專利名稱：認證系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及認證系統(tǒng)，尤其涉及將距離信息用于認證條件的認證系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在如傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)那樣的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，將中繼器或基站用作讀取器(認證執(zhí)行裝置)的情況下，若可進行無線通信的距離較長(例如為30m)，則對存在于可通信范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽進行認證。例如，在進行入退室管理的情況下，即使在距門30m的地方也能進行門的開鎖，在安全上并不太好。
為了提高安全性，提出有在認證時將通信距離限制在近距離的方法(例如，參照專利文獻1和專利文獻2)。
另一方面，由于存在各種認證對象裝置(標(biāo)簽)，認證范圍的最佳值根據(jù)認證對象而不同。假如在使用同一讀取器及標(biāo)簽的情況下，若將認證范圍設(shè)定為一個值，則對于一部分認證對象成為適當(dāng)?shù)姆秶?，但是對于其他認證對象則成為不適當(dāng)?shù)姆秶Ｒ虼?，存在有安全性脆弱、便利性欠佳、系統(tǒng)不能正常運行的問題。
因此，提出有如下的一種方法，該方法通過由認證對象裝置檢測出自己的位置，排除在認證時將位置信息發(fā)送給認證裝置，使非法使用者完全成為他人，排除使認證成功的危險性。具體而言，作為檢測位置的單元，提出有應(yīng)用GPS、加速度傳感器及無線覆蓋區(qū)域的位置檢測(例如，參照專利文獻4)。為了解決上述的課題，若使用專利文獻3所公開的方法，則能夠?qū)γ總€認證對象裝置適當(dāng)?shù)卦O(shè)定認證成功的范圍。在認證時，利用上述的位置檢測單元檢測出認證對象裝置的位置，將位置信息與標(biāo)識符一起發(fā)送給認證執(zhí)行裝置。認證執(zhí)行裝置根據(jù)標(biāo)識符及位置信息進行認證。
此外，作為利用無線測量(測位及/或測距)移動體的位置及/或與移動體之間的距離的技術(shù)，提出有采用超寬帶(UWB)無線通信方式的方法(例如，參好專利文獻4)。特別是，脈沖方式的UWB能夠進行高精度的測距。即，在測量兩個UWB通信裝置A、B之間的距離時，首先由裝置A發(fā)送UWB信號1。裝置B接收該UWB信號1，并回復(fù)UWB信號2。從發(fā)送信號1后接收信號2為止的時間減去在通信裝置B內(nèi)部的延遲時間，來計算信號的傳播時間。由于信號是以光速傳播，所以通過在傳送時間上乘上光速，能夠計算出傳送距離。
作為將該UWB應(yīng)用于信息終端的認證的關(guān)聯(lián)技術(shù)，有專利文獻5。但是，在專利文獻5中，只公開了用于賦予訪問權(quán)限的“認證”。
專利文獻1(日本)特開2005-159690號公報專利文獻2(日本)特開2005-109720號公報專利文獻3(日本)特開平10-56449號公報專利文獻4(日本)特開2004-258009號公報專利文獻5(日本)特開2005-128965號公報由于認證對象裝置是由人攜帶或粘在物品上，所以最好是用電池驅(qū)動的小型裝置。為此，盡量減少用于認證的裝置之外的裝置是很重要的。但是，如上述的專利文獻3所述的技術(shù)，在采用GPS的情況下，需要用于接收來自GPS衛(wèi)星的信號的接收機。此外在采用加速度傳感器的情況下，需要用于檢測加速度的裝置。因此，具備位置檢測裝置對實現(xiàn)認證對象裝置的小型化和低功耗造成障礙。
此外，在上述的專利文獻3中，作為檢測位置的方案，僅公開了基于GPS、加速度傳感器及無線覆蓋區(qū)域的位置檢測，而完全沒有公開基于UWB的位置檢測。即，在專利文獻3中沒有公開根據(jù)UWB系統(tǒng)檢測認證對象的位置信息的技術(shù)。
此外，專利文獻5所公開的“認證”不同于利用對于對象唯一的標(biāo)識符來識別各對象的嚴謹?shù)摹罢J證”。假如將專利文獻5所公開的“認證”解釋為廣義的“認證”，依然完全沒有公開如下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將各認證對象固有的標(biāo)識符和有關(guān)具有該標(biāo)識符的認證對象的位置或距離的信息相關(guān)聯(lián)起來，根據(jù)該關(guān)連來進行認證。
例如，根據(jù)專利文獻5，僅根據(jù)離作為“認證者”的服務(wù)器的距離來判斷可否訪問。因此，不能區(qū)分存在于相同距離的多個對象。因此，存在于“可”訪問的距離的所有對象被識別為“可訪問的對象”，存在于“不可”訪問的距離的所有對象被識別為“禁止訪問的對象”。對于識別為禁止訪問的對象不發(fā)送ID及密碼，僅對識別為可訪問的對象發(fā)送ID及密碼。
總之，根據(jù)該文獻所公開的技術(shù)，首先僅根據(jù)距離進行認證之后，按照該認證結(jié)果賦予或不賦予ID。即，在該文獻中，根本沒有公開將距離和ID關(guān)聯(lián)起來進行認證的思想，并且在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上不可能將距離和ID關(guān)聯(lián)起來進行認證。尤其不可能將通過認證動作否決的對象的ID用于認證。
因此，存在有很難區(qū)分雖然存在于遠距離但是想要許可訪問的對象和如果不靠近則不想許可訪問的對象的問題。該文獻只公開了在這樣的“僅根據(jù)距離進行認證”的系統(tǒng)中，將UWB用作檢測其距離的裝置的例子。即，沒有注意到現(xiàn)有技術(shù)中熟知的UWB的“可進行測位和測距”的性質(zhì)之外的技術(shù)意義。因此，對于采用UWB的方案不能期待“可進行測位和測距”之外的效果。
此外，探討上述背景技術(shù)的組合。若簡單組合上述的專利文獻3所記載的技術(shù)和專利文獻4所記載的技術(shù)，則認證對象裝置利用UWB檢測自己的位置。在該情況下，為了得到距離信息，需要最少收發(fā)2次信號。
具體而言，認證對象裝置通過第1次收發(fā)信號(請求、發(fā)送及確認的3次信息交換)來進行測距，通過第2次收發(fā)信號來將測距結(jié)果發(fā)送給認證執(zhí)行裝置。在第1次發(fā)送信號時，即使ID是已知的，距離信息是未知的。在第1次收發(fā)信號結(jié)束時，距離信息成為已知。此時，能夠知道距離信息的僅是認證對象裝置。因此，如果通過第2次收發(fā)信號來將距離信息發(fā)送給認證執(zhí)行信息，則認證執(zhí)行裝置不能得到距離信息。即，在基于背景技術(shù)的組合的系統(tǒng)中，認證執(zhí)行裝置不可能通過1次收發(fā)信號，得到ID和距離信息的兩者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種小型且低功耗的認證對象裝置及認證執(zhí)行裝置，它門不需要設(shè)置用于認證的裝置之外的特別裝置，就可取得認證對象裝置的位置信息，對每個認證對象裝置和認證執(zhí)行裝置設(shè)定適當(dāng)?shù)恼J證成立范圍。
如果示出本發(fā)明的代表性的一例則如下。即，本發(fā)明的認證系統(tǒng)，具備利用超寬帶脈沖信號進行通信的認證對象裝置和認證執(zhí)行裝置，利用上述認證執(zhí)行裝置及上述認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的上述超寬帶脈沖信號，測量上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離；根據(jù)上述測量的上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離、及上述被交換的認證對象裝置的識別信息的組合，認證上述認證對象裝置；根據(jù)上述認證結(jié)果，對控制對象進行控制。
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)小型且的功耗的認證對象裝置及認證執(zhí)行裝置，它門能夠大致同時執(zhí)行用于取得標(biāo)識符的通信和用于取得距離信息的測距。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的認證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實施方式的基站的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實施方式的標(biāo)簽和讀取器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖5是表示將本發(fā)明的第1實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)的圖。
圖6是說明本發(fā)明的第1實施方式的認證步驟的一例的順序圖。
圖7是表示能夠適用本發(fā)明的第1實施方式的UWB-IR無線通信中所使用的信號波形的一例的圖。
圖8是說明本發(fā)明的第1實施方式的認證步驟的另一例的順序圖。
圖9是表示本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖10是表示本發(fā)明的第2實施方式的基站的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖11是表示本發(fā)明的第2實施方式的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖12是表示將本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)中的例子的圖。
圖13是說明本發(fā)明的第2實施方式的認證步驟的一例的順序圖。
圖14是表示本發(fā)明的第2實施方式的讀取器的其他結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖15是表示本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)的其他應(yīng)用例的圖。
圖16是表示本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)的其他應(yīng)用例的圖。
圖17是表示本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)的其他應(yīng)用例的圖。
圖18是表示本發(fā)明的第3實施方式的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖19是表示本發(fā)明的第3實施方式的基站的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖20是表示將本發(fā)明的第3實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)中的例子的圖。
圖21是說明本發(fā)明的第3實施方式的認證用數(shù)據(jù)庫設(shè)定步驟的一例的順序圖。
圖22是說明本發(fā)明的第3實施方式的認證步驟的一例的順序圖。
圖23是表示本發(fā)明的第4實施方式的服務(wù)器的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖24是表示本發(fā)明的第4實施方式的基站的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖25是表示將本發(fā)明的第4實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)中的例子的圖。
圖26是說明本發(fā)明的第4實施方式的認證步驟的一例的順序圖。
圖27是表示本發(fā)明的第5實施方式的認證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖28是表示將本發(fā)明的第5實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)中的例子的圖。
圖29是說明本發(fā)明的第5實施方式的認證步驟的一例的順序圖。
圖30是表示本發(fā)明的第6實施方式的讀取器的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖31是表示將本發(fā)明的第6實施方式的基站的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖32是說明本發(fā)明的第6實施方式的認證步驟的一例的順序圖。
圖33是說明本發(fā)明的第6實施方式的讀取器的接收部的另一結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實施例方式
參照

本發(fā)明的實施方式。下面說明的實施方式只是用于實施本發(fā)明的一例，并非限定本發(fā)明。
(第1實施方式)圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的認證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
第1實施方式的認證系統(tǒng)包括服務(wù)器100、網(wǎng)絡(luò)200、基站300、認證執(zhí)行裝置(讀取器)400、認證對象裝置(標(biāo)簽)600和控制對象(門)701。此外，沒有限定基站、讀取器、標(biāo)簽和門的數(shù)量，可以存在多個。因此，圖1所示的結(jié)構(gòu)例中，除了基站300之外，具有基站390和391；除了讀取器400之外，還具有讀取器490、491和492；除了標(biāo)簽600之外，還具有標(biāo)簽690、691和692。
該基站300和其他基站390和391的結(jié)構(gòu)可以相同。讀取器400和其他讀取器490、491和492的結(jié)構(gòu)可以相同。此外，標(biāo)簽600和其他標(biāo)簽690、691和692的結(jié)構(gòu)可以分別相同。因此，除了特別需要的情況之外，省略對基站390和391、讀取器490、491和492、標(biāo)簽690、691和692的說明。在省略說明的情況下，其動作分別與基站300、讀取器400和標(biāo)簽600相同。
讀取器400通過無線通信與標(biāo)簽連接，在發(fā)送ID詢問信號S501之后，接收ID回復(fù)信號S502，之后發(fā)送ID接收通知信號S503。
基站300通過無線通信與讀取器400連接，接收委托認證信號S504，發(fā)送認證結(jié)果通知信號S505。并且，基站300通過無線通信與門701連接，發(fā)送門開閉指示信號S506。
服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接，接收委托認證信號S201，發(fā)送認證結(jié)果通知信號S202。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式的服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)例的框圖。
服務(wù)器100具備認證用數(shù)據(jù)庫100、認證部120、輸入部125和通信部130。服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接，接收委托認證信號S201，發(fā)送認證結(jié)果通知信號S202。
認證部120具備存儲器121、判斷部123和設(shè)定部124。存儲器121保存從基站3000取得的信息122。例如，讀取器ID、標(biāo)簽ID以及讀取器和標(biāo)簽之間的距離被保存在存儲器121。
通過由處理器執(zhí)行所保存的程序，來實施判斷部123和設(shè)定部124。具體而言，判斷部123將保存在存儲器121中的信息122與保存在認證用數(shù)據(jù)庫110中的認證用數(shù)據(jù)11進行對照，判斷可否認證。設(shè)定部124根據(jù)從輸入部125輸入的數(shù)據(jù)，設(shè)定認證用數(shù)據(jù)111。此外，也可以根據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)200從其他裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)來設(shè)定認證用數(shù)據(jù)111。
輸入部125具備鍵盤和/或鼠標(biāo)等輸入裝置。
通信部130是按照規(guī)定的程序收發(fā)數(shù)據(jù)的接口。例如，在網(wǎng)絡(luò)200為因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的情況下，通信部130是按照TCP/IP協(xié)議收發(fā)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)接口。
認證用數(shù)據(jù)庫110由非易失性存儲介質(zhì)(例如，閃存、硬盤驅(qū)動)構(gòu)成，將讀取器和標(biāo)簽之間的距離信息與讀取器ID和標(biāo)簽ID關(guān)聯(lián)起來進行保存。如后所述，若讀取器和標(biāo)簽之間的距離比保存在認證用數(shù)據(jù)庫110中的距離信息小，則標(biāo)簽的認證成功。
圖3是表示本發(fā)明的第1實施方式的基站300的結(jié)構(gòu)例的框圖。
基站300具備網(wǎng)絡(luò)通信部310、信號處理部320、無線通信部330和天線340。
通過由處理器執(zhí)行所保存的程序，來實施信號處理部320。此外，信號處理部320具備存儲器321。存儲器321保存從讀取器400取得的信息和通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器100取得的信息。信號處理部320根據(jù)需要將保存在存儲器321種的信息322發(fā)送到服務(wù)器100、讀取器400和門701等。
網(wǎng)絡(luò)通信部310是按照規(guī)定的協(xié)議收發(fā)數(shù)據(jù)的接口。例如，在網(wǎng)絡(luò)200是因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的情況下，網(wǎng)絡(luò)通信部310是按照TCP/IP協(xié)議來收發(fā)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)接口。
無線通信部330具備發(fā)送機和接收機，是按照規(guī)定的無線通信協(xié)議收發(fā)數(shù)據(jù)的接口。
此外，基站300除了與讀取器400和門701連接之外，還可以與讀取器490和門702等其他裝置連接并進行通信。
此外，基站300和門701也可以不是通過無線通信連接，而是通過有線通信連接。此外，門701也可以不經(jīng)由基站300而經(jīng)由其他裝置，與網(wǎng)絡(luò)200連接。此外，么701具備TCP/IP接口，直接與網(wǎng)絡(luò)200連接，并與服務(wù)器100進行通信。
圖4是表示本發(fā)明的第1實施死方式的標(biāo)簽600和讀取器400的結(jié)構(gòu)例的框圖。
讀取器400具備天線410、轉(zhuǎn)換器411、無線通信部420和信號處理部450。
無線通信部420具備無線接收部430和無線發(fā)送部440。
無線接收部430具備低噪聲放大器431、混頻器432A、432B、低通濾波器433A、433B、可變增益放大器343A、343B、模擬數(shù)字變換器435A、435B、局部振蕩器436和相位調(diào)整器437。此外，無線接收部430具備兩個接收系統(tǒng)。第1接收系統(tǒng)包括混頻器432A、低通濾波器433A、可變增益放大器434A、模擬數(shù)字變換器435A。第2接收系統(tǒng)具備混頻器432B、低通濾波器433B、可變增益放大器434B、模擬數(shù)字變換器435B。
輸入到無線接收部430中的信號被低噪聲放大器431放大，由混頻器432A將被放大的信號與來自局部振蕩器的本地信號相乘，來改變頻率。此外，相位調(diào)整器437改變本地信號的相位，將相位不同于π/2的信號供給第1接收系統(tǒng)和第2接收系統(tǒng)。
之后，變換為中間頻率的信號被低通濾波器433A抽出希望的頻率的信號，被可變增益放大器434A放大到希望的電平。之后，被放大的中間頻率信號被模擬數(shù)字變換器435A變換為數(shù)字信號，輸入到信號處理部450。
無線發(fā)送部440具備功率放大器441和脈沖生成器442。由信號處理部450生成的信號輸入到脈沖生成器442，變換為規(guī)定的脈沖信號。之后，脈沖信號被放大到希望的電平，通過轉(zhuǎn)換器411從天線410發(fā)送。
在天線410和無線接收部5430及無線發(fā)送部440之間具備轉(zhuǎn)換器411。轉(zhuǎn)換器411根據(jù)來自控制部(省略圖示)的控制信號，切換發(fā)送和接收。
轉(zhuǎn)換器411和無線通信部440的結(jié)構(gòu)只是用于實現(xiàn)無線通信功能的一例，不限于圖示的結(jié)構(gòu)。例如，可以代替轉(zhuǎn)換器411而使用循環(huán)器。此外，也可以將可變增益放大器434設(shè)在低通濾波器433的前級。并且，可以代替局部振蕩器436和相位調(diào)整器437而使用模板脈沖生成器。
信號處理部450具備計數(shù)器451和存儲器451。計數(shù)器451為了測量讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離而進行計數(shù)。存儲器452保存從基站300和標(biāo)簽600取得的信息。此外，存儲器452保存其他裝置可唯一地確定讀取器400的標(biāo)識符。
信號處理部450根據(jù)需要讀取保存在存儲器452中的信息453，傳送給基站300和標(biāo)簽600等。
圖4示出用于標(biāo)簽600和擠占400之間的無線通信的數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)包500包括序言、SFD、標(biāo)題和數(shù)據(jù)。
序言是規(guī)定的位串信號，用于在發(fā)送側(cè)獲得位同步。SFD(StartFrame Delimiter)是存在于序言和標(biāo)題及數(shù)據(jù)之間的固有的位串信號，配置于緊接序言之后，表示幀的開始。標(biāo)題包含目的地地址、發(fā)送源地址和數(shù)據(jù)長度等。數(shù)據(jù)是要用該數(shù)據(jù)包500發(fā)送的數(shù)據(jù)。
計數(shù)器451的計數(shù)開始和停止的時刻可以采用數(shù)據(jù)包500中的SFD。此外，也可以在標(biāo)題或數(shù)據(jù)中除了固有編碼串之外附加計數(shù)開始和停止的時刻。
此外，讀取器400可以具備基站300的功能。此時，讀取器400不經(jīng)由基站300而經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)200與服務(wù)器100連接。此外，基站300和讀取器400也可以經(jīng)由中繼裝置(例如，其他讀取器)來連接。中繼裝置對基站和讀取器之間的通信進行中繼，所以具備天線、無線收發(fā)部和信號處理部。
標(biāo)簽600具備天線610、無線通信部620和信號處理部630。信號處理部630具備保存從讀取器400取得的信息的存儲器631。存儲器631保存其他裝置可唯一地識別標(biāo)簽600的標(biāo)識符。
圖5表示將本發(fā)明的第1實施方式的認證系統(tǒng)適用于入退室管理系統(tǒng)中的例子。
應(yīng)用例700中，兩個門701和702鄰接設(shè)置。在各門701和702的附近，設(shè)有各讀取器400和490。讀取器400與門701相關(guān)聯(lián)，讀取器490與門702相關(guān)聯(lián)。
門701和702具備鎖、控制部和通信部。門701和702接收到門開閉指示信號S506之后，根據(jù)所接收到的門開閉指示信號S506的內(nèi)容，進行解鎖或上鎖。
讀取器400、490通過無線與基站300連接，發(fā)送讀取器所接收到的標(biāo)簽的信息。
圖6是說明本發(fā)明的第1實施方式的認證步驟的一例的順序圖。下面，參照圖6，說明讀取器400取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和讀取器400與標(biāo)簽600之間的距離信息、并進行認證的例子。
首先，讀取器400發(fā)送ID詢問信號S501。ID詢問信號S501包含讀取器400的標(biāo)識符。此外，在發(fā)送ID詢問信號S501中的SFD的時刻，計數(shù)器451開始計數(shù)(801)。
接著，標(biāo)簽600接收到由讀取器400發(fā)送的ID詢問信號S501后，發(fā)送ID返回信號S502。ID返回信號S502包含發(fā)送ID返回信號S502的標(biāo)簽600的標(biāo)識符、和包含在ID詢問信號S501中的讀取器400的標(biāo)識符。包含在ID返回信號S502中的標(biāo)簽600的標(biāo)識符和讀取器400的標(biāo)識符也可以利用僅由讀取器400可解密的加密單元(讀取器400特有的密鑰)進行加密。
接著，讀取器400接收ID返回信號S502。之后，在接收到ID回復(fù)信號S502中的SFD的時刻，計數(shù)器451停止計數(shù)(802)。在停止計數(shù)器451的計數(shù)之后，讀取器400發(fā)送ID接收通知信號S503。ID接收通知信號S503包含標(biāo)簽600的ID和讀取器400的ID。
接著，標(biāo)簽600接收ID接收通知信號S503之后，即使在規(guī)定的時間接收到從讀取器400發(fā)送的ID詢問信號S501，也不發(fā)送ID返回信號S502(803)。此外，也可以使標(biāo)簽600不能接收ID詢問信號S501。
若多個標(biāo)簽對一個ID詢問信號S501發(fā)送ID返回信號S502，則讀取器不能同時接收多個ID返回信號S502。但是，通過多次進行ID及距離信息取得步驟800，能夠取得存在于讀取器400周圍的多個標(biāo)簽的標(biāo)識符和距離信息。這是因為通過ID接收通知信號S503，已經(jīng)由讀取器400取得ID和距離信息的標(biāo)簽處于停止回復(fù)的狀態(tài)(803)。
即，在每次發(fā)送ID詢問信號S501時，只有未取得ID及距離信息的標(biāo)簽發(fā)送ID回復(fù)信號S502，所以通過重復(fù)ID及距離信息取得步驟800，沒有取得ID及距離信息的標(biāo)簽的數(shù)量減少。
根據(jù)計數(shù)器451的計數(shù)值，計算出讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離。首先，從計數(shù)器451的計數(shù)數(shù)減去相當(dāng)于在讀取器400和標(biāo)簽600的內(nèi)部進行信號處理所需的時間的計數(shù)數(shù)。信號處理所需的時間只要預(yù)先存儲在讀取器400中就可以。此外，也可以在ID回復(fù)信號S502中包含標(biāo)簽600的內(nèi)部處理所需的時間信息，將內(nèi)部處理所需的時間信息從標(biāo)簽600發(fā)送到讀取器400。
此外，在從多個標(biāo)簽發(fā)送ID恢復(fù)信號S502，讀取器400不能接收標(biāo)簽600的ID恢復(fù)信號S502的情況下，標(biāo)簽600也可以重新發(fā)送ID恢復(fù)信號S502。標(biāo)簽600再次發(fā)送ID返回信號S502，在由讀取器400接收的情況下，從計數(shù)器451的計數(shù)數(shù)中還要減去標(biāo)簽600重新發(fā)送ID恢復(fù)信號S502之前所經(jīng)過的時間。
從計數(shù)器451的計數(shù)數(shù)減去相當(dāng)于在各裝置進行信號處理所需的數(shù)量的計數(shù)數(shù)，相當(dāng)于ID詢問信號S501和ID恢復(fù)信號S502的傳播時間。在自由空間中，電波以光速傳播，通過在每個信道的傳播時間乘上光速，能夠計算出讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離。
在如第1實施方式的應(yīng)用例700那樣的入退室管理系統(tǒng)的情況下，需要識別攜帶標(biāo)簽的人，所以，測距精度必須在30cm左右。此外，若為30cm左右的精度，則第1實施方式能夠應(yīng)用于一般的開閉裝置。此外，第1實施方式還能夠適用于空調(diào)、照明、OA設(shè)備和家電等的動作控制中。
要實現(xiàn)測距精度30cm，最好應(yīng)用超寬帶(UWB)無線通信、尤其是脈沖方式的UWB(UWB-IR)無線通信。所謂UWB無線通信是使用500MHz以上或中心頻率的20％以上的非常寬的頻帶的無線通信。此外，所謂UWB-IR無線通信是以UWB無線通信的一種方式間歇地發(fā)送短時間寬度脈沖的無線通信。
圖7表示UWB-IR無線通信中使用的信號波形的一例。
為了實現(xiàn)30cm的測距精度，因為光速是30萬Km/秒，所以需要1納秒的時間分辨率。即，需要將所使用的脈沖信號的峰值的位置以1納秒的精度進行檢測。因此，脈沖寬度最好較短地設(shè)定為2納秒左右。若將脈沖寬度設(shè)定為較短，則提高測距精度，若將脈沖寬度設(shè)為較長，則測距精度變差。因此，也可以根據(jù)需要的測距精度調(diào)整脈沖寬度。
讀取器400對其他標(biāo)簽也進行ID及距離信息取得步驟800，取得存在于周圍的標(biāo)簽的信息。之后，讀取器400對所取得的標(biāo)識符及距離信息附加讀取器的標(biāo)識符，生成委托認證信號S504。讀取器400將所生成的委托認證信號S504發(fā)送給基站300。讀取器400也可以重復(fù)預(yù)先設(shè)定的次數(shù)的ID及距離信息取得步驟800，也可以重復(fù)到檢測不到?jīng)]有取得ID及距離信息的標(biāo)簽為止。此外，也可以并用兩種方式。委托認證信號S504包含讀取器400的標(biāo)識符、標(biāo)簽600的標(biāo)識符和讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離信息。
此外，圖6所示的ID及距離信息取得步驟800中，讀取器400比標(biāo)簽600先發(fā)送信號，讀取器400取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和距離信息。此時，標(biāo)簽600需要處于等待接收狀態(tài)，以便任何時候可從讀取器400發(fā)送ID詢問信號S501。標(biāo)簽600的無線通信部620的結(jié)構(gòu)可以與讀取器400的無線通信部420相同。但是標(biāo)簽600也可以另外具備檢測接收信號強度的簡易檢波器，在等待接收狀態(tài)下，使用該簡易檢波器，停止無線通信部620的動作。當(dāng)ID詢問信號S501從讀取器400發(fā)送時，簡易檢波器檢測出所接收的ID詢問信號S501的強度，開始無線通信部620的動作。從而，標(biāo)簽600成為能夠執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800的狀態(tài)。這樣，通過使用簡易檢波器，能夠降低標(biāo)簽600處于等待接收狀態(tài)的功耗。
基站300接收委托認證信號S504后，將所接收到的委托認證信號S504傳送給服務(wù)器100。
服務(wù)器100從基站300接收到委托認證信號S201之后，參照認證用數(shù)據(jù)111進行認證判斷(804)。具體而言，服務(wù)器100對照所接收的委托認證信號S201和保存在認證用數(shù)據(jù)庫110中的認證用數(shù)據(jù)111，判斷是否滿足認證條件。認證用數(shù)據(jù)111包含讀取器的標(biāo)識符、標(biāo)簽的標(biāo)識符以及讀取器與標(biāo)簽之間的距離信息。例如，根據(jù)認證用數(shù)據(jù)111，讀取器1(400)委托標(biāo)簽1(600)的認證的情況下，若讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離小于30cm，則認證成功。此外，在讀取器3(491)委托標(biāo)簽2(690)的認證的情況下，有關(guān)讀取器491和標(biāo)簽690之間的距離的認證失敗。
服務(wù)器100結(jié)束認證判斷之后，對基站300發(fā)送認證結(jié)果通知信號S202。基站300根據(jù)需要，將認證結(jié)果通知信號S202的內(nèi)容傳送到讀取器400和門701。
讀取器400接收到認證結(jié)果通知信號S505之后，根據(jù)認證結(jié)果，進行規(guī)定的動作。例如，讀取器400可以通過某種方法(例如，顯示或聲音)向攜帶標(biāo)簽600的人通知所接收到的認證結(jié)果。此外，讀取器400也可以再次重復(fù)ID及距離信息取得步驟800。
門701接收到門開閉指示信號S506之后，根據(jù)認證結(jié)果，進行規(guī)定的動作。例如，若認證結(jié)果是成功，則門701進行解鎖，若認證結(jié)果為失敗，則進行上鎖。此外，門701也可以具備顯示部和/或揚聲器，若認證結(jié)果為失敗則發(fā)出警報。
再有，若門701不經(jīng)過基站300而與網(wǎng)絡(luò)200連接，則服務(wù)器100也可以不經(jīng)過基站300而發(fā)送門開閉指示信號S506。此外，若門701與其他基站或讀取器連接，則門開閉指示信號S506也可以通過其他裝置進行中繼。
接著，說明上述的認證順序的變形例。圖6所示的認證順序是讀取器400比標(biāo)簽600先發(fā)送信號，但是還有如下的方法標(biāo)簽600比讀取器400先發(fā)送信號，由此讀取器400取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和距離信息。
圖8是說明標(biāo)簽600對讀取器400請求認證的情況下的認證步驟的一例的順序圖。
首先，標(biāo)簽600向讀取器400發(fā)送認證請求信號S521。
例如，標(biāo)簽600也可以具備操作部，通過操作部的操作，標(biāo)簽600發(fā)送認證請求信號S521。此外，標(biāo)簽600也可以周期性地發(fā)送認證人情求信號S521。認證請求信號S521包括標(biāo)簽600的標(biāo)識符。
接著，標(biāo)簽400接收到認證請求信號S521之后，發(fā)送ID接收通知信號S522。ID接收通知信號S522包含發(fā)送ID接收通知信號S522的讀取器400的標(biāo)識符、和包含在認證請求信號S521中的標(biāo)簽600的標(biāo)識符。此外，在發(fā)送ID接收通知信號S522中的SFD的時刻，計數(shù)器451開始計數(shù)(801)。
接著，標(biāo)簽600接收到ID接收通知信號S522后，發(fā)送認證請求停止信號S523。認證請求停止信號S523包含讀取器400的標(biāo)識符和標(biāo)簽600的標(biāo)識符。
接著，讀取器400接收認證請求停止信號S523。之后，在接收到認證請求停止信號S523中的SFD的時刻，計數(shù)器451停止計數(shù)(802)。此外，讀取器400接收到認證請求停止信號S523后，即使在規(guī)定的時間接收到從標(biāo)簽600發(fā)送的認證請求信號S521，也不發(fā)送ID接收通知信號S522(851)。或者，讀取器400也可以不接收認證請求信號S521。
再有，也可以由標(biāo)簽600采用認證請求信號S521和ID接收通知信號S522進行讀取器400和標(biāo)簽600之間的測距。再有，在標(biāo)簽600進行測距的情況下，標(biāo)簽600需要具備與讀取器400具備的計數(shù)器451相同的計數(shù)器。此外，認證請求停止信號S523除了讀取器400的標(biāo)識符和標(biāo)簽600的標(biāo)識符之外，還包含測距結(jié)果信息。
此外，也可以并用由標(biāo)簽600利用認證請求信號S521及ID接收通知信號S522進行測距的方法、和讀取器400利用ID接收通知信號S522和認證請求停止信號S523進行測距的方法。
到此為止的處理中，結(jié)束ID及距離信息取得步驟850。
之后，讀取器400發(fā)送委托認證信號S504。之后的處理與上述的圖6所示的認證順序相同。
如前所述，根據(jù)第1實施方式，僅通過用于讀取器400和標(biāo)簽600之間的認證的無線通信，讀取器400能夠取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和距離信息的兩者。由此，不需要為了測量讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離而設(shè)置新的裝置，或者僅為了測距而進行通信。因此，能夠使裝置小型化。此外，能夠降低裝置的功耗。此外，能夠縮短認證所需的時間。
即，與上述的假設(shè)的現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)⒄J證對象裝置和認證執(zhí)行裝置之間的信號的收發(fā)次數(shù)減半，所以能夠降低功耗。
此外，在讀取器400進行測距的情況下，不需要將測距信息包含在數(shù)據(jù)中，所以能夠防止數(shù)據(jù)包的長度變長，能夠防止通信量增加。
此外，與采用GPS的現(xiàn)有方法相比，能夠高精度地進行測距。相對于GPS的數(shù)m的精度，根據(jù)本發(fā)明的實施方式1，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)十cm的精度。此外，GPS很難在不能接收來自衛(wèi)星的電波的室內(nèi)使用，而本發(fā)明的第1實施方式可容易用于室內(nèi)。
此外，在第1實施方式中，與采用加速度傳感器的現(xiàn)有技術(shù)不同，不需要初始設(shè)定。
此外，在由標(biāo)簽進行測距的現(xiàn)有方法中，在標(biāo)簽和讀取器之間需要最少2次通信。相對于此，在第1實施方式中，標(biāo)簽和讀取器之間最少1次的通信就足夠。
此外，若將認證用數(shù)據(jù)111適當(dāng)設(shè)定，則在標(biāo)簽600試著對門701進行解鎖時，能夠避免相鄰的門702的解鎖。因此，能夠提高安全性和便利性。
此外，通過讀取器和標(biāo)簽的小型化和低功耗化，能夠降低讀取器的設(shè)置成本。此外，人門便于攜帶標(biāo)簽，或容易粘貼在物品上。從而，能夠緩和場所或環(huán)境的制約，不僅在入退室管理中，也能夠在一般的開閉裝置的控制和電子裝置的控制等各種用途的認證系統(tǒng)中導(dǎo)入本發(fā)明。例如，本發(fā)明能夠適用于攜帶標(biāo)簽的人接近時接通電源而成為可使用狀態(tài)的電子裝置、以及藥品保管庫的上鎖等中。
此外，適用本發(fā)明的認證系統(tǒng)，僅通過變更認證用數(shù)據(jù)庫110的設(shè)定可應(yīng)用于各種用途，能夠靈活適應(yīng)系統(tǒng)或用途的變更和追加等。
(第2實施方式)接著，說明本發(fā)明的第2實施方式。在上述的第1實施方式中，將標(biāo)簽與讀取器之間的距離作為認證條件，但是在第2實施方式中，認證條件還包括標(biāo)簽所存在的方向。
第2實施方式的認證系統(tǒng)包括服務(wù)器100、網(wǎng)絡(luò)200、基站300、認證執(zhí)行裝置(讀取器)400、認證對象裝置(標(biāo)簽)600和控制對象(門)701。第2實施方式中，服務(wù)器100、基站30和讀取器400的結(jié)構(gòu)不同于上述的第1實施方式。此外，在與上述的第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)上標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接?；?00通過無線通信與讀取器400和門701連接。讀取器400通過無線通信與標(biāo)簽600連接。
此外，基站300和門701也可以通過有線通信連接。此外，門701也可以與讀取器400連接。此外，門701也可以通過網(wǎng)絡(luò)200與服務(wù)器100連接。
此外，讀取器400和/或門701也可以具備基站的功能。此外，在讀取器400和基站300之間也可以設(shè)置中繼裝置。此外，可以設(shè)置多個基站、讀取器、標(biāo)簽、門。
圖9是表示本發(fā)明的第2實施方式的讀取器400的結(jié)構(gòu)例的框圖。
讀取器400具備天線410和天線412。此外，讀取器400具備切換天線410和天線412的轉(zhuǎn)換器413。天線410僅用于與房屋里側(cè)之間進行通信，天線412用于僅與房屋外側(cè)進行通信。
存儲器452保存所取得的標(biāo)簽的標(biāo)識符、讀取器和標(biāo)簽之間的距離信息、表示房屋內(nèi)外的方向信息和讀取器的標(biāo)識符。信號處理部450根據(jù)需要，讀取保存在存儲器452中的信息454，傳送到基站300和標(biāo)簽600等。
圖10是表示本發(fā)明的第2實施方式的基站300的結(jié)構(gòu)例的框圖?；?00將包含從讀取器400取得的方向信息的信息323保存到存儲器321。
圖11是表示本發(fā)明的第2實施方式的服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)例的框圖。服務(wù)器100在認證用數(shù)據(jù)庫110中保存認證用數(shù)據(jù)112，該認證用數(shù)據(jù)112包括標(biāo)簽的標(biāo)識符、讀取器的標(biāo)識符、讀取器和標(biāo)簽之間的距離信息及方向信息。
圖12表示將本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)適用于入退室管理系統(tǒng)的例子。圖12表示從上觀察的2實施方式的認證系統(tǒng)的狀態(tài)。
應(yīng)用例703中，兩個門701和702鄰接設(shè)置。在各門701和702的附近，設(shè)有各讀取器400和490。讀取器400與門701相關(guān)聯(lián)，讀取器490與門702相關(guān)聯(lián)。
各讀取器400和490在房屋內(nèi)部和外部具備天線，通過各天線與房屋的內(nèi)外進行無線通信。從而，讀取器400和490能夠區(qū)別房屋的內(nèi)外。
圖13是說明本發(fā)明的2實施方式的認證步驟的一例的順序圖。下面，參照圖13，說明讀取器400取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和讀取器400與標(biāo)簽600之間的距離信息，并且通過切換天線410和天線412取得方向信息并進行認證的例子。
首先，讀取器400選擇第1天線410(806)，對房屋的內(nèi)側(cè)執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800。接著，選擇第2天線412(807)，對房屋的外側(cè)也同樣執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800。方向信息是表示用天線選擇806和807中的哪一個取得了標(biāo)簽600的標(biāo)識符和距離信息的信息，識別標(biāo)簽600位于房屋內(nèi)側(cè)還是外側(cè)。
此時，在事先知道在房屋內(nèi)側(cè)沒有要認證的標(biāo)簽的情況下，也可以省略天線41的選擇806，從天線412的選擇807開始認證處理。另一方面，在預(yù)先知道在房屋外側(cè)存在有要認證的標(biāo)簽的情況下，也可以省略天線412的選擇807。通過這樣做，能夠縮短認證所需的時間，能夠降低功耗。
再有，在通過天線選擇806和807的哪一個可取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符及距離信息的情況下，也可以利用能夠以很強的信號強度取得信號的天線，識別標(biāo)簽600是位于房屋內(nèi)側(cè)還是外側(cè)。
此外，代替ID及距離信息取得步驟800而執(zhí)行ID及距離信息取得步驟850(參照圖8)。
讀取器400重復(fù)多次采用各天線的ID及距離信息取得步驟，取得周圍標(biāo)簽的標(biāo)識符及距離信息。之后，讀取器400選擇天線410和天線412的雙方(808)，將委托認證信號S507發(fā)送給基站300。委托認證信號S507和S203包括讀取器400的標(biāo)識符、標(biāo)簽600的標(biāo)識符、標(biāo)簽600和讀取器400之間的距離信息和標(biāo)簽600的方向信息。
此時，在預(yù)先知道基站300存在于室內(nèi)的情況下，讀取器400在天線選擇808中，不需要選擇天線410和天線412的雙方。即，讀取器400僅選擇天線410，將委托認證信號S507僅發(fā)送到房屋內(nèi)側(cè)。另一方面，在預(yù)先知道基站300只存在于房屋外側(cè)的情況下，讀取器400僅選擇天線412，也可以僅將委托認證信號S507發(fā)送到房屋外側(cè)。通過這樣的處理，能夠抑制不需要的電波的發(fā)射，能夠削減無線發(fā)送部440的功率放大器441消耗的功率。
服務(wù)器100接收到委托認證信號S203后，對照認證用數(shù)據(jù)112和委托認證信號S203的信息，進行認證判斷(804)。之后，與上述的第1實施方式同樣，將認證結(jié)果通知讀取器400，向門701指示門的開閉(S506、S805)。
認證用數(shù)據(jù)112包括讀取器的標(biāo)識符、標(biāo)簽的標(biāo)識符、讀取器和標(biāo)簽之間的距離信息和方向信息。例如，讀取器1(400)委托標(biāo)簽1(600)的認證的情況下，若標(biāo)簽600存在于房屋外側(cè)，則讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離小于30cm，認證成功。此外，若標(biāo)簽600存在于房屋內(nèi)側(cè)，則讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離小于標(biāo)簽600在房屋外側(cè)時的2倍距離60cm，認證成功。
圖9和圖13中，示出了使用2個天線的例子，但是也可以根據(jù)用途使用3個以上的天線。通過使用3個以上的天線，能夠得到精度更高的方向信息。此外，也可以具備用于與基站進行通信的天線和用于與標(biāo)簽進行通信的天線的兩個以上天線。
此外，能夠采用陣列天線得到詳細的方向信息。圖14是表示具備陣列天線的讀取器400的結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖14所示的讀取器400具備構(gòu)成陣列天線的天線元件414、415、416、417；相位/振幅調(diào)整部460、461、462、43；無線通信部420；以及信號處理部450。由各天線元件414～417接收的信號被輸入到相位/振幅調(diào)整部460～463，被調(diào)整為希望的振幅和相位。之后，從各相位/振幅調(diào)整部460～463輸出的信號被混合，輸入到無線通信部420。
如果如上所述構(gòu)成讀取器400，則能夠根據(jù)由構(gòu)成陣列天線的各天線接收的功率和相位，推算從標(biāo)簽發(fā)送的信號到來的方向。此外，不僅能夠推定到來的方向，通過調(diào)整從各天線發(fā)送的功率和相位，能夠朝向特定的方向發(fā)送信號。
圖15至圖17是說明本發(fā)明的第2實施方式的認證系統(tǒng)的其他應(yīng)用例的圖。
圖15表示將本發(fā)明的第2實施方式應(yīng)用于房屋的照明控制的例子。
讀取器491設(shè)在設(shè)有照明器具706的房屋704的中央，具備具有指向性的四個天線。各天線能夠在通信范圍710、711、712、713進行無線通信。讀取器491識別在各通信范圍710、711、712、713內(nèi)是否有標(biāo)簽。若存在標(biāo)簽(由攜帶標(biāo)簽的人)，則照亮照明706，若不存在標(biāo)簽(沒有攜帶標(biāo)簽的人)，則關(guān)閉照明。從而，能夠自動關(guān)閉無用的照明，降低成本。
圖16和圖17表示將本發(fā)明的第2實施方式應(yīng)用于顯示裝置的例子。圖16是顯示裝置的正視圖，圖17是顯示裝置的上表面圖。
讀取器492設(shè)在顯示裝置705上，具備指向性天線和無指向性天線。指向性天線能夠在通信范圍714進行通信，無指向性天線能夠在通信方位715進行通信。指向性天線的通信范圍714被調(diào)整在能夠目視識別顯示在顯示裝置上的信息的范圍內(nèi)。
讀取器492用指向性天線認證標(biāo)簽，用無指向性天線與基站進行通信。由此，讀取器492能夠認證存在于通信范圍714中的標(biāo)簽。
例如，存在有在通信范圍714內(nèi)有權(quán)限的標(biāo)簽時，判斷為具有閱覽其信息的權(quán)限的人正對著顯示裝置，在顯示裝置上顯示機密信息。另一方面，若具有權(quán)限的人從顯示裝置的前面離開，則不能認證具有權(quán)限的標(biāo)簽，所以顯示裝置變更顯示內(nèi)容，防止泄漏信息。此外，可以僅在不具有閱覽信息的權(quán)限的人進入能夠目視識別顯示裝置的范圍內(nèi)的情況下，變更顯示裝置的顯示內(nèi)容，防止信息泄漏。這樣能構(gòu)提高顯示在顯示裝置上的信息的安全性。
如上所述，根據(jù)第2實施方式，能夠通過設(shè)置多個天線，確定標(biāo)簽存在的方向。由此，在認證條件上，除了ID和距離信息之外，還可以附加方向信息，能夠進行更加詳細的認證條件的設(shè)定。由此，能夠進一步提高安全性或便利性。
(第3實施方式)接著，說明本發(fā)明的第3實施方式。在上述的第1實施方式中，將標(biāo)簽和讀取器之間的距離設(shè)為認證條件，但是在第3實施方式中，認證條件包括標(biāo)簽和多個讀取器之間的距離信息。
第3實施方式的認證系統(tǒng)包括服務(wù)器100、網(wǎng)絡(luò)200、基站300、認證執(zhí)行裝置(讀取器)400、讀取器490、認證對象裝置(標(biāo)簽)600和控制對象(門)708。在第3實施方式中，服務(wù)器100和基站300的結(jié)構(gòu)與上述的第1實施方式不同。此外，對于與上述的第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接?；?00通過無線通信與讀取器400、讀取器490和門708連接。讀取器400和讀取器490通過無線通信與標(biāo)簽600連接。
此外，基站300和門708也可以通過有線通信連接。此外，門708也可以與讀取器400及讀取器490連接。此外，門708也可以通過網(wǎng)絡(luò)200與服務(wù)器100連接。
此外，讀取器400、讀取器490和門701中的任一個也可以具備基站的功能。此外，在讀取器400和基站300之間，以及/或讀取器490和基站300之間設(shè)置中繼裝置。此外，讀取器400和讀取器490也可以分別通過不同基站與服務(wù)器100連接。此外，也可以設(shè)置多個基站、讀取器、標(biāo)簽及門。
圖18是表示本發(fā)明的第3實施方式的服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)例的框圖。服務(wù)器100在認證用數(shù)據(jù)庫110中保存認證用數(shù)據(jù)113，該認證用數(shù)據(jù)113包括標(biāo)簽的標(biāo)識符、讀取器的標(biāo)識符、讀取器之間的距離信息及讀取器和標(biāo)簽之間的認證信息。通過在相應(yīng)的讀取器彼此之間收發(fā)測距開始信號S513及測距結(jié)束信號S514，測量讀取器之間的距離。
根據(jù)讀取器之間的距離，預(yù)先設(shè)定讀取器和標(biāo)簽之間的距離信息。例如，將認證條件規(guī)定為標(biāo)簽和兩個讀取器之間的距離之和以及讀取器之間的距離關(guān)系。更具體而言，若標(biāo)簽600和讀取器400之間的距離和標(biāo)簽600和讀取器490之間的距離之和，小于讀取器400和標(biāo)簽600之間的距離90cm的1.5倍，則認證成功。此外，標(biāo)簽600和讀取器400之間的距離與標(biāo)簽600和讀取器490之間的距離之和，在比讀取器400和讀取器490之間的距離90cm大30cm的范圍以內(nèi)(即，120cm以內(nèi))，則也可以使認證成功。
即，在第3實施方式中，通過比較標(biāo)簽和兩個讀取器之間的距離之和、和在讀取器之間的距離上加上或乘上規(guī)定值的值，來規(guī)定認證條件。
圖19是表示本發(fā)明的第3實施方式的基站300的結(jié)構(gòu)例的框圖。基站300將從服務(wù)器100接收的讀取器之間測距支持信息S204和包含在讀取器間測距結(jié)果通知信息S512中包含的信息324，保存在存儲器321中?；?00根據(jù)需要，將保存在存儲器321中的信息324發(fā)送到服務(wù)器100、讀取器400及讀取器490等。
圖20表示將本發(fā)明的第3實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)的例子。圖20表示從正面和上面觀察第3實施方式的認證系統(tǒng)的狀況。
應(yīng)用例707中，在向左右滑動而開閉的門708的兩側(cè)，設(shè)有讀取器400和讀取器490。讀取器400、490與門708相關(guān)聯(lián)。
第3實施方式中，在認證條件中包含有讀取器和多個標(biāo)簽之間的距離信息。例如，如前所述，若認證條件為標(biāo)簽600和讀取器400之間的距離與標(biāo)簽600和讀取器490之間的距離之和，小于讀取器400和讀取器490之間的距離90cm的1.5倍，則確定橢圓形的認證區(qū)域716。
圖21是說明本發(fā)明的第3實施方式的認證用數(shù)據(jù)庫設(shè)定步驟的例子的順序圖。該設(shè)定步驟可以在啟動系統(tǒng)時執(zhí)行，也可以在構(gòu)筑系統(tǒng)時作為初始設(shè)定而僅執(zhí)行一次，或者也可以周期性地執(zhí)行。
首先，服務(wù)器100對讀取器400及讀取器490，發(fā)送用于測量讀取器400和讀取器490之間的距離的指示信號S204。讀取器間測距指示信號S204包含進行測距的讀取器的標(biāo)識符(讀取器400的標(biāo)識符和讀取器490的標(biāo)識符)以及測距指示的信息。服務(wù)器100經(jīng)由基站300，將讀取器間測距指示信號S204發(fā)送給各讀取器。
讀取器400和讀取器490從基站300接收到讀取器間測距指示信號S511A和S511B之后，開始測量讀取器之間的距離。在讀取器間測距指示信號S511中還包含有哪個讀取器發(fā)送測距開始信號S513的信息。在圖21所示的情況下，讀取器400發(fā)送測距開始信號S513，并測量距離，但是也可以由讀取器490發(fā)送測距開始信號S513，并測量距離。
接著，讀取器400發(fā)送用于測量與讀取器490之間的距離的測距開始信號S513。測距卡是信號S513包含讀取器400的標(biāo)識符和讀取器490的標(biāo)識符。此外，在發(fā)送測距開始信號S513中的SFD的時刻，計數(shù)器451開始計數(shù)(809)。
讀取器490接收到測距開始信號S513之后，發(fā)送測距結(jié)束信號S514。測距結(jié)束信號S514包含讀取器400的標(biāo)識符和讀取器490的標(biāo)識符。
接著，讀取器400接收測距結(jié)束信號S514。之后，在接收到測距結(jié)束信號S514中的SFD信號的時刻，計數(shù)器451停止計數(shù)(810)。如第1實施方式所說明，根據(jù)計數(shù)器451的計數(shù)數(shù)求出信號的傳播時間，根據(jù)信號的傳送時間，取得讀取器之間的距離信息。
接著，讀取器400將讀取器400的標(biāo)識符和讀取器490的標(biāo)識符附加在距離信息上，生成測距結(jié)果通知信號S512。之后，讀取器400將生成的測距結(jié)果通知信號S512發(fā)送給基站300。
基站300接收到測距結(jié)果通知信號S205后，將接收到的測距結(jié)果通知信號S205發(fā)送給服務(wù)器100。
圖22是說明本發(fā)明的第3實施方式的認證步驟的一例的順序圖。下面，參照圖22，說明讀取器400和讀取器490取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和與標(biāo)簽600之間的距離信息、并進行認證的例子。
首先，讀取器400和讀取器490分別執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800。執(zhí)行多次ID及距離信息取得步驟800，取得存在于讀取器400和讀取器490周圍的標(biāo)簽的信息。此外，也可以代替ID及距離信息取得步驟800，而執(zhí)行ID及距離信息取得步驟850(參照圖8)。
接著，各讀取器400和490在所取得的標(biāo)識符和距離信息上附加各讀取器的標(biāo)識符，生成委托認證信號S504A和S504B。所生成的委托認證信號S504A和S504B被發(fā)送到基站300?；?00將所接收的委托認證信號S504A和S504B中所包含的信息，通過委托認證信號S201A、S201B發(fā)送給服務(wù)器100。
接收到委托認證信號S201的服務(wù)器100，對照保存在認證用數(shù)據(jù)庫110中的認證用數(shù)據(jù)113和保存在存儲器121中的委托認證信號S201中所包含的信息122，進行認證判斷(804)。例如，根據(jù)認證用數(shù)據(jù)113，在從讀取器1(400)和讀取器2(490)接收到委托認證的情況下，如果標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離、和標(biāo)簽1(600)和讀取器2(490)之間距離之和，小于按照圖21所示的設(shè)定步驟測量的讀取器400和讀取器490之間的距離(90cm)的1.5倍距離，則認證成功。此外，如果標(biāo)簽3(691)和讀取器3(491)之間的距離、和標(biāo)簽3(691)和讀取器4(492)之間距離之和，小于比按照圖21所示的設(shè)定步驟測量的讀取器3(491)和讀取器4(492)之間的距離1.8m大60cm的距離，則認證成功。
之后，與上述的第1實施方式同樣，通過基站300向讀取器400和490通知認證結(jié)果(S202、S505A、S505B)，向門708指示門的開閉(S506、805)。
在圖21和圖22所示的例中，讀取器有兩個，但是也可以具備3個以上的讀取器。若3個以上的位置使用已知的讀取器，則能夠通過3點測量來確定標(biāo)簽的位置。此外，在圖22所示的例中，利用各讀取器和標(biāo)簽之間的距離之和來判斷認證是否成功，但是也可以利用對各讀取器和標(biāo)簽之間的距離進行運算的結(jié)果來判斷認證是否成功。通過不限定于加法預(yù)算來進行各種運算，能夠設(shè)定更好的認證條件。
此外，所有的讀取器取得標(biāo)簽的標(biāo)識符和與標(biāo)簽之間的距離信息，但是也可以只有一部分讀取器取得標(biāo)簽的標(biāo)識符和與標(biāo)簽之間的距離信息。即，各讀取器中的一個執(zhí)行ID和距離信息取得步驟800。該情況下，利用執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800的讀取器和標(biāo)簽之間的距離信息，判斷認證是否成立。此外，能夠用標(biāo)簽來代替不執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800的其他讀取器。
如上所述，根據(jù)第3實施方式，僅通過設(shè)置多個小型讀取器，能夠更詳細地設(shè)定認證條件，能夠進一步提高安全性和便利性。
(第4實施方式)下面，說明本發(fā)明地第4實施方式。在上述第1實施方式中，將標(biāo)簽與讀取器之間的距離設(shè)定為認證條件，但是在第4實施方式中，認證條件進一步包括控制對象的控制狀態(tài)。即，在第4實施方式中，根據(jù)門的狀態(tài)，改變認證成功的距離條件。
第4實施方式的認證系統(tǒng)包括服務(wù)器100、網(wǎng)絡(luò)200、基站300、認證執(zhí)行裝置(讀取器)400、認證對象裝置(標(biāo)簽)600和控制對象(門)701。在第4實施方式中，服務(wù)器100及基站300的結(jié)構(gòu)與上述的第1實施方式不同。此外，對與上述第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接。基站300通過無線通信與讀取器400及門701連接。讀取器400通過無線通信與標(biāo)簽600連接。
此外，也可以通過有線通信連接基站300和門701。此外，門701也可以與讀取器400連接。此外，門701也可以通過網(wǎng)絡(luò)200與服務(wù)器100連接。
此外，讀取器400及/或門701也可以具備基站的功能。此外，也可以在讀取器400和基站300之間設(shè)置中繼裝置。此外，基站、讀取器、標(biāo)簽及門可以設(shè)置多個。
圖23是表示本發(fā)明的第4實施方式的服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)例的框圖。服務(wù)器100在認證用數(shù)據(jù)庫110中關(guān)于門的上鎖時和打開時雙方保存認證用數(shù)據(jù)114，該認證用數(shù)據(jù)114包含有標(biāo)簽的標(biāo)識符、讀取器的標(biāo)識符和讀取器與標(biāo)簽之間的距離信息。此外，服務(wù)器100將委托認證信號S201和包含在門開閉狀況通知信號S206中的信息127，保存在存儲器121中。
圖24是表示本發(fā)明的第4實施方式的基站300的結(jié)構(gòu)例的框圖?；?00將從門710接收的門開閉狀況通知信號S515中包含的信息325保存在存儲器321中?；?00根據(jù)需要，將存儲器321中保存的信息325發(fā)送給服務(wù)器100、讀取器400和門701。
圖25表示將本發(fā)明的第4實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)中的例子。圖25表示從上方觀察第4實施方式的狀況。
在應(yīng)用例709中，在門701的附近設(shè)有讀取器400。讀取器400與門701相關(guān)聯(lián)。
在第4實施方式中，根據(jù)門的開閉狀態(tài)變更認證條件。例如，若門701關(guān)閉，則僅在近距離認證成功(717)，若門701打開，則使標(biāo)簽的認證距離變長(718)。從而，也能夠?qū)νㄟ^門701的開口部端的標(biāo)簽進行認證。
圖26是說明本發(fā)明的第4實施方式的認證步驟的一例的順序圖。說明讀取器400取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和與標(biāo)簽600之間的距離信息、服務(wù)器100根據(jù)門701開閉狀況進行認證的例子。
首先，門701在周期性地或改變狀態(tài)時，發(fā)送開閉狀況通知信號S515。開閉包含狀況通知信號S515包含門701的ID和門的狀態(tài)(例如，開閉狀態(tài)、動作狀態(tài))信息。此外，也可以由服務(wù)器100向門701請求發(fā)送開閉狀況通知信號S515。
接著，基站300將包含開閉狀況通知信號S515的信息的開閉狀況通知信號S206發(fā)送給服務(wù)器100。服務(wù)器100根據(jù)所接收到的開閉狀況通知信號S206掌握門701的開閉狀況。
讀取器400執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800，取得存在于讀取器400周圍的標(biāo)簽的信息。此外，也可以代替ID及距離信息取得步驟800，而執(zhí)行ID及距離信息取得步驟850(參照圖8)。
接著，讀取器400在所取得的標(biāo)識符和距離信息上附加讀取器的標(biāo)識符，并生成委托認證信號S504。之后，讀取器400將所生成的委托認證信號S504發(fā)送給基站300。
基站300接收到委托認證信號S504之后，將委托認證信號S201發(fā)送給服務(wù)器100。
服務(wù)器100從基站300接收到委托認證信號S201之后，將包含在委托認證信號S201和開閉狀況通知信號S515中的信息與認證用數(shù)據(jù)114進行對照，進行認證判斷(804)。例如，在從讀取器1(400)接收到委托認證的情況下，對于標(biāo)簽1(600)，若門701處于打開狀態(tài)，則標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于90cm時，認證成功。另一方面，若門701處于關(guān)閉，則標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm(比門701打開的狀態(tài)短60cm)時，認證成功。在從讀取器3(491)接收到委托認證的情況下，對于標(biāo)簽4(692)，若門701處于打開狀態(tài)，則在標(biāo)簽4(692)和讀取器3(491)之間的距離小于90cm時，認證成功，若門701關(guān)閉，則認證失敗。
以后，與上述的第1實施方式同樣，通過基站300向讀取器400、490通知認證結(jié)果(S202、S505)，對門701指示門的開閉(S506、805)。
此外，除了控制對象的控制狀態(tài)以外，能夠根據(jù)控制內(nèi)容、日期時間或周圍狀況變更認證條件。例如，可以根據(jù)晝和夜來變更認證條件。例如，白天時，標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于90cm時認證成立，夜時，可以在標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm時使認證成立。
此外，也可以根據(jù)人位于室內(nèi)的情況和不在室內(nèi)的情況來變更認證條件。例如，在人位于室內(nèi)的情況下，在標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于90cm時使認證成立，在人不位于室內(nèi)的情況下，可以在標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm時使認證成立。此外，關(guān)于門701的開鎖控制，也可以在位于室內(nèi)的人為了去室外而開鎖的情況下，標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于90cm時，使認證成立，在位于室外的人為了進室內(nèi)而開鎖的情況下，在標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm時，可以使認證成立。
此外，也可以根據(jù)與標(biāo)簽的認證成立的距離之間的關(guān)系來變更控制內(nèi)容，由此控制控制對象。例如，關(guān)于門的開閉控制，在標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于60cm時，使門在打開狀態(tài)下保持5秒鐘，在標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm時，使門在打開狀態(tài)下保持10秒鐘。
如前所述，根據(jù)第4實施方式，能夠?qū)Ω骺刂茖ο蟮目刂茽顟B(tài)設(shè)定優(yōu)選的認證條件，所以能夠進一步提高安全性或便利性。此外，能夠根據(jù)控制對象的控制狀態(tài)的其他狀態(tài)，設(shè)定優(yōu)選的認證條件。即，能夠構(gòu)筑使安全性優(yōu)良、便利性優(yōu)良、靈活適應(yīng)各種狀況的認證系統(tǒng)。
(第5實施方式)下面，對本發(fā)明的第5實施方式進行說明。在上述的第1實施方式中，將標(biāo)簽與讀取器之間的距離設(shè)定為認證條件，但是在第5實施方式中，認證條件還包括多個標(biāo)簽的組合信息。即，在第5實施方式中，根據(jù)被認證的標(biāo)簽的組合來改變認證成功的距離條件。
第5實施方式的認證系統(tǒng)包括服務(wù)器100、網(wǎng)絡(luò)200、基站300、認證執(zhí)行裝置(讀取器)400、認證對象裝置(標(biāo)簽)600、標(biāo)簽690和和控制對象(門)701。在第5實施方式中，服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)與上述的第1實施方式不同。此外，對與上述第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接。基站300通過無線通信與讀取器400及門701連接。讀取器400通過無線通信與標(biāo)簽600及標(biāo)簽690連接。
此外，基站300和門701也可以通過有線通信連接。此外，此外，門701也可以與讀取器400連接。此外，門701也可以通過網(wǎng)絡(luò)200與服務(wù)器100連接。
此外，讀取器400及/或門701也可以具備基站的功能。此外，也可以在讀取器400和基站300之間設(shè)置中繼裝置。此外，基站、讀取器、標(biāo)簽和門可以設(shè)定多個。
圖27是表示本發(fā)明的第5實施方式的服務(wù)器100的結(jié)構(gòu)例的框圖。服務(wù)器100在認證用數(shù)據(jù)庫110中關(guān)于多個標(biāo)簽的組合保存認證用數(shù)據(jù)115，該認證用數(shù)據(jù)115包含標(biāo)簽的標(biāo)識符、讀取器的標(biāo)識符和讀取器與標(biāo)簽之間的距離信息。
圖28表示將本發(fā)明的第5實施方式的認證系統(tǒng)應(yīng)用于入退室管理系統(tǒng)的例子。圖28表示從上方觀察第5實施方式的認證系統(tǒng)的狀況。
在應(yīng)用例730中，在門701的附近設(shè)有讀取器400。讀取器400與門701相關(guān)聯(lián)。
在第5實施方式中，與存在于讀取器附近的標(biāo)簽的組合對應(yīng)地變更認證條件。例如，在標(biāo)簽600單獨靠近讀取器400的情況下，在狹窄的認證范圍719，標(biāo)簽600的認證成功。另一方面，在標(biāo)簽600和標(biāo)簽690的雙方靠近讀取器400的情況下，在寬的認證范圍720，標(biāo)簽600的認證成功。
圖29是說明本發(fā)明的第5實施方式的認證步驟的一例的順序圖。說明讀取器400取得標(biāo)簽600、標(biāo)簽690的ID、以及各標(biāo)簽和讀取器400之間的距離信息，并由服務(wù)器100根據(jù)標(biāo)簽的組合進行可否認證的判斷的例子。
首先，讀取器400執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800，取得存在于讀取器400周圍的標(biāo)簽的信息。此外，也可以代替ID及距離信息取得步驟800而執(zhí)行ID及距離信息取得步驟850(參照圖8)。
接著，讀取器400通過ID及距離信息取得步驟800取得標(biāo)簽600的信息和標(biāo)簽690的信息的情況下，經(jīng)由基站300，將這些取得的信息通過委托認證信號S504、S201發(fā)送給服務(wù)器1000。
服務(wù)器100從基站300接收到標(biāo)簽600的信息和標(biāo)簽690的信息S201之后，識別由讀取器400對標(biāo)簽600和標(biāo)簽690的雙方委托認證的情況。
之后，服務(wù)器100將標(biāo)簽690存在時的標(biāo)簽600的認證條件和存在有標(biāo)簽600時的標(biāo)簽690的認證條件，分別與包含在委托認證信號S201中的信息進行對照，進行認證判斷804。
例如，在從讀取器1(400)接收到標(biāo)簽1(600)和標(biāo)簽2(690)的雙方的委托認證的情況下，若標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于90cm，則標(biāo)簽1(600)的認證成功。此外，若標(biāo)簽2(690)和讀取器1(400)之間的距離小于90cm，則標(biāo)簽2(690)的認證成功。并且，若委托認證的所有標(biāo)簽(標(biāo)簽1(600)和標(biāo)簽2(690))的認證成功，則判斷為認證成功。另一方面，若委托認證的一部分標(biāo)簽(標(biāo)簽1(600)或標(biāo)簽2(690))的認證失敗，則判斷為所有標(biāo)簽的認證失敗。
此外，在從讀取器1(400)委托標(biāo)簽1(600)的認證、沒有委托標(biāo)簽2(690)的認證的情況下，參照認證用數(shù)據(jù)庫115的“單獨”欄，若標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm，則使標(biāo)簽1(600)的認證成立。
此外，也可以是，即使從讀取器1(400)委托標(biāo)簽1(600)和標(biāo)簽2(690)雙方的認證，只要標(biāo)簽2(690)和讀取器1(400)之間的距離足夠(例如，任何標(biāo)簽都不管條件如何都不成立認證的距離以上，90cm以上)，則參照認證用數(shù)據(jù)庫115的“單獨”欄，若標(biāo)簽1(600)和讀取器1(400)之間的距離小于30cm，則使標(biāo)簽1(600)的認證成立。該情況下，對于各讀取器，設(shè)定距離，作為用于判斷為“單獨”的基準，保存在認證用數(shù)據(jù)庫115中就可以。
之后，與上述的第1實施方式同樣，通過基站300向讀取器400、490通知認證結(jié)果(S202、S505)，對門701指示門的開閉(S506、805)。
如前所述，根據(jù)第5實施方式，能夠根據(jù)多個標(biāo)簽的組合，來設(shè)定適當(dāng)?shù)恼J證條件，因此能夠進一步提高安全性和便利性。例如，在將大的貨物搬運通過應(yīng)用本實施方式的入退室管理系統(tǒng)工作的門的情況下，由于很難靠近讀取器，所以可通過組合兩個標(biāo)簽，使認證范圍變寬。
此外，例如，在應(yīng)用本實施方式的入退室管理系統(tǒng)工作的房屋，在將保管在屋內(nèi)的粘有標(biāo)簽的機密文件帶出到屋外時，能夠分開設(shè)定入退室權(quán)限和文件帶出權(quán)限。即，能夠?qū)С稣秤袠?biāo)簽的機密文件的權(quán)限賦予具有入退室權(quán)限的人中的僅一部分人。僅在粘在機密文件上的標(biāo)簽和具有入退室權(quán)限的人攜帶的標(biāo)簽的組合的情況下，才使認證成立，許可從限制區(qū)域帶出。
(第6實施方式)下面，對本發(fā)明的第6實施方式進行說明。在第6實施方式中，與上述的第1實施方式不同，讀取器400具有調(diào)整發(fā)送輸出和接收靈敏度的功能。
第6實施方式的認證系統(tǒng)包括服務(wù)器100、網(wǎng)絡(luò)200、基站300、認證執(zhí)行裝置(讀取器)400、認證對象裝置(標(biāo)簽)600和和控制對象(門)701。在第6實施方式中，基站300和讀取器400的結(jié)構(gòu)與上述的第1實施方式不同。此外，對與上述第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
服務(wù)器100通過網(wǎng)絡(luò)200與基站300連接?；?00通過無線通信與讀取器400及門701連接。讀取器400通過無線通信與標(biāo)簽600連接。
此外，基站300和門701也可以通過有線通信連接。此外，門701也可以與讀取器400連接。此外，門701也可以通過網(wǎng)絡(luò)200與服務(wù)器100連接。
此外，讀取器400及/或門701也可以具有基站的功能。此外，在讀取器400和基站300之間也可以設(shè)置中繼裝置。此外，可以設(shè)置多個基站、讀取器、標(biāo)簽、門。
圖30是表示本發(fā)明的第6實施方式的讀取器400的結(jié)構(gòu)例的框圖。
第6實施方式的讀取器400的無線接收部430具備可變增益低噪聲放大器438、混頻器432A、432B、低通濾波器433A、433B、可變增益放大器434A、434B、模擬數(shù)字變換器435A、435B、局部振蕩器436和相位調(diào)整器437。無線發(fā)送部440具備可變增益功率放大器443和脈沖生成器442。信號處理部450具備計數(shù)器451、存儲器451、發(fā)送輸出設(shè)定部455和接收靈敏度設(shè)定部456。
讀取器400接收最大認證成立距離設(shè)定信號S516之后，將所接收到的最大認證距離的信息457保存到存儲器452中。之后，發(fā)送輸出設(shè)定部455根據(jù)保存在存儲器452中的信息457和發(fā)送輸出設(shè)定表458，設(shè)定可變增益放大器443的增益。此外，靈敏度設(shè)定部456根據(jù)保存在存儲器452中的信息457和接收靈敏度設(shè)定表459，設(shè)定可變增益低噪聲放大器438的增益。
圖31是表示本發(fā)明的第6實施方式的基站300的結(jié)構(gòu)例的框圖。基站300將從服務(wù)器100接收到的最大認證距離設(shè)定信號S207中所包含的信息326保存到存儲器321中。基站300根據(jù)需要，將保存在存儲器321中的信息326發(fā)送給服務(wù)器100、讀取器400和門701。
下面，利用順序圖，說明包含本發(fā)明的第6實施方式的最大認證成立距離的設(shè)定的認證步驟。
圖32是說明本發(fā)明的第6實施方式的認證步驟的一例的順序圖。說明服務(wù)器100設(shè)定讀取器400的最大認證成立距離、讀取器400取得標(biāo)簽600的標(biāo)識符和標(biāo)簽600與讀取器400之間的距離信息、并進行認證的例子。
首先，服務(wù)器100根據(jù)認證用數(shù)據(jù)庫110，計算出各讀取器的最大認證成立距離信息，發(fā)送最大認證成立距離設(shè)定信號S207。如認證用數(shù)據(jù)111中所規(guī)定，最大認證成立距離在讀取器1(400)中為90cm，在讀取器490中為30cm、在讀取器491中為90cm、在讀取器492中為1.8m。最大認證成立距離設(shè)定信號S207包含讀取器ID和最大認證成立距離信息。
基站300接收到最大認證成立距離設(shè)定信號S207之后，將所接收到的最大認證成立距離設(shè)定信號S207中所包含的信息保存在存儲器321中。之后，基站300根據(jù)保存在存儲器321中的信息326，對各讀取器發(fā)送最大認證成立距離設(shè)定信號S516。
讀取器400從基站300接收到最大認證成立距離設(shè)定信號S516之后，按照所接收的最大認證成立距離設(shè)定信號S516，設(shè)定發(fā)送輸出和接收靈敏度(811)。根據(jù)發(fā)送輸出設(shè)定表458，在將發(fā)送距離設(shè)定為90cm的情況下，發(fā)送輸出設(shè)定表458對增益可變放大器443輸出4位的設(shè)定信號“0010”。此外，根據(jù)接收靈敏度設(shè)定表459，在將接收距離設(shè)定為90cm的情況下，接收靈敏度設(shè)定部456對增益可變低噪聲放大器438輸出4位的設(shè)定信號“0010”。
讀取器400在設(shè)定發(fā)送輸出和接收靈敏度之后，執(zhí)行ID及距離信息取得步驟800。執(zhí)行多次ID及距離信息取得步驟800，取得存在于離讀取器400收發(fā)距離范圍內(nèi)的標(biāo)簽的信息。此外，也可以代替ID及距離信息取得步驟800而執(zhí)行ID及距離信息取得步驟850(參照圖8)。
之后，讀取器400解除發(fā)送輸出和接收靈敏度的設(shè)定(812)。根據(jù)發(fā)送輸出設(shè)定表458，在將發(fā)送距離設(shè)定為最大的情況下，發(fā)送輸出設(shè)定部455對增益可變放大器443輸出4位的設(shè)定信號“1111”。并且，根據(jù)接收靈敏度設(shè)定表459，在將接收距離設(shè)定為最大的情況下，接收靈敏度設(shè)定部456對增益可變低噪聲放大器438輸出4位的設(shè)定信號“1111”。
讀取器400在解除發(fā)送輸出及接收靈敏度的設(shè)定之后，通過基站300將委托認證信號S504發(fā)送給服務(wù)器100(S201)。
服務(wù)器100接收到委托認證信號S201之后，將包含在委托認證信號S201中的信息與認證用數(shù)據(jù)111進行對照，進行認證判斷(804)。
之后，與上述的第1實施方式同樣，通過基站300，將認證結(jié)果通知讀取器400和490(S202、S505)，對門701指示門的開閉(S506、805)。
此外，設(shè)定發(fā)送輸出和接收靈敏度的信號不一定為4位的信號。
此外，發(fā)送輸出的設(shè)定方法，除了設(shè)定增益可變放大器443的增益的方法以外，也可以在無線發(fā)送部440的外部或內(nèi)部插入衰減器。此外，也可以將天線410切換為增益低的天線。但是，優(yōu)選的是不需要新設(shè)定衰減器或天線的、增益可變低噪聲放大器438的增益的設(shè)定。
此外，接收靈敏度的設(shè)定方法，除了設(shè)定增益可變低噪聲放大器438的增益的方法之外，也可以在無線接收部430的外部或內(nèi)部插入衰減器。此外，也可以將天線410切換為增益低的天線。但是，優(yōu)選的是不需要新設(shè)定衰減器或天線的、增益可變低噪聲放大器438的增益的設(shè)定。
此外，也可以在啟動系統(tǒng)時設(shè)定發(fā)送輸出及接收靈敏，但是也可以在構(gòu)筑系統(tǒng)時作為初始設(shè)定而僅設(shè)定一次。此外，也可以周期性地設(shè)定發(fā)送輸出及接收靈敏度。在周期性地設(shè)定發(fā)送輸出及接收靈敏度的情況下，也可以根據(jù)控制對象的控制狀態(tài)及/或日期時間來變更設(shè)定。
此外，在粗略地設(shè)定接收靈敏度的情況下，圖33所示的方法能夠降低功耗，所以是優(yōu)選的方法。
圖33是表示本發(fā)明的第6實施方式的讀取器400的接收部470的結(jié)構(gòu)例的框圖。
讀取器400具備圖33所示的無線接收部470，用該無線接收部470代替圖30所示的無線接收部430。
無線接收部470具備第1接收部471、第2接收部472和轉(zhuǎn)換器473。第1接收部471的結(jié)構(gòu)與圖30所示的無線接收部430相同，第2接收部472是簡易接收機，具備由二極管等構(gòu)成的整流器474、放大器475和模擬數(shù)字變換器435C。
接著說明利用無線接收部470切換接收靈敏度的方法。在進行發(fā)送輸出及接收靈敏度設(shè)定811之前，切換轉(zhuǎn)換器473，以使第1接收部471接收信號。在發(fā)送輸出及接收靈敏度設(shè)定811，切換轉(zhuǎn)換器473，以使第2接收部472接收信號。第2接收部472被設(shè)計成接收靈敏度比第1接收部471低。此外，在發(fā)送輸出及接收靈敏度接觸812中，切換轉(zhuǎn)換器473，以使第1接收部471接收信號。
如上所述，根據(jù)第6實施方式，讀取器400不會與存在于離開最大認證成立距離以上的位置的不需要認證的標(biāo)簽進行通信。因此，能夠降低ID及距離信息取得步驟800的試行次數(shù)，能夠縮短認證所需的時間。從而，能夠加快認證處理速度，進一步提高便利性。
此外，能夠降低ID及距離信息取得步驟800的試行次數(shù)，能夠降低委托認證信號的信息量，所以能夠降低讀取器或標(biāo)簽的功耗。因此，能夠使安裝在讀取器或標(biāo)簽上的電池小型化，此外，能夠使電池供應(yīng)的工作時間變長，進一步提高便利性。
此外，由于將進行ID及距離信息取得步驟800的范圍限定在近距離，所以能夠禁止不需要的電波發(fā)射，使暴露于來自遠離的地方的非法訪問的危險性變小。從而，能夠進一步提高安全性。
權(quán)利要求
1.一種認證系統(tǒng)，具備利用超寬帶脈沖信號進行通信的認證對象裝置和認證執(zhí)行裝置，其特征在于，利用上述認證執(zhí)行裝置及上述認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的上述超寬帶脈沖信號，測量上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離，根據(jù)上述測量的上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離、及上述被交換的認證對象裝置的識別信息的組合，認證上述認證對象裝置，根據(jù)上述認證結(jié)果，對控制對象進行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，在上述認證執(zhí)行裝置及上述認證對象裝置之間交換識別信息，與此大致同時利用上述超寬帶脈沖信號，測量上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離。
3.一種認證系統(tǒng)，具備至少一個認證對象裝置，附加有唯一的標(biāo)識符；認證執(zhí)行裝置，根據(jù)存儲的認證條件，認證上述認證對象裝置；和控制對象裝置，根據(jù)上述認證的結(jié)果而被控制，其特征在于，上述認證條件包括與上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離有關(guān)的第1距離信息、和上述認證對象裝置的標(biāo)識符，與上述認證對象裝置的標(biāo)識符對應(yīng)地規(guī)定上述第1距離信息，利用上述各認證執(zhí)行裝置和上述各認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的信號，測量上述各認證執(zhí)行裝置及上述各認證對象裝置之間的距離，上述各認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述各認證對象裝置的標(biāo)識符及上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置，根據(jù)上述認證的結(jié)果，控制上述控制對象裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，在上述認證執(zhí)行裝置及上述認證對象裝置之間交換識別信息，與此大致同時利用上述超寬帶脈沖信號，測量上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離。
5.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證條件還包括有關(guān)上述認證對象裝置所存在的方向的信息，利用上述認證執(zhí)行裝置及上述認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的信號，取得從上述認證執(zhí)行裝置看的上述認證對象裝置的方向，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述認證對象裝置的標(biāo)識符、上述方向信息及上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置。
6.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證條件還包括有關(guān)上述多個認證執(zhí)行裝置之間的距離的第2距離信息，上述第1距離信息是用與上述第2距離信息的關(guān)系規(guī)定的，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述各認證對象裝置的標(biāo)識符和上述第1距離信息的對應(yīng)關(guān)系，認證上述認證對象裝置。
7.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述第1距離信息包括有關(guān)上述認證對象裝置和上述多個認證執(zhí)行裝置之間的距離的信息，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述認證對象裝置的標(biāo)識符和上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置。
8.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證條件還包括有關(guān)上述控制對象的狀態(tài)的信息，與上述控制對象的狀態(tài)信息對應(yīng)地規(guī)定上述第1距離信息，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述認證對象裝置的標(biāo)識符、上述控制對象的狀態(tài)信息及上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置。
9.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證條件還包括有關(guān)上述控制對象的控制內(nèi)容的信息，與上述控制內(nèi)容信息對應(yīng)地規(guī)定上述第1距離信息，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述認證對象裝置的標(biāo)識符、上述控制內(nèi)容信息及上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置。
10.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證條件包括與上述認證執(zhí)行裝置執(zhí)行上述認證的日期及時刻中的至少一個有關(guān)的日期時刻信息，與上述日期時刻信息對應(yīng)地規(guī)定上述第1距離信息，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述認證對象裝置的標(biāo)識符、上述日期時刻信息及上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置。
11.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證條件包括與大致同時認證的多個上述認證對象裝置的組合有關(guān)的信息，與上述組合信息對應(yīng)地規(guī)定上述第1距離信息，上述認證執(zhí)行裝置根據(jù)上述認證對象裝置的標(biāo)識符、上述組合信息及上述第1距離信息的組合，認證上述認證對象裝置。
12.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述各認證執(zhí)行裝置包括發(fā)送部，該發(fā)送部發(fā)送在上述認證對象裝置之間交換識別信息時使用的信號，上述發(fā)送部具備發(fā)送輸出調(diào)整部，該發(fā)送輸出調(diào)整部對上述各認證執(zhí)行裝置及上述各認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的信號的發(fā)送輸出進行調(diào)整，上述發(fā)送輸出調(diào)整部按照上述認證對象裝置的認證所需要的范圍，控制上述信號的輸出。
13.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述認證執(zhí)行裝置包括接收部，該接收部接收在上述認證裝置之間交換識別信息時使用的信號，上述接收部具備接收靈敏度調(diào)整部，該接收靈敏度調(diào)整部對各認證執(zhí)行裝置及上述各認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的信號的接收靈敏度進行調(diào)整，上述接收靈敏度調(diào)整部按照上述認證對象裝置的認證所需要的范圍，控制上述信號的接收靈敏度。
14.如權(quán)利要求3所述的認證系統(tǒng)，其特征在于，上述各認證執(zhí)行裝置及上述各認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的信號是超寬帶脈沖信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)Ω餮b置進行最佳認證、裝置小型且低功耗的認證系統(tǒng)。本發(fā)明的認證系統(tǒng)，具備利用超寬帶脈沖信號進行通信的認證對象裝置和認證執(zhí)行裝置；利用在上述認證執(zhí)行裝置及上述認證對象裝置的識別信息在各裝置之間被交換的上述超寬帶脈沖信號，測量上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離；根據(jù)上述測量的上述認證執(zhí)行裝置和上述認證對象裝置之間的距離、及上述交換的認證對象裝置的識別信息的組合，認證上述認證對象裝置，根據(jù)上述認證結(jié)果，對控制對象進行控制。
文檔編號G01S13/76GK101089897SQ20071008472
公開日2007年12月19日 申請日期2007年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者寺田崇秀, 前木陽, 宮崎祐行 申請人:株式會社日立制作所