認証対象装置およびキー、並びに無線認証システム
【課題】１つのワイヤレスキーが複数の認証対象装置との間で無線認証を行おうとすると、ワイヤレスキーから定期的に無線送信する周期を短くする必要がある。また、携帯性の面から電池駆動であることが多いワイヤレスキーは、無線通信の頻度が多いとすぐに電池切れとなり使い勝手が悪い。さらに、ワイヤレスキーを持つ者が複数居る環境では無線通信の頻度が多いために混信により認証を継続することが難しくなる。
【解決手段】認証周期計測手段１１０により認証周期経過と判断した場合（Ｓ４０５）、無線送信データ設定手段１０６により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から認証信号を設定し、ワイヤレスキー２００へ無線送信手段１０７から認証信号を無線電波で送信する（Ｓ４０６）。
【解決手段】認証周期計測手段１１０により認証周期経過と判断した場合（Ｓ４０５）、無線送信データ設定手段１０６により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から認証信号を設定し、ワイヤレスキー２００へ無線送信手段１０７から認証信号を無線電波で送信する（Ｓ４０６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証対象装置とキー、無線認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤレスキーから受信する電波の受信強度が所定値以上であり、かつその無線通信を利用して送受信する信号を基にワイヤレスキーとの認証に成功したと判定した場合にロックを解除し、ワイヤレスキーから受信する電波の受信強度が所定値未満である場合やワイヤレスキーとの上記認証に失敗したと判定した場合にロックする、無線認証機能を備えた認証対象装置が提案されている（例えば、特許文献１）。実用化されている認証対象装置の一例としては、ワイヤレスキーと無線認証を行ってドア鍵の施錠または解錠を行う自動車、または、ワイヤレスキーと無線認証を行って操作キーによる受付を拒否または許可する携帯電話等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１４３８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、認証できる認証対象装置が複数となれば利便性が高まるが、その際に認証対象装置がにつき１つのワイヤレスキーを持ち運ぶことになると、利用者に負担を強いることになる。このため、１台のワイヤレスキーであっても複数の認証対象装置との間で無線通信による認証を行うことができるシステムが求められている。
【０００４】
しかしながら、従来の構成ではワイヤレスキーから定期的に無線送信を行い無線送信後には毎回応答受信を行うため、１つのワイヤレスキーが複数の認証対象装置との間で無線認証を行おうとすると、ある認証対象装置と別の認証対象装置においてセキュリティの重要度合いが異なるために認証を行う無線通信の周期やタイミングが異なる場合を考慮すると、ワイヤレスキーから定期的に無線送信する周期を短くする必要がある、また、携帯性の面から電池駆動であることが多いワイヤレスキーは、無線通信の頻度が多いとすぐに電池切れとなり使い勝手が悪い。さらに、ワイヤレスキーを持つ者が複数居る環境では無線通信の頻度が多いために混信により認証を継続することが難しくなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の認証対象装置は、キーと無線通信を行う無線部と、無線部によりキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときに機能の一部を使用不可とする機能制限部とを備え、無線部からキーへ送信される電文に送受信周期を示す認証周期情報を含めるものである。
【０００６】
これにより、認証の対象となる認証対象装置は、認証対象装置からの電波を受信したキーと無線通信周期情報に従った周期で無線認証通信を行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の認証対象装置は、キーと無線通信を行う無線部と、無線部によりキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときや無線部がキーからの電波を受信できなかったときに機能の一部または全部を使用不可としたり警報を発するセキュリティー部とを備え、無線部からキーへ送信される電文に送受信周期を示す認証周期情報を含めるものであるので、キーが不要な無線送信
と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【０００８】
また、本発明のキーは、認証対象装置から送信される電波の受信強度を検出するキー検出部と、キー検出部で検出された電界強度が所定値以上であれば認証対象装置から送信された電波を電文として受信するキー無線部とを備え、キー無線部で受信する電文中に送受信周期を示す認証周期情報が含まれている場合に認証周期情報が指定する送受信周期に従って通信を行うものであるので、キーが不要な無線送信と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【０００９】
また、本発明の無線認証システムは、上記認証対象装置と、上記キーを備えて構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、キーと無線通信を行う無線部と、無線部によりキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときや無線部がキーからの電波を受信できなかったときに機能の一部または全部を使用不可としたり警報を発するセキュリティー部とを備え、無線部からキーへ送信される電文に送受信周期を示す認証周期情報を含めるものであるので、キーが不要な無線送信と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明において、認証周期情報を複数記憶する認証周期記憶手段と、認証周期記憶手段に記憶される複数の認証周期情報の中からキーへ送信される電文に含める認証周期情報を選択して切り替える認証周期切替手段とを備えるものである。
【００１２】
これによれば、認証無線通信周期を認証無線通信を継続中に変更することができるようになり、認証対象装置の使用している状況によってセキュリティレベルが異なる場合に認証無線通信周期を変更することで状況に応じた認証周期でキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度も使用状況に応じた必要最低限の頻度に変更できる為に多人数で使用する無線認証システムであっても混信を防ぐことができ、電池使用時には電池寿命が向上する。
【００１３】
第３の発明は、キーに関するもので、認証対象装置から送信される電波の受信強度を検出するキー検出部と、キー検出部で検出された電界強度が所定値以上であれば認証対象装置から送信された電波を電文として受信するキー無線部とを備え、キー無線部で受信する電文中に送受信周期を示す認証周期情報が含まれている場合に認証周期情報が指定する送受信周期に従って通信を行うものであるので、キーが不要な無線送信と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延
びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【００１４】
第４の発明は、無線認証システムに関するもので、上記第１または第２の発明の認証対象装置と、上記第３の発明のキーを備えて構成される。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線認証システムの構成図を示すものである。
【００１７】
図１において、無線認証システム１は認証機器１００とワイヤレスキー２００とから構成される。認証機器１００は、携帯電話やパーソナルコンピューターなどの情報機器、情報端末に組み込まれており、必要に応じて認証機器１００から前記情報機器や情報端末を操作することが可能である。ワイヤレスキー２００は、携帯可能な無線装置であり、使用者が手に持ったり、衣服のポケットに収納できることが望ましい。
【００１８】
認証機器１００とワイヤレスキー２００は特定小電力無線によって互いに通信可能であり、認証機器１００とワイヤレスキー２００は後述する特定の信号を送受信することで認証を行っている。
【００１９】
本実施の形態における認証とは、認証機器１００を中心とする所定範囲内に特定のワイヤレスキー２００が存在しているか否かを判断することを指している。そして、認証の結果、認証機器１００を中心とする所定範囲内に特定のワイヤレスキー２００が存在していないことを認証機器１００が判断した場合は、認証機器１００は、認証機器１００を搭載した情報機器や情報端末を使用停止にしたり、情報機器が提供する一部の機能を使用できないように制限する。
【００２０】
次に、認証機器１００の構成について図２とともに説明する。認証機器１００は、認証情報送信要求手段１０１と、認証周期記憶手段１０２、や認証キー記憶手段１０４、無線送信データ設定手段１０６、無線送信手段１０７、無線受信手段１０８、無線受信情報判定手段１０９、認証周期計測手段１１０、機能制限手段１１１により構成されている。
【００２１】
認証情報送信要求手段１０１は、認証機器１００を組み込んでいる情報機器、情報端末が搭載している機能を予め許可した者だけが使用できるよう認証を必要とする際、無線送信データ設定手段１０６に認証情報の無線送信開始を命令する。
【００２２】
認証周期記憶手段１０２は、認証通信を行うために認証機器１００からワイヤレスキー２００へ送信する所定電文の送信周期を表す認証周期情報１０３を記憶している。
【００２３】
認証キー記憶手段１０４は、認証機器１００がワイヤレスキー２００から送信される所定電文を受信したときに、その所定電文がワイヤレスキー２００から送信された電文であることを確認するための認証キー情報１０５を記憶している。
【００２４】
無線送信データ設定手段１０６は、認証情報送信要求手段１０１及び認証周期計測手段１１０からの無線送信開始命令を受け、認証周期情報１０３や認証キー情報１０５を含む認証周期信号を作成する。
【００２５】
無線送信手段１０７は、無線送信データ設定手段１０６で作成された認証周期信号や、後述する認証信号をワイヤレスキー２００側へ送信する。
【００２６】
無線受信手段１０８は、ワイヤレスキー２００から送信される所定信号（本実施の形態では、認証周期信号及び認証信号に対する受信確認の応答信号）を受信する。
【００２７】
無線受信情報判定手段１０９は、無線受信手段１０８で受信した所定信号がワイヤレスキー２００から送信された信号であるか否かを判定する。
【００２８】
認証周期計測手段１１０は、無線受信手段１０８で受信した所定信号がワイヤレスキー２００から送信された信号であると無線受信情報判定手段１０９によって判定できた時点で、認証周期計測を開始する。
【００２９】
機能制限手段１１１は、無線受信手段１０８で受信した所定信号がワイヤレスキー２００から送信された信号であると無線受信情報判定手段１０９によって判定できなかった場合に、認証機器１００を搭載した情報機器や情報端末をロックして使用可能な機能を制限する。
【００３０】
ワイヤレスキー２００は、無線受信要求手段２０１と無線受信手段２０２、電波強度測定手段２０３、無線受信情報判定手段２０５、認証機器記憶手段２０６、認証周期記憶手段２０８、無線送信データ設定手段２０９、無線送信手段２１０、認証周期計測手段２１１により構成されている。
【００３１】
無線受信要求手段２０１は、無線受信手段２０２に対して周期的に無線受信動作を行うための指示信号を発するものである。
【００３２】
無線受信手段２０２は、認証機器１００から送信された所定信号（本実施の形態では、認証周期信号及び認証信号）を受信するものである。
【００３３】
電波強度測定手段２０３は、無線受信手段２０２で受信した所定信号の強度を測定し、強度値が所定値以下であれば所定信号を受信しなかったものとする。
【００３４】
なお、本実施の形態では、上記無線受信要求手段２０１、無線受信手段２０２、電波強度測定手段２０３を併せてキャリアセンス手段２０４と呼ぶことにする。
【００３５】
無線受信情報判定手段２０５は、無線受信手段２０２で受信した所定信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを、認証機器情報２０７を用いて判定する。
【００３６】
認証機器記憶手段２０６は、無線受信手段２０２で受信した所定信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを判定するための認証機器情報２０７を記憶しており、具体的には認証機器情報２０７とは認証機器１００の製造番号や、認証機器１００を特定するためのＩＤである。
【００３７】
認証周期記憶手段２０８は、認証機器１００からの無線データで受信した認証周期信号に含まれる認証周期２０７を記憶している。
【００３８】
無線送信データ設定手段２０９は、認証機器記憶手段２０６に記憶されている認証機器情報２０７から所定信号（本実施の形態では、認証周期信号及び認証信号に対する受信確認の応答信号）を作成する。
【００３９】
無線送信手段２１０は、無線送信データ設定手段２０９で作成した無線送信データを認証機器１００へ送信する。
【００４０】
認証周期計測手段２１１は、無線受信情報判定手段２０５により近距離にある認証機器１００からの無線データで受信した認証周期信号が認証周期を含んでいると判断した場合、認証周期を認証周期記憶手段２０８に記憶して認証周期計測を開始する。
【００４１】
以上のように構成された無線認証システムについて、以下認証に関する動作を説明する。
【００４２】
認証情報送信要求手段１０１により認証情報送信要求が発生した場合（Ｓ４０１）、無線送信データ設定手段１０６は、認証周期情報１０３（例えば、１０秒周期）と認証キー情報１０５から認証周期信号を設定する。そして、無線送信手段１０７から認証周期信号をワイヤレスキー２００へ送信する（Ｓ４０２）。認証周期信号は、ワイヤレスキー２００が受信可能な電文長（例えば、ワイヤレスキー２００が１秒毎に電波の有無を確認する動作を行っている場合は１．３秒）の無線電波で送信する。
【００４３】
一方、無線受信要求手段２０１は定期的（例えば、１秒毎）に無線受信手段２０２に無線受信動作を行うように指示し（Ｓ５０１）、無線受信手段２０２が認証機器１００からの認証周期信号を受信したとき（Ｓ５０２）、電波強度測定手段２０３は受信した認証周期信号の強度を測定し（Ｓ５０３）、強度が所定値を上回っていれば、認証周期信号を無線受信情報判定手段２０５に伝送する。
【００４４】
無線受信情報判定手段２０５は、無線受信手段２０２で受信した認証周期信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを、認証機器情報２０７を用いて判定する（Ｓ５０４）。そして、無線受信情報判定手段２０５により無線受信したデータが認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７から認証機器１００からの認証周期情報であった（例えば、所定の認証周期コードと認証機器情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断した場合（Ｓ５０５）、前記無線受信したデータである認証周期情報（例えば、１０秒周期）を認証周期記憶手段２０８に記憶し（Ｓ５０６）、無線送信データ設定手段２０９により認証周期応答信号を設定し、無線送信手段２１０により認証周期応答信号を無線電波で送信する（Ｓ５０７）。
【００４５】
Ｓ５０７において認証周期応答電波を送信後、認証周期計測手段２１１により認証周期記憶手段２０８に記憶した周期で周期時間計測を開始する（Ｓ５０８）。
【００４６】
一方、認証機器１００は、認証周期信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信したデータが、認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証周期応答信号であった（例えば、所定の認証周期応答信号コードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０３）、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。そして、認証周期計測手段１１０により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ４０５）、無線送信データ設定手段１０６により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から認証信号を設定し、ワイヤレスキー２００へ無線送信手段１０７から認証信号を無線電波で送信する（Ｓ４０６）。
【００４７】
ここで、ワイヤレスキー２００は、認証周期計測手段２１１により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ５０９）、認証周期経過から所定時間内（例え
ば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できた場合（Ｓ５１０）、無線送信手段２１０により認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。
【００４８】
一方で、認証周期経過から所定時間内（例えば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できなかった場合、キャリアセンス手段２０４により定期的（例えば、１秒毎）に近距離から送信された強い電波の有無を判断する動作に戻る（Ｓ５１２）。
【００４９】
認証機器１００は、認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５からワイヤレスキー２００からの認証応答電波であった（例えば、所定の認証応答データコードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０７）、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器のロックを解除して使用可能な機能を制限しないようにし（Ｓ４０８）、認証周期計測手段１１０による次回の認証周期経過を待つ。
【００５０】
認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ無線電波での送信を終了後から所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証応答電波であったと判断できなかった場合、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器をロックして使用可能な機能を制限し（Ｓ４０９）、認証情報送信要求手段１０１による認証情報送信要求の発生（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知）を待つ動作に戻る（Ｓ４１０）。
【００５１】
次に、図６を用いて認証機器１００とワイヤレスキー２００の送受信タイミングについて説明する。上記Ｓ５０１からＳ５０３に示すように、ワイヤレスキー２００は定期的（Ｔ１）にキャリアセンスを行なっている。そこで、認証機器１００の認証情報送信要求手段１０１により認証情報送信要求が発生した場合（Ｓ４０１）、認証周期信号を送信する（Ｓ４０２）。
【００５２】
ワイヤレスキー２００は、キャリアセンスによって認証周期信号を受信すると、判定処理（Ｓ５０４〜Ｓ５０６）を行ない、認証周期応答信号を送信する（Ｓ５０７）。
【００５３】
認証機器１００は、認証周期応答信号を受信し、所定の処理（Ｓ４０３）を行なうと、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。
【００５４】
Ｓ４０４による計測開始からＴ２後、認証機器１００はワイヤレスキー２００に認証信号を送信する（Ｓ４０６）。そして、ワイヤレスキー２００は認証信号を受信する（Ｓ５１０）と、認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。このような認証信号と認証応答信号のやり取りはＴ２毎に周期的に行なわれる。
【００５５】
次に、図７のように、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａから離れて、認証機器Ａとは別の認証機器Ｂに近づいた場合の処理動作について説明する。
【００５６】
図８は、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａから離れた場合の認証機
器Ａとワイヤレスキー２００の送受信タイミングを示すものである。また図９は、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａとは別の認証機器Ｂに近づいた場合の認証機器Ｂとワイヤレスキー２００の送受信タイミングを示すものである。
【００５７】
図８の通り、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａから離れた場合、認証機器Ａから送信される認証信号がワイヤレスキー２００に到達しないため、あるいは認証信号の電波の受信強度が規定値を下回るために認証信号が受信できない状態となる。そうすると、ワイヤレスキー２００はＳ５１０からＳ５１２の処理を行なうため、再びＴ１の周期でキャリアセンスを行なう。
【００５８】
そして、図９の通り、Ｔ１の周期でキャリアセンスを行なうワイヤレスキー２００が認証機器Ｂに近づくと、ワイヤレスキー２００は認証機器Ｂから送信される認証周期信号を受信する。この認証周期信号には、認証周期情報（Ｔ３）と認証キー情報が含まれている。認証周期信号を受信したワイヤレスキー２００は、図５で説明した処理に基づいて、判定処理（Ｓ５０４〜Ｓ５０６）を行ない、認証周期応答信号を送信する（Ｓ５０７）。
【００５９】
認証機器Ｂは、認証周期応答信号を受信し、所定の処理（Ｓ４０３）を行なうと、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。
【００６０】
Ｓ４０４による計測開始からＴ３後、認証機器Ｂはワイヤレスキー２００に認証信号を送信する（Ｓ４０６）。そして、ワイヤレスキー２００は認証信号を受信する（Ｓ５１０）と、認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。このような認証信号と認証応答信号のやり取りはＴ３毎に周期的に行なわれる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態においては認証機器１００が認証周期情報１０３をワイヤレスキー２００へ無線送信し、ワイヤレスキー２００は無線受信した認証周期情報を認証周期記憶手段に記憶し、記憶した認証周期情報を無線受信を間欠的に行う認証無線通信周期とし、認証無線通信周期は認証周期計測手段２１１で計測する構成とすることにより、認証機器１００を搭載した電子機器のセキュリティレベルに応じた認証無線通信周期でワイヤレスキー２００は認証無線通信が継続でき、認証機器１００を搭載した複数の電子機器と１つのワイヤレスキー２００との間で認証無線通信を継続できる。
【００６２】
例えば、一人だけが使用する個人専用パソコンと複数人が使用する共用パソコンがあり、個人専用パソコンよりも共用パソコンの方がセキュリティレベルを高くしたいために認証周期を短く設定している場合でも、１つのワイヤレスキーを携帯していればどちらのパソコンを使用する場合でも認証無線通信を継続でき、電子機器をロックして使用可能な機能を制限してしまうことがないために、ワイヤレスキーを複数持つ必要がなく使い勝手がよい。
【００６３】
また、ワイヤレスキー２００は持ち歩きするために電池駆動となるが、認証システムに応じた最適な認証周期で間欠受信するために、電池の無駄な電流消費がなく、通信頻度も低いために多人数で使用する無線認証システムであっても混信を防ぐことができる。
【００６４】
（実施の形態２）
図１０は本発明の第２の実施の形態における無線認証システムの認証機器の制御フロー図、図１１は本発明の第２の実施の形態における無線認証システムのワイヤレスキーの制御フロー図を示すものである。
【００６５】
図４、図５（実施の形態１）と異なる点は、認証周期計測手段１１０により認証周期経
過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ４０５）、認証周期変更要求を判断して認証周期信号を無線送信する認証周期切替手段を備えている点と、認証周期計測手段２１１により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ５０９）の無線受信において、無線受信手段２０２が認証機器１００から認証周期情報を含む認証信号を受信した場合に認証周期情報を認証周期記憶手段２０８に記憶する認証周期更新手段を備えている点である。
【００６６】
以下、無線システムの認証に関する動作を説明する。認証情報送信要求手段１０１により認証情報送信要求が発生（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知）した場合（Ｓ４０１）、無線送信データ設定手段１０６は、認証周期情報１０３（例えば、１０秒周期）と認証キー情報１０５から認証周期信号を設定する。そして、無線送信手段１０７から認証周期信号をワイヤレスキー２００へ送信する（Ｓ４０２）。認証周期信号は、ワイヤレスキー２００が受信可能な電文長（例えば、ワイヤレスキー２００が１秒毎に電波の有無を確認する動作を行っている場合は１．３秒）の無線電波で送信する。
【００６７】
一方、無線受信要求手段２０１は定期的（例えば、１秒毎）に無線受信手段２０２に無線受信動作を行うように指示し（Ｓ５０１）、無線受信手段２０２が認証機器１００からの認証周期信号を受信したとき（Ｓ５０２）、電波強度測定手段２０３は受信した認証周期信号の強度を測定し（Ｓ５０３）、強度が所定値を上回っていれば、認証周期信号を無線受信情報判定手段２０５に伝送する。
【００６８】
無線受信情報判定手段２０５は、無線受信手段２０２で受信した認証周期信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを、認証機器情報２０７を用いて判定する（Ｓ５０４）。そして、無線受信情報判定手段２０５により無線受信したデータが認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７から認証機器１００からの認証周期情報であった（例えば、所定の認証周期コードと認証機器情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断した場合（Ｓ５０５）、前記無線受信したデータである認証周期情報（例えば、１０秒周期）を認証周期記憶手段２０８に記憶し（Ｓ５０６）、無線送信データ設定手段２０９により認証周期応答信号を設定し、無線送信手段２１０により認証周期応答信号を無線電波で送信する（Ｓ５０７）。
【００６９】
Ｓ５０７において認証周期応答電波を送信後、認証周期計測手段２１１により認証周期記憶手段２０８に記憶した周期で周期時間計測を開始する（Ｓ５０８）。
【００７０】
一方、認証機器１００は、認証周期信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信したデータが、認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証周期応答信号であった（例えば、所定の認証周期応答信号コードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０３）、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。そして、認証周期計測手段１１０により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ４０５）、認証周期切替手段により認証周期変更あり（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知が３分間連続で検出できない場合）と判断している場合（Ｓ１０１１）、無線送信データ設定手段１０６により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５からの認証信号に複数個ある認証周期情報１０３の内から１つ（例えば、現在の認証周期１０秒から５秒加算した周期 １０＋５＝１５秒周期）を選択した認証周期情報を付加して設定し、ワイヤレスキー２００へ無線送信手段１０７から認証信号を無線電波で送信する（Ｓ１０１２）。
【００７１】
ここで、ワイヤレスキー２００は、認証周期計測手段２１１により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ５０９）、認証周期経過から所定時間内（例えば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できた場合（Ｓ５１０）、認証周期更新手段により受信電波に認証周期情報ありと判断すると（Ｓ１１１３）前記受信電波の認証周期情報（例えば、１５秒周期）を認証周期記憶手段２０８に記憶し（Ｓ１１１４），無線送信手段２１０により認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。Ｓ５１１において認証応答電波を送信後、認証周期計測手段２１１により認証周期記憶手段２０８に記憶した周期で周期時間計測を開始する（Ｓ５０８）。
【００７２】
一方で、認証周期経過から所定時間内（例えば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できなかった場合、キャリアセンス手段２０４により定期的（例えば、１秒毎）に近距離から送信された強い電波の有無を判断する動作に戻る（Ｓ５１２）。
【００７３】
認証機器１００は、認証周期情報を付加した認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５からワイヤレスキー２００からの認証応答電波であった（例えば、所定の認証応答データコードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０７）、認証周期情報を付加した認証信号を無線送信した場合（Ｓ１０１３）、認証周期計測手段１１０により前記無線送信した認証周期情報の周期時間の計測を開始し（Ｓ１０１４）、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器のロックを解除して使用可能な機能を制限しないようにし（Ｓ４０８）、認証周期計測手段１１０による次回の認証周期経過を待つ。
【００７４】
認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ無線電波での送信を終了後から所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証応答電波であったと判断できなかった場合、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器をロックして使用可能な機能を制限し（Ｓ４０９）、認証情報送信要求手段１０１による認証情報送信要求の発生（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知）を待つ動作に戻る（Ｓ４１０）。
【００７５】
以上のように、本実施の形態においては認証機器１００が認証無線通信中に定期的にワイヤレスキー２００へ無線送信する認証信号に認証周期情報を付加して無線送信し、ワイヤレスキー２００が無線受信手段２０２で無線受信した認証信号に認証周期情報が含まれていれば認証周期情報を認証周期記憶手段２０８に記憶し、記憶した認証周期情報を無線受信を間欠的に行う認証無線通信周期に更新し、認証無線通信周期は認証周期計測手段２１１で計測する構成とすることにより、認証無線通信周期を認証無線通信を継続中に変更することができるようになり、認証機器１００を搭載した１つの電子機器の使用している状況によってセキュリティレベルが異なる場合に認証無線通信周期を変更することで状況に応じた認証周期での間欠受信とし、電池寿命が向上でき、更に、通信頻度も必要最低限であるために多人数で使用する無線認証システムであっても混信を防ぐことができる。
【００７６】
なお、実施の形態１、２で説明した手段は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを有する電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施しても良い。プログラムであれば、磁気メディアや光メデ
ィアなどの記録媒体に記録する、またインターネットなどの通信回線を用いて配信することでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる無線認証システムは、認証機器のセキュリティが必要なタイミングでのみ認証情報を無線送信し、ワイヤレスキーは認証機器の無線送信周期に合わせて無線受信するために複数台の認証機器と１つのワイヤレスキー間の認証無線通信であっても認証通信が継続でき、通信頻度も下がり電池寿命が長く電波の混信を防ぐことができるため、ドア、ゲート、ロッカー、金庫、車、バイク、自転車、携帯電話、パソコン等 複数の電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施の形態１の無線認証システム構成図
【図２】本実施の形態１の認証機器の構成図
【図３】本実施の形態１のワイヤレスキーの構成図
【図４】本実施の形態１の認証機器の制御フロー図
【図５】本実施の形態１のワイヤレスキーの制御フロー図
【図６】本実施の形態１の認証機器とワイヤレスキーとの送受信タイミング図
【図７】本実施の形態１の状態説明図
【図８】本実施の形態１の認証機器とワイヤレスキーとの送受信タイミング図
【図９】本実施の形態１の認証機器とワイヤレスキーとの送受信タイミング図
【図１０】本実施の形態２の認証機器の制御フロー図
【図１１】本実施の形態２のワイヤレスキーの制御フロー図
【符号の説明】
【００７９】
１００ 認証機器
１０１ 認証情報送信要求手段
１０２ 認証周期記憶手段
１０３ 認証周期情報
１０４ 認証キー記憶手段
１０５ 認証キー情報
１０６ 無線送信データ設定手段
１０７ 無線送信手段
１０８ 無線受信手段
１０９ 無線受信情報判定手段
１１０ 認証周期計測手段
１１１ 機能制限手段
２００ ワイヤレスキー
２０１ 無線受信要求手段
２０２ 無線受信手段
２０３ 電波強度測定手段
２０４ キャリアセンス手段
２０５ 無線受信情報判定手段
２０６ 認証機器記憶手段
２０７ 認証機器情報
２０８ 認証周期記憶手段
２０９ 無線送信データ設定手段
２１０ 無線送信手段
２１１ 認証周期計測手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証対象装置とキー、無線認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤレスキーから受信する電波の受信強度が所定値以上であり、かつその無線通信を利用して送受信する信号を基にワイヤレスキーとの認証に成功したと判定した場合にロックを解除し、ワイヤレスキーから受信する電波の受信強度が所定値未満である場合やワイヤレスキーとの上記認証に失敗したと判定した場合にロックする、無線認証機能を備えた認証対象装置が提案されている（例えば、特許文献１）。実用化されている認証対象装置の一例としては、ワイヤレスキーと無線認証を行ってドア鍵の施錠または解錠を行う自動車、または、ワイヤレスキーと無線認証を行って操作キーによる受付を拒否または許可する携帯電話等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１４３８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、認証できる認証対象装置が複数となれば利便性が高まるが、その際に認証対象装置がにつき１つのワイヤレスキーを持ち運ぶことになると、利用者に負担を強いることになる。このため、１台のワイヤレスキーであっても複数の認証対象装置との間で無線通信による認証を行うことができるシステムが求められている。
【０００４】
しかしながら、従来の構成ではワイヤレスキーから定期的に無線送信を行い無線送信後には毎回応答受信を行うため、１つのワイヤレスキーが複数の認証対象装置との間で無線認証を行おうとすると、ある認証対象装置と別の認証対象装置においてセキュリティの重要度合いが異なるために認証を行う無線通信の周期やタイミングが異なる場合を考慮すると、ワイヤレスキーから定期的に無線送信する周期を短くする必要がある、また、携帯性の面から電池駆動であることが多いワイヤレスキーは、無線通信の頻度が多いとすぐに電池切れとなり使い勝手が悪い。さらに、ワイヤレスキーを持つ者が複数居る環境では無線通信の頻度が多いために混信により認証を継続することが難しくなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の認証対象装置は、キーと無線通信を行う無線部と、無線部によりキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときに機能の一部を使用不可とする機能制限部とを備え、無線部からキーへ送信される電文に送受信周期を示す認証周期情報を含めるものである。
【０００６】
これにより、認証の対象となる認証対象装置は、認証対象装置からの電波を受信したキーと無線通信周期情報に従った周期で無線認証通信を行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の認証対象装置は、キーと無線通信を行う無線部と、無線部によりキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときや無線部がキーからの電波を受信できなかったときに機能の一部または全部を使用不可としたり警報を発するセキュリティー部とを備え、無線部からキーへ送信される電文に送受信周期を示す認証周期情報を含めるものであるので、キーが不要な無線送信
と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【０００８】
また、本発明のキーは、認証対象装置から送信される電波の受信強度を検出するキー検出部と、キー検出部で検出された電界強度が所定値以上であれば認証対象装置から送信された電波を電文として受信するキー無線部とを備え、キー無線部で受信する電文中に送受信周期を示す認証周期情報が含まれている場合に認証周期情報が指定する送受信周期に従って通信を行うものであるので、キーが不要な無線送信と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【０００９】
また、本発明の無線認証システムは、上記認証対象装置と、上記キーを備えて構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、キーと無線通信を行う無線部と、無線部によりキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときや無線部がキーからの電波を受信できなかったときに機能の一部または全部を使用不可としたり警報を発するセキュリティー部とを備え、無線部からキーへ送信される電文に送受信周期を示す認証周期情報を含めるものであるので、キーが不要な無線送信と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明において、認証周期情報を複数記憶する認証周期記憶手段と、認証周期記憶手段に記憶される複数の認証周期情報の中からキーへ送信される電文に含める認証周期情報を選択して切り替える認証周期切替手段とを備えるものである。
【００１２】
これによれば、認証無線通信周期を認証無線通信を継続中に変更することができるようになり、認証対象装置の使用している状況によってセキュリティレベルが異なる場合に認証無線通信周期を変更することで状況に応じた認証周期でキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度も使用状況に応じた必要最低限の頻度に変更できる為に多人数で使用する無線認証システムであっても混信を防ぐことができ、電池使用時には電池寿命が向上する。
【００１３】
第３の発明は、キーに関するもので、認証対象装置から送信される電波の受信強度を検出するキー検出部と、キー検出部で検出された電界強度が所定値以上であれば認証対象装置から送信された電波を電文として受信するキー無線部とを備え、キー無線部で受信する電文中に送受信周期を示す認証周期情報が含まれている場合に認証周期情報が指定する送受信周期に従って通信を行うものであるので、キーが不要な無線送信と受信を繰り返す必要がなく、認証対象装置はそれぞれのセキュリティレベルで必要とされるタイミングでキーへ認証情報電波を送信すればよいため、通信頻度が下がり複数台の認証対象装置との無線通信による認証が可能となり、且つ、必要最低限の無線通信で済むために電池寿命が延
びる効果があり、１つのキーと複数の認証対象装置との間での無線通信による認証も可能である。
【００１４】
第４の発明は、無線認証システムに関するもので、上記第１または第２の発明の認証対象装置と、上記第３の発明のキーを備えて構成される。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線認証システムの構成図を示すものである。
【００１７】
図１において、無線認証システム１は認証機器１００とワイヤレスキー２００とから構成される。認証機器１００は、携帯電話やパーソナルコンピューターなどの情報機器、情報端末に組み込まれており、必要に応じて認証機器１００から前記情報機器や情報端末を操作することが可能である。ワイヤレスキー２００は、携帯可能な無線装置であり、使用者が手に持ったり、衣服のポケットに収納できることが望ましい。
【００１８】
認証機器１００とワイヤレスキー２００は特定小電力無線によって互いに通信可能であり、認証機器１００とワイヤレスキー２００は後述する特定の信号を送受信することで認証を行っている。
【００１９】
本実施の形態における認証とは、認証機器１００を中心とする所定範囲内に特定のワイヤレスキー２００が存在しているか否かを判断することを指している。そして、認証の結果、認証機器１００を中心とする所定範囲内に特定のワイヤレスキー２００が存在していないことを認証機器１００が判断した場合は、認証機器１００は、認証機器１００を搭載した情報機器や情報端末を使用停止にしたり、情報機器が提供する一部の機能を使用できないように制限する。
【００２０】
次に、認証機器１００の構成について図２とともに説明する。認証機器１００は、認証情報送信要求手段１０１と、認証周期記憶手段１０２、や認証キー記憶手段１０４、無線送信データ設定手段１０６、無線送信手段１０７、無線受信手段１０８、無線受信情報判定手段１０９、認証周期計測手段１１０、機能制限手段１１１により構成されている。
【００２１】
認証情報送信要求手段１０１は、認証機器１００を組み込んでいる情報機器、情報端末が搭載している機能を予め許可した者だけが使用できるよう認証を必要とする際、無線送信データ設定手段１０６に認証情報の無線送信開始を命令する。
【００２２】
認証周期記憶手段１０２は、認証通信を行うために認証機器１００からワイヤレスキー２００へ送信する所定電文の送信周期を表す認証周期情報１０３を記憶している。
【００２３】
認証キー記憶手段１０４は、認証機器１００がワイヤレスキー２００から送信される所定電文を受信したときに、その所定電文がワイヤレスキー２００から送信された電文であることを確認するための認証キー情報１０５を記憶している。
【００２４】
無線送信データ設定手段１０６は、認証情報送信要求手段１０１及び認証周期計測手段１１０からの無線送信開始命令を受け、認証周期情報１０３や認証キー情報１０５を含む認証周期信号を作成する。
【００２５】
無線送信手段１０７は、無線送信データ設定手段１０６で作成された認証周期信号や、後述する認証信号をワイヤレスキー２００側へ送信する。
【００２６】
無線受信手段１０８は、ワイヤレスキー２００から送信される所定信号（本実施の形態では、認証周期信号及び認証信号に対する受信確認の応答信号）を受信する。
【００２７】
無線受信情報判定手段１０９は、無線受信手段１０８で受信した所定信号がワイヤレスキー２００から送信された信号であるか否かを判定する。
【００２８】
認証周期計測手段１１０は、無線受信手段１０８で受信した所定信号がワイヤレスキー２００から送信された信号であると無線受信情報判定手段１０９によって判定できた時点で、認証周期計測を開始する。
【００２９】
機能制限手段１１１は、無線受信手段１０８で受信した所定信号がワイヤレスキー２００から送信された信号であると無線受信情報判定手段１０９によって判定できなかった場合に、認証機器１００を搭載した情報機器や情報端末をロックして使用可能な機能を制限する。
【００３０】
ワイヤレスキー２００は、無線受信要求手段２０１と無線受信手段２０２、電波強度測定手段２０３、無線受信情報判定手段２０５、認証機器記憶手段２０６、認証周期記憶手段２０８、無線送信データ設定手段２０９、無線送信手段２１０、認証周期計測手段２１１により構成されている。
【００３１】
無線受信要求手段２０１は、無線受信手段２０２に対して周期的に無線受信動作を行うための指示信号を発するものである。
【００３２】
無線受信手段２０２は、認証機器１００から送信された所定信号（本実施の形態では、認証周期信号及び認証信号）を受信するものである。
【００３３】
電波強度測定手段２０３は、無線受信手段２０２で受信した所定信号の強度を測定し、強度値が所定値以下であれば所定信号を受信しなかったものとする。
【００３４】
なお、本実施の形態では、上記無線受信要求手段２０１、無線受信手段２０２、電波強度測定手段２０３を併せてキャリアセンス手段２０４と呼ぶことにする。
【００３５】
無線受信情報判定手段２０５は、無線受信手段２０２で受信した所定信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを、認証機器情報２０７を用いて判定する。
【００３６】
認証機器記憶手段２０６は、無線受信手段２０２で受信した所定信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを判定するための認証機器情報２０７を記憶しており、具体的には認証機器情報２０７とは認証機器１００の製造番号や、認証機器１００を特定するためのＩＤである。
【００３７】
認証周期記憶手段２０８は、認証機器１００からの無線データで受信した認証周期信号に含まれる認証周期２０７を記憶している。
【００３８】
無線送信データ設定手段２０９は、認証機器記憶手段２０６に記憶されている認証機器情報２０７から所定信号（本実施の形態では、認証周期信号及び認証信号に対する受信確認の応答信号）を作成する。
【００３９】
無線送信手段２１０は、無線送信データ設定手段２０９で作成した無線送信データを認証機器１００へ送信する。
【００４０】
認証周期計測手段２１１は、無線受信情報判定手段２０５により近距離にある認証機器１００からの無線データで受信した認証周期信号が認証周期を含んでいると判断した場合、認証周期を認証周期記憶手段２０８に記憶して認証周期計測を開始する。
【００４１】
以上のように構成された無線認証システムについて、以下認証に関する動作を説明する。
【００４２】
認証情報送信要求手段１０１により認証情報送信要求が発生した場合（Ｓ４０１）、無線送信データ設定手段１０６は、認証周期情報１０３（例えば、１０秒周期）と認証キー情報１０５から認証周期信号を設定する。そして、無線送信手段１０７から認証周期信号をワイヤレスキー２００へ送信する（Ｓ４０２）。認証周期信号は、ワイヤレスキー２００が受信可能な電文長（例えば、ワイヤレスキー２００が１秒毎に電波の有無を確認する動作を行っている場合は１．３秒）の無線電波で送信する。
【００４３】
一方、無線受信要求手段２０１は定期的（例えば、１秒毎）に無線受信手段２０２に無線受信動作を行うように指示し（Ｓ５０１）、無線受信手段２０２が認証機器１００からの認証周期信号を受信したとき（Ｓ５０２）、電波強度測定手段２０３は受信した認証周期信号の強度を測定し（Ｓ５０３）、強度が所定値を上回っていれば、認証周期信号を無線受信情報判定手段２０５に伝送する。
【００４４】
無線受信情報判定手段２０５は、無線受信手段２０２で受信した認証周期信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを、認証機器情報２０７を用いて判定する（Ｓ５０４）。そして、無線受信情報判定手段２０５により無線受信したデータが認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７から認証機器１００からの認証周期情報であった（例えば、所定の認証周期コードと認証機器情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断した場合（Ｓ５０５）、前記無線受信したデータである認証周期情報（例えば、１０秒周期）を認証周期記憶手段２０８に記憶し（Ｓ５０６）、無線送信データ設定手段２０９により認証周期応答信号を設定し、無線送信手段２１０により認証周期応答信号を無線電波で送信する（Ｓ５０７）。
【００４５】
Ｓ５０７において認証周期応答電波を送信後、認証周期計測手段２１１により認証周期記憶手段２０８に記憶した周期で周期時間計測を開始する（Ｓ５０８）。
【００４６】
一方、認証機器１００は、認証周期信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信したデータが、認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証周期応答信号であった（例えば、所定の認証周期応答信号コードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０３）、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。そして、認証周期計測手段１１０により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ４０５）、無線送信データ設定手段１０６により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から認証信号を設定し、ワイヤレスキー２００へ無線送信手段１０７から認証信号を無線電波で送信する（Ｓ４０６）。
【００４７】
ここで、ワイヤレスキー２００は、認証周期計測手段２１１により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ５０９）、認証周期経過から所定時間内（例え
ば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できた場合（Ｓ５１０）、無線送信手段２１０により認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。
【００４８】
一方で、認証周期経過から所定時間内（例えば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できなかった場合、キャリアセンス手段２０４により定期的（例えば、１秒毎）に近距離から送信された強い電波の有無を判断する動作に戻る（Ｓ５１２）。
【００４９】
認証機器１００は、認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５からワイヤレスキー２００からの認証応答電波であった（例えば、所定の認証応答データコードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０７）、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器のロックを解除して使用可能な機能を制限しないようにし（Ｓ４０８）、認証周期計測手段１１０による次回の認証周期経過を待つ。
【００５０】
認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ無線電波での送信を終了後から所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証応答電波であったと判断できなかった場合、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器をロックして使用可能な機能を制限し（Ｓ４０９）、認証情報送信要求手段１０１による認証情報送信要求の発生（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知）を待つ動作に戻る（Ｓ４１０）。
【００５１】
次に、図６を用いて認証機器１００とワイヤレスキー２００の送受信タイミングについて説明する。上記Ｓ５０１からＳ５０３に示すように、ワイヤレスキー２００は定期的（Ｔ１）にキャリアセンスを行なっている。そこで、認証機器１００の認証情報送信要求手段１０１により認証情報送信要求が発生した場合（Ｓ４０１）、認証周期信号を送信する（Ｓ４０２）。
【００５２】
ワイヤレスキー２００は、キャリアセンスによって認証周期信号を受信すると、判定処理（Ｓ５０４〜Ｓ５０６）を行ない、認証周期応答信号を送信する（Ｓ５０７）。
【００５３】
認証機器１００は、認証周期応答信号を受信し、所定の処理（Ｓ４０３）を行なうと、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。
【００５４】
Ｓ４０４による計測開始からＴ２後、認証機器１００はワイヤレスキー２００に認証信号を送信する（Ｓ４０６）。そして、ワイヤレスキー２００は認証信号を受信する（Ｓ５１０）と、認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。このような認証信号と認証応答信号のやり取りはＴ２毎に周期的に行なわれる。
【００５５】
次に、図７のように、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａから離れて、認証機器Ａとは別の認証機器Ｂに近づいた場合の処理動作について説明する。
【００５６】
図８は、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａから離れた場合の認証機
器Ａとワイヤレスキー２００の送受信タイミングを示すものである。また図９は、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａとは別の認証機器Ｂに近づいた場合の認証機器Ｂとワイヤレスキー２００の送受信タイミングを示すものである。
【００５７】
図８の通り、ワイヤレスキー２００を携帯する使用者が認証機器Ａから離れた場合、認証機器Ａから送信される認証信号がワイヤレスキー２００に到達しないため、あるいは認証信号の電波の受信強度が規定値を下回るために認証信号が受信できない状態となる。そうすると、ワイヤレスキー２００はＳ５１０からＳ５１２の処理を行なうため、再びＴ１の周期でキャリアセンスを行なう。
【００５８】
そして、図９の通り、Ｔ１の周期でキャリアセンスを行なうワイヤレスキー２００が認証機器Ｂに近づくと、ワイヤレスキー２００は認証機器Ｂから送信される認証周期信号を受信する。この認証周期信号には、認証周期情報（Ｔ３）と認証キー情報が含まれている。認証周期信号を受信したワイヤレスキー２００は、図５で説明した処理に基づいて、判定処理（Ｓ５０４〜Ｓ５０６）を行ない、認証周期応答信号を送信する（Ｓ５０７）。
【００５９】
認証機器Ｂは、認証周期応答信号を受信し、所定の処理（Ｓ４０３）を行なうと、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。
【００６０】
Ｓ４０４による計測開始からＴ３後、認証機器Ｂはワイヤレスキー２００に認証信号を送信する（Ｓ４０６）。そして、ワイヤレスキー２００は認証信号を受信する（Ｓ５１０）と、認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。このような認証信号と認証応答信号のやり取りはＴ３毎に周期的に行なわれる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態においては認証機器１００が認証周期情報１０３をワイヤレスキー２００へ無線送信し、ワイヤレスキー２００は無線受信した認証周期情報を認証周期記憶手段に記憶し、記憶した認証周期情報を無線受信を間欠的に行う認証無線通信周期とし、認証無線通信周期は認証周期計測手段２１１で計測する構成とすることにより、認証機器１００を搭載した電子機器のセキュリティレベルに応じた認証無線通信周期でワイヤレスキー２００は認証無線通信が継続でき、認証機器１００を搭載した複数の電子機器と１つのワイヤレスキー２００との間で認証無線通信を継続できる。
【００６２】
例えば、一人だけが使用する個人専用パソコンと複数人が使用する共用パソコンがあり、個人専用パソコンよりも共用パソコンの方がセキュリティレベルを高くしたいために認証周期を短く設定している場合でも、１つのワイヤレスキーを携帯していればどちらのパソコンを使用する場合でも認証無線通信を継続でき、電子機器をロックして使用可能な機能を制限してしまうことがないために、ワイヤレスキーを複数持つ必要がなく使い勝手がよい。
【００６３】
また、ワイヤレスキー２００は持ち歩きするために電池駆動となるが、認証システムに応じた最適な認証周期で間欠受信するために、電池の無駄な電流消費がなく、通信頻度も低いために多人数で使用する無線認証システムであっても混信を防ぐことができる。
【００６４】
（実施の形態２）
図１０は本発明の第２の実施の形態における無線認証システムの認証機器の制御フロー図、図１１は本発明の第２の実施の形態における無線認証システムのワイヤレスキーの制御フロー図を示すものである。
【００６５】
図４、図５（実施の形態１）と異なる点は、認証周期計測手段１１０により認証周期経
過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ４０５）、認証周期変更要求を判断して認証周期信号を無線送信する認証周期切替手段を備えている点と、認証周期計測手段２１１により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ５０９）の無線受信において、無線受信手段２０２が認証機器１００から認証周期情報を含む認証信号を受信した場合に認証周期情報を認証周期記憶手段２０８に記憶する認証周期更新手段を備えている点である。
【００６６】
以下、無線システムの認証に関する動作を説明する。認証情報送信要求手段１０１により認証情報送信要求が発生（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知）した場合（Ｓ４０１）、無線送信データ設定手段１０６は、認証周期情報１０３（例えば、１０秒周期）と認証キー情報１０５から認証周期信号を設定する。そして、無線送信手段１０７から認証周期信号をワイヤレスキー２００へ送信する（Ｓ４０２）。認証周期信号は、ワイヤレスキー２００が受信可能な電文長（例えば、ワイヤレスキー２００が１秒毎に電波の有無を確認する動作を行っている場合は１．３秒）の無線電波で送信する。
【００６７】
一方、無線受信要求手段２０１は定期的（例えば、１秒毎）に無線受信手段２０２に無線受信動作を行うように指示し（Ｓ５０１）、無線受信手段２０２が認証機器１００からの認証周期信号を受信したとき（Ｓ５０２）、電波強度測定手段２０３は受信した認証周期信号の強度を測定し（Ｓ５０３）、強度が所定値を上回っていれば、認証周期信号を無線受信情報判定手段２０５に伝送する。
【００６８】
無線受信情報判定手段２０５は、無線受信手段２０２で受信した認証周期信号が認証機器１００から送信されたものであるのか否かを、認証機器情報２０７を用いて判定する（Ｓ５０４）。そして、無線受信情報判定手段２０５により無線受信したデータが認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７から認証機器１００からの認証周期情報であった（例えば、所定の認証周期コードと認証機器情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断した場合（Ｓ５０５）、前記無線受信したデータである認証周期情報（例えば、１０秒周期）を認証周期記憶手段２０８に記憶し（Ｓ５０６）、無線送信データ設定手段２０９により認証周期応答信号を設定し、無線送信手段２１０により認証周期応答信号を無線電波で送信する（Ｓ５０７）。
【００６９】
Ｓ５０７において認証周期応答電波を送信後、認証周期計測手段２１１により認証周期記憶手段２０８に記憶した周期で周期時間計測を開始する（Ｓ５０８）。
【００７０】
一方、認証機器１００は、認証周期信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信したデータが、認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５から無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証周期応答信号であった（例えば、所定の認証周期応答信号コードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０３）、認証周期計測手段１１０により認証周期情報１０３の周期時間の計測を開始する（Ｓ４０４）。そして、認証周期計測手段１１０により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ４０５）、認証周期切替手段により認証周期変更あり（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知が３分間連続で検出できない場合）と判断している場合（Ｓ１０１１）、無線送信データ設定手段１０６により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５からの認証信号に複数個ある認証周期情報１０３の内から１つ（例えば、現在の認証周期１０秒から５秒加算した周期 １０＋５＝１５秒周期）を選択した認証周期情報を付加して設定し、ワイヤレスキー２００へ無線送信手段１０７から認証信号を無線電波で送信する（Ｓ１０１２）。
【００７１】
ここで、ワイヤレスキー２００は、認証周期計測手段２１１により認証周期経過（例えば、周期１０秒経過）と判断した場合（Ｓ５０９）、認証周期経過から所定時間内（例えば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できた場合（Ｓ５１０）、認証周期更新手段により受信電波に認証周期情報ありと判断すると（Ｓ１１１３）前記受信電波の認証周期情報（例えば、１５秒周期）を認証周期記憶手段２０８に記憶し（Ｓ１１１４），無線送信手段２１０により認証応答信号を送信する（Ｓ５１１）。Ｓ５１１において認証応答電波を送信後、認証周期計測手段２１１により認証周期記憶手段２０８に記憶した周期で周期時間計測を開始する（Ｓ５０８）。
【００７２】
一方で、認証周期経過から所定時間内（例えば、０．８秒以内）に無線受信手段２０２で無線受信した認証信号が無線受信情報判定手段２０５により認証機器記憶手段２０６に記憶している認証機器情報２０７により認証機器１００からの認証情報電波であったと判断できなかった場合、キャリアセンス手段２０４により定期的（例えば、１秒毎）に近距離から送信された強い電波の有無を判断する動作に戻る（Ｓ５１２）。
【００７３】
認証機器１００は、認証周期情報を付加した認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ送信してから所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９により認証キー記憶手段１０４に記憶している認証キー情報１０５からワイヤレスキー２００からの認証応答電波であった（例えば、所定の認証応答データコードと認証キー情報を暗号化（ＡＥＳなど）した情報と無線受信データが一致）と判断できた場合（Ｓ４０７）、認証周期情報を付加した認証信号を無線送信した場合（Ｓ１０１３）、認証周期計測手段１１０により前記無線送信した認証周期情報の周期時間の計測を開始し（Ｓ１０１４）、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器のロックを解除して使用可能な機能を制限しないようにし（Ｓ４０８）、認証周期計測手段１１０による次回の認証周期経過を待つ。
【００７４】
認証信号を無線送信手段１０７からワイヤレスキー２００へ無線電波での送信を終了後から所定時間内（例えば、０．５秒以内）に無線受信手段１０８で無線受信した認証応答信号が無線受信情報判定手段１０９によりワイヤレスキー２００からの認証応答電波であったと判断できなかった場合、機能制限手段１１１により認証機器１００を搭載した電子機器をロックして使用可能な機能を制限し（Ｓ４０９）、認証情報送信要求手段１０１による認証情報送信要求の発生（例えばスイッチ操作や人感センサーによる人検知）を待つ動作に戻る（Ｓ４１０）。
【００７５】
以上のように、本実施の形態においては認証機器１００が認証無線通信中に定期的にワイヤレスキー２００へ無線送信する認証信号に認証周期情報を付加して無線送信し、ワイヤレスキー２００が無線受信手段２０２で無線受信した認証信号に認証周期情報が含まれていれば認証周期情報を認証周期記憶手段２０８に記憶し、記憶した認証周期情報を無線受信を間欠的に行う認証無線通信周期に更新し、認証無線通信周期は認証周期計測手段２１１で計測する構成とすることにより、認証無線通信周期を認証無線通信を継続中に変更することができるようになり、認証機器１００を搭載した１つの電子機器の使用している状況によってセキュリティレベルが異なる場合に認証無線通信周期を変更することで状況に応じた認証周期での間欠受信とし、電池寿命が向上でき、更に、通信頻度も必要最低限であるために多人数で使用する無線認証システムであっても混信を防ぐことができる。
【００７６】
なお、実施の形態１、２で説明した手段は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを有する電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施しても良い。プログラムであれば、磁気メディアや光メデ
ィアなどの記録媒体に記録する、またインターネットなどの通信回線を用いて配信することでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる無線認証システムは、認証機器のセキュリティが必要なタイミングでのみ認証情報を無線送信し、ワイヤレスキーは認証機器の無線送信周期に合わせて無線受信するために複数台の認証機器と１つのワイヤレスキー間の認証無線通信であっても認証通信が継続でき、通信頻度も下がり電池寿命が長く電波の混信を防ぐことができるため、ドア、ゲート、ロッカー、金庫、車、バイク、自転車、携帯電話、パソコン等 複数の電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施の形態１の無線認証システム構成図
【図２】本実施の形態１の認証機器の構成図
【図３】本実施の形態１のワイヤレスキーの構成図
【図４】本実施の形態１の認証機器の制御フロー図
【図５】本実施の形態１のワイヤレスキーの制御フロー図
【図６】本実施の形態１の認証機器とワイヤレスキーとの送受信タイミング図
【図７】本実施の形態１の状態説明図
【図８】本実施の形態１の認証機器とワイヤレスキーとの送受信タイミング図
【図９】本実施の形態１の認証機器とワイヤレスキーとの送受信タイミング図
【図１０】本実施の形態２の認証機器の制御フロー図
【図１１】本実施の形態２のワイヤレスキーの制御フロー図
【符号の説明】
【００７９】
１００ 認証機器
１０１ 認証情報送信要求手段
１０２ 認証周期記憶手段
１０３ 認証周期情報
１０４ 認証キー記憶手段
１０５ 認証キー情報
１０６ 無線送信データ設定手段
１０７ 無線送信手段
１０８ 無線受信手段
１０９ 無線受信情報判定手段
１１０ 認証周期計測手段
１１１ 機能制限手段
２００ ワイヤレスキー
２０１ 無線受信要求手段
２０２ 無線受信手段
２０３ 電波強度測定手段
２０４ キャリアセンス手段
２０５ 無線受信情報判定手段
２０６ 認証機器記憶手段
２０７ 認証機器情報
２０８ 認証周期記憶手段
２０９ 無線送信データ設定手段
２１０ 無線送信手段
２１１ 認証周期計測手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーと無線通信を行う無線部と、前記無線部により前記キーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、前記検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときや前記無線部が前記キーからの電波を受信できなかったときに機能の一部または全部を使用不可としたり警報を発するセキュリティー部とを備えた認証対象装置であって、前記無線部から前記キーへ送信される電文に、送受信周期を示す認証周期情報を含めることを特徴とする認証対象装置。
【請求項２】
認証周期情報を複数記憶する認証周期記憶手段と、前記認証周期記憶手段に記憶される複数の認証周期情報の中からキーへ送信される電文に含める認証周期情報を選択して切り替える認証周期切替手段とを備える請求項１記載の認証対象装置。
【請求項３】
認証対象装置から送信される電波の受信強度を検出するキー検出部と、
前記キー検出部で検出された電界強度が所定値以上であれば前記認証対象装置から送信された電波を電文として受信するキー無線部とを備え、
前記キー無線部で受信する電文中に前記送受信周期を示す認証周期情報が含まれている場合に、前記認証周期情報が指定する送受信周期に従って通信を行うキー。
【請求項４】
請求項１または２のいずれか１項に記載の認証対象装置と、請求項３に記載のキーを含んで構成される無線認証システム。
【請求項１】
キーと無線通信を行う無線部と、前記無線部により前記キーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、前記検出部により検出される受信強度が所定値以下となったときや前記無線部が前記キーからの電波を受信できなかったときに機能の一部または全部を使用不可としたり警報を発するセキュリティー部とを備えた認証対象装置であって、前記無線部から前記キーへ送信される電文に、送受信周期を示す認証周期情報を含めることを特徴とする認証対象装置。
【請求項２】
認証周期情報を複数記憶する認証周期記憶手段と、前記認証周期記憶手段に記憶される複数の認証周期情報の中からキーへ送信される電文に含める認証周期情報を選択して切り替える認証周期切替手段とを備える請求項１記載の認証対象装置。
【請求項３】
認証対象装置から送信される電波の受信強度を検出するキー検出部と、
前記キー検出部で検出された電界強度が所定値以上であれば前記認証対象装置から送信された電波を電文として受信するキー無線部とを備え、
前記キー無線部で受信する電文中に前記送受信周期を示す認証周期情報が含まれている場合に、前記認証周期情報が指定する送受信周期に従って通信を行うキー。
【請求項４】
請求項１または２のいずれか１項に記載の認証対象装置と、請求項３に記載のキーを含んで構成される無線認証システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１５６１７９（Ｐ２０１０−１５６１７９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８６（Ｐ２００９−８６）
【出願日】平成２１年１月５日（２００９．１．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月５日（２００９．１．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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