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JP2023031536A - Authentication system, and user interface device - Google Patents

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JP2023031536A
JP2023031536A JP2021137073A JP2021137073A JP2023031536A JP 2023031536 A JP2023031536 A JP 2023031536A JP 2021137073 A JP2021137073 A JP 2021137073A JP 2021137073 A JP2021137073 A JP 2021137073A JP 2023031536 A JP2023031536 A JP 2023031536A
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JP
Japan
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antenna
authentication system
loop antenna
detection unit
mobile device
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Application number
JP2021137073A
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Japanese (ja)
Inventor
正則 小杉
Masanori Kosugi
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Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

To increase the convenience of an authentication system using a mobile device.SOLUTION: An antenna 131 receives authentication information AU from a mobile device 50 that can be carried by a user via proximity wireless communication. A detection unit 134 detects a change in impedance characteristics of the antenna 131. A control unit 11 is configured to control the operation of a lock/unlock device 12 based on authentication processing that authenticates the mobile device 50 by using the authentication information AU and a result of detection performed by the detection unit 134.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ユーザによる携帯が可能なモバイル装置を用いる認証システムに関連する。本発明は、当該認証システムの一部を構成しうるユーザインターフェース装置にも関連する。 The present invention relates to authentication systems using mobile devices that can be carried by users. The invention also relates to a user interface device which may form part of the authentication system.

特許文献1は、近接無線通信を利用して開閉体の一例である車両のドアを施解錠する認証システムを開示している。当該認証システムは、シートアンテナと制御装置を備えている。シートアンテナは、当該ドアの外面に配置されている。制御装置は、モバイル装置に搭載されたアンテナと当該シートアンテナとの間で行なわれる近接無線通信に基づいてユーザの認証を行ない、被制御装置の一例としての施解錠装置の動作を制御する。 Patent Literature 1 discloses an authentication system that locks and unlocks a vehicle door, which is an example of an opening/closing body, using close proximity wireless communication. The authentication system includes a seat antenna and a control device. The seat antenna is arranged on the outer surface of the door. The control device authenticates a user based on proximity wireless communication performed between an antenna mounted on the mobile device and the seat antenna, and controls the operation of a locking/unlocking device as an example of a controlled device.

特開2014-224446号公報JP 2014-224446 A

本発明の目的は、モバイル装置を用いる認証システムの利便性を高めることである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to increase the convenience of authentication systems using mobile devices.

上記の目的を達成するための一態様は、認証システムであって、
ユーザによる携帯が可能であるモバイル装置から近接無線通信を通じて認証情報を受信するループアンテナと、
前記ループアンテナのインピーダンス特性変化を検出する検出部と、
前記認証情報を用いて前記モバイル装置を認証する認証処理と前記検出部による検出結果に基づいて、被制御装置の動作を制御する制御装置と、
を備えている。
One aspect for achieving the above object is an authentication system,
a loop antenna for receiving authentication information via near field communication from a mobile device that can be carried by a user;
a detection unit that detects changes in impedance characteristics of the loop antenna;
a control device for controlling an operation of a controlled device based on an authentication process for authenticating the mobile device using the authentication information and a detection result by the detection unit;
It has

上記の目的を達成するための一態様は、ユーザインターフェース装置であって、
ユーザによる携帯が可能であるモバイル装置から近接無線通信を通じて認証情報を受信するループアンテナと、
前記ループアンテナのインピーダンス特性変化を検出する検出部と、
被制御装置の動作を制御する制御装置へ前記認証情報と前記検出部による検出結果を出力する処理部と、
を備えている。
One aspect for achieving the above object is a user interface device comprising:
a loop antenna for receiving authentication information via near field communication from a mobile device that can be carried by a user;
a detection unit that detects changes in impedance characteristics of the loop antenna;
a processing unit that outputs the authentication information and the detection result of the detection unit to a control device that controls the operation of the controlled device;
It has

上記の各態様に係る構成によれば、ユーザが適正なモバイル装置をアンテナに近接させ、かつループアンテナのインピーダンス特性に変化を生じさせることにより、被制御装置の動作が許容される。ユーザがループアンテナのインピーダンス特性に変化を生じさせる行動をとる際には、被制御装置を動作させる意思を有している蓋然性が高い。モバイル装置の認証成立のみで被制御装置の動作を許容するのではなく、ループアンテナのインピーダンス特性変化の検出を動作許容条件に加えることにより、被制御装置を動作させる意思のない状況下で予期せず被制御動作が許容されてしまう事態の発生を抑制できる。 According to the configurations according to the above aspects, the controlled device is allowed to operate by the user bringing the appropriate mobile device close to the antenna and causing a change in the impedance characteristics of the loop antenna. When the user takes an action that causes a change in the impedance characteristic of the loop antenna, there is a high probability that the user has the intention to operate the controlled device. Rather than permitting the operation of the controlled device only by establishing authentication of the mobile device, by adding the detection of changes in the impedance characteristics of the loop antenna to the operation permissible conditions, it is possible to predictably operate the controlled device under circumstances where there is no intention to operate it. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the controlled motion is permitted without fail.

さらに、モバイル装置との近接無線通信のためのループアンテナを静電センサの代替手段として利用できるので、ユーザの意思確認のために独立した静電センサを設置する必要がない。これにより、ユーザインターフェース装置の大型化を抑制できるだけでなく、静電センサに使用される電極板がアンテナの周波数特性に影響を及ぼす事態の発生を回避できる。したがって、モバイル装置を用いる認証システムの利便性を高めることができる。 Furthermore, since the loop antenna for close proximity wireless communication with the mobile device can be used as an alternative to the electrostatic sensor, there is no need to install an independent electrostatic sensor for user's intention confirmation. As a result, it is possible not only to suppress the increase in size of the user interface device, but also to avoid the occurrence of a situation in which the electrode plate used in the electrostatic sensor affects the frequency characteristics of the antenna. Therefore, it is possible to enhance the convenience of the authentication system using the mobile device.

一実施形態に係る認証システムの構成を例示している。1 illustrates the configuration of an authentication system according to an embodiment; 図1の認証システムの機能構成を例示している。2 illustrates a functional configuration of the authentication system of FIG. 1; 図2のユーザインターフェース装置の構成の一例を示している。3 shows an example of the configuration of the user interface device of FIG. 2; 図2のユーザインターフェース装置が内蔵されるノブを例示している。3 illustrates a knob in which the user interface device of FIG. 2 is built; 図2のユーザインターフェース装置の構成の別例を示している。3 shows another example of the configuration of the user interface device of FIG. 2;

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。各図においては、例示される各要素を認識可能な大きさとするために、縮尺を適宜に変更している。 Exemplary embodiments are described in detail below with reference to the accompanying drawings. In each drawing, the scale is appropriately changed in order to make each illustrated element recognizable.

図1は、一実施形態に係る認証システム10の構成を例示している。認証システム10は、制御装置11と施解錠装置12を含んでいる。制御装置11と施解錠装置12は、車両20に搭載されている。施解錠装置12は、車両20の車室を開閉するドア21を施解錠する装置である。制御装置11は、施解錠装置12の動作を制御するように構成されている。施解錠装置12は、被制御装置の一例である。車両20は、移動体の一例である。ドア21は、開閉体の一例である。 FIG. 1 illustrates the configuration of an authentication system 10 according to one embodiment. The authentication system 10 includes a control device 11 and a lock/unlock device 12 . The control device 11 and the locking/unlocking device 12 are mounted on the vehicle 20 . The locking/unlocking device 12 is a device that locks/unlocks the door 21 that opens and closes the compartment of the vehicle 20 . The control device 11 is configured to control the operation of the locking/unlocking device 12 . The locking/unlocking device 12 is an example of a controlled device. Vehicle 20 is an example of a mobile object. The door 21 is an example of an opening/closing body.

認証システム10は、ユーザインターフェース装置13を含んでいる(以下、UI装置13と略記する)。UI装置13は、ユーザ40により携帯可能なモバイル装置50から近接無線通信を通じて認証情報AUを取得するように構成されている。モバイル装置50は、電源を搭載していないカードなどの可搬媒体として提供されてもよいし、スマートフォンのような汎用携帯情報端末として提供されてもよい。認証情報AUは、ユーザ40とモバイル装置50の少なくとも一方を認証するための情報を含んでいる。 The authentication system 10 includes a user interface device 13 (hereinafter abbreviated as UI device 13). The UI device 13 is configured to acquire the authentication information AU from the portable mobile device 50 by the user 40 through close proximity wireless communication. The mobile device 50 may be provided as a portable medium such as a card not equipped with a power supply, or may be provided as a general-purpose mobile information terminal such as a smart phone. The authentication information AU includes information for authenticating at least one of the user 40 and the mobile device 50 .

本明細書において用いられる「近接無線通信」は、電磁誘導による結合を通じてモバイル装置から読取装置へ情報の送信を行なう非接触通信を意味する。近接無線通信を実行可能な技術としては、NFC(Near Field Communication)やRF-IDやなどが挙げられる。本明細書における「近接無線通信」は、標準規格であるIEEE802.15またはIEEE802.11に準拠しつつ電波を用いて行なわれる非接触通信である「短距離無線通信」とは区別される。短距離無線通信を実行可能な技術としては、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth Low Energy(登録商標)、超広帯域無線通信(Ultra Wide Band; UWB)、ZigBee(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)などが挙げられる。 As used herein, "proximity wireless communication" means contactless communication that transmits information from a mobile device to a reader through inductive coupling. Techniques capable of executing close proximity wireless communication include NFC (Near Field Communication), RF-ID, and the like. "Proximity wireless communication" in this specification is distinguished from "short-range wireless communication", which is non-contact communication using radio waves in compliance with IEEE802.15 or IEEE802.11 standards. Technologies capable of short-range wireless communication include Bluetooth (registered trademark), Bluetooth Low Energy (registered trademark), Ultra Wide Band (UWB), ZigBee (registered trademark), and Wi-Fi (registered trademark). ) and the like.

具体的には、図2に例示されるように、UI装置13は、アンテナ131を備えている。他方、モバイル装置50は、アンテナ51と処理部52を備えている。アンテナ51は、アンテナ131との間で電磁誘導結合を形成可能な周知の構成を備えている。近接無線通信が開始されると、処理部52は、不図示の記憶部から認証情報AUを読み出し、アンテナ51から送信するように構成されている。認証情報AUは、UI装置13のアンテナ131により受信される。 Specifically, as illustrated in FIG. 2 , the UI device 13 has an antenna 131 . On the other hand, the mobile device 50 has an antenna 51 and a processing unit 52 . Antenna 51 has a known configuration capable of forming an electromagnetic inductive coupling with antenna 131 . When close proximity wireless communication is started, the processing unit 52 is configured to read authentication information AU from a storage unit (not shown) and transmit it from the antenna 51 . The authentication information AU is received by the antenna 131 of the UI device 13 .

このような機能を有する処理部52は、モバイル装置50がカードなどの可搬媒体として提供される場合、専用の集積回路により実現されうる。当該機能に係る処理を実行するためのコンピュータプログラムは、当該集積回路に含まれる記憶素子にプリインストールされる。認証情報AUは、当該記憶素子に格納されてもよい。 The processing unit 52 having such functions can be realized by a dedicated integrated circuit when the mobile device 50 is provided as a portable medium such as a card. A computer program for executing processing related to the function is pre-installed in a memory element included in the integrated circuit. The authentication information AU may be stored in the storage element.

モバイル装置50が汎用携帯情報端末として提供される場合、処理部52は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、上記の機能に係る処理を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されうる。認証情報AUは、当該汎用メモリに格納されてもよい。汎用マイクロプロセッサは、ROM上に記憶されたコンピュータプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。 If mobile device 50 is provided as a general-purpose personal digital assistant, processing unit 52 may be implemented by a general-purpose microprocessor operating in cooperation with a general-purpose memory. A CPU, MPU, and GPU can be exemplified as a general-purpose microprocessor. Examples of general-purpose memory include ROM and RAM. In this case, the ROM can store a computer program for executing the processing related to the above functions. The authentication information AU may be stored in the general purpose memory. The general-purpose microprocessor designates at least part of the computer program stored in the ROM, develops it on the RAM, and cooperates with the RAM to execute the above-described processing.

処理部52は、上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。専用集積回路としては、マイクロコントローラ、ACIC、FPGAなどが例示されうる。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。認証情報AUは、当該記憶素子に格納されてもよい。処理部52は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。 The processing unit 52 may be implemented by a dedicated integrated circuit capable of executing the computer program described above. Dedicated integrated circuits may include microcontrollers, ACICs, FPGAs, and the like. In this case, the computer program is pre-installed in a storage element included in the dedicated integrated circuit. The authentication information AU may be stored in the storage element. Processing unit 52 may also be implemented by a combination of a general purpose microprocessor and a dedicated integrated circuit.

図3に例示されるように、UI装置13は、処理部132を備えている。本例に係るアンテナ131は、コイル131aとコンデンサ131bを含んでいる。コイル131aは、ループアンテナとして機能しうる。コンデンサ131bは、コイル131aと並列に接続されている。処理部132は、アンテナ131に電力を供給することにより、近接無線通信で使用される周波数の磁場を搬送波としてアンテナ131に放射させるように構成されている。なお、コンデンサ131bは、コイル131aと直列に接続されてもよい。 As illustrated in FIG. 3 , the UI device 13 has a processing section 132 . The antenna 131 according to this example includes a coil 131a and a capacitor 131b. Coil 131a can function as a loop antenna. The capacitor 131b is connected in parallel with the coil 131a. The processing unit 132 is configured to supply power to the antenna 131 so that the antenna 131 radiates a magnetic field of a frequency used in close proximity wireless communication as a carrier wave. Note that the capacitor 131b may be connected in series with the coil 131a.

例えば、処理部132は、搬送波を振幅変調することにより、モバイル装置50へ伝送される情報を重畳するように構成されている。他方、モバイル装置50のアンテナ51から放射される磁場によりアンテナ131に電流が流れる。処理部132は、当該電流に基づいて復調を行なうことにより、モバイル装置50から伝送された認証情報AUを抽出するように構成されている。処理部132は、抽出された認証情報AUを、制御装置11へ転送するように構成されている。 For example, the processing unit 132 is configured to superimpose the information transmitted to the mobile device 50 by amplitude modulating the carrier wave. On the other hand, the magnetic field emitted from the antenna 51 of the mobile device 50 causes a current to flow through the antenna 131 . The processing unit 132 is configured to extract the authentication information AU transmitted from the mobile device 50 by performing demodulation based on the current. The processing unit 132 is configured to transfer the extracted authentication information AU to the control device 11 .

UI装置13は、ハイパスフィルタ(HPF)133を備えている。HPF133は、アンテナ131と処理部132の間を行き来する交流信号のうち、少なくとも搬送波周波数成分を通過させるように構成されている。HPF133は、例えば直列接続されたコンデンサにより形成されうる。 The UI device 13 has a high pass filter (HPF) 133 . The HPF 133 is configured to pass at least the carrier frequency component of the AC signal traveling between the antenna 131 and the processing section 132 . HPF 133 may be formed, for example, by series-connected capacitors.

図2に例示されるように、制御装置11は、受付部111を備えている。受付部111は、UI装置13から送信された認証情報AUを受け付け可能なインターフェースとして構成されている。 As illustrated in FIG. 2 , the control device 11 includes a reception section 111 . The reception unit 111 is configured as an interface that can receive the authentication information AU transmitted from the UI device 13 .

制御装置11は、処理部112を備えている。処理部112は、受付部111により受け付けられた認証情報AUを不図示の記憶部に格納されている認証情報と照合するように構成されている。両情報の一致が確認できた場合、処理部112は、認証処理が成立したと判断するように構成されている。 The control device 11 includes a processing section 112 . The processing unit 112 is configured to compare the authentication information AU received by the receiving unit 111 with authentication information stored in a storage unit (not shown). The processing unit 112 is configured to determine that the authentication process is established when the match between the two pieces of information can be confirmed.

UI装置13は、検出部134を備えている。検出部134は、アンテナ131のインピーダンス特性変化を検出するように構成されている。 The UI device 13 has a detection unit 134 . The detector 134 is configured to detect the impedance characteristic change of the antenna 131 .

具体的には、図3に例示されるように、検出部134は、ループアンテナとして機能するコイル134aと電力監視回路134bを含んでいる。コイル134aは、コイル131aと電磁誘導結合が可能な位置に配置されている。電力監視回路134bは、コイル131aからの磁場の放射にともなってコイル134aに生じる起電力の値を検出することにより、アンテナ131から放射される電力を監視するように構成されている。電力監視回路134bは、検出された電力に対応する検出信号DTを出力するように構成されている。 Specifically, as illustrated in FIG. 3, the detector 134 includes a coil 134a functioning as a loop antenna and a power monitoring circuit 134b. The coil 134a is arranged at a position where electromagnetic induction coupling with the coil 131a is possible. The power monitoring circuit 134b is configured to monitor the power radiated from the antenna 131 by detecting the value of the electromotive force generated in the coil 134a as the magnetic field is radiated from the coil 131a. The power monitoring circuit 134b is configured to output a detection signal DT corresponding to the detected power.

図4に例示されるように、UI装置13は、車両20のドア21の開閉に使用されるノブ22に内蔵されている。ユーザ40がドア21を開閉するためにノブ22を把持するとき、ユーザ40の手はアンテナ131に接近する。これにより磁場の放射が阻害され、アンテナ131のインピーダンス特性が変化する。具体的には、コイル131aのインダクタンスが変化することによって、コイル131aとコンデンサ131bにより形成されている共振回路の共振周波数がシフトし、アンテナ131に流れる電流が小さくなる。したがって、アンテナ131と電磁誘導結合された検出部134のコイル134aに生じる起電力も低下する。 As illustrated in FIG. 4 , the UI device 13 is built into a knob 22 used for opening and closing a door 21 of a vehicle 20. As shown in FIG. When user 40 grips knob 22 to open or close door 21 , user 40 's hand approaches antenna 131 . This impedes the radiation of the magnetic field and changes the impedance characteristic of the antenna 131 . Specifically, when the inductance of the coil 131a changes, the resonance frequency of the resonance circuit formed by the coil 131a and the capacitor 131b shifts, and the current flowing through the antenna 131 decreases. Therefore, the electromotive force generated in the coil 134a of the detector 134 electromagnetically inductively coupled to the antenna 131 is also reduced.

アンテナ131のコイル131aと検出部134のコイル134aは、両者の間に障害物が位置しないように配置されることが好ましい。また、コイル134aは、ユーザ40によるノブ22の把持によりコイル131aとの電磁誘導結合が影響を受けない位置に配置されることが好ましい。 The coil 131a of the antenna 131 and the coil 134a of the detection unit 134 are preferably arranged so that no obstacle is positioned between them. In addition, it is preferable that the coil 134a be arranged at a position where the electromagnetic induction coupling with the coil 131a is not affected by the grip of the knob 22 by the user 40. FIG.

図2に例示されるように、UI装置13の処理部132は、検出部134から出力された検出信号DTを制御装置11へ転送するように構成されている。 As illustrated in FIG. 2 , the processing unit 132 of the UI device 13 is configured to transfer the detection signal DT output from the detection unit 134 to the control device 11 .

したがって、制御装置11の受付部111は、UI装置13から送信された検出信号DTも受け付け可能なインターフェースとして構成されている。 Therefore, the reception unit 111 of the control device 11 is configured as an interface that can also receive the detection signal DT transmitted from the UI device 13 .

制御装置11の処理部112は、受付部111により受け付けられた検出信号DTに対応するアンテナ131から放射される電力の変動量が閾値を上回るかを判断するように構成されている。当該変動量が当該閾値を上回ると判断された場合、処理部112は、アンテナ131にユーザ40の手が接近したと判断するように構成されている。 The processing unit 112 of the control device 11 is configured to determine whether the fluctuation amount of the power radiated from the antenna 131 corresponding to the detection signal DT received by the receiving unit 111 exceeds a threshold. The processing unit 112 is configured to determine that the hand of the user 40 has approached the antenna 131 when it is determined that the amount of variation exceeds the threshold.

制御装置11は、出力部113を備えている。出力部113は、施解錠装置12にドア21の施解錠を行なわせる制御信号CTを出力するインターフェースとして構成されている。 The control device 11 has an output unit 113 . The output unit 113 is configured as an interface that outputs a control signal CT that causes the locking/unlocking device 12 to lock/unlock the door 21 .

処理部112は、前述した認証情報AUに基づくモバイル装置50の認証が成立し、かつアンテナ131にユーザ40の手が接近したと判断された場合に、出力部113から制御信号CTを出力するように構成されている。 The processing unit 112 outputs the control signal CT from the output unit 113 when it is determined that the mobile device 50 has been authenticated based on the authentication information AU described above and the hand of the user 40 has approached the antenna 131 . is configured to

なお、UI装置13の処理部132は、アンテナ131から放射される電力の変動量が閾値を上回る場合にのみ検出信号DTを出力するように構成されうる。この場合、制御装置11の処理部112は、受付部111により検出信号DTが受け付けられた事実をもってアンテナ131にユーザ40の手が接近したと判断する。 Note that the processing unit 132 of the UI device 13 can be configured to output the detection signal DT only when the fluctuation amount of the power radiated from the antenna 131 exceeds the threshold. In this case, the processing unit 112 of the control device 11 determines that the hand of the user 40 has approached the antenna 131 based on the fact that the reception unit 111 has received the detection signal DT.

したがって、上記のような構成によれば、ユーザ40が適正なモバイル装置50をノブ22に近接させ、かつノブ22を把持することにより、施解錠装置12によるドア21の施解錠が許容される。ユーザ40がノブ22を把持する際には、ドア21を開閉する意思を有している蓋然性が高い。モバイル装置50の認証成立のみでドア21の施解錠を許容するのではなく、ノブ22の把持検出を動作許容条件に加えることにより、ドア21を開閉する意思のない状況下で予期せず施解錠がなされてしまう事態の発生を抑制できる。 Therefore, according to the configuration as described above, when the user 40 brings the appropriate mobile device 50 close to the knob 22 and grips the knob 22 , the locking/unlocking of the door 21 by the locking/unlocking device 12 is permitted. When the user 40 grips the knob 22, there is a high probability that the user 40 intends to open and close the door 21. FIG. Locking/unlocking of the door 21 is not permitted only by the establishment of authentication of the mobile device 50, but by adding grip detection of the knob 22 to the operating permission condition, the door 21 can be locked/unlocked unexpectedly under a situation where there is no intention to open/close the door. It is possible to suppress the occurrence of a situation where

さらに、モバイル装置50との近接無線通信のためのアンテナ131を静電センサの代替手段として利用できるので、ユーザ40の意思確認のために独立した静電センサを設置する必要がない。これにより、UI装置13の大型化を抑制できるだけでなく、静電センサに使用される電極板がアンテナ131の周波数特性に影響を及ぼす事態の発生を回避できる。したがって、モバイル装置50を用いる認証システム10の利便性を高めることができる。 Furthermore, since the antenna 131 for close proximity wireless communication with the mobile device 50 can be used as a substitute for the electrostatic sensor, there is no need to install an independent electrostatic sensor for confirming the intention of the user 40 . As a result, it is possible not only to prevent the UI device 13 from increasing in size, but also to prevent the electrode plate used for the electrostatic sensor from affecting the frequency characteristics of the antenna 131 . Therefore, the convenience of the authentication system 10 using the mobile device 50 can be enhanced.

とりわけノブ22のように大きさが制限された構造にUI装置13が内蔵される場合、上記の効果はさらに顕著となる。 In particular, when the UI device 13 is built in a structure limited in size like the knob 22, the above effect becomes even more pronounced.

図5は、検出部134の構成の別例を示している。本例に係る検出部134は、抵抗素子134cと電流監視回路134dを含んでいる。抵抗素子134cは、アンテナ131に流れる電流の経路上に配置されている。電流監視回路134dは、抵抗素子134cの両端電圧を検出することにより、アンテナ131に流れる電流を監視するように構成されている。電流監視回路134dは、検出された電流に対応する検出信号DTを出力するように構成されている。 FIG. 5 shows another example of the configuration of the detection unit 134. As shown in FIG. The detection unit 134 according to this example includes a resistive element 134c and a current monitoring circuit 134d. The resistive element 134 c is arranged on the path of the current flowing through the antenna 131 . The current monitoring circuit 134d is configured to monitor the current flowing through the antenna 131 by detecting the voltage across the resistance element 134c. The current monitoring circuit 134d is configured to output a detection signal DT corresponding to the detected current.

前述のように、ユーザ40がドア21を開閉するためにノブ22を把持するとき、コイル131aとコンデンサ131bにより形成されている共振回路の共振周波数がシフトし、アンテナ131に流れる電流が小さくなる。本例においては、制御装置11の処理部112は、受付部111により受け付けられた検出信号DTに対応するアンテナ131に流れる電流が閾値を下回るかを判断するように構成される。電流が当該閾値を下回ると判断された場合、処理部112は、アンテナ131にユーザ40の手が接近したと判断するように構成される。 As described above, when the user 40 grips the knob 22 to open and close the door 21, the resonance frequency of the resonance circuit formed by the coil 131a and the capacitor 131b shifts, and the current flowing through the antenna 131 decreases. In this example, the processing unit 112 of the control device 11 is configured to determine whether the current flowing through the antenna 131 corresponding to the detection signal DT received by the receiving unit 111 is below the threshold. If it is determined that the current is below the threshold, the processing unit 112 is configured to determine that the hand of the user 40 has approached the antenna 131 .

なお、UI装置13の処理部132は、アンテナ131に流れる電流が閾値を下回る場合にのみ検出信号DTを出力するように構成されうる。この場合、制御装置11の処理部112は、受付部111により検出信号DTが受け付けられた事実をもってアンテナ131にユーザ40の手が接近したと判断する。 Note that the processing unit 132 of the UI device 13 can be configured to output the detection signal DT only when the current flowing through the antenna 131 is below the threshold. In this case, the processing unit 112 of the control device 11 determines that the hand of the user 40 has approached the antenna 131 based on the fact that the reception unit 111 has received the detection signal DT.

UI装置13の処理部132は、アンテナ131から放射される磁場の振幅変調を行なう第一状態と、当該振幅変調を行なわない第二状態とを切り替え可能に構成されうる。 The processing unit 132 of the UI device 13 can be configured to switch between a first state in which amplitude modulation of the magnetic field emitted from the antenna 131 is performed and a second state in which the amplitude modulation is not performed.

このような構成によれば、第一状態においては、前述の通りにアンテナ131を近接無線通信と静電センサ代替の双方に利用できる。第二状態においては、アンテナ131を静電センサ代替のみに利用できる。 According to such a configuration, in the first state, the antenna 131 can be used both for close proximity wireless communication and as a substitute for the electrostatic sensor, as described above. In the second state, the antenna 131 can be used only as an electrostatic sensor substitute.

これまで説明した各種の機能を有するUI装置13の処理部132は、各種の機能に係る処理を実行するためのコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されうる。専用集積回路としては、マイクロコントローラ、ACIC、FPGAなどが例示されうる。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。認証情報AUは、当該記憶素子に格納されてもよい。 The processing unit 132 of the UI device 13 having various functions described above can be realized by a dedicated integrated circuit capable of executing a computer program for executing processing related to various functions. Dedicated integrated circuits may include microcontrollers, ACICs, FPGAs, and the like. In this case, the computer program is pre-installed in a storage element included in the dedicated integrated circuit. The authentication information AU may be stored in the storage element.

これまで説明した各種の機能を有する制御装置11の処理部112は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されうる。汎用マイクロプロセッサとしては、CPU、MPU、GPUが例示されうる。汎用メモリとしては、ROMやRAMが例示されうる。この場合、ROMには、各種の機能に係る処理を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されうる。照合に供される認証情報は、当該汎用メモリに格納されてもよい。汎用マイクロプロセッサは、ROM上に記憶されたコンピュータプログラムの少なくとも一部を指定してRAM上に展開し、RAMと協働して上述した処理を実行する。 The processing unit 112 of the control device 11 having various functions described above can be realized by a general-purpose microprocessor operating in cooperation with a general-purpose memory. A CPU, MPU, and GPU can be exemplified as a general-purpose microprocessor. Examples of general-purpose memory include ROM and RAM. In this case, the ROM can store computer programs for executing processes related to various functions. Authentication information to be matched may be stored in the general purpose memory. The general-purpose microprocessor designates at least part of the computer program stored in the ROM, develops it on the RAM, and cooperates with the RAM to execute the above-described processing.

処理部112は、上記のコンピュータプログラムを実行可能な専用集積回路によって実現されてもよい。専用集積回路としては、マイクロコントローラ、ACIC、FPGAなどが例示されうる。この場合、当該専用集積回路に含まれる記憶素子に上記のコンピュータプログラムがプリインストールされる。照合に供される認証情報は、当該記憶素子に格納されてもよい。処理部112は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによっても実現されうる。 The processing unit 112 may be implemented by a dedicated integrated circuit capable of executing the above computer programs. Dedicated integrated circuits may include microcontrollers, ACICs, FPGAs, and the like. In this case, the computer program is pre-installed in a storage element included in the dedicated integrated circuit. Authentication information used for verification may be stored in the storage element. Processing unit 112 may also be implemented by a combination of a general-purpose microprocessor and a dedicated integrated circuit.

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。 The above embodiments are merely examples for facilitating understanding of the present invention. The configurations according to the above embodiments can be modified and improved as appropriate without departing from the scope of the present invention.

上記の実施形態においては、UI装置13のアンテナ131は、ノブ22に内蔵されている。しかしながら、アンテナ131は、ノブ22の表面に露出するように配置されてもよい。 In the above embodiment, the antenna 131 of the UI device 13 is built into the knob 22 . However, the antenna 131 may be arranged so as to be exposed on the surface of the knob 22 .

認証システム10が搭載される移動体は、車両20に限られない。その他の移動体の例としては、鉄道、航空機、船舶などが挙げられる。当該移動体は、運転者を必要としなくてもよい。 A mobile body on which the authentication system 10 is mounted is not limited to the vehicle 20 . Examples of other moving bodies include railroads, aircraft, ships, and the like. The mobile object may not require a driver.

施解錠装置12により施解錠される開閉体は、車両20のドア21に限られない。住宅や施設における扉や窓もまた開閉体の一例になりうる。 The opening/closing body to be locked/unlocked by the locking/unlocking device 12 is not limited to the door 21 of the vehicle 20 . Doors and windows in houses and facilities can also be examples of opening and closing bodies.

制御装置11により動作が制御される装置は、施解錠装置に限られない。モバイル装置50の認証成立とアンテナ131のインピーダンス特性変化の検出が契機になるのであれば、移動体、住宅、施設などに設置された各種設備が被制御装置になりうる。用途に応じて、ユーザ40の手以外の身体部位や各種の道具が被検出物になりうる。 The device whose operation is controlled by the control device 11 is not limited to the locking/unlocking device. If the establishment of authentication of the mobile device 50 and the detection of a change in the impedance characteristic of the antenna 131 are the triggers, various equipment installed in moving bodies, houses, facilities, etc. can be controlled devices. Body parts other than the hands of the user 40 and various tools can be objects to be detected depending on the application.

10:認証システム、11:制御装置、12:施解錠装置、13:ユーザインターフェース装置、131:アンテナ、132:処理部、134:検出部、134a:コイル、134b:電力監視回路、134c:抵抗素子、134d:電流監視回路、20:車両、21:ドア、22:ノブ、40:ユーザ、50:モバイル装置、AU:認証情報 10: authentication system, 11: control device, 12: locking/unlocking device, 13: user interface device, 131: antenna, 132: processing unit, 134: detection unit, 134a: coil, 134b: power monitoring circuit, 134c: resistive element , 134d: Current monitoring circuit, 20: Vehicle, 21: Door, 22: Knob, 40: User, 50: Mobile device, AU: Authentication information

Claims (8)

ユーザによる携帯が可能であるモバイル装置から近接無線通信を通じて認証情報を受信するループアンテナと、
前記ループアンテナのインピーダンス特性変化を検出する検出部と、
前記認証情報を用いて前記モバイル装置を認証する認証処理と前記検出部による検出結果に基づいて、被制御装置の動作を制御する制御装置と、
を備えている、
認証システム。
a loop antenna for receiving authentication information via near field communication from a mobile device that can be carried by a user;
a detection unit that detects changes in impedance characteristics of the loop antenna;
a control device for controlling an operation of a controlled device based on an authentication process for authenticating the mobile device using the authentication information and a detection result by the detection unit;
is equipped with
Authentication system.
前記検出部は、前記ループアンテナから放射される電力を監視する回路を含んでいる、
請求項1に記載の認証システム。
The detection unit includes a circuit that monitors power radiated from the loop antenna.
The authentication system according to claim 1.
前記検出部は、前記ループアンテナに流れる電流を監視する回路を含んでいる、
請求項1に記載の認証システム。
The detection unit includes a circuit that monitors the current flowing through the loop antenna.
The authentication system according to claim 1.
前記ループアンテナから放射される磁場の振幅変調を行なう第一状態と、当該振幅変調を行なわない第二状態とを切り替える処理部を備えている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の認証システム。
A processing unit for switching between a first state in which amplitude modulation of the magnetic field radiated from the loop antenna is performed and a second state in which the amplitude modulation is not performed,
An authentication system according to any one of claims 1 to 3.
前記被制御装置は、開閉体を施解錠する施解錠装置である、
請求項1から4のいずれか一項に記載の認証システム。
The controlled device is a locking/unlocking device that locks/unlocks an opening/closing body,
An authentication system according to any one of claims 1 to 4.
前記ループアンテナと前記検出部は、前記開閉体の開閉に使用されるノブに内蔵されている、
請求項5に記載の認証システム。
The loop antenna and the detection unit are built in a knob used for opening and closing the opening and closing body,
The authentication system according to claim 5.
前記開閉体は、移動体に搭載されている、
請求項5または6に記載の認証システム。
The opening/closing body is mounted on a moving body,
The authentication system according to claim 5 or 6.
ユーザによる携帯が可能であるモバイル装置から近接無線通信を通じて認証情報を受信するループアンテナと、
前記ループアンテナのインピーダンス特性変化を検出する検出部と、
被制御装置の動作を制御する制御装置へ前記認証情報と前記検出部による検出結果を出力する処理部と、
を備えている、
ユーザインターフェース装置。
a loop antenna for receiving authentication information via near field communication from a mobile device that can be carried by a user;
a detection unit that detects changes in impedance characteristics of the loop antenna;
a processing unit that outputs the authentication information and the detection result of the detection unit to a control device that controls the operation of the controlled device;
is equipped with
User interface device.
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