(57)【要約】      （修正有）【課題】識別信号送信ユニットと使用制限解除ユニット間で双方向の識別信号によりワイヤレス認証して一定距離範囲以内に存在する対象機器の使用制限を解除するセキュリティユニットにおいて、識別信号送信ユニットが対象機器から一定距離範囲内に存在すれば解除信号が途切れることなくワイヤレス認証ができること。【解決手段】活性化ユニットとベースユニットとを有し、活性化ユニットは識別信号送信ユニットに加えて低周波信号を出力する活性部を有する。識別信号送信ユニットからのＩＤ信号が、壁からの反射波との合成により使用制限解除ユニットで受信できなくなると、一定時間後に通常のワイヤレス認証に使用するＵＨＦ帯の電波の代わりに低周波数の連続信号を活性化ユニットから発生させ、その信号をベースユニットで受信することで対象機器に対して使用制限解除状態を持続する。【選択図】図１
2007142518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別信号を送受信する送、受信器を有する識別信号送信ユニット１０を含み識別信号と別の信号を送信する活性化ユニット１０Ａと、識別信号を送受信する送、受信器を有し、使用制限の対象機器に一体に設けられる使用制限解除ユニット２０を含み活性化信号に基づいて使用制限解除ユニット２０を活性化するベースユニット２０Ａとから成り、識別信号送信ユニット１０からの識別信号を使用制限解除ユニット２０で受信し、その信号に基づいて使用制限の解除信号を出力し、識別信号送信ユニット１０では送り返される確認信号があれば正常状態とし、両ユニット１０Ａ，２０Ａが一定距離以上離れると受信レベルが低下することにより使用制限解除ユニット２０は解除信号を停止させ、上記活性化ユニット１０Ａとベースユニット２０Ａ間が一定距離以内で識別信号を送、受信した際に受信レベルが所定以下に低下すると、活性化ユニット１０Ａからの信号の磁界又は電界がベースユニット２０Ａへ及ぶ別の活性化信号を活性化ユニット１０Ａから送信し、この活性化信号に基づいてベースユニット２０Ａの使用制限解除ユニット２０から解除信号を出力して使用制限を解除するようにした電子機器のセキュリティユニット。
【請求項２】
前記別の活性化信号を両ユニット１０Ａ，２０Ａ間で使用される高周波帯域の信号より低周波帯域で、かつ所定距離範囲内まで及ぶ強度の信号を活性化ユニット１０Ａからベースユニット２０Ａへ送信するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器のセキュリティユニット。
【請求項３】
前記別の活性化信号を両ユニット１０Ａ，２０Ａ間で使用される高周波帯域の信号より高周波帯域で、かつ所定距離範囲内まで及ぶ強度の信号を活性化ユニット１０Ａからベースユニット２０Ａへ送信するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器のセキュリティユニット。
【請求項４】
前記別の活性化信号を両ユニット１０Ａ，２０Ａ間で使用される高周波帯域の信号と同一周波帯域で、かつ所定距離範囲内まで及ぶ強度の信号を、前記識別信号による認証が中断した時のみ活性化ユニット１０Ａからベースユニット２０Ａへ送信するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器のセキュリティユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話やパソコン等の電子機器に対して双方向通信により使用制限又はその解除を行うセキュリティ機能を設定した電子機器のセキュリティユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やパソコン等の電子機器に対してその所有者又は管理者以外の者による使用を制限するセキュリティ機能を設定した機器使用制限装置がすでに種々提案されている。その一例として特許文献１の機器の使用制限装置では、図３に示すように、識別信号送信ユニット１０と使用制限の対象機器（被制御機器）に一体に設けられる使用制限解除ユニット２０とを有し、識別信号（ＩＤ）を両ユニット間で双方向に所定の時間間隔で間欠的に送信し、両ユニットが所定の距離範囲内にある限りお互いのＩＤを交換して常時認証を行うことにより対象機器への使用制限を解除して使用可能状態とし、両ユニットが所定の距離範囲外になるとＩＤによる認証が出来なくなることにより使用制限をして対象機器の使用をロックするという双方向識別信号によるセキュリティユニットを提案している。
【０００３】
図３の(a)図は上記特許文献１の識別信号送信ユニット１０と使用制限解除ユニット２０を携帯電話３０またはパソコンに設けた全体概略構成図、(b)図に識別信号送信ユニット１０の概略ブロック図、(c)図に使用制限解除ユニット２０の概略ブロック図を示す。以下にその概略を説明する。(b)図に示すように、識別信号送信ユニット１０は、送信アンテナ１０Ｔから予め設定された固有のコード信号を含む識別信号を送信する送信器１５ｂと、使用制限解除ユニット２０の送信機から送り返される確認信号を、受信アンテナ１０Ｒを介して受信する受信器１１ａとを備えている。識別信号を送信する送信系は、送受信制御タイマ１３ａの指令で識別コードメモリ１３ｂに設定されている上記識別信号を送り出し、ＦＳＫ変調回路１５ａで搬送波によりＦＳＫ変調(２５０ＭＨｚ、但し、実際には３０４ＭＨｚを使用)をした後送信器１５ｂから識別信号の送信信号を送り出すようにしている。１４は電源制御回路、１８は電源部であり、電源制御回路１４からの信号によりスイッチ１８ａを閉じて各部へ電力を供給する。
【０００４】
上記確認信号を受信する受信系は、受信器１１ａの後にＦＳＫ復調回路１１ｂと信号レベル検出回路１２が接続されている。まず、受信器１１ａで受信した確認信号（２５０ＭＨｚ、実際には３０４ＭＨｚを使用）はＦＳＫ復調回路１１ｂでＦＳＫ復調され、一致・加算回路１１ｃへ送られる。そして、一致・加算回路１１ｃでは予め識別コードメモリ１３ｂに記憶されている識別信号を読み出して上記確認信号がこの識別信号と一致しているかを判断するために識別信号の各ビット毎の一致点を加算処理する。上記加算処理した出力信号(パルス圧縮信号)は閾値処理部１１ｄへ出力し、この閾値処理部１１ｄでは上記出力信号を、予め閾値設定部１１ｄ’で設定される閾値(スレッシュホールド値)と比較し、上記出力信号が閾値を超えていればタイミング信号を信号有無判定部１２ｂへ送る。
【０００５】
一方、上述した受信器１１ａで受信した確認信号は信号レベル検出回路１２ａへも送られており、この回路で検出された信号レベルを表す信号が信号有無判定部１２ｂへも送られる。この信号有無判定部１２ｂへは、上記のほかにも前述したＦＳＫ復調回路１１ｂからの確認信号と識別コードメモリ１３ｂからの識別コード信号も入力されている。上記信号有無判定部１２ｂは、上記確認信号と識別コード信号が一致しているかを判定し、かつ閾値処理部１１ｄからのタイミング信号を受けた後一定時間ｔ内に受信する確認信号の信号レベルが一定値以上であるかを判定し、上記２つの判定が共に成立する限り出力信号は発しないが、上記一致判定が成立するも信号レベルが一定値以下と判定したときは警報回路１６へ警報信号を出力するようになっている。
【０００６】
使用制限解除ユニット２０の基本構成は、(c)図に示すように、(b)図の識別信号送信ユニット１０と大略同じであるが、部分的には若干異なっており、識別信号送信ユニット１０から送られた識別信号に基づいて信号有無判定部２２ｂで信号の有無を判定し、識別信号を受信している限り信号有無反転部２２ｂはなんら信号を出力しない点は送信ユニット１０と同じであるが、出力信号がなければ使用制限解除信号を発生し、識別信号を受信しなくなると信号有無判定部２２ｂからの出力信号で信号発生部２６から解除信号を送信するのを停止させる点が異なる。
【０００７】
ところで、上記構成のセキュリティユニットは、それ以前の使用制限装置が一方向のみの識別信号による使用制限しか考慮していなかったため、一方向への同一の識別信号さえ送信すれば容易に使用制限を解除でき、セキュリティのレベルは比較的低いと考えられていたのに対して、双方向の識別信号（ＩＤ）によるお互いの認証で使用制限をすることにより一段と厳格なセキュリティが確保できるという点で極めてユニークである。しかし、この基本的なセキュリティシステムにもさらに次のような改良すべき問題が残されている。即ち、使用環境が室内等である場合、上記双方向の識別信号による認証の際に、識別信号送信ユニット１０からの識別信号が壁などに反射してその反射波と直接波の位相が逆転することにより使用制限解除ユニット２０での受信波形が直接波と反射波の合成で極めて小さくなることがある。
【０００８】
このような場合、両ユニットが一定距離以内にあるにも拘らず一定距離以内にいないと判断し、識別信号送信ユニット１０からの通信電波が使用制限解除ユニット２０で検出されず、対象機器に対して使用制限信号を出すため認証が切れてしまうことがある。また別の原因として、使用制限解除ユニット２０付近でワイヤレス認証に使用している周波数と同じ周波数帯のノイズレベルが大きく、識別信号送信ユニット１０からの電波の強度よりも同じ周波数帯のノイズレベルが大きい場合にも同様の現象が生じる。従って、上記いずれの場合にも、この障害を除去するためには、ワイヤレス認証と同じ周波数帯の電波を使用せずに、使用制限解除ユニット２０の一定距離範囲以内に識別信号送信ユニット１０が存在することが確認できればよいが、このような障害を除去することが出来る手段について提案された例はない。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−８８４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記の問題に留意して、上述した識別信号送信ユニットと使用制限解除ユニット間で双方向の識別信号によりワイヤレス認証して一定距離範囲以内に存在する対象機器（被制御機器）の使用制限を解除するセキュリティユニットにおいて、識別信号送信ユニットが対象機器から一定距離範囲内に存在すれば解除信号が途切れることなく必ず確実にワイヤレス認証の際に解除信号を出力させてより高度なセキュリティレベルのワイヤレス認証を行うことができる電子機器のセキュリティユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、識別信号を送受信する送、受信器を有する識別信号送信ユニットを含み識別信号と別の信号を送信する活性化ユニットと、識別信号を送受信する送、受信器を有し、使用制限の対象機器に一体に設けられる使用制限解除ユニットを含み活性化信号に基づいて使用制限解除ユニットを活性化するベースユニットとから成り、識別信号送信ユニットからの識別信号を使用制限解除ユニットで受信し、その信号に基づいて使用制限の解除信号を出力し、識別信号送信ユニットでは送り返される確認信号があれば正常状態とし、両ユニットが一定距離以上離れると受信レベルが低下することにより使用制限解除ユニットは解除信号を停止させ、上記活性化ユニットとベースユニット間が一定距離以内で識別信号を送、受信した際に受信レベルが所定以下に低下すると、活性化ユニットからの信号の磁界又は電界がベースユニットへ及ぶ別の活性化信号を活性化ユニットから送信し、この活性化信号に基づいてベースユニットの使用制限解除ユニットから解除信号を出力して使用制限を解除するようにしたことを特徴とする電子機器のセキュリティユニットとしたのである。
【００１２】
上記の構成としたこの発明の電子機器のセキュリティユニットは、従来のセキュリティユニットと同様に、識別信号送信ユニットと使用制限解除ユニットの間で双方向の識別信号を送信して、識別信号送信ユニットが対象機器（被制御機器）から一定の距離範囲内にあれば対象機器と一体の使用制限解除ユニットから使用制限解除信号を出力して対象機器の作動制限を解除して作動状態とする。しかし、識別信号送信ユニットからのＩＤ信号が、壁からの反射波とが合成され使用制限解除ユニットで受信できなくなったり、使用制限解除ユニット付近のノイズが増大して識別信号送信ユニットからのＩＤ信号の受信が不能になった場合、一定時間経過後に使用制限解除ユニットは、対象機器に対して使用制限信号を送出して対象機器にロックがかかる。
【００１３】
このような時、双方向の識別信号とは別の信号として、通常のワイヤレス認証に使用するＵＨＦ帯の電波の代わりにこれよりさらに低周波数、高周波数、あるいは識別信号より強度の大きい同周波数のような連続の活性化信号を活性化ユニットの活性部から発生させる。その信号をベースユニットの活性部で受信すると活性化ユニットがベースユニットから一定の距離以内に存在することとなるから、ベースユニットは対象機器に対して、使用制限解除状態を持続する。このようにすることにより、ＵＨＦ帯の電波による双方向の認証信号のみを使用した従来のワイヤレス認証において、識別信号送信ユニットが使用制限解除ユニットから一定距離以内に存在していても信号が途切れて使用制限がかかるという現象を解消することが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の電子機器のセキュリティユニットは、識別信号送信ユニットを含む活性化ユニットと使用制限解除ユニットを含むベースユニット間で、双方向の識別信号によりワイヤレス認証して一定距離範囲以内に存在する対象機器の使用制限を解除し、双方向の識別信号が途切れると別の活性化信号により使用制限解除ユニットの使用制限を解除するようにしたから、識別信号送信ユニットが対象機器から一定距離範囲内に存在すれば解除信号が途切れることなく必ず確実にワイヤレス認証の際に解除信号を出力させてより高度なセキュリティレベルのワイヤレス認証を行うことができるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の電子機器のセキュリティユニットの全体概略ブロック図である。このセキュリティユニットＳＰＣは、先の特許文献１によるセキュリティユニット(識別信号送信ユニット１０、使用制限解除ユニット２０から成る)の構成を基本とし、さらにそのセキュリティ機能を強化するための構成を有する。図示のように、セキュリティユニットＳＰＣは活性化ユニット１０Ａと、ベースユニット２０Ａとから成る。
【００１６】
活性化ユニット１０Ａは、上記識別信号送信ユニット１０を含み、かつ低周波信号を出力する活性部１０ｍを有する。活性部１０ｍは、識別信号送信ユニット１０と使用制限解除ユニット２０間の双方向の信号の送受信が途絶えた時に送出される出力信号Ｐ０が入力されると、信号発信器１７ａからの低周波信号(fre.A)を信号増幅器（TXAMP）１７ｂで増幅して低周波の活性化送信信号Ｅｆを電磁コイル１９へ送り、この送信信号Ｅｆにより電磁コイル１９で生成される磁界による磁力線信号Ｍｇが放出される。なお、識別信号送信ユニット１０の識別信号は図１では符号Ｐｉｄで示しているが、これは図３の(b)図のアンテナ１０Ｔから出力される信号である。ただし、受信アンテナ１０Ｒの受信信号については図１では図示省略している。
【００１７】
上記磁力線信号Ｍｇは、その磁界内で一定距離に存在するベースユニット２０Ａ内の電磁コイル２９が受信し、受信活性化信号ＥＳＦは信号増幅器（RXAMP）２７ａで増幅された後、所望の周波数(低周波数)のみを通過させるフィルター(BPF)２７ｂを通過後、検波器２７ｃで検波した後さらに積分器２７ｄを通し、その電圧を比較器(Vref=xxdBm換算値)２８で基準電圧部２８ｘの電圧と比較してその電圧が一定レベル以上であれば、比較器２８から活性化範囲の確認信号Ｐ１を使用制限解除ユニット２０へ出力して通知し、認証を継続することができるように構成している。使用制限解除ユニット２０の使用制限解除信号Ｐｒｄは、図３の(c)図の使用制限解除信号発生部２６の出力信号である。ただし、この場合も識別信号の送受信をするアンテナの信号の図示は省略している。
【００１８】
図示の活性化ユニット１０Ａでは、上記活性部１０ｍへの識別信号ユニット１０からの出力信号の送信に要する時間は、電池の消耗などを考慮して例えば１００ｍｓ程度とし、電磁コイル１９の誘電率は１００μＨ程度とすればよく、活性化ユニット１０Ａからの磁界がベースユニット２０Ａに達する一定距離Ｘｍを数ｍ乃至１０ｍ程度に設定する。また、ベースユニット２０Ａの電磁コイル２９の誘電率は２.２ｍＨ程度とし、信号増幅器２７の入力インピーダンスを十分高く設計しておけば十分な受信レベルが確保できるので、信号増幅器２７ａの増幅率は例えば６０ｄＢ程度でも十分である。フィルター２７ｂの帯域幅は理論的には送信パルス幅の逆数であればよいが、この場合１００ｍｓ程度のパルス幅を考えているので、１０Ｈｚの帯域幅が理論値であるが、このような狭い帯域幅のフィルターを設計するのは困難なので、帯域幅は１００Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度が最適値である。
【００１９】
上記の構成としたこの実施形態のセキュリティユニットＳＰＣは、従来のセキュリティユニットと同様に、識別信号送信ユニット１０と使用制限解除ユニット２０の間で双方向の識別信号を送信して、識別信号送信ユニット１０が対象機器（被制御機器）から一定の距離範囲内にあれば対象機器と一体の使用制限解除ユニット２０から使用制限解除信号を出力して対象機器の作動制限を解除して作動状態とする。しかし、図２の(b)のグレー状態で示すように、識別信号送信ユニット１０からのＩＤ信号が、壁からの反射波との合成で使用制限解除ユニット２０で受信できなくなったり、使用制限解除ユニット２０付近のノイズが増大して識別信号送信ユニット１０からのＩＤ信号の受信が不能になった場合、一定時間(例えば２０秒)経過後に使用制限解除ユニット２０は、対象機器に対して使用制限信号を送出するので、対象機器にロックがかかる。このような時、通常のワイヤレス認証に使用するＵＨＦ帯の電波の代わりに低周波数(例えば１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ）の連続信号を活性化ユニット１０Ａの活性部１０ｍから発生させる。
【００２０】
そして、その信号をベースユニット２０Ａの活性部２０ｍで受信すると活性化ユニット１０Ａがベースユニット２０Ａから一定の距離以内に存在することとなるから、ベースユニット２０Ａは対象機器に対して、使用制限解除状態を持続する。このようにすることにより、ＵＨＦ帯の電波による双方向の認証信号のみを使用した従来のワイヤレス認証において、識別信号送信ユニット１０が使用制限解除ユニット２０から一定距離以内に存在していても信号が途切れて使用制限がかかるという現象を解消することが出来る。
【００２１】
第２実施形態として、図示省略しているが、高周波の信号を活性化信号として用いることもできる。即ち、上記第１実施形態では活性化ユニット１０Ａとベースユニット２０Ａ間に用いる信号は低周波数の磁界による活性化信号としたが、双方向のＵＨＦ帯の識別信号とは別の活性化信号として、例えば２．４ＧＨｚの高周波数の信号を用いてワイヤレス認証を行うようにしてもよい。この場合は、磁界ではなく電界の及ぼす作用に基づいて活性化信号を生成することとなるが、その発生タイミングや信号の生成間隔などは全て第１実施形態と同じであり、上述した基本構成を周波数のみを変更して適用する。
【００２２】
第３実施形態として、この場合も図示省略しているが、第１実施形態と同じ周波数の活性化信号を用いることもできる。ただし、この場合の活性化信号は、双方向の識別信号よりも出力強度の大きい信号とする。このような信号とすることにより、使用制限解除ユニット２０付近にノイズが存在していても活性化信号を受信できるようにすることが出来る。またその発生タイミングや信号の生成間隔などは第１実施形態と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明のセキュリティユニットは、双方向の識別信号による機器使用制限装置に対しさらに高度なセキュリティレベルの使用制限信号を確保できるため、携帯電話やパソコンなど各種の端末機器の安心、安全な動作を確保でき、通信機器やその他の各種電子機器に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態のセキュリティユニットの全体概略ブロック図
【図２】同上ユニットの作用の説明図
【図３】従来のセキュリティユニットの(a)概略図、(b)識別信号送信ユニットのブロック図、(c)使用制限解除ユニットのブロック図
【図４】従来のセキュリティユニットの作用の説明図
【符号の説明】
【００２５】
１０        識別信号送信ユニット
１０Ａ      活性化ユニット
１０ｍ      活性部
１７ａ      信号発信器
１７ｂ      信号増幅器（TXAMP）
１９        電磁コイル
２０Ａ      ベースユニット
２０        使用制限解除ユニット
２０ｍ      活性部
２７        信号増幅器
２７ａ      信号増幅器（RXAMP）
２７ｂ      フィルター(BPF)
２７ｃ      検波器
２７ｄ      積分器
２８        比較器(Vref=xxdBm換算値)
２８ｘ      基準電圧部
２９        電磁コイル
ＳＰＣ      セキュリティユニット
Ｍｇ        磁力線信号
Ｅｓｆ      受信活性化信号
【図１】
2007142518.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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