JP7052123B2 - 自動機能のためにアクセス制御システムと通信及び測距を行うモバイルデバイス - Google Patents
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Description
本出願は、2017年9月29日に出願された「Mobile Device For Communicating And Ranging With Access Control System For Automatic Functionality」と題する米国特許仮出願第62/565,637号の利益を主張する、2018年5月18日に出願された「Mobile Device For Communicating And Ranging With Access Control System For Automatic Functionality」と題する米国特許出願第15/983,388号のPCT出願である。この出願の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
I.2つのプロトコルを使用した通信及び測距
II.例示的なプロトコル及びシグナリング
A.第1の無線プロトコル(例えば、Bluetooth)
B.UWB
C.シーケンス図
測距メッセージのそれぞれの一つ(フレーム又はパケットとも呼ばれる)は、変調される情報を表し得るパルスのシーケンスを含むことができる。フレーム内の各データシンボルは、シーケンスであり得る。パケットは、例えば物理層及びMAC層の、ヘッダ情報を含むプリアンブルを有し、宛先アドレスを含むことができる。いくつかの実施態様では、パケットフレームは、タイミングをラインアップできる、同期部分及び開始フレーム区切り(SFD)を含むことができる。
狭いパルス(例えば、~1ns幅)を使用して、距離を正確に判定することができる。高帯域幅(例えば、500MHzのスペクトル)は、狭いパルス及び正確な位置判定を可能にする。パルスの相互相関は、パルスの幅の小さな断片であるタイミング精度を提供することができ、例えば、数百又は数十ピコ秒以内の精度を提供し、サブメータレベルの測距精度を提供する。パルスは、受信機によって認識されるいくつかのパターンにおいて、プラス1及びマイナス1の測距波形を表すことができる。
III.認証及びセキュアチャネル確立(ペアリング)
IV.測距サービス-第1のプロトコル
A.プロトコル
1.測距能力要求/応答
2.測距セキュリティキー要求/応答
3.測距開始/停止要求
4.測距イベント通知
B.メッセージシーケンス
V.測距サービス-第2のプロトコル
A.プロトコル
B.メッセージシーケンス
VI.方法
VII.例示的なデバイス
Claims (20)
- モバイルデバイスとアクセス制御システムとの間で通信を実行するための方法であって、前記方法が、前記モバイルデバイスによって、
共有シークレットを使用して、前記モバイルデバイスと前記アクセス制御システムとの間に通信チャネルを作成することであって、前記通信チャネルが第1の無線プロトコルを使用する、ことと、
第2の無線プロトコルを使用して実行される測距のための1つ以上の測距能力を、前記通信チャネルを使用して前記アクセス制御システムと通信することと、
前記第2の無線プロトコルを使用して、測距要求メッセージ内の第1のパルスセットを前記アクセス制御システムに送信することであって、前記第2の無線プロトコルが、前記第1の無線プロトコルによって使用されるパルス幅よりも小さいパルス幅を使用する、ことと、
前記第2の無線プロトコルを使用して、前記アクセス制御システムから1つ以上の測距応答メッセージ内の第2のパルスセットを受信することと、
前記第1のパルスセットの送信時間(単数又は複数)と、前記第2のパルスセットの受信時間(単数又は複数)とを判定することと、
前記送信時間(単数又は複数)及び前記受信時間(単数又は複数)を前記アクセス制御システムに送信することにより、前記アクセス制御システムが動作を実行することを可能にすることと、
を実行することを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、更に、前記通信チャネルを作成する前に、前記第1の無線プロトコルを使用して、前記アクセス制御システムを認証することを含む、
方法。 - 請求項2に記載の方法であって、前記アクセス制御システムを認証することは、
前記アクセス制御システムにチャレンジを送信することであって、前記チャレンジが、暗号化キーを使用して前記アクセス制御システムの制御ユニットによって処理されて応答を提供する、ことと、
前記アクセス制御システムから前記応答を受信することと、
前記応答を予期された結果と比較して、前記アクセス制御システムの前記制御ユニットを認証することと、
を含む、方法。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法であって、前記1つ以上の測距応答メッセージは、前記アクセス制御システムの複数のアンテナユニットからの複数の測距応答メッセージを含み、各測距応答メッセージは、前記複数のアンテナユニットの個別のアンテナユニットからのものであり、かつ、前記個別のアンテナユニットに固有の識別情報を含む、
方法。 - 請求項4に記載の方法であって、前記測距要求メッセージは、前記複数のアンテナユニットへブロードキャストされる、
方法。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記第1のパルスセットの前記送信時間(単数又は複数)及び前記第2のパルスセットの前記受信時間(単数又は複数)を使用して、前記アクセス制御システムからの前記モバイルデバイスの距離を判定することを含む、
方法。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記測距要求メッセージ内の前記第1のパルスセット、及び前記1つ以上の測距応答メッセージ内の前記第2のパルスセットに対応するタイムスタンプを、前記アクセス制御システムへ送信することを含み、前記タイムスタンプが、前記アクセス制御システムの制御ユニットによって使用されて、前記アクセス制御システムからの前記モバイルデバイスの距離を判定するように構成可能である、
方法。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法であって、前記動作が、前記アクセス制御システムのドアをロック解除することである、
方法。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法であって、前記1つ以上の測距能力は、前記モバイルデバイスと前記アクセス制御システムとの間で前記第2の無線プロトコルを用いて通信される測距メッセージ用のフォーマットを指定する、
方法。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法であって、前記第1の無線プロトコルがBluetooth(登録商標)であり、前記第2の無線プロトコルが超広帯域(UWB)であり、前記第1の無線プロトコルが第1のアンテナを使用し、前記第2の無線プロトコルが第2のアンテナを使用し、前記モバイルデバイスがモバイル電話である、
方法。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法であって、前記アクセス制御システムは車両である、
方法。 - 複数の命令を含むコンピュータプログラムであって、前記複数の命令は、実行されると、
共有シークレットを使用して、コンピューティングデバイスとアクセス制御システムとの間に通信チャネルを作成することであって、前記通信チャネルが第1の無線プロトコルを使用する、ことと、
第2の無線プロトコルを使用して実行される測距のための1つ以上の測距能力を、前記通信チャネルを使用して前記アクセス制御システムと通信することと、
前記第2の無線プロトコルを使用して、測距要求メッセージ内の第1のパルスセットを前記アクセス制御システムに送信することであって、前記第2の無線プロトコルが、前記第1の無線プロトコルによって使用されるパルス幅よりも小さいパルス幅を使用する、ことと、
前記第2の無線プロトコルを使用して、前記アクセス制御システムから1つ以上の測距応答メッセージ内の第2のパルスセットを受信することと、
前記第1のパルスセットの送信時間(単数又は複数)と、前記第2のパルスセットの受信時間(単数又は複数)とを判定することと、
前記送信時間(単数又は複数)及び前記受信時間(単数又は複数)を前記アクセス制御システムに送信することにより、前記アクセス制御システムが動作を実行することを可能にすることと、
を実行するように前記コンピューティングデバイスを制御する、コンピュータプログラム。 - 請求項12に記載のコンピュータプログラムであって、前記複数の命令は更に、
前記通信チャネルを作成する前に、前記第1の無線プロトコルを使用して、前記アクセス制御システムを認証すること、
を実行するように前記コンピューティングデバイスを制御する、コンピュータプログラム。 - 請求項13に記載のコンピュータプログラムであって、前記アクセス制御システムを認証することは、
前記アクセス制御システムにチャレンジを送信することであって、前記チャレンジが、暗号化キーを使用して前記アクセス制御システムの制御ユニットによって処理されて応答を提供する、ことと、
前記アクセス制御システムから前記応答を受信することと、
前記応答を予期された結果と比較して、前記アクセス制御システムの前記制御ユニットを認証することと、
を含む、コンピュータプログラム。 - 請求項12乃至14のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムであって、前記1つ以上の測距応答メッセージは、前記アクセス制御システムの複数のアンテナユニットからの複数の測距応答メッセージを含み、各測距応答メッセージは、前記複数のアンテナユニットの個別のアンテナユニットからのものであり、かつ、前記個別のアンテナユニットに固有の識別情報を含む、
コンピュータプログラム。 - 請求項12乃至15のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムであって、前記複数の命令は更に、
前記第1のパルスセットの前記送信時間(単数又は複数)及び前記第2のパルスセットの前記受信時間(単数又は複数)を使用して、前記アクセス制御システムからの前記コンピューティングデバイスの距離を判定すること、
を実行するように前記コンピューティングデバイスを制御する、コンピュータプログラム。 - 1つ以上のプロセッサを備えるモバイルデバイスであって、前記1つ以上のプロセッサは、
共有シークレットを使用して、前記モバイルデバイスとアクセス制御システムとの間に通信チャネルを作成することであって、前記通信チャネルが第1の無線プロトコルを使用する、ことと、
第2の無線プロトコルを使用して実行される測距のための1つ以上の測距能力を、前記通信チャネルを使用して前記アクセス制御システムと通信することと、
前記第2の無線プロトコルを使用して、測距要求メッセージ内の第1のパルスセットを前記アクセス制御システムに送信することであって、前記第2の無線プロトコルが、前記第1の無線プロトコルによって使用されるパルス幅よりも小さいパルス幅を使用する、ことと、
前記第2の無線プロトコルを使用して、前記アクセス制御システムから1つ以上の測距応答メッセージ内の第2のパルスセットを受信することと、
前記第1のパルスセットの送信時間(単数又は複数)と、前記第2のパルスセットの受信時間(単数又は複数)とを判定することと、
前記送信時間(単数又は複数)及び前記受信時間(単数又は複数)を前記アクセス制御システムに送信することにより、前記アクセス制御システムが動作を実行することを可能にすることと、
を実行するように構成されている、モバイルデバイス。 - 請求項17に記載のモバイルデバイスであって、前記1つ以上のプロセッサは、更に、
前記通信チャネルを作成する前に、前記第1の無線プロトコルを使用して、前記アクセス制御システムを認証すること、
を実行するように構成されている、モバイルデバイス。 - 請求項18に記載のモバイルデバイスであって、前記アクセス制御システムを認証することは、
前記アクセス制御システムにチャレンジを送信することであって、前記チャレンジが、暗号化キーを使用して前記アクセス制御システムの制御ユニットによって処理されて応答を提供する、ことと、
前記アクセス制御システムから前記応答を受信することと、
前記応答を予期された結果と比較して、前記アクセス制御システムの前記制御ユニットを認証することと、
含む、モバイルデバイス。 - 請求項17乃至19のいずれか一項に記載のモバイルデバイスであって、前記1つ以上のプロセッサは、更に、
前記第1のパルスセットの前記送信時間(単数又は複数)及び前記第2のパルスセットの前記受信時間(単数又は複数)を使用して、前記アクセス制御システムからの前記モバイルデバイスの距離を判定すること、
を実行するように構成されている、モバイルデバイス。
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