JP2008294694A - 携帯端末装置およびキー、並びに無線認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、キーが取り付けられる対象物の数が増えても、その対象物が持ち運ばれていないにも関わらず警報音が出力されてしまうことを抑制することができる携帯端末装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の携帯端末装置１は、複数のキー２１、２２、２３毎に検出する受信強度のうち、第１のキー２２から受信する無線電波の受信強度が、それまでに当該第１のキー２２から受信していた無線電波の受信強度から変化せず、かつ、第１のキーが第２のキー２３から受信する無線電波の受信強度が、それまでに当該第２のキー２３から受信していた無線電波の受信強度から変化した場合、報知処理を行わせるものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末装置とキーとの間で無線認証を行い、携帯端末装置との無線認証に成功していたキーが無線認証に失敗したときに警報音を鳴らす無線認証システムに関し、特に、複数のキーとの間で無線認証を行う携帯端末装置、およびその携帯端末装置と無線認証を行うキーに関する。

携帯電話に代表される携帯端末装置とキー（キーは、アンテナとＩＣチップとを少なくとも搭載した無線通信回路を指し、ＩＣチップに格納された情報がアンテナを介して携帯端末装置との間で送受信される。）との間で行われる無線認証技術（例えば、特許文献１）を利用して、そのキーが取り付けられた対象物が盗難されることを防ぐ盗難防止システムが提案されている。例えば、図５に示す、従来の盗難防止システムの概要図のように、ＰＣ９１１、カメラ９１２、サングラス１３にはキーが取り付けられており、認証エリア（図５（ａ）、５（ｂ）に示す、携帯端末装置９１を中心とする円の内側）にあったＰＣ９１１、カメラ９１２、サングラス１３のうちのいずれか一つでも非認証エリア（図５（ａ）、５（ｂ）に示す、携帯端末装置９１を中心とする円の外側）に持ち運ばれると、携帯端末装置９１または非認証成エリアに持ち運ばれた対象物が報知音を発するものが挙げられる。
特許第２９３１２７６号公報

しかしながら、上記の盗難防止システムには次のような課題がある。すなわち、キーが取り付けられた対象物の数が多くなればなるほど、認証エリアの中心にいる携帯端末装置９１が移動したときに、その対象物のいずれかの位置が認証エリアから非認証エリアに変わる可能性が高まり、その結果、対象物が持ち運ばれていないにも関わらず携帯端末装置またはキーが警報音を出力してしまう恐れがある。このような不必要な警報音が頻発してしまうという課題は、盗難防止システムの信頼性に関わる大きな問題である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、キーが取り付けられる対象物の数が増えても、その対象物が持ち運ばれていないにも関わらず警報音が出力されてしまうことを抑制することができる携帯端末装置およびキー、並びに無線認証システムを提供することを目的とする。

第１の発明は、第１のキー又は第２のキーと無線通信を行う無線部と、前記無線部により前記第１のキー又は第２のキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、報知部と、前記無線部で前記第１のキーから送信された前記第１のキー及び第２のキーの通信情報を含んだ電文を受信し、その通信状況に応じて前記報知部に報知処理を実施させる制御部を備えた携帯端末装置であり、キーと携帯端末装置間の受信強度と、キーから送信される通信情報を使って、キーと携帯端末装置間の位置関係を把握することができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、前記第１のキーから送信される電波の受信強度が前回の受信強度から変化せず、かつ前記第２のキーが送信する受信強度が前回の受信強度から変化し、かつ、前記第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が、前回の
電界強度から変化し、かつ、前記第２のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第１のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化していない場合に、前記報知部に報知処理を行わせるよう制御するものである。これによれば、キー間の情報を使って、携帯端末装置とキーの位置関係を把握した上で、報知処理を行うことができる。

第３の発明は、特に第１の発明において、制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、前記第１のキーから受信した電波の受信強度が所定の範囲で変化し、かつ、前記第２のキーから受信する電波の受信強度が前回の受信強度から変化せず、かつ、前記第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化している場合に、前記報知部に報知処理を行わせる制御をするものである。これによれば、キー間の情報を使って、携帯端末装置とキーの位置関係を把握した上で、報知処理を行うことができる。

第４の発明は、特に第１の発明において、前記制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、前記第１のキーから送信される電波の受信強度が前回の受信強度から変化し、かつ前記第２のキーが送信する受信強度が前回の受信強度から変化し、かつ第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化せず、かつ第２のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第１のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化していない場合に、前記報知部に報知処理を行わせないよう制御するものである。これによれば、携帯端末装置とキー間の位置関係を正確に把握し、報知判断をすることができる。

第５の発明は、特に第１の発明において、前記制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、前記第１のキーから送信される電波の受信強度が前回の受信強度から変化せず、かつ前記第２のキーが送信する受信強度が前回の受信強度から変化せず、かつ第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化し、かつ第２のキーから送信されてくる電文内の通信情報において第１のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化する場合に、前記報知部に報知処理を行わせないよう制御するものである。これによれば、携帯端末装置とキー間の位置関係を正確に把握し、報知判断をすることができる。

また、第６の発明は、上記第１から第５の発明における携帯端末装置とキーを含んで構成される無線認証システムであり、携帯端末装置とキー間の位置関係を正確に把握し、報知判断をすることができる。

また、第７の発明は、携帯端末装置から送信される電波の受信強度、及び他のキーが前記携帯端末装置へ向けて送信する電波の電界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を記録するキー記録部と、前記キー記録部で記録された電界強度を前記携帯端末装置へ通信情報を含んだ電文として送信するキー無線部とを備えたキーに関するものであり、複数のキー間の位置情報を得ることができ、携帯端末装置とキー間の位置関係を正確に把握し、報知判断をすることができる。

本発明の携帯端末装置およびキー、並びに無線認証システムによれば、キーが取り付けられる対象物の数が増えても、その対象物が持ち運ばれていないにも関わらず警報音が出力されてしまうことを抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態の無線認証システムについて説明する。まず、図１に示す、本発明の実施の形態の無線認証システムの構成図の一例、および、図２に示す、本発明の実施の形態の無線認証システムの構成図の他例を参照して、本発明の実施の形態の無線認証システムによる処理の概略を説明する。

まず、携帯端末装置とキーとの間で行われる無線認証技術について説明する。図１では、携帯端末装置１を中心とする円で囲まれる領域であって、携帯端末装置１がその円の内部に位置するキー２１、２２、２３と通信可能な領域を認証エリアと称し、逆に、携帯端末装置１を中心とする円の外の領域であって、携帯端末装置１がその円の外部に位置するキー２１、２２、２３と通信不可能な領域を非認証エリアと称している。携帯端末装置１は、キー２１、２２、２３が非認証エリアに存在するときには、キー２１、２２、２３から受信する電波の受信強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が弱いことから、キー２１、２２、２３との間での認証に失敗したと判定する（以下、携帯端末装置およびキーが認証に失敗している状態のことを待ち受けモードと称する場合がある）。一方、携帯端末装置１は、キー２１、２２、２３が認証エリアに存在するときにはキー２１、２２、２３と無線通信を行って認証用のコードを受信し、その認証用のコードが所定のものであれば認証に成功したと判定し（以下、携帯端末装置およびキーが認証に成功している状態のことを認証モードと称する場合がある）、所定のものでなければ認証に失敗したと判定する。以下、携帯端末装置１−キー２１、２２、２３間で無線認証処理のために送受されるデータの内容について説明する。

携帯端末装置１は、予めキー２１、２２、２３との間でペアリングされた際に割り当てられてる認証用のコード（以下、識別ＩＤと称する）を一定の周期で送信しており、一方、キー２１、２２、２３は、各キーに割り当てられた一定の周期のスロットにて、携帯端末装置１から送信されてくる識別ＩＤを受信すべく待ち受けている。なお、この処理およびこれ以後の処理は、キー２１、２２、２３と携帯端末装置１との処理が逆でも構わない。

キー２１、２２、２３が携帯端末装置１によって通信することができない非認証エリアに位置するとき、キー２１、２２、２３は、携帯端末装置１から送信される識別ＩＤを受信することはできず、待ち受けモードを維持する。その後、キー２１、２２、２３が非認証エリアから認証エリアに移動すると、キー２１、２２、２３は、識別ＩＤを受信し、携帯端末装置１から受信した識別ＩＤと、キー２１、２２、２３が記憶する予めペアリングされた識別ＩＤと、が一致すると判定し次第、これらの識別ＩＤが一致した旨（つまり、一定距離以内にペアリングされたキーが存在する旨）を携帯端末装置１に通知して、認証モードに移行することになる。

携帯端末装置１は、識別ＩＤが一致した旨をキー２１、２２、２３から通知されると、以後キー２１、２２、２３との間でチャレンジアンドレスポンス方式を用い、周期的に認証を行う。具体的には、携帯端末装置１は、識別ＩＤが一致した旨を通知する信号をキー２１、２２、２３から受信すると、チャレンジリクエストをキー２１、２２、２３へ送信し、チャレンジリクエストを受信したキー２１、２２、２３は、乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯端末装置１へ送信し、チャレンジ信号を受信した携帯端末装置１は、このチャレンジ信号に対して暗号化処理を行って生成したレスポンス信号をキー２１、２２、２３へ送信し、レスポンス信号を受信したキー２１、２２、２３は、復号化したレスポンス信号とチャレンジ信号とが一致すると認証に成功したと判断し、復号化したレスポンス信号とチャレンジ信号とが不一致だと認証に失敗したと判断する。なお、認証モードにおいて携帯端末装置１とキー２１、２２、２３との間で送受される各種信号には、
携帯端末装置１の識別ＩＤと、その信号を送信または受信するキー２１、２２、２３の識別ＩＤと、が含まれているため、携帯端末装置１は、各種信号に含まれるキー２１、２２、２３の識別ＩＤを参照して、各種信号がどのキー２１、２２、２３が送信したものかを判別し、キー２１、２２、２３もまた、携帯端末装置１が送信した各種信号に含まれるキー２１、２２、２３の識別ＩＤを参照して、各種信号が自機宛てに送信されたものであるか否かを判別している。携帯端末装置１は、認証に成功した場合には、所定の時間間隔で上記の処理を再度行い、一方、認証に失敗した場合には、待ち受けモードに移行して識別ＩＤの送信を開始する。なお、携帯端末装置１−キー２１、２２、２３間でのチャレンジアンドレスポンス方式を用いた認証中に、上述の信号の送受が途絶えた場合でも、携帯端末装置１は待ち受けモードに移行して識別ＩＤの送信を開始することになる。

携帯端末装置１は、上述のようにキー２１、２２、２３との間で無線認証処理を行い、キー２１、２２、２３との認証に成功すると、そのキー２１、２２、２３から受信する、各種信号を伝送している電波の受信強度（ＲＳＳＩ）の計測を開始する。携帯端末装置１は、認証モード中の各種信号を伝送している電波の受信強度（ＲＳＳＩ）を計測する度に、受信強度を記憶しており、図１（ａ）では、ある時刻ｔ１において、キー２１から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ１）を「１０」、キー２２から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ２）を「７」、キー２３から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ３）を「７」、として記憶しているものとする。

図２に、本発明の実施の形態の無線認証システムの構成図の他例を示す。キー２１、２２、２３は、携帯端末装置および自機以外のキーから受信した電波の受信強度を計測できるよう構成されている（その構成については、後述する）。図２では、キー２２がそれらの受信強度を計測している場合を示している。なお、携帯端末装置１もキー２１、２２、２３から受信した電波の受信強度を計測しているが、図２のようにキーが移動する場合は計測した受信強度が変化しないため、図２には携帯端末装置が計測した受信強度については図示していない。

キー２２は、携帯端末装置１、およびキー２１、２３から受信する、各種信号を伝送している電波の受信強度（ＲＳＳＩ）を計測する度に、受信強度を記憶しており、図２（ａ）では、ある時刻ｔ１において、キー２１から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ４）を「６」、携帯端末装置１から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ５）を「７」、キー２３から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ６）を「１２」、として記憶し、キー２２が携帯端末装置１へ向けて送信する際に、キー２１、２３から受信した電波の受信強度情報（ＲＳＳＩ４が「６」およびＲＳＳＩ６が「１２」）を含め送信する。

この後、図６（ｂ）のように、キー２２が取り付けられた対象物が携帯端末装置１を中心とする周回上で持ち運ばれたとき（時刻ｔ２）、キー２２がキー２１から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ４）は「３」、キー２２がキー２３から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ６は「６」に、それぞれ変化する（キー２２が携帯端末装置１から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ５）は変化しない）。これらの受信強度は、同様に、いったんキー２２内に記憶し、キー２２が携帯端末装置１へ向けて送信する際に、キー２１、２３から受信した電波の受信強度情報（ＲＳＳＩ４が「３」、ＲＳＳＩ６が「６」）を含めて送信する。

一方、携帯端末装置１では、各キーから送信される電波から受信強度をえるとともに、各キーから送信される電文中に含まれる受信強度情報により、各キー間の受信強度を得ることができる。

たとえば、携帯端末装置１では、キー２２から時刻ｔ１に受信した受信強度情報と時刻
ｔ２に受信した受信電界強度情報とを比較すると、キー２２とキー２１の間の受信強度（ＲＳＳＩ４）が「６」から「３」へ変化し、キー２２とキー２３との間の受信強度（ＲＳＳＩ６）が「１２」から「６」へ変化した情報を得ることができる。また同時に、携帯端末装置１では、キー２２から送信される受信強度（ＲＳＳＩ５）は時刻ｔ１と時刻ｔ２で「７」と変化していないことを考慮することで、キー２１とキー２３が、時刻ｔ１と時刻ｔ２で携帯端末装置１および、キー２２との距離が遠ざかっていると判断でき、携帯端末装置１内で、警告音を出力するなどの報知動作を行う。

以上のように、あるキー２２に他のキー２１、２３が送信する電波の受信強度を計測させ、キー２２が携帯端末装置１へ電文を送信する際に、受信強度情報として添付して送信することで、携帯端末装置１では、あるキーと携帯端末装置１間の位置関係に加え、各キー間の位置関係を判断する情報も得られる。これにより、キー２２が取り付けられた対象物が携帯端末装置１を中心とする円に沿って移動したときでも、位置関係を把握することができ、警告音等の報知動作を行うことができる。したがって、携帯端末装置１の利用者は、対象物が持ち運ばれていることに対し、もれなく気づくことができる。

なお、持ち運ばれるキー２２に他のキー２１、２３からの電波の受信強度を計測させる構成について説明したが、他のキー２１、２３に同様の構成を設けることによっても、携帯端末装置１は同様の効果が得られる。例えば、キー２１に、他のキー２２、２３が送信する電波の受信強度を計測させ、キー２１が携帯端末装置１へ送信する際にキー２２とキー２３との状態を示すデータを含めた受信強度情報を送信する構成を設けた場合、携帯端末装置１において、キー２１と携帯端末装置１との受信強度は変化せず、持ち運ばれるキー２２とキー２３間の電波の受信強度が変化した場合、警報音などの報知動作を携帯端末装置１内で実施する。

次に、他のキーが送信する電波の受信強度を計測し、その受信強度に応じて警報要求信号を携帯端末装置に送信するキーの構成、およびその処理の具体的な流れについて説明する。図３に、本発明の実施の形態の携帯端末装置およびキーの機能ブロック図を示す。

本発明の実施の形態の携帯端末装置１は、無線認証部１１、携帯通信用無線制御部１２、出力部１３、操作キー１４、携帯端末制御部１５、を含んで構成される。また、本発明の実施の携帯のキー２は、無線認証部２１を含み構成されている。

携帯端末装置１の無線認証部１１において、認証用無線制御部１１１は、アンテナを介して、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線周波数識別）で使用される短距離通信用の電波やＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ：超広帯域無線）等を用いて、ペアリング処理により携帯端末装置１と対に設定したキー２の識別コードが含まれる信号の送受信を所定の通信プロトコルに基づき制御する。認証用無線制御部１１１には、増幅回路、変調回路、復調回路、エンコード回路、デコード回路などの回路が含まれる。

認証制御部１１３は、無線通信で使用される電波の受信強度（例えば、復調回路に入力される電波の電圧レベルやＳ／Ｎ比、デコード回路によりデコードされたデータの誤り率などを基に算出される）を計測するとともに、その受信強度が予め設定された閾値（認証エリアおよび非認証エリアを区分けするための数値）以上か未満かを判別する。認証制御部１１３は、計測した受信強度が閾値以上であれば、続いて、デコードされたデータに含まれるキー２の識別ＩＤをキー２との間で行ったペアリング処理によって予め取得しておいた識別ＩＤと比較し、一致すればキー２との認証に成功したことを通知する使用制限解除信号を携帯端末制御部１５に出力し、一致しなければキー２との認証に失敗したことを通知する使用制限要求信号を携帯端末制御部１５に出力する。一方、認証制御部１１３は
、計測した受信強度が閾値未満であれば、キー２との認証に失敗したことを通知する使用制限要求信号を携帯端末制御部１５に出力する。

さらに、認証制御部１１３は、計測した受信強度が閾値以上であれば、計測した受信強度を、その受信強度を計測した電波にデータとして含まれているキー２の識別ＩＤに対応付けて、受信強度記憶部１１２に記憶させる。また、認証制御部１１３は、計測した受信強度が閾値未満であっても、その受信強度の電波をデコードしたデータから識別ＩＤを特定することができる限りにおいて、計測した受信強度を、その受信強度を計測した電波にデータとして含まれているキー２の識別ＩＤに対応付けて、受信強度記憶部１１２に記憶させる。認証制御部１１３は、キー２から識別ＩＤを含む電波を受信する度に（あるいは、同電波を所定回受信する度に）、逐次、計測した受信強度をキー２の識別ＩＤに対応付けて受信強度記憶部１１２に記憶させる。

また、認証制御部１１３は、無線通信で使用されている電波の受信強度を計測し、デコードされたデータ内に含まれる受信強度情報をキーごとの識別ＩＤに対応付け、受信強度記録部１１２に記憶させる。

受信強度処理部１１４は、受信強度記憶部１１２に新たな一対の受信強度と識別ＩＤ、が記憶される度に、その一対のうちの受信強度と、受信強度記憶部１１２に記憶されたその識別ＩＤにより特定される受信強度のうちの、次に新しい受信強度と、を比較する。また、同様に受信強度記憶部１１２に新たな一対の受信強度情報と識別ＩＤが記録される度に、その一対のうちの受信強度情報と、受信強度記録部１１２に記録されたその識別ＩＤより特定される受信強度情報のうち、次に新しい受信強度情報とを比較する。

上記２種類の情報において、比較を行った際に、たとえば、受信強度においては、同一とみなせ、かつ受信強度情報では、同一とみなせない程度の差があれば、警報要求信号を携帯端末制御部１５に出力する。なお、「同一と見なせない程度の差」とは、例えば、上記新たな受信強度情報が、上記次に新しい受信強度情報に比して、±２０％以上増減している状態、が挙げられる。

携帯端末制御部１５は、認証制御部１１３から使用制限要求信号を通知されている期間中、携帯端末装置１により実行可能な各種機能に対して、その機能の実行に制限を加える。携帯端末制御部１５による制限の例としては、携帯電話用基地局との間の無線通信処理を制御する携帯通信用無線制御部１２にその通信処理の一部あるいは全てを行わせないように制御したり、出力部１３のうちのスピーカ１３１に音を出力させないように、マイク１３２に収音させないように、ＬＣＤ１３３に表示させないように制御したり、操作キー１４に入力操作を受け付けないように制御したり、などが挙げられる。さらに、携帯端末制御部１５は、認証制御部１１３から警報要求信号を通知されれば、所定の報知方法、例えば、出力部１３のうちのスピーカ１３１にある音を出力させたり、ＬＣＤ１３３に画像または文字などを表示させるよう制御する。

また、キー２の無線認証部２４において、無線制御部２４１は、アンテナを介して、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線周波数識別）で使用される短距離通信用の電波やＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ：超広帯域無線）等を用いて、ペアリング処理によりキー２と対に設定した携帯端末装置１の識別コードが含まれる信号の送受信を所定の通信プロトコルに基づき制御する。無線制御部２４１には、増幅回路、変調回路、復調回路、エンコード回路、デコード回路などの回路が含まれる。認証処理部２４３は、無線通信で使用される電波の受信強度（例えば、復調回路に入力される電波の電圧レベルやＳ／Ｎ比、デコード回路によりデコードされたデータの誤り率などを基に算出される）を計測する。受信強度記憶２４２は、認証処理部２
４３で処理された、携帯端末装置１やキー２以外のキーから送信されたデータを下に復調処理された識別ＩＤと、それぞれの受信強度を記憶する。キー制御部２４４は、定期的に無線携帯端末装置１とキー２がペアリング処理、または認証処理を実施する際に、受信強度記録部２４２に記録されている、キー２以外のキーから送信された識別ＩＤと受信強度情報をあわせて携帯端末装置１へ送信するデータを生成し、無線制御部２４１を経由し送信する処理を行う。

次に、上記のように構成される本発明の実施の形態の携帯端末装置およびキーによる処理の流れを、図４に示す、本発明の実施の形態の携帯端末装置およびキーにより行われる無線通信処理のタイムチャートを参照して説明する。なお、図４に示すタイムチャートは、一台の携帯端末装置１と２個のキー（キー２１とキー２２）とからなる無線認証システムによって信号が送受信されるタイミングを示している。

キー２１、２２との間での無線認証にそれぞれ成功し、認証モードに移行した携帯端末装置１は、キー２１およびキー２２にそれぞれ割り当てられたスロットにて、各種信号によって変調した変調信号をキー２１およびキー２２に送信する。携帯端末装置１は、まず、キー２１に割り当てられたスロットに、チャレンジリクエスト（図４では、ＲＥＱと記載している。）を送信する（ステップ１１）。キー２１は、携帯端末装置１からチャレンジリクエストを受信すると（ステップ２１ａ）、乱数を発生させて生成したチャレンジ信号（図４では、ＲＥＳと記載している。）を携帯端末装置１に送信する（ステップ２２ａ）。

携帯端末装置１は、キー２１からチャレンジ信号を受信したとき（ステップ１２）、その信号の受信強度を計測し、その計測した受信強度（ＲＳＳＩ Ｋ１）とキー２１の識別ＩＤとを対応付けて受信強度記憶部１１２に記憶する。さらに、チャレンジ信号内には、後述する受信強度情報が含まれているため、識別ＩＤとあわせて受信強度情報を受信強度記録部１１２へ記録する。

一方、キー２２は、キー２１からチャレンジ信号の受信強度を計測し（ステップ２２ｂ）、その計測した受信強度（ＲＳＳＩ Ｋ１’）とキー２１の識別ＩＤとを対応付けて受信強度情報として受信強度記憶部２４２に記憶する。

続いて、携帯端末装置１は、キー２２に割り当てられたスロットに、チャレンジリクエストを送信する（ステップ１３）。

キー２２は、携帯端末装置１からチャレンジリクエストを受信すると（ステップ２３ｂ）、その信号の受信強度を計測し、その計測した受信強度（ＲＳＳＩ Ｔ２）と携帯端末装置１の識別ＩＤとを対応付けて受信強度記憶部２４２に記憶する。さらに、キー２２は、乱数を発生させて生成したチャレンジ信号を携帯端末装置１に送信する（ステップ２４ｂ）。この際、携帯端末装置１へ送信する電文内には、ステップ２２ｂで受信強度記録部２４２に記録された、キー２１からの受信強度（ＲＳＳＩ Ｋ１’）とキー２１の識別ＩＤを受信強度情報として含め送信する。

一方、キー２１は、チャレンジリクエストの受信強度を計測し（ステップ２３ａ）、その計測した受信強度（ＲＳＳＩ Ｔ２’）と携帯端末装置１の識別ＩＤとを対応付けて受信強度記憶部２４２に記憶する。

携帯端末装置１は、キー２２からチャレンジ信号を受信したとき（ステップ１４）、その信号の受信強度を計測し、その計測した受信強度（ＲＳＳＩ Ｋ２）とキー２２の識別ＩＤとを対応付けて受信強度記憶部１１２に記憶する。あわせて、チャンレンジ信号内の
受信強度情報（ＲＳＳＩ Ｋ１’）も受信強度記録部１１２に記録する。

一方、キー２１は、チャレンジ信号の受信強度を計測し（ステップ２４ａ）、その計測した受信強度（ＲＳＳＩ Ｋ２’）とキー２２の識別ＩＤとを対応付けて受信強度情報として受信強度記憶部２４２に記憶する。

さらに、再度、携帯端末装置１は、上述したステップ１１からステップ１４の処理を、キー２１は、ステップ２１ａからステップ２４ａの処理を、キー２２は、ステップ２１ｂからステップ２４ｂの処理を、繰り返す。処理の説明は上述した通りであるため省略する。

なお、図４では、繰り返しとなる携帯端末装置１による処理にステップ１５からステップ１８の参照符号を、繰り返しとなるキー２１による処理にステップ２５ａからステップ２８ａの参照符号を、繰り返しとなるキー２２による処理にステップ２５ｂからステップ２８ｂの参照符号を、それぞれ割り当てている。

また、図４では、キー２１がステップ２５ａにおいて計測した受信強度を（ＲＳＳＩ Ｔ３）、キー２１がステップ２７ａにおいて計測した受信強度を（ＲＳＳＩ Ｔ４’）、キー２１がステップ２８ａにおいて計測した受信強度を（ＲＳＳＩ Ｋ４’）、キー２２がステップ２５ｂにおいて計測した受信強度を（ＲＳＳＩ Ｔ３’）、キー２２がステップ２６ｂにおいて計測した受信強度を（ＲＳＳＩ Ｋ３’）、キー２２がステップ２７ｂにおいて計測した受信強度を（ＲＳＳＩ Ｔ４’）と記載している。

携帯端末装置１では、図４に示すキーから送信されるチャンレンジ信号の受信強度を受信強度記録部１１２に記録するとともに、チャンレンジ信号内の受信強度情報も記録している。携帯端末装置１は他のキーから個別に受信した受信強度と、電文に含まれている受信強度情報を少なくとも２度得ると、それぞれの情報で差分をとる。

たとえば、キー２１から送信される受信強度においては「［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋１）］−［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ−１）］」（ただし、ｎ＝１、２、３、・・・）、キー２１から送信された電文内の受信強度情報においては、「［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋２）’］―［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ）’］」（ただし、ｎ＝１、２、３、・・・）、キー２２から送信される受信強度においては「［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋２）］−［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ）］」（ただし、ｎ＝１、２、３、・・・）、キー２１から送信された電文内の受信強度情報においては、「［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋１）’］―［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ−１）’］」（ただし、ｎ＝１、２、３、・・・）となる。

そして、それぞれの算出結果より、計測した時点のもっとも新しい受信強度、受信強度情報が、前回の受信強度、受信強度情報と比較し、増減していないかを判別する。上記の差分が、「０」である場合に受信強度が変化していないと判別すべきではあるが、無線伝搬環境が変わることや他電子機器から発生するノイズなどの影響を考慮に入れて、次に新しい受信強度に対する上記差分を算出する（つまり、「｛［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋１）］−［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ−１）］｝／［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ−１）］」、「｛［ＲＳＳＩ
Ｋ（２ｎ＋２）’］―［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ）’］｝／［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ）’」、「｛［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋２）］−［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ）］｝／［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ）］」、「｛［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ＋１）’］―［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ−１）’］｝／［ＲＳＳＩ Ｋ（２ｎ−１）’］」となる）。

上記差分を算出による値が例えば±２０％の範囲内であれば受信強度が変化していないと判別し、その値が±２０％の範囲外であれば受信強度が変化している判別する。なお、
受信強度が変化している、していないを編別する条件は、上記「２０％」に限るものではなく、無線伝搬環境が変わることや他電子機器から発生するノイズなどの影響を考慮に入れて適宜設定することが好ましい。

携帯端末装置１はキー２１またはキー２２から送信された電波の受信強度が変化せず、かつキー２１または、キー２２から送信された電文内の受信強度情報が変化していると判断すれば、警報音などの報知処理を行うことになる。

以上、本発明の実施の形態の携帯端末装置およびキーによれば、携帯端末装置は、あるキーが取り付けられた対象物が携帯端末装置を中心とする円に沿って移動しているときでも、警報音を出力する。このため、携帯端末装置の利用者は、対象物が持ち運ばれていることに洩れなく気付くことができる。

本発明の携帯端末装置およびキー、並びに無線認証システムによれば、キーが取り付けられる対象物の数が増えても、その対象物が持ち運ばれていないにも関わらず警報音が出力されてしまうことを抑制することができるという効果を奏し、複数のキーとの間で無線認証を行う携帯端末装置、およびその携帯端末装置と無線認証を行うキーの分野において有用である。

本発明の実施の形態の無線認証システムの構成図（一例） 本発明の実施の形態の無線認証システムの構成図（他例） 本発明の実施の形態の携帯端末装置およびキーの機能ブロック図 本発明の実施の形態の携帯端末装置およびキーにより行われる無線通信処理のタイムチャート 従来の盗難防止システムの概要図

符号の説明

１ 携帯端末装置
１１ 無線認証部
１１１ 認証用無線制御部
１１２ 受信強度記憶部
１１３ 認証制御部
１１４ 受信強度処理部
１２ 携帯通信用無線制御部
１３ 出力部
１４ 操作キー
１５ 携帯端末制御部
２ キー
２１、２２、２３ キー
２４ 無線認証部
２４１ 認証用無線制御部
２４２ 受信強度記憶部
２４３ 認証処理部
２４４ キー制御部
９１ 携帯端末装置
９１１、９１２、９１３ キー

Claims (7)

1. 第１のキー又は第２のキーと無線通信を行う無線部と、前記無線部により前記第１のキー又は第２のキーから受信する電波の受信強度を検出する検出部と、報知部と、前記無線部で前記第１のキーから送信された前記第１のキー及び第２のキーの通信情報を含んだ電文を受信し、その通信状況に応じて前記報知部に報知処理を実施させる制御部を備えた携帯端末装置。
2. 制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、
   前記第１のキーから送信される電波の受信強度が前回の受信強度から変化せず、かつ前記第２のキーが送信する受信強度が前回の受信強度から変化し、
   かつ、前記第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が、前回の電界強度から変化し、
   かつ、前記第２のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第１のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化していない場合に、
   前記報知部に報知処理を行わせるよう制御する請求項１記載の携帯端末装置。
3. 制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、
   前記第１のキーから受信した電波の受信強度が所定の範囲で変化し、
   かつ、前記第２のキーから受信する電波の受信強度が前回の受信強度から変化せず、
   かつ、前記第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化している場合に、
   前記報知部に報知処理を行わせる制御をする請求項１記載の携帯端末装置。
4. 前記制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、
   前記第１のキーから送信される電波の受信強度が前回の受信強度から変化し、
   かつ前記第２のキーが送信する受信強度が前回の受信強度から変化し、
   かつ第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化せず、
   かつ第２のキーから送信されてくる電文内の通信情報において前記第１のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化していない場合に、
   前記報知部に報知処理を行わせないよう制御する請求項１記載の携帯端末装置。
5. 前記制御部は、所定の時間間隔で前記検出部において検出する第１のキー及び第２のキーからの受信強度のうち、
   前記第１のキーから送信される電波の受信強度が前回の受信強度から変化せず、
   かつ前記第２のキーが送信する受信強度が前回の受信強度から変化せず、
   かつ第１のキーから送信されてくる電文内の通信情報において第２のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化し、
   かつ第２のキーから送信されてくる電文内の通信情報において第１のキーが前記携帯端末装置へ送信した際の電界強度が前回の電界強度から変化する場合に、
   前記報知部に報知処理を行わせないよう制御する請求項１記載の携帯端末装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯端末装置とキーを含んで構成される無線認証システム。
7. 携帯端末装置から送信される電波の受信強度、及び他のキーが前記携帯端末装置へ向けて
   送信する電波の電界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を記録するキー記録部と、
   前記キー記録部で記録された電界強度を前記携帯端末装置へ通信情報を含んだ電文として送信するキー無線部とを備えたキー。