説明

電界通信システム

【課題】ユーザの利便性を損なうことなく、より高度なセキュリティでトランシーバを使用するユーザのユーザ認証を行う。
【解決手段】電界伝達媒体を介して第1のIDを含むIDデータを送信する送信機1と、電界伝達媒体を介してデータを送受信するトランシーバ6とを有する電界通信システムであって、トランシーバ6は、電界伝達媒体を介してデータを送信する送信回路61と、電界伝達媒体を介してデータを受信する受信回路62と、第2のIDを記憶するID記憶部66と、受信回路62が送信機1から受信したIDデータに含まれる第1のIDと、ID記憶部66に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別する認証識別回路64と、第1のIDと第2のIDが一致すると判別された後、送信回路61を動作させる通信制御回路63とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う電界通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年において、送信すべき情報に基づく電界を人体などの電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う電界通信に関する研究がなされている。このような電界通信を用いたトランシーバについては、例えば、特許文献1、特許文献2および非特許文献1に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−352298号公報
【特許文献2】特開2006−081111号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】“Redtacton”、[online]、日本電信電話株式会社、[平成21年2月1検索]、インターネット[URL:http://www.redtacton.com/]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
さて、上述したトランシーバを使用する際に、当該トランシーバの使用を許可された正当なユーザのみが使用できるようにし、第三者の使用を排除するために、例えば、暗証番号を入力させる方法、指紋などの生体認証を用いる方法などが考えられる。
【0006】
しかしながら、暗証番号を入力させる場合には、暗証番号をユーザが記憶していなければならないという問題がある。また、生体認証を用いる場合には、生体情報の入力および照合のための手段が必要となり、コストが増加するとともに、装置の小型化が困難であるという問題がある。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ユーザの利便性を損なうことなく、より高度なセキュリティでトランシーバを使用するユーザのユーザ認証を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、第1の本発明は、電界伝達媒体を介して通信する電界通信システムであって、前記電界通信システムは、前記電界伝達媒体を介して第1のIDを含むIDデータを送信する送信機と、前記電界伝達媒体を介してデータを送受信するトランシーバとを有し、前記トランシーバは、前記電界伝達媒体を介してデータを送信する送信回路と、前記電界伝達媒体を介してデータを受信する受信回路と、第2のIDを記憶するID記憶部と、前記受信回路が前記送信機から受信したIDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別する認証識別回路と、前記第1のIDと第2のIDが一致すると判別された後、前記送信回路を動作させる通信制御回路と、を有する。
【0009】
第2の本発明は、第1の本発明において、前記認証識別回路は、前記受信回路が受信したデータが前記送信機が送信したIDデータか否かを判別し、受信したデータがIDデータの場合、当該IDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、受信したデータがIDデータ以外の場合は、前記第1のIDと前記第2のIDが一致するまで、前記受信したデータを破棄する。
【0010】
第3の本発明は、第1または第2の本発明において、前記認証識別回路は、所定の周期で、前記受信回路が前記送信機から受信したIDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、前記通信制御回路は、前記所定に周期で、前記送信回路の動作を停止し、前記認証識別回路が前記第1のIDと第2のIDが一致すると判別した後に、前記送信回路を動作させる。
【0011】
第4の本発明は、第2の本発明において、前記認証識別回路は、所定の周期で、前記受信回路が受信したデータが前記送信機が送信したIDデータか否かを判別し、受信したデータがIDデータの場合、当該IDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、受信したデータがIDデータであって、前記第1のIDと前記第2のIDが一致するまで、前記受信したデータを破棄し、前記通信制御回路は、前記所定に周期で、前記送信回路の動作を停止し、前記認証識別回路が前記第1のIDと第2のIDが一致すると判別した後に、前記送信回路を動作させる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ユーザの利便性を損なうことなく、より高度なセキュリティでトランシーバを使用するユーザのユーザ認証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態に係る電界通信システムの全体構成図である。
【図2】トランシーバの構成図である。
【図3】トランシーバの処理のフローチャートである。
【図4】受信データのデータフレームの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態である電界通信シテムを説明するための説明図である。図1に示す電界通信システムでは、人体などの電界伝達媒体を介して電界通信を行う送信機1および携帯端末5を有する。
【0015】
本実施形態では、ユーザは、携帯端末5とともに送信機1も携帯する。これにより、電界伝達媒体であるユーザの人体に、携帯端末5と送信機1とが同時に接触することになり、携帯端末5と送信機1との間で電界通信が可能となる。そして、携帯端末5は、送信機1から受信したIDを用いて、ユーザが当該携帯端末5の使用を許可された正当なユーザであるか否かの本人認証を行う。
【0016】
本実施形態の送信機1は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させて情報の送信を行う送信回路2と、ID発信器3とを有する。ID発信器3は、送信回路2を用いて所定のIDデータを、一定間隔(例えば1秒間隔程度)で電界伝達媒体9を介して送信する。IDデータについては後述する。なお、送信機1は、送信回路2に接続されたグランド電極21および送信電極22を有し、送信電極22側に電界伝達媒体であるユーザの人体が接触することにより、電界伝達媒体を介した通信が行われる。
【0017】
本実施形態の携帯端末5は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ6と、コンピュータ7とを有する。なお、トランシーバ6は、グランド電極51および送受信電極52を有し、送受信電極52側に電界伝達媒体であるユーザの人体が接触することにより、電界伝達媒体を介した通信が行われる。
【0018】
図2は、トランシーバ6の機能を示すブロック図である。図示するトランシーバ6は、送信回路61と、受信回路62と、通信制御回路63と、認証識別回路64と、タイマー回路65と、ID記憶部66と、ID入力部67とを有する。
【0019】
送信回路61は、コンピュータ7から送信データを受け取ると、この送信データを送受信電極に供給し、当該送受信電極を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。
【0020】
受信回路62は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を送受信電極で検出し、電気信号に変換する。そして、受信回路62は、変換した電気信号に増幅、ノイズ除去などの信号処理および波形整形を行い、受信データとして認証識別回路64に出力する。
【0021】
通信制御回路63は、認証識別回路64の指示に基づいて、送信回路61の起動および停止を行う。認証識別回路64は、当該携帯端末5を使用するユーザが使用を許可された正当なユーザであるか否かを判別する。すなわち、認証識別回路64は、受信回路62により電界伝達媒体を介して送信機1から受信したIDデータに含まれる第1のIDと、ID記憶部66に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、第1のIDと第2のIDが一致する場合、当該携帯端末5を携帯するユーザは正当なユーザであると認証する。一方、第1のIDと第2のIDが一致しない場合は、ユーザは当該携帯端末5に対応する送信機1(第2のIDと一致する第1のIDを送信する送信機1)を携帯していないため、当該ユーザは不正なユーザであると認証する。
【0022】
タイマー回路65は、時間を測定する回路であって、あらかじめ定められた時間が経過したことを認証識別回路64に通知する。ID記憶部66には、あらかじめID入力部67を介してコンピュータ7から入力された第2のIDが記憶される。
【0023】
なお、第1のIDおよび第2のIDには、送信機1および携帯端末5を使用する正当なユーザの識別情報、または、送信機1および携帯端末5に共通する装置識別情報などを用いることが考えられる。
【0024】
本実施形態では、正当なユーザは、同じIDを送信または記憶する送信機1および携帯端末5をセットで携帯し、使用する。これにより、本実施形態の携帯端末5のトランシーバ6は、同じIDを送信する送信機1を同時に携帯しているユーザを、正当なユーザであると認証し、電界伝達媒体を介したデータの送受信を行う。一方、送信機1を携帯していないユーザ、または、異なるIDを送信する送信機1を携帯しているユーザについては、正当なユーザではないとみなし、電界伝達媒体を介したデータの送受信を制限する。
【0025】
次に本実施形態のユーザ認証処理について説明する。
【0026】
図3は、携帯端末5のトランシーバ6が行う処理のフローチャートである。まず、ユーザが携帯端末5(またはトランシーバ6)の電源をONにすることにより、図示する処理が開始される(S1)。この時点において、トランシーバ6は、ユーザ認証動作モードとなる(S2)。すなわち、認証識別回路64は、通信制御回路63を用いて送信回路61の動作を停止する。これにより、コンピュータ7からの送信データが送信回路61に入力された場合であっても、当該送信データは送信されない。
【0027】
また、ユーザ認証動作モードでは、受信回路62は起動しており、受信回路62は、電界伝達媒体を介して他の装置(送信機1、他のユーザが使用する他トランシーバなど)から送信された受信データを受信すると、受信データを認証識別回路64に入力する。
【0028】
そして、認証識別回路64は、受信回路62から受信データが入力されると、当該受信データが送信機1から送信されるIDデータか、またはそれ以外の受信データであるかを判別する(S3)。認証識別回路64は、例えば受信データのデータフレームのヘッダに基づいてIDデータであるか否かを判別することが考えられる。
【0029】
図4(a)は、受信データのデータフレームフォーマットの一例を示すものである。図4(a)に示すデータフレームフォーマットは、ヘッダ部と、データ部と、チェックサム部とを有する。チェックサム部には、ヘッダ部およびデータ部に設定されたデータを数値とみなして合計した値が設定される。チェックサムを用いることにより、受信側で、データが正しく受信されたかどうかをチェックすることができる。
【0030】
図4(b)は、IDデータの場合のデータフレームの例を示したものである。送信機1のID発信器3は、ヘッダ部にはIDデータであることを示す所定のデータ(図示する例では「A」)を、データ部にはあらかじめ定められた第1のIDを、チェックサム部には前述の合計値を設定したIDデータを生成し、当該IDデータを所定の時間間隔で送信回路2を用いて送信する。
【0031】
図4(c)は、IDデータ以外の受信データのデータフレームの例を示したものである。図4(c)に示すデータフレームでは、ヘッダ部にはIDデータ以外の受信データであることを示す所定のデータ(図示する例では「B」)を、データ部には各種のデータを、チェックサム部には前述の合計値が設定される。
【0032】
IDデータ以外の受信データであると判別した場合(S3:NO)、認証識別回路64は、当該受信データを破棄し、S2に戻る。一方、IDデータであると判別した場合(S3:YES)、認証識別回路64は、当該IDデータのデータ部に設定された第1のIDと、ID記憶部66に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別する(S4)。
【0033】
第1のIDと第2のIDが一致しない場合(S4:NO)、認証識別回路64は、当該受信データを破棄し、S2に戻る。一方、第1のIDと第2のIDが一致する場合(S4:YES)、トランシーバ6は、通常動作モードとなる(S5)。すなわち、認証識別回路64は、通信制御回路63を用いて送信回路61を起動させる。これにより、コンピュータ7から送信回路61に入力された送信データは、電界伝達媒体を介して他トランシーバなどに送信される。また、認証識別回路64は、受信回路62から入力された受信データを全てコンピュータ7に出力する。
【0034】
そして、タイマー回路65は、S5の通常動作モードになってからの時間を計測し、所定の時間が経過すると(S6:YES)、認証識別回路64に通知する。これにより、認証識別回路64は、S2に戻り、通常動作モードからユーザ確認動作モードに移行する。
【0035】
すなわち、認証識別回路64は、通信制御回路63に指示して、送信回路61の動作を停止させるとともに(S2)、受信回路62が受信したデータがIDデータか否かを判別し(S3)、受信したデータがIDデータの場合、当該IDデータに含まれる第1のIDとID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し(S4)、受信したデータがIDデータであって、第1のIDと第2のIDが一致するまで、前記受信したデータを破棄する。
【0036】
なお、上記説明した処理では、トランシーバ6はタイマー回路65を有し、所定の周期でユーザ認証動作モード(図3:S2〜S4)を行うこととした。しかしながら、本発明は、タイマー回路65を有しないトランシーバを用いることとしてもよい。この場合、トランシーバは、携帯端末(またはトランシーバ)の電源をONにした時にのみユーザ認証動作モードとなり、送信機1からのIDデータをチェックし、ユーザ認証を行う。そのため、ユーザは、携帯端末1を使用しない場合(携帯端末1を体から離す場合)は、他のユーザに使用されないようにするために電源をOFFにしておく必要がある。
【0037】
以上説明した実施形態では、正当なユーザは、同じIDを送信または記憶する送信機1および携帯端末5をセットで携帯し、使用する。これにより、本実施形態の携帯端末5のトランシーバ6は、当該トランシーバ6に記憶されたIDと同じIDを含むIDデータが送信された場合(同じIDを送信する送信機1をユーザが同時に携帯している場合)に、正当なユーザであると認証し、認証後に電界伝達媒体を介したデータの送受信を行う。一方、トランシーバ6は、IDデータを受信しない場合または異なるIDのIDデータを受信した場合(送信機1を携帯していないユーザまたは異なるIDを送信する送信機1を携帯しているユーザの場合)については、正当なユーザではないとみなし、電界伝達媒体を介したデータの送受信を制限する。
【0038】
これにより、本実施形態では、より高度なセキュリティで携帯端末5を使用するユーザのユーザ認証を行うことができる。また、本実施形態では、ユーザはユーザ認証のために暗証番号を記憶する必要もないため、ユーザの利便性をより向上することができる。
【0039】
また、本実施形態では、受信データのヘッダ(図4参照)を用いて、IDデータと他の受信データとを判別するため、1つの受信回路62でIDデータと他の受信データとを受信することができる。
【0040】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。
【符号の説明】
【0041】
1 送信機
2 送信回路
3 ID発信器
5 携帯端末
6 トランシーバ
61 送信回路
62 受信回路
63 通信制御回路
64 認証識別回路
65 タイマー回路
66 ID記憶部
67 ID入力部
7 コンピュータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電界伝達媒体を介して通信する電界通信システムであって、
前記電界通信システムは、前記電界伝達媒体を介して第1のIDを含むIDデータを送信する送信機と、前記電界伝達媒体を介してデータを送受信するトランシーバとを有し、
前記トランシーバは、
前記電界伝達媒体を介してデータを送信する送信回路と、
前記電界伝達媒体を介してデータを受信する受信回路と、
第2のIDを記憶するID記憶部と、
前記受信回路が前記送信機から受信したIDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別する認証識別回路と、
前記第1のIDと第2のIDが一致すると判別された後、前記送信回路を動作させる通信制御回路と、を有すること
を特徴とする電界通信システム。
【請求項2】
請求項1記載の電界通信システムであって、
前記認証識別回路は、前記受信回路が受信したデータが前記送信機が送信したIDデータか否かを判別し、
受信したデータがIDデータの場合、当該IDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、
受信したデータがIDデータ以外の場合は、前記第1のIDと前記第2のIDが一致するまで、前記受信したデータを破棄すること
を特徴とする電界通信システム。
【請求項3】
請求項1または請求項2記載の電界通信システムであって、
前記認証識別回路は、所定の周期で、前記受信回路が前記送信機から受信したIDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、
前記通信制御回路は、前記所定に周期で、前記送信回路の動作を停止し、前記認証識別回路が前記第1のIDと第2のIDが一致すると判別した後に、前記送信回路を動作させること
を特徴とする電界通信システム。
【請求項4】
請求項2記載の電界通信システムであって、
前記認証識別回路は、所定の周期で、
前記受信回路が受信したデータが前記送信機が送信したIDデータか否かを判別し、
受信したデータがIDデータの場合、当該IDデータに含まれる第1のIDと、前記ID記憶部に記憶された第2のIDとが一致するか否かを判別し、
受信したデータがIDデータであって、前記第1のIDと前記第2のIDが一致するまで、前記受信したデータを破棄し、
前記通信制御回路は、前記所定に周期で、前記送信回路の動作を停止し、前記認証識別回路が前記第1のIDと第2のIDが一致すると判別した後に、前記送信回路を動作させること
を特徴とする電界通信システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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