(57)【要約】【課題】電界通信認証システム全体として消費電力を低減させることができる電界通信認証システムを提供する。【解決手段】本発明の電界通信認証システムは、識別装置および被識別装置からなる。識別装置は、スイッチング動作に基づいてウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信するとともに、スイッチング動作後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する。被識別装置は、ウェイクアップ信号を電界通信により間欠受信するとともに、ウェイクアップ信号の受信に応じて電界通信によるＩＤ信号の送信を開始する。【選択図】図１
2009302714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング動作に基づいてウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信するとともに、前記スイッチング動作後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する識別装置と、
前記ウェイクアップ信号を電界通信により間欠受信するとともに、前記ウェイクアップ信号の受信に応じて電界通信による前記ＩＤ信号の送信を開始する被識別装置と
を備えていることを特徴とする電界通信認証システム。
【請求項２】
電界通信の媒介となる第１の電極板と、電界通信媒体による前記第１の電極板の押下または接触により機械的、電気的またはソフトウェア的にスイッチング動作を行なうスイッチ素子と、前記スイッチング動作後において前記第１の電極板を介してウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を開始する第１の電界通信回路と、前記ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、前記スイッチ素子のスイッチング動作に基づいて前記第１の電界通信回路に対して前記ウェイクアップ信号の一定時間送信および前記ＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、前記第１の電界通信回路が受信した前記ＩＤ信号と前記第１の記憶回路に記憶された前記照合情報との比較、および前記ＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路とを有する識別装置と、
電界通信の媒介となる第２の電極板と、前記第２の電極板を介して前記ウェイクアップ信号の間欠受信および前記ＩＤ信号の送信を行なう第２の電界通信回路と、前記ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、前記第２の電界通信回路による前記ウェイクアップ信号の受信に応じて前記第２の記憶回路に記憶された前記ＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路とを有する被識別装置と
を備えることを特徴とする電界通信認証システム。
【請求項３】
電界通信の媒介となる第１の電極板と、
電界通信媒体による前記第１の電極板の押下または接触により機械的、電気的またはソフトウェア的にスイッチング動作を行なうスイッチ素子と、
前記スイッチング動作後において前記第１の電極板を介してウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を開始する第１の電界通信回路と、
前記ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、
前記スイッチ素子のスイッチング動作に基づいて前記第１の電界通信回路に対して前記ウェイクアップ信号の一定時間送信および前記ＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、前記第１の電界通信回路が受信した前記ＩＤ信号と前記第１の記憶回路に記憶された前記照合情報との比較、および前記ＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路と
を備えることを特徴とする電界通信認証システムの識別装置。
【請求項４】
電界通信の媒介となる第２の電極板と、
ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、
前記第２の電極板を介して外部から送信されたウェイクアップ信号の間欠受信および前記ＩＤ信号の送信を行なう第２の電界通信回路と、
前記第２の電界通信回路による前記ウェイクアップ信号の受信に応じて前記第２の記憶回路に記憶された前記ＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路と
を備えることを特徴とする電界通信認証システムの被識別装置。
【請求項５】
電界通信により第２のウェイクアップ信号を間欠受信しながら前記第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて第１のウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信するとともに、前記第２のウェイクアップ信号の受信後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する識別装置と、
電界通信による前記第２のウェイクアップ信号の間欠送信および前記第１のウェイクアップ信号の間欠受信を行なうとともに、前記第１のウェイクアップ信号の受信に応じて前記ＩＤ信号を電界通信により送信する被識別装置と
を備えていることを特徴とする電界通信認証システム。
【請求項６】
電界通信の媒介となる第１の電極板と、第２のウェイクアップ信号の間欠受信ならびに前記第２のウェイクアップ信号の受信後における第１のウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を前記第１の電極板を介して行なう第１の電界通信回路と、前記ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、前記第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて前記第１の電界通信回路に対して前記第１のウェイクアップ信号の一定時間送信および前記ＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、前記第１の電界通信回路が受信した前記ＩＤ信号と前記第１の記憶回路に記憶された前記照合情報との比較、および前記ＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路とを有する識別装置と、
電界通信の媒介となる第２の電極板と、前記第２のウェイクアップ信号の間欠送信および前記第１のウェイクアップ信号の間欠受信ならびに前記第１のウェイクアップ信号の受信後における前記ＩＤ信号の送信を前記第２の電極板を介して行なう第２の電界通信回路と、前記ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、前記第２の電界通信回路による前記第１のウェイクアップ信号の受信に応じて前記第２の記憶回路に記憶された前記ＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路とを有する被識別装置と
を備えることを特徴とする電界通信認証システム。
【請求項７】
前記第２のウェイクアップ信号の送信周期は、前記ＩＤ信号の送信周期と比較してそれと同等またはそれよりも長く、
前記第２のウェイクアップ信号の送信時間は、前記ＩＤ信号の送信時間よりも短い
ことを特徴とする請求項６に記載の電界通信認証システム。
【請求項８】
前記第２のウェイクアップ信号の送信波は、パルス波（矩形波）である
ことを特徴とする請求項７に記載の電界通信認証システム。
【請求項９】
電界通信の媒介となる第１の電極板と、
第２のウェイクアップ信号の間欠受信ならびに前記第２のウェイクアップ信号の受信後における第１のウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を前記第１の電極板を介して行なう第１の電界通信回路と、
前記ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、
前記第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて前記第１の電界通信回路に対して前記第１のウェイクアップ信号の一定時間送信および前記ＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、前記第１の電界通信回路が受信した前記ＩＤ信号と前記第１の記憶回路に記憶された前記照合情報との比較、および前記ＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路と
を備えることを特徴とする電界通信認証システムの識別装置。
【請求項１０】
電界通信の媒介となる第２の電極板と、
ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、
前記第２の電極板を介して第２のウェイクアップ信号の間欠送信、外部から送信された第１のウェイクアップ信号の間欠受信および前記ＩＤ信号の送信を行なう第２の電界通信回路と、
前記第２の電界通信回路による前記第１のウェイクアップ信号の受信に応じて前記第２の記憶回路に記憶された前記ＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路と
を備えることを特徴とする電界通信認証システムの被識別装置。
【請求項１１】
前記第２のウェイクアップ信号の送信周期は、前記ＩＤ信号の送信周期と比較してそれと同等またはそれよりも長く、
前記第２のウェイクアップ信号の送信時間は、前記ＩＤ信号の送信時間よりも短い
ことを特徴とする請求項１０に記載の電界通信認証システムの被識別装置。
【請求項１２】
前記第２のウェイクアップ信号の送信波は、パルス波（矩形波）である
ことを特徴とする請求項１１に記載の電界通信認証システムの被識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界通信認証システムならびにそれに用いられる識別装置および被識別装置に係り、特に、認証装置および被認証装置のいずれもがバッテリ駆動であって周囲に常時電源が望めない場合に好適に利用できる電界通信認証システムならびにそれに用いられる識別装置および被識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な認証システムは、電子キー代わりとなる被識別装置と電子キーの読取装置代わりとなる認識装置からなり、例えばロッカーの電気的な施錠システムやデータ通信の受信装置および送信装置からなるデータ通信システムなどに用いられている。この認証システムのうち、被識別装置と認識装置との通信に電界通信を利用したものが電界通信認証システムである。
【０００３】
従来の電界通信認証システムにおいては、認識装置をバッテリ駆動させる際、認識装置の無駄な消費電力を減らすため、電界通信の媒介となる電解通信用の電極に送信機側のスイッチを配設し、電極の押下または接触により認識装置を起動させることにより認識装置の省電力化を図っていた（特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２１４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電界認証システムにおいては、被認証装置の省電力化対策がなされておらず、被認証装置の電源を人為的にＯＮ／ＯＦＦ動作しなければ被認証装置の無駄な消費電力を減らすことが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電界通信認証システム全体として消費電力を低減させることができる電界通信認証システムならびにそれに用いられる識別装置および被識別装置を提供することを本発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明の電界通信認証システムは、その第１の態様として、スイッチング動作に基づいてウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信するとともに、スイッチング動作後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する識別装置と、ウェイクアップ信号を電界通信により間欠受信するとともに、ウェイクアップ信号の受信に応じて電界通信によるＩＤ信号の送信を開始する被識別装置とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の第１の態様の電界通信認証システムによれば、識別装置はスイッチング動作に基づいて起動し、被識別装置はウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作についてウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、識別装置および被識別装置のいずれについても消費電力を低減させることができる。
【０００９】
本発明の第２の態様の電界通信認証システムは、電界通信の媒介となる第１の電極板と、電界通信媒体による第１の電極板の押下または接触により機械的、電気的またはソフトウェア的にスイッチング動作を行なうスイッチ素子と、スイッチング動作後において第１の電極板を介してウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を開始する第１の電界通信回路と、ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、スイッチ素子のスイッチング動作に基づいて第１の電界通信回路に対してウェイクアップ信号の一定時間送信およびＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、第１の電界通信回路が受信したＩＤ信号と第１の記憶回路に記憶された照合情報との比較、およびＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路とを有する識別装置と、電界通信の媒介となる第２の電極板と、第２の電極板を介してウェイクアップ信号の間欠受信およびＩＤ信号の送信を行なう第２の電界通信回路と、ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、第２の電界通信回路によるウェイクアップ信号の受信に応じて第２の記憶回路に記憶されたＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路とを有する被識別装置とを備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の第２の態様の電界通信認証システムによれば、識別装置はスイッチング動作に基づいて起動し、被識別装置はウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作についてウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、識別装置および被識別装置のいずれについても消費電力を低減させることができる。
【００１１】
本発明の第３の態様の電界通信認証システムの識別装置は、電界通信の媒介となる第１の電極板と、電界通信媒体による第１の電極板の押下または接触により機械的、電気的またはソフトウェア的にスイッチング動作を行なうスイッチ素子と、スイッチング動作後において第１の電極板を介してウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を開始する第１の電界通信回路と、ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、スイッチ素子のスイッチング動作に基づいて第１の電界通信回路に対してウェイクアップ信号の一定時間送信およびＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、第１の電界通信回路が受信したＩＤ信号と第１の記憶回路に記憶された照合情報との比較、およびＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路とを備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第３の態様の電界通信認証システムの識別装置によれば、識別装置はスイッチング動作に基づいて起動するので、消費電力を低減させることができる。
【００１３】
本発明の第４の態様の電界通信認証システムの被識別装置は、電界通信の媒介となる第２の電極板と、ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、第２の電極板を介して外部から送信されたウェイクアップ信号の間欠受信およびＩＤ信号の送信を行なう第２の電界通信回路と、第２の電界通信回路によるウェイクアップ信号の受信に応じて第２の記憶回路に記憶されたＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路とを備えることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第４の態様の電界通信認証システムの被識別装置によれば、識別装置はスイッチング動作に基づいて起動し、被識別装置はウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作についてウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、識別装置および被識別装置のいずれについても消費電力を低減させることができる。
【００１５】
本発明の第５の態様の電界通信認証システムは、電界通信により第２のウェイクアップ信号を間欠受信しながら第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて第１のウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信するとともに、第２のウェイクアップ信号の受信後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する識別装置と、電界通信による第２のウェイクアップ信号の間欠送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信を行なうとともに、第１のウェイクアップ信号の受信に応じてＩＤ信号を電界通信により送信する被識別装置とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第５の態様の電界通信認証システムによれば、識別装置は第２のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動し、被識別装置は第２のウェイクアップ信号の間欠送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第１のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、識別装置および被識別装置のいずれについても消費電力を低減させることができる。どちらのウェイクアップ信号の送信および受信についてもいずれも間欠駆動しているので、消費電力を低減させることができる。
【００１７】
本発明の第６の態様の電界通信認証システムは、電界通信の媒介となる第１の電極板と、第２のウェイクアップ信号の間欠受信ならびに第２のウェイクアップ信号の受信後における第１のウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を第１の電極板を介して行なう第１の電界通信回路と、ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて第１の電界通信回路に対して第１のウェイクアップ信号の一定時間送信およびＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、第１の電界通信回路が受信したＩＤ信号と第１の記憶回路に記憶された照合情報との比較、およびＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路とを有する識別装置と、電界通信の媒介となる第２の電極板と、第２のウェイクアップ信号の間欠送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信ならびに第１のウェイクアップ信号の受信後におけるＩＤ信号の送信を第２の電極板を介して行なう第２の電界通信回路と、ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、第２の電界通信回路による第１のウェイクアップ信号の受信に応じて第２の記憶回路に記憶されたＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路とを有する被識別装置とを備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第６の態様の電界通信認証システムによれば、識別装置は第２のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動し、被識別装置は第２のウェイクアップ信号の間欠送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第１のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、識別装置および被識別装置のいずれについても消費電力を低減させることができる。どちらのウェイクアップ信号の送信および受信についてもいずれも間欠駆動しているので、消費電力を低減させることができる。
【００１９】
本発明の第７の態様の電界通信認証システムは、第６の態様の電界通信認証システムにおいて、第２のウェイクアップ信号の送信周期は、ＩＤ信号の送信周期と比較してそれと同等またはそれよりも長く、第２のウェイクアップ信号の送信時間は、ＩＤ信号の送信時間よりも短いことを特徴としている。
【００２０】
本発明の第７の態様の電界通信認証システムによれば、第２のウェイクアップ信号の送信周期がＩＤ信号の送信周期よりも同等または長いのであれば、第２のウェイクアップ信号の送信時間が短くなる分だけその休止時間が長くなるので、被識別装置の消費電力を低減させることができる。
【００２１】
本発明の第８の態様の電界通信認証システムは、第７の態様の電界通信認証システムにおいて、第２のウェイクアップ信号の送信波は、パルス波（矩形波）であることを特徴としている。
【００２２】
本発明の第８の態様の電界通信認証システムによれば、識別装置は第２のウェイクアップ信号の強度（電圧）のみを監視すればよいので、識別装置の第１の電界通信回路の受信回路について休止状態において低電力駆動する単純な回路にすることができる。
【００２３】
本発明の第９の態様の電界通信認証システムの識別装置は、電界通信の媒介となる第１の電極板と、第２のウェイクアップ信号の間欠受信ならびに第２のウェイクアップ信号の受信後における第１のウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を第１の電極板を介して行なう第１の電界通信回路と、ＩＤ信号の照合情報を記憶する第１の記憶回路と、第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて第１の電界通信回路に対して第１のウェイクアップ信号の一定時間送信およびＩＤ信号の一定時間受信をさせる制御、第１の電界通信回路が受信したＩＤ信号と第１の記憶回路に記憶された照合情報との比較、およびＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号の外部出力を行なう第１の制御回路とを備えることを特徴としている。
【００２４】
本発明の第９の態様の電界通信認証システムの識別装置によれば、識別装置は第２のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、識別装置の消費電力を低減させることができる。また、第２のウェイクアップ信号の受信についてもいずれも間欠駆動しているので、常時受信と比較して消費電力を低減させることができる。
【００２５】
本発明の第１０の態様の電界通信認証システムの被識別装置は、電界通信の媒介となる第２の電極板と、ＩＤ信号を記憶する第２の記憶回路と、第２の電極板を介して第２のウェイクアップ信号の間欠送信、第１のウェイクアップ信号の間欠受信およびＩＤ信号の送信を行なう第２の電界通信回路と、第２の電界通信回路による第１のウェイクアップ信号の受信に応じて第２の記憶回路に記憶されたＩＤ信号の送信を指示する制御を行なう第２の制御回路とを備えることを特徴としている。
【００２６】
本発明の第１０の態様の電界通信認証システムの被識別装置によれば、被識別装置は第２のウェイクアップ信号の間欠送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第１のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動するので、被識別装置の消費電力を低減させることができる。また、第２のウェイクアップ信号の送信および第１のウェイクアップ信号の受信についてもいずれも間欠駆動しているので、それらの常時送信または常時受信と比較して消費電力を低減させることができる。
【００２７】
本発明の第１１の態様の電界通信認証システムの被識別装置は、第１０の態様の電界通信認証システムの被識別装置において、第２のウェイクアップ信号の送信周期は、ＩＤ信号の送信周期と比較してそれと同等またはそれよりも長く、第２のウェイクアップ信号の送信時間は、ＩＤ信号の送信時間よりも短いことを特徴としている。
【００２８】
本発明の第１１の態様の電界通信認証システムの被識別装置によれば、第２のウェイクアップ信号の送信周期がＩＤ信号の送信周期よりも同等または長いのであれば、第２のウェイクアップ信号の送信時間が短くなる分だけその休止時間が長くなるので、被識別装置の消費電力を低減させることができる。
【００２９】
本発明の第１２の態様の電界通信認証システムの被識別装置は、第１１の態様の電界通信認証システムの被識別装置において、第２のウェイクアップ信号の送信波は、パルス波（矩形波）であることを特徴としている。
【００３０】
本発明の第１２の態様の電界通信認証システムの被識別装置によれば、受信側の識別装置は第２のウェイクアップ信号の強度（電圧）のみを監視すればよいので、識別装置の第１の電界通信回路の受信回路について休止状態において低電力駆動する単純な回路にすることができる。
【００３１】
なお、前述した各実施態様において、「第１の」と付された回路名、部材名または信号名は、識別装置にかかわる係るものであり、「第２の」と付された回路名、部材名または信号名は、被識別装置にかかわる係るものである。したがって、それらの回路、部材または信号の配置順や送受信順を示すものではない。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の電界通信認証システムならびにそれに用いられる識別装置および被識別装置によれば、電力がいらないスイッチング動作または消費電力を低減できる第２のウェイクアップ信号の間欠送信に基づいて認識装置を起動させ、認識装置から送信された第１のウェイクアップ信号を間欠受信により受信して被識別装置を起動させているので、認識装置および被認証装置における認証に必要な通信状態以外の状態が休止状態になり、電界通信認証システム全体として消費電力が低減するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の電界通信認証システムをその２つの実施形態により説明する。
【００３４】
はじめに、第１の実施形態の電界通信認証システム１Ａを説明する。図１は、第１の実施形態の電界通信認証システム１Ａにおける通信状態を示している。第１の実施形態の電界通信認証システム１Ａは、施錠システムに用いられることを想定して形成されており、図１に示すように、識別装置１１Ａおよび被識別装置２１Ａを備えている。
【００３５】
第１の実施形態の識別装置１１Ａは、例えば、施錠システムの電子キーの読取装置に該当する装置であり、ロッカーなどの施錠装置に搭載されている。そして、この識別装置１１Ａは、前述の施錠装置の施錠機構に対し、施錠の開閉を行なって良いか否かを電気的に認証するものである。
【００３６】
識別装置１１Ａは、図１の左側に示すように、その第１のケース１１Ａａの内部または外部に、第１の電極板１２Ａ、スイッチ素子１８Ａ、第１の電界通信回路１３Ａ、第１の記憶回路１５Ａおよび第１の制御回路１４Ａを有している。また、この識別装置１１Ａは、駆動源となるバッテリ１６Ａを備えており、第１の制御回路１４Ａに接続されている。
【００３７】
第１の電極板１２Ａは、ＣｕやＡｌなどの良好な導電性を示す金属を用いて板状に形成されている。この第１の電極板１２Ａは電界通信の媒介となる。
【００３８】
スイッチ素子１８Ａは、第１の電極板１２Ａをスイッチ面として用いて形成されており、第１の電極板１２Ａの押下により機械的にスイッチング動作を行なう機構になっている。
【００３９】
第１の電界通信回路１３Ａは、識別装置１１Ａの通常モードにおいてウェイクアップ信号の送信およびＩＤ信号の受信を行なう回路であり、第１の電極板１２Ａに電気的に接続されている。ここで、ウェイクアップ信号とは被識別装置２１Ａをスリープモードから通常モードへ変更するための起動信号であり、ＩＤ信号とは識別装置１１Ａが被識別装置２１Ａを識別するための鍵信号である。また、識別装置１１Ａは、通常モードの他に、スリープモードを有しており、いずれかのモードをスイッチ素子１８Ａのスイッチング動作によって切換えている。この識別装置１１Ａにおけるスリープモードとは、第１の制御回路１４Ａにおけるスイッチ素子１８Ａのスイッチング動作を検出する回路のみが起動しており、第１の制御回路１４Ａのその他の回路、第１の電界通信回路１３Ａおよび第１の記憶回路１５Ａが休止している状態をいう。それに対し、通常モードとは、識別装置１１Ａにおけるすべての回路が起動している状態をいう。
【００４０】
第１の記憶回路１５Ａは、いわゆるメモリであり、ＩＤ信号の照合情報を記憶している。
【００４１】
第１の制御回路１４Ａは、中央演算処理装置などの処理装置であり、スイッチ素子１８Ａ、第１の電界通信回路１３Ａおよび第１の記憶回路１５Ａにそれぞれ接続されている。この第１の制御回路１４Ａは、スイッチ素子１８Ａのスイッチング動作に基づいて、所定の動作を行なうように形成されている。所定の動作とは、第１の実施形態の特徴的な部分との関係でいうと、主に３つある。第１の動作は、第１の電界通信回路１３Ａに対して、ウェイクアップ信号を例えば１０秒間などの一定時間だけ送信させる指示や、ＩＤ信号を一定時間受信させる指示の制御である。第２の動作は、第１の電界通信回路１３Ａが受信したＩＤ信号と第１の記憶回路１５Ａに記憶された照合情報との比較である。そして、第３の動作は、ＩＤ信号の照合結果に応じて、認証信号の外部出力を出力端子１７Ａを経由して行なう。なお、認証信号とは、施錠システムにおいては解錠許可信号となるものであり、照合結果が良好であったことを示す信号である。つまり、図示しない施錠機構が前述した認証信号を受信すると、その施錠機構は解錠する仕組みになっている。
【００４２】
一方、被識別装置２１Ａは、例えば電子キー代わりの装置であり、直接手に触れたりシャツやズボンのポケット（電界通信媒体から数センチ程度の近接する位置）に入れておきながら認識装置と電界通信を行なうためのものである。この被認識装置は、図１の右側に示すように、その第２のケース２１Ａａの内部または外部に、第２の電極板２２Ａ、第２の電界通信回路２３Ａ、第２の記憶回路２５Ａおよび第２の制御回路２４Ａを備えている。また、この被識別装置２１Ａは、駆動源となるバッテリ２６Ａを備えており、第２の制御回路２４Ａに接続されている。
【００４３】
第２の電極板２２Ａは、第１の電極板１２Ａと同様である。
【００４４】
第２の電界通信回路２３Ａは、第２の電極板２２Ａを介してウェイクアップ信号の間欠受信およびＩＤ信号の送信を行なう回路であり、第２の電極板２２Ａに電気的に接続されている。ここで、被識別装置２１Ａは、通常モードおよびスリープモードを有しており、ウェイクアップ信号の受信に応じてスリープモードから通常モードに切換える仕組みになっている。被識別装置２１Ａにおけるスリープモードとは、第２の電界通信回路２３Ａおよび第２の制御回路２４Ａにおけるウェイクアップ信号の間欠受信に関連する回路のみが起動しており、第２の電界通信回路２３Ａおよび第２の制御回路２４Ａのその他の回路ならびに第２の記憶回路２５Ａが休止している状態をいう。それに対し、通常モードとは、被識別装置２１Ａにおけるすべての回路が起動している状態をいう。
【００４５】
第２の記憶回路２５Ａは、いわゆるメモリであり、ＩＤ信号を記憶している。
【００４６】
第２の制御回路２４Ａは、中央演算処理装置などの処理装置であり、第２の電界通信回路２３Ａおよび第２の記憶回路２５Ａにそれぞれ接続されている。この第２の制御回路２４Ａは、第２の電界通信回路２３Ａによるウェイクアップ信号の受信に応じて、第２の記憶回路２５Ａに記憶されたＩＤ信号の一定時間送信を第２の電界通信回路２３Ａに対して指示する制御を行なうように形成されている。
【００４７】
次に、第１の実施形態の電界通信認証システム１Ａの作用を説明する。
【００４８】
図２は、第１の実施形態の電界通信認証システム１Ａにおける認証動作フローを示している。はじめに、識別装置１１Ａの認証動作フローを示す。図２左側に示すように、スタート時（１ＳＳ）においては、識別装置１１Ａはスリープモードになっている（１Ｓ１）。このスリープモードにおいては第１の制御回路１４Ａにおけるスイッチング動作の検出回路以外の回路が休止している。ここで、電界通信媒体となる人体の例えば指が第１の電極板１２Ａに接触し、第１の電極板１２Ａを介してスイッチ素子１８Ａをスイッチング動作すると（１Ｓ２）、第１の制御回路１４Ａがスイッチング動作を検出して識別装置１１Ａがスリープモードから通常モードに切り替わり起動状態となる（１Ｓ３）。通常モードに切り替わると、第１の制御回路１４Ａは第１の電界通信回路１３Ａに対してウェイクアップ信号を一定時間だけ送信させる指示（第１の動作の一部）を行い、第１の電界通信回路１３Ａはその指示に基づいてウェイクアップ信号を電界通信を利用して一定時間だけ送信する（１Ｓ４）。
【００４９】
一方、図２右側に示すように、被識別装置２１Ａもスタート時（２ＳＳ）においてはスリープモードになっている（２Ｓ１）。このスリープモードにおいては、第２の電界通信回路２３Ａがウェイクアップ信号の間欠受信状態になっており、第２の電界通信回路２３Ａおよび第２の制御回路２４Ａにおけるウェイクアップ信号の間欠受信に関連する回路以外の回路が休止している。ここで、前述の通り、識別装置１１Ａの第１の電界通信回路１３Ａがウェイクアップ信号を一定時間送信しているので（１Ｓ４）、被識別装置２１Ａの第２の電界通信回路２３Ａは電界通信媒体の人体および第２の電極板２２Ａを介してウェイクアップ信号を受信する（２Ｓ２）。
【００５０】
被識別装置２１Ａの第２の電界通信回路２３Ａがウェイクアップ信号を受信すると（２Ｓ２）、第２の制御回路２４Ａがウェイクアップ信号の受信を検出し、被識別装置２１Ａはスリープモードから通常モードに切り替わり起動状態となる（２Ｓ３）。通常モードに切り替わると、第２の制御回路２４Ａは、第２の電界通信回路２３Ａに対してＩＤ信号を一定時間だけ送信するような指示をする（２Ｓ４）。ＩＤ信号の送信を所定の時間だけ行なった後（２Ｓ５）、被識別装置２１Ａは通常モードからスリープモードに切り替わり（２Ｓ６）、被識別装置２１Ａにおける認証動作フローが一通り終了する（２ＳＦ）。
【００５１】
一方、識別装置１１Ａの第１の制御回路１４Ａは、第１の電界通信回路１３Ａに対し、ウェイクアップ信号の送信指示（１Ｓ４）と同時に、ＩＤ信号を一定時間受信させる指示を開始している（１Ｓ５）。ここで、被識別装置２１Ａの第２の電界通信回路２３ＡからＩＤ信号が送信されているので（２Ｓ４）、第１の電界通信回路１３ＡがＩＤ信号を受信すると（１Ｓ５）、第１の制御回路１４Ａは第１の電界通信回路１３Ａが受信したＩＤ信号と第１の記憶回路１５Ａに記憶された照合情報とを比較し、照合作業を開始する（１Ｓ６）。ＩＤ信号が認証されると、第１の制御回路１４Ａは出力端子１７Ａを経由して認証信号の外部出力を行ない（１Ｓ７）、識別装置１１Ａは通常モードからスリープモードに切り替わる（１Ｓ８）。一方、電界通信の不具合などによって第１の電界通信回路１３ＡがＩＤ信号を受信できなかったり（１Ｓ５）、ＩＤ信号と照合情報とが不一致であったり（１Ｓ６）した場合、ＩＤ信号の受信時間が一定時間経過していなければ（１Ｓ９）、ＩＤ信号の受信を引き続き行ない（１Ｓ５）、一定時間経過していれば（１Ｓ９）、識別装置１１Ａは通常モードからスリープモードに切り替わる（１Ｓ８）。以上より、識別装置１１Ａにおける認証動作フローが一通り終了する（１ＳＦ）。
【００５２】
つまり、識別装置１１Ａはスイッチング動作に基づいてウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信し（１Ｓ１〜１Ｓ４）、被識別装置２１Ａはウェイクアップ信号を電界通信により間欠受信する（２Ｓ１、２Ｓ２）。また、被識別装置２１Ａは、ウェイクアップ信号の受信に応じて電界通信によるＩＤ信号の送信を開始し（２Ｓ２〜２Ｓ４）、識別装置１１Ａはスイッチング動作後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する（１Ｓ５〜１Ｓ７）。そのため、それぞれの起動時（通常モードの開始時）に注目すると、識別装置１１Ａはスイッチング動作に基づいて起動し、被識別装置２１Ａはウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作についてウェイクアップ信号の受信に基づいて起動することになる。これにより、識別装置１１Ａおよび被識別装置２１Ａのいずれについても、ウェイクアップ信号の送受信に関する回路以外の回路をスリープ状態にすることができるので、識別装置１１Ａおよび被識別装置２１Ａの消費電力を低減させることができる。
【００５３】
次に、第２の実施形態の電界通信認証システム１Ｂを説明する。第１の実施形態との相違点は、主として、その識別装置１１Ｂの起動（通常モードへの切替）をスイッチング動作で行なわずに第２のウェイクアップ信号の受信により行なうことである。
【００５４】
図３は、第２の実施形態の電界通信認証システム１Ｂにおける通信状態を示している。第２の実施形態の電界通信認証システム１Ｂは、第１の実施形態と同様、施錠システムに用いられることを想定して形成されており、図３に示すように、識別装置１１Ｂおよび被識別装置２１Ｂを備えている。
【００５５】
第２の実施形態の識別装置１１Ｂは、第１の実施形態と同様、施錠システムの電子キーの読取装置に該当する装置であり、ロッカーなどの施錠装置に搭載されている。この識別装置１１Ｂは、図３左側に示すように、第１の電極板１２Ｂ、第１の電界通信回路１３Ｂ、第１の記憶回路１５Ｂおよび第１の制御回路１４Ｂを備えている。また、この識別装置１１Ｂは、駆動源となるバッテリ１６Ｂを備えており、第１の制御回路１４Ｂに接続されている。
【００５６】
第１の電極板１２Ｂは第１の実施形態と同様である。
【００５７】
第１の電界通信回路１３Ｂは、第１の電極板１２Ｂに接続している。この第１の電界通信回路１３Ｂは、第１の電極板１２Ｂを介して、送受信に関する３つの動作を行なう。第１の動作は、第２のウェイクアップ信号の間欠受信である。受信状態をパルス状にして一定間隔で行ない、他の状態においては受信を休止する。第２の動作は、第２のウェイクアップ信号の受信後における第１のウェイクアップ信号の送信である。この送信は一定時間のみ行なうことが好ましい。第３の動作は、第２のウェイクアップ信号の受信後におけるＩＤ信号の受信である。この受信も一定時間のみ行なうことが好ましい。
【００５８】
第１の記憶回路１５Ｂは、第１の実施形態と同様、ＩＤ信号の照合情報を記憶している。
【００５９】
第１の制御回路１４Ｂは、第１の実施形態と同様の処理装置であり、第１の電界通信回路１３Ｂおよび第１の記憶回路１５Ｂに接続されている。この第１の制御回路１４Ｂは、以下の３つの動作を制御するように形成されている。第１の動作は、第１の電界通信回路１３Ｂが第２のウェイクアップ信号を受信したときに、第１の電界通信回路１３Ｂに対して第１のウェイクアップ信号を一定時間だけ送信するように指示する。また、それと同時に、第１の電界通信回路１３Ｂに対してＩＤ信号を一定時間だけ受信するように指示する。第２の動作は、第１の電界通信回路１３ＢがＩＤ信号を受信した際、第１の記憶回路１５Ｂに記憶された照合情報とＩＤ信号との比較を行なう。第３の動作は、ＩＤ信号の照合結果に応じた認証信号を外部端子から出力する。
【００６０】
一方、被識別装置２１Ｂは、図３右側に示すように、第２の電極板２２Ｂ、第２の電界通信回路２３Ｂ、第２の記憶回路２５Ｂおよび第２の制御回路２４Ｂを備えている。また、この被識別装置２１Ｂは、駆動源となるバッテリ２６Ｂを備えており、第２の制御回路２４Ｂに接続されている。
【００６１】
第２の電極板２２Ｂは、第１の実施形態と同様である。
【００６２】
第２の電界通信回路２３Ｂは、第２の電極板２２Ｂに接続されており、送受信に関する以下の３つの動作を第２の電極板２２Ｂを介して行なう。第１の動作は、第２のウェイクアップ信号の間欠送信である。この第２のウェイクアップ信号の送信波は、パルス波（矩形波）であることが好ましい。第２の動作は、第１のウェイクアップ信号の間欠受信である。第３の動作は、第１のウェイクアップ信号の受信後におけるＩＤ信号の一定時間送信である。
【００６３】
なお、第２のウェイクアップ信号の送信周期は、ＩＤ信号の送信周期と比較して長いことが好ましい。また、第２のウェイクアップ信号の送信時間は、ＩＤ信号の送信時間よりも短いことが好ましい。
【００６４】
第２の記憶回路２５Ｂは、第１の実施形態と同様、ＩＤ信号を記憶している。
【００６５】
第２の制御回路２４Ｂは、第１の実施形態と同様の処理装置であり、第２の電界通信回路２３Ｂおよび第２の記憶回路２５Ｂに接続されている。この第２の制御回路２４Ｂは、第２の電界通信回路２３Ｂが第１のウェイクアップ信号を受信したときに、第２の記憶回路２５Ｂに記憶されたＩＤ信号の送信を指示する制御を行なうように形成されている。
【００６６】
次に、第２の実施形態の電界通信認証システム１Ｂの作用を説明する。
【００６７】
図４は、第２の実施形態の電界通信認証システム１Ｂにおける認証動作フローを示している。第２の実施形態の認証動作フローは、第１の実施形態とは異なり、被識別装置２１Ｂの動作から始まる。
【００６８】
図４右側に示すように、被識別装置２１Ｂはスタート時（４ＳＳ）においてはスリープモードになっている（４Ｓ１）。このスリープモードにおいては、第２の電界通信回路２３Ｂが第２のウェイクアップ信号の送信状態になっているとともに（４Ｓ２）、第２の電界通信回路２３Ｂが第１のウェイクアップ信号の間欠受信状態になっている（４Ｓ３）。また、この被識別装置２１Ｂにおいては、第２の電界通信回路２３Ｂおよび第２の制御回路２４Ｂにおける第２のウェイクアップ信号の送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信に関連する回路以外の回路が休止している。ここで、被識別装置２１Ｂの第２の電極板２２Ｂが電界通信媒体となる人体に近接しており、識別装置１１Ｂの第１の電極板１２Ｂが電界通信媒体となる人体の例えば指に接触すると、第２のウェイクアップ信号が被識別装置２１Ｂから識別装置１１Ｂへ電界通信を利用して送信される。
【００６９】
一方、図４左側に示すように、識別装置１１Ｂもスタート時（３ＳＳ）においてはスリープモードになっている（３Ｓ１）。このスリープモードにおいては第２のウェイクアップ信号の受信に関する回路以外の回路が休止している。ここで、第１の電極板１２Ｂを介して第２のウェイクアップ信号を受信すると（３Ｓ２）、第１の制御回路１４Ｂが第２のウェイクアップ信号の受信を検出して識別装置１１Ｂがスリープモードから通常モードに切り替わり起動状態となる（３Ｓ３）。通常モードに切り替わると、第１の制御回路１４Ｂは第１の電界通信回路１３Ｂに対して第１のウェイクアップ信号を一定時間だけ送信させる指示（第１の動作の一部）を行い、第１の電界通信回路１３Ｂはその指示に基づいて第１のウェイクアップ信号を電界通信を利用して一定時間だけ送信する（３Ｓ４）。
【００７０】
これから先は第１の実施形態とほぼ同様である。図４右側に示すように、被識別装置２１Ｂの第２の電界通信回路２３Ｂが第２の電極板２２Ｂを介して第１のウェイクアップ信号を受信すると（４Ｓ３）、第２の制御回路２４Ｂが第１のウェイクアップ信号の受信を検出し、被識別装置２１Ｂはスリープモードから通常モードに切り替わり起動状態となる（４Ｓ４）。通常モードに切り替わると、第２の制御回路２４Ｂは、第２の電界通信回路２３Ｂに対してＩＤ信号を一定時間だけ送信するような指示をする（４Ｓ５）。ＩＤ信号の送信を所定の時間だけ行なった後（４Ｓ６）、被識別装置２１Ｂは通常モードからスリープモードに切り替わり（４Ｓ７）、被識別装置２１Ｂにおける認証動作フローが一通り終了する（４ＳＦ）。
【００７１】
それに対し、図４左側に示すように、識別装置１１Ｂの第１の制御回路１４Ｂは、第１の電界通信回路１３Ｂに対し、第１のウェイクアップ信号の送信指示（３Ｓ４）と同時に、ＩＤ信号を一定時間受信させる指示を開始している（３Ｓ５）。ここで、被識別装置２１Ｂの第２の電界通信回路２３ＢからＩＤ信号が送信されているので（４Ｓ５）、第１の電極板１２Ｂを介して第１の電界通信回路１３ＢがＩＤ信号を受信すると（３Ｓ５）、第１の制御回路１４Ｂは第１の電界通信回路１３Ｂが受信したＩＤ信号と第１の記憶回路１５Ｂに記憶された照合情報とを比較し、照合作業を開始する（３Ｓ６）。ＩＤ信号が認証されると（３Ｓ６）、第１の制御回路１４Ｂは出力端子１７Ｂを経由して認証信号の外部出力を行ない（３Ｓ７）、識別装置１１Ｂは通常モードからスリープモードに切り替わる（３Ｓ８）。一方、電界通信の不具合などによって第１の電界通信回路１３ＢがＩＤ信号を受信できなかったり（３Ｓ５）、ＩＤ信号と照合情報とが不一致であったり（３Ｓ６）した場合、ＩＤ信号の受信時間が一定時間経過していなければ（３Ｓ８）、ＩＤ信号の受信を引き続き行ない（３Ｓ５）、一定時間経過していれば（３Ｓ８）、識別装置１１Ｂは通常モードからスリープモードに切り替わる（３Ｓ９）。以上より、識別装置１１Ｂにおける認証動作フローが一通り終了する（３ＳＦ）。
【００７２】
つまり、被識別装置２１Ｂは電界通信を利用して第２のウェイクアップ信号の間欠送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信を行ない（４Ｓ１〜４Ｓ３）、識別装置１１Ｂは第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて第１のウェイクアップ信号を電界通信により一定時間送信する（３Ｓ１〜３Ｓ４）。また、被識別装置２１Ｂは第１のウェイクアップ信号の受信に応じて電界通信によるＩＤ信号の送信を開始し（４Ｓ３〜４Ｓ５）、識別装置１１Ｂは第２のウェイクアップ信号の受信後にＩＤ信号の受信および照合を開始してその照合結果に応じて認証信号を外部出力する（３Ｓ５〜３Ｓ７）。そのため、それぞれの起動時（通常モードの開始時）に注目すると、識別装置１１Ｂは第２のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動し、被識別装置２１Ｂは第２のウェイクアップ信号の送信および第１のウェイクアップ信号の間欠受信を除いた他の動作について第１のウェイクアップ信号の受信に基づいて起動することになる。これにより、識別装置１１Ｂおよび被識別装置２１Ｂのいずれについても、第１のウェイクアップ信号および第２のウェイクアップ信号の送受信に関する回路以外の回路をスリープ状態にすることができるので、識別装置１１Ｂおよび被識別装置２１Ｂの消費電力を低減させることができる。また、どちらのウェイクアップ信号の送信および受信についてもいずれも間欠駆動しているので、消費電力を低減させることができる。
【００７３】
また、第２の実施形態においては、被識別装置２１Ｂにおける第２のウェイクアップ信号の送信波は、パルス波（矩形波）に設定されている。第２のウェイクアップ信号の送信波がパルス波であれば、第２のウェイクアップ信号の送信電圧は当電圧または低電圧の２種類しかないので、識別装置１１Ｂは第２のウェイクアップ信号の強度（電圧）のみを監視すればよい。そのため、識別装置１１Ｂの第１の電界通信回路１３Ｂのスリープ状態において低電力駆動する単純な回路にすることができる。
【００７４】
さらに、被識別装置２１Ｂにおいては、第２のウェイクアップ信号の送信周期がＩＤ信号の送信周期よりも長く、また、第２のウェイクアップ信号の送信時間がＩＤ信号の送信時間よりも短く設定されている。第２のウェイクアップ信号の送信周期がＩＤ信号の送信周期よりも長いのであれば、第２のウェイクアップ信号の送信時間が短くなる分だけその休止時間が長くなる。そのため、被識別装置２１Ｂの消費電力を低減させることができる。
【００７５】
すなわち、本実施形態の電界通信認証システムならびにそれに用いられる識別装置および被識別装置によれば、電力がいらないスイッチング動作または消費電力を低減できる第２のウェイクアップ信号の間欠送信に基づいて認識装置を起動させ、認識装置から送信された第１のウェイクアップ信号を間欠受信により受信して被識別装置を起動させているので、認識装置および被認証装置における認証に必要な通信状態以外の状態が休止状態になり、電界通信認証システム全体として消費電力が低減するという効果を奏する。
【００７６】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００７７】
例えば、第１の実施形態のスイッチ素子は、第１の電極板の押下でなく、接触により電気的またはソフトウェア的にスイッチング動作を行なう機構であっても良い。
【００７８】
また、第２のウェイクアップ信号の送信時間がＩＤ信号の送信時間よりも短い場合、第２のウェイクアップ信号の送信周期はＩＤ信号の送信周期と比較して少なくとも同等であれば省電力化を図ることができる。逆も同様であり、第２のウェイクアップ信号の送信周期がＩＤ信号の送信周期と比較して長い場合、第２のウェイクアップ信号の送信時間がＩＤ信号の送信時間と少なくとも同等であれば、省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１の実施形態の電界通信認証システムを示す概略図
【図２】第１の実施形態の電界通信認証システムにおける認証動作フローを示すフローチャート
【図３】第２の実施形態の電界通信認証システムを示す概略図
【図４】第２の実施形態の電界通信認証システムにおける認証動作フローを示すフローチャート
【符号の説明】
【００８０】
１Ａ、１Ｂ  電界通信認証システム
１１Ａ、１１Ｂ  識別装置
１２Ａ、１２Ｂ  第１の電極板
１３Ａ、１３Ｂ  第１の電界通信回路
１４Ａ、１４Ｂ  第１の制御回路
１５Ａ、１５Ｂ  第１の記憶回路
１６Ａ、１６Ｂ  バッテリ
１７Ａ、１７Ｂ  出力端子
１８Ａ  スイッチ素子
２１Ａ、２１Ｂ  被識別装置
２２Ａ、２２Ｂ  第２の電極板
２３Ａ、２３Ｂ  第２の電界通信回路
２４Ａ、２４Ｂ  第２の制御回路
２５Ａ、２５Ｂ  第２の記憶回路
２６Ａ、２６Ｂ  バッテリ
【図１】
2009302714.tif 000003
【図２】
2009302714.tif 000004
【図３】
2009302714.tif 000005
【図４】
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