの両方（０８２０および０８２１）が（以前のように）標準化されたＴｘおよびＲｘを有する
と定める場合、これらの組み合わせ設定は、モード３の設定として定義される。
【０２１４】
コントロールユニット（図８の０８２０および０８２１）は、特定のユーザ定義アクセス道路（図８の０８１４）上において両方向の交通を監視するように配置される。コントロールユニット（図８の０８２０および０８２１）は、ブームゲート（図８の０８１５および０８１９）の動作をそれぞれ制御する。
【０２１５】
モード２において、車両（図８の０８０６）がブームゲート（図８の０８１５）に接近する場合、車両（図８の０８０６）内のコンディションユニット（図８の０８０９）のＴｘフィールド（図８の０８０３）およびＲｘフィールド（図８の０８０７）とコントロールユニット（図８の０８２０）とが送信レンジに入ったときに、（コントロールユニットステータスを模倣するコンディションユニットによって）フィールド減衰が生じ、Ｒｆハンドシェーキングが開始する。コントロールユニット（図８の０８２０）との暗号化通信を介して確認ＩＤを確立する際、タイプがブームであるコントロールユニット（図８の０８２０）の認証および識別が確立される。
【０２１６】
ブームおよび車庫システムは単独モードシステムであり、ひとたび安全な認証が確立されると、クラスタユニット動作を必要としないことに留意されたい。コントロールユニットは、コンディションユニットに対してポーリング中止コマンドを発行し（図１６の１６０５）、コントロールユニットは、タイマを停止させることによって応答する（図１７の１７０４）。コントロールユニットタイプを確立する際、ユニットは、直ちにブームモードを採用し、そのＴｘおよびＲｘ Ｒｆフィールドを適切なモード３減衰（図９の０９０７および０９０３）に設定する。コンディションユニットは、適切に追随し（図１７の１７１７）、やはりブームモードに設定する。明らかに、この時点において、コンディションユニット以外の他のキャリアは、コントロールユニットと通信することはできず、コントロールユニットは、ブーム開放シーケンスを開始する前に、この時点において、コントロールユニットに対するキャリアの近接性を積極的に識別するために鍵を更新する。
【０２１７】
図１０に図示されるように、道路の両側を反対方向に進行するキャリアがブームゲートに接近する場合。上記のプロセスが、図１０および図１１に図示されるような、道路の両側から接近するキャリアに同様に適用される。物理的な分離、配置、安全なＩＤコード、アンテナフィールド指向性および減衰の組み合わせが、望ましくないブームゲート間の相互通信を排除することに留意されたい。ブームモードを認識すると、両キャリアは、Ｒｆフィールドをモード３に減衰させ、したがって、システムによってブームの正面に配置される。多くのキャリアが行列をなしている場合、システムは、承認されたキャリアを識別し、それらにＦＩＦＯベースでの通行を許可する。
【０２１８】
多数単一ゲート連続エントリシステム
図１２は、４つのゲートが連続するエントリシステムにおける、非減衰Ｔｘフィールド（１２０４）およびＲｘフィールド（１２０３）を有するコンディションユニット（１２０２）を含む車両（１２０１）を図示している。
【０２１９】
４つのゲートの各々は、ゲート１、２、３には存在する接地ループ（１２１２）をゲート４がもたないことを除いて、物理的セットアップにおいて物理的に同じである。コントロールユニット間の点線は、クラスタユニットによって制御される他のブラインドゲートを示す。
【０２２０】
例えば、屋内自動車駐車の用途においては、１つのコントロールユニットが、各フロアに割り当てられ、クラスタユニットが、割り当てられた個々の顧客駐車領域の安全アクセス制御のために割り当てられる。
【０２２１】
ゲート１（１２１６）は、それが顧客データベースにアクセスするただ１つのゲートである点で、他のゲートと異なっている。これは、顧客のＩＤと、コンディションユニットＩＤと、前記顧客の予約駐車領域までの特定のゲート経路とを含む。
【０２２２】
この情報はすべて、ゲート１のコントロールユニットに、そのキーボードを介して、または外部コンピュータを安全に通して、入力されることに留意されたい。
システムのセットアップ（およびその後の更新）時に、ゲート１のコントロールユニットは、システム全体の（グローバル）暗号化鍵更新と一緒に、システム内の他のコントロールユニットのデータベースを更新する。
【０２２３】
コンディションユニットの検出時およびその後の認証／検証時に、ゲート１のコントロールユニットは、グローバル暗号化鍵更新と一緒に、必要な暗号化ＩＤパラメータを（直列に接続された）他の同期ユニットに渡す。
【０２２４】
ゲート２（１２１３）は、（図１２の他のすべてのゲートと同様に）以下の典型的な機能および／またはコンポーネントを有する
・標準化された減衰Ｔｘフィールド（１２０７および１２０９）および減衰Ｒｘフィールド（１２０５および１２１１）をそれぞれ有する２つのコントロールユニット（１２０６および１２１０）。
【０２２５】
・コントロールユニットの標準化は、コントロールユニットのキーパッドを介してユーザによってセットアップされる。
・やはりＲｘフィールドは、もっぱら説明の目的で、Ｔｘフィールドからずらされている。
【０２２６】
・電気的に操作されるスライディング／スイング／ブーム／または他のタイプのゲート（１２０８）。
・ビジタの退出を可能にするための接地ループ（１２１２）。
【０２２７】
・ゲートの各々のコントロールユニットペア間のすべての通信は暗号化される。
すべてのペアを組むコントロールユニットが、すべての承認されたコンディションユニットのＩＤおよびアクセスコードを有する場合、それらは、安全性に違反することなく、独立して動作することができる。
【０２２８】
多数ゲートシステムの動作は、実施がはるかに小規模であることを除いて、大量通過システムと同様である。
到着コンディションユニットの認証および検証の後、コントロールユニットは、更新された鍵と、コントロールユニットおよび（顧客の指定駐車領域における）最終ポータルを含む最終ポータルまでの経路沿いのクラスタユニットのＩＤとを、他の直列コントロールユニットに安全に（グローバルに）ダウンロードし、前記コンディションユニットに送信する。キャリアが指定駐車領域に向かって進むとき、キャリアに運搬されるコンディションユニットは、最終ポータルを含む最終ポータルまでの指定経路上に配置されたクラスタユニットのすべてを（それが通信レンジ内にあるならば）用いて、通信イベントごとに更新／確認を行うことによって、最も近くのコントロールユニットとの暗号化通信を維持する。ひとたびゲートシステムに入ると、アンテナ減衰はリセットされず、イグニッションがオフにされたときに鍵更新が停止するまで、モード３（図１３）が設定される。
【０２２９】
複合施設（ｃｏｍｐｌｅｘ）を訪れたビジタは、（視覚的ＩＤによって）複合施設のテナントから許可が得られた後、ようやく入場を許可される。その場合、その後、テナントは、ビジタから要求されたようにゲートを開放する。
【０２３０】
複合施設からの退出は、自動的なもの、または安全を担保したものとすることができ、ゲートは、接地ループセンサによって、または視覚的ＩＤを用いたテナントの許可を通して開放される。利用可能な安全性の深さ（すなわち安全性レベル）は、複合施設管理委員会（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）によって決定される。
【０２３１】
本発明の利点の要約
上記のことから、当業者であれば、本発明が以下の点でこれまでの試みとは異なることを理解されよう。
【０２３２】
・特定の入口または特定の領域の外周からの入出を介した移動または物理的アクセスを制御する任意のデバイスにポータルの概念を拡張する。
・安全アクセスの主眼を、１つのドアから、外周または領域における多数ポータル接近のためのドア直列／並列／配列システムに変更する。
【０２３３】
・以下の３つのデバイスを使用する概念を導入する。
１．コントロールユニットは、イベントの主要ディレクタとして動作する。
２．コンディションユニットは、以下の機能を有するキャリアコンディション・インジケータとして動作する。
【０２３４】
ａ）第１に、関連する生体計測的、電気的、および特定のデジタル化された生物学的種監視データをコントロールユニットに送信する。
ｂ）第２に、必要であれば関連するシステムの電気的シャットダウンを実施する。
【０２３５】
３．クラスタユニットは、建物内の小領域における応用で使用でき、いくつかの関連する安全なＩＤを連結して単一のアクセスイベントにすることもできる、低電力小型Ｒｆフィールドユニットとして動作する。
【０２３６】
・（車両エントリの使用分野において）フェイルセーフポータル制御デバイスとしてのクラスタ（または近接）ユニットの概念を導入する。
・適切なアンテナタイプ構成を以下のものと組み合わせる。
【０２３７】
１．アンテナ電力レベルの切り替え。
２．ＲＦＩＤが建物内で動作するのに必要な、Ｒｆ信号反射を低減する低いアンテナ電力レベル。
【０２３８】
・特定のデバイス間の通信のために不均衡な送信および受信フィールドを使用する。
・マイクロプロセッサ制御の不均衡な送信および受信フィールド減衰。
・ＲＦＩＤシステムは、エントリがユーザの意図によって制御される、能動的で直感的なポータルになる。
【０２３９】
・システムは、プッシュボタン選択を介して（必要ならば）停止させることができる。
・システムは、物流、人、および車両アクセスを制御するために使用することができる。
【０２４０】
上記のことから、当業者であれば、本発明が以下の点でこれまでの試みとは異なることを理解されよう。
適切なアンテナタイプの組み合わせを、アンテナブロードキャスト送信および受信領域の大きさの切り替えと一緒に使用する。
【０２４１】
より小さなブロードキャスト領域は（Ｒｆ信号反射を低減し）、当該技術が建物内で動作することを可能にし、
・特定のデバイス間の通信のために不均衡なブロードキャスト送信および受信フィールドの使用、
・マイクロプロセッサ制御の不均衡なブロードキャスト送信および受信フィールド減衰
の追加の結果を取り込んだものと結合される。
【０２４２】
本発明は、エントリがユーザの意図によって制御される、きわめて多くの用途をもった、実用的、能動的、直感的、マルチフィールドな安全ポータルアクセス制御システムになる。
【０２４３】
本システムは、プッシュボタン選択を介して（必要ならば）停止させることができる。
当業者であれば、本発明が、本発明の中核的教示から逸脱することなく、説明されたのとは異なる実施形態において実施できることを理解されよう。本システムは、多様な用途において使用するために適合させることができ、所望の用途の要件に合致するように設計し、形作ることができる。
【符号の説明】
【０２４４】
０３０１ 送信フィールド
０３０２ 受信フィールド
０３０３ 送信フィールド
０３０５ 送信器
０３０７ 受信フィールド
０３０９ 送信器
０４０１ 送信器
０４０３ 送信器
０６０１ Ｔｘフィールド
０６０２ Ｒｘフィールド
０６０３ Ｔｘフィールド
０６０４ 車庫ドア
０６０５ コントロールユニット
０６０６ 車両
０６０７ Ｒｘフィールド
０６０８ 車庫
０６０９ コンディションユニット
０６１１ ゾーン１
０８０３ Ｔｘフィールド
０８０６ 車両
０８０７ Ｒｘフィールド
０８０９ コンディションユニット
０８１４ 道路
０８１５ ブームゲート
０８１９ ブームゲート
０８２０ コントロールユニット
０８２１ コントロールユニット
０９０３ Ｔｘフィールド
０９０７ Ｒｘフィールド
１２０１ 車両
１２０２ コンディションユニット
１２０３ Ｒｘフィールド
１２０４ Ｔｘフィールド
１２０５ Ｒｘフィールド
１２０６ コントロールユニット
１２０７ Ｔｘフィールド
１２０８ ゲート
１２０９ Ｔｘフィールド
１２１０ コントロールユニット
１２１１ Ｒｘフィールド
１２１２ 接地ループ
１２１３ ゲート２
１２１６ ゲート１
１４０１ 自動車ライタプラグ
１４０２ 電子ロック／アンロックボタン
１４０３ ＬＥＤ状態インジケータ
１４０４ 電源オン／オフボタン
１４０５ ＬＥＤ状態インジケータ
１４０６ 信号強度垂直バーＬＥＤインジケータ
１４０７ ＬＥＤ状態インジケータ
１４０８ 強制閉鎖停止ボタン
１４０９ ソケット
１５０１ ＬＣＤディスプレイ
１５０２ キーパッド
１５０３ 強制閉鎖停止ボタン
１５０４ 電子ロック／アンロックボタン
１５０５ 電源オン／オフボタン
１５０６ ＬＥＤ状態インジケータ
１５０７ ＬＥＤ状態インジケータ
１５０８ ソケット受口
１５０９ ＲＳ−２３２データライン出力
１５１０ ソケット
１５１１ ホームボタン
１５１２ 新規ボタン
１５１３ 編集ボタン
１５１４ 削除ボタン
１９０１ ゾーン１
１９０３ コントロールユニット
２００２ デフォルトレンジング開始点
２３０１ コントロールユニット
２３０２ コントロール領域
２３０３ コントロール領域
２３０４ ポータル
２３０５ ポータル
２３０６ 出口
２３０７ コントロールユニット
２３０８ フィールド
２３０９ 出口
２３１０ フィールド
２３１１ コントロールユニット
２３１２ フィールド
２３１３ コントロールユニット
２３１４ コントロールユニット
２３１５ フィールド
２４０１ 回転ドア領域
２４０２ ロビー
２４０３ 回転ドア領域に入る
２４０４ ロビーに戻る
２４０５ 開放される
２４０６ 開放されない
２４０７ 最初のゲート
２４０８ 通過する
２５０１ コンディションユニット
２５０３ クラスタユニット
２５０４ クラスタユニット
２５０５ クラスタユニット
２５０６ クラスタユニット
２５０７ コントロールユニット
２５０８ エントリ
２５０９ ポータル外周
２５０Ｘ コンディションユニット
２６０１ Ｔｘフィールド
２６０２ Ｒｘフィールド
２６０３ Ｒｘフィールド
２６０５ アンテナ
２６０７ Ｔｘフィールド
２６０９ アンテナ
２７０１ Ｔｘフィールド
２７０２ Ｒｘフィールド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア用のポータブル通信デバイスと、ポータル用の制御システムに関連付けられたコントロール（ベース）ユニットとを提供して、接近または後退する前記キャリアの意図を決定することによって、前記ポータルを自動的に操作する方法であって、前記ポータルを開放または閉鎖する意図の表示としての、前記コントロールユニットと前記キャリアの間の近接性の変化を決定するために、特定のイベント間で、アンテナ送信領域および受信領域が、同期的または独立に変化させられる、方法。
【請求項２】
前記コントロールユニットが、車両のためにドアまたはゲートを作動させ、前記ポータブルデバイスが、前記車両ならびに／またはその運転手および乗客を識別する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アンテナの前記送信フィールド領域および受信フィールド領域の不均衡な減衰が、提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ベースユニットと前記ポータブルユニットの間の通信が、暗号化される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
複数のリモート移動可能ユニットと無線的にペアを組む能力を有する少なくとも１つのベースユニットを含む自動作動システムであって、各ユニットが、
ａ）アンテナと、
ｂ）前記アンテナに給電するアンテナ駆動器と、
ｃ）前記アンテナの減衰およびフィールド強度を制御するためのアンテナ減衰器と、
ｄ）ペアデバイス暗号化通信および送信システムと、
ｅ）前記ユニットの動作を制御するためのマイクロコントローラと
を含む、自動作動システム。
【請求項６】
前記ベースユニットが、歩行者および／または車両のためにドアまたはゲートの開放および閉鎖を制御する、請求項５に記載の自動作動システム。
【請求項７】
前記アンテナが、デジタルスイッチによって減衰させられる、請求項５または６に記載の自動作動システム。
【請求項８】
複数のリモート移動可能ユニットと無線的にペアを組む能力を有する少なくとも１つのベースユニットを含む自動作動システムであって、前記ベースユニットが、データ入力およびデバイスセットアップ用のキーパッドおよび表示画面を備え、また
ａ）デジタルスイッチを介して減衰させることができる搭載指向性アンテナと、
ｂ）マイクロコントローラからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｃ）リモートユニットのペアリングおよび同期のための通信デバイスと、
ｄ）搭載メモリへのアクセスと、
ｅ）減衰手段との通信リンクと、
ｆ）外部の安全監視システムに接続するためのデータライン出力と
を含む、自動作動システム。
【請求項９】
前記ベースユニットが、ドアまたは関門開放および／または閉鎖システムを操作する、請求項８に記載の自動作動システム。
【請求項１０】
前記リモートユニットが、
ａ）デジタルスイッチを介して減衰させることができる個別の単方向性または全方向性アンテナと、
ｂ）マイクロコントローラからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｃ）搭載メモリへのアクセスと
を有する、請求項８または９に記載の自動作動システム。
【請求項１１】
マイクロプロセッサが、前記アンテナの送信フィールド領域および受信フィールド領域の不均衡な減衰を（同期的または独立に）提供するために、デジタルアンテナ減衰器を制御する、請求項８に記載の自動作動システム。
【請求項１２】
前記リモートユニットが、
ａ）前記ユニットの動作を視覚的に示すＬＥＤ状態インジケータと、
ｂ）信号送信強度を示すＬＥＤ送信電力バーと、
ｃ）手動操作用の停止ボタンと
を有する、請求項１０に記載の自動作動システム。
【請求項１３】
前記リモートユニットが、車両を識別するために使用され、オペレータおよび／または乗客を識別するために融合される第２のリモートユニットとペアを組む、請求項８または９に記載の自動作動システム。
【請求項１】
キャリア用のポータブル通信デバイスと、ポータル用の制御システムに関連付けられたコントロール（ベース）ユニットとを提供して、接近または後退する前記キャリアの意図を決定することによって、前記ポータルを自動的に操作する方法であって、前記ポータルを開放または閉鎖する意図の表示としての、前記コントロールユニットと前記キャリアの間の近接性の変化を決定するために、特定のイベント間で、アンテナ送信領域および受信領域が、同期的または独立に変化させられる、方法。
【請求項２】
前記コントロールユニットが、車両のためにドアまたはゲートを作動させ、前記ポータブルデバイスが、前記車両ならびに／またはその運転手および乗客を識別する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アンテナの前記送信フィールド領域および受信フィールド領域の不均衡な減衰が、提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ベースユニットと前記ポータブルユニットの間の通信が、暗号化される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
複数のリモート移動可能ユニットと無線的にペアを組む能力を有する少なくとも１つのベースユニットを含む自動作動システムであって、各ユニットが、
ａ）アンテナと、
ｂ）前記アンテナに給電するアンテナ駆動器と、
ｃ）前記アンテナの減衰およびフィールド強度を制御するためのアンテナ減衰器と、
ｄ）ペアデバイス暗号化通信および送信システムと、
ｅ）前記ユニットの動作を制御するためのマイクロコントローラと
を含む、自動作動システム。
【請求項６】
前記ベースユニットが、歩行者および／または車両のためにドアまたはゲートの開放および閉鎖を制御する、請求項５に記載の自動作動システム。
【請求項７】
前記アンテナが、デジタルスイッチによって減衰させられる、請求項５または６に記載の自動作動システム。
【請求項８】
複数のリモート移動可能ユニットと無線的にペアを組む能力を有する少なくとも１つのベースユニットを含む自動作動システムであって、前記ベースユニットが、データ入力およびデバイスセットアップ用のキーパッドおよび表示画面を備え、また
ａ）デジタルスイッチを介して減衰させることができる搭載指向性アンテナと、
ｂ）マイクロコントローラからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｃ）リモートユニットのペアリングおよび同期のための通信デバイスと、
ｄ）搭載メモリへのアクセスと、
ｅ）減衰手段との通信リンクと、
ｆ）外部の安全監視システムに接続するためのデータライン出力と
を含む、自動作動システム。
【請求項９】
前記ベースユニットが、ドアまたは関門開放および／または閉鎖システムを操作する、請求項８に記載の自動作動システム。
【請求項１０】
前記リモートユニットが、
ａ）デジタルスイッチを介して減衰させることができる個別の単方向性または全方向性アンテナと、
ｂ）マイクロコントローラからの特定の命令によって制御されるアンテナ駆動器と、
ｃ）搭載メモリへのアクセスと
を有する、請求項８または９に記載の自動作動システム。
【請求項１１】
マイクロプロセッサが、前記アンテナの送信フィールド領域および受信フィールド領域の不均衡な減衰を（同期的または独立に）提供するために、デジタルアンテナ減衰器を制御する、請求項８に記載の自動作動システム。
【請求項１２】
前記リモートユニットが、
ａ）前記ユニットの動作を視覚的に示すＬＥＤ状態インジケータと、
ｂ）信号送信強度を示すＬＥＤ送信電力バーと、
ｃ）手動操作用の停止ボタンと
を有する、請求項１０に記載の自動作動システム。
【請求項１３】
前記リモートユニットが、車両を識別するために使用され、オペレータおよび／または乗客を識別するために融合される第２のリモートユニットとペアを組む、請求項８または９に記載の自動作動システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１６】
【公表番号】特表２０１０−５２４０６２（Ｐ２０１０−５２４０６２Ａ）
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０１３２９（Ｐ２０１０−５０１３２９）
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００８／０００４７３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２２０７３
【国際公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（５０９２７５５９６）キーレス・テクノロジーズ・プロプライエタリー・リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月４日（２００８．４．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２００８／０００４７３
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２２０７３
【国際公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（５０９２７５５９６）キーレス・テクノロジーズ・プロプライエタリー・リミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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