JP7360865B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本開示は、セキュリティシステムにおいて用いられる無線通信システムに関する。

従来から、無線タグと、電波を利用して無線タグを読み取る無線タグリーダとを有する無線通信システムがセキュリティシステムにおいて用いられる。例えば、ホームセキュリティシステムにおいて家屋内の防犯状態と非防犯状態とを切り替えるための操作部が玄関に設けられている構成において、操作部を操作する人物が該当の家屋の住人であることを特定するために用いられる。具体的には、かかる家屋の住人がＩＤ等の認証情報を含む電波を出力する無線タグを所持することを前提として、かかる無線タグを所持している人物が操作部を操作しているか否かを判定するために、玄関に無線タグリーダが設置されることがある。このようなセキュリティシステムに用いられる無線通信システムにおいて、無線タグの電池の消耗を抑えるための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、所定の時間間隔で識別情報を送信する無線タグが記載されている。無線タグは加速度センサを備え、加速度が閾値以上となる移動時は当該送信間隔を小さく設定し、加速度が閾値未満になると当該送信間隔を段階的に増加させているため、無線タグの電池の消耗を低減できる。

特開２０１３－１１４３４５号公報

特許文献１における無線タグの送信間隔設定手段は、検出される加速度によって自己の識別情報の送信間隔を設定する。このため、常に一定の送信間隔で識別情報を送信する無線タグよりも電池の消耗を低減できる。しかしながら、加速度が大きく変化する無線タグの移動時であっても認証情報を送信するタイミングではないことがある。例えば、無線タグリーダから離れた場所に無線タグが存在する場合には、認証情報を送信すべきタイミングではない。特許文献１では、そのような場合であっても無線タグから認証情報を送信し得るため、無線タグにおける過度な電池消耗を招いてしまう。このような問題は、無線タグに限らず、認証情報を無線出力可能な任意の種類の携帯装置が用いられる無線通信システムにおいて共通する。このため、セキュリティシステムに用いられる無線通信システムにおいて、認証情報の無線出力に起因する携帯装置の電池消耗を抑制可能な技術が望まれる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］セキュリティシステムに用いられる無線通信システムであって、内蔵電池を有し、無線通信を実行可能な携帯装置と、前記携帯装置と前記無線通信を行うことで前記携帯装置の認証情報を取得可能であり、取得した前記認証情報を、前記携帯装置の認証を実行する前記セキュリティシステムの制御装置に送信する設置装置と、を備え、前記携帯装置は、前記無線通信を実行可能な携帯装置側無線通信部と、前記携帯装置の振動の大きさを検出する振動検出部と、前記携帯装置の振動状態について、第１状態から、前記第１状態に比べて前記検出された振動の大きさが小さい第２状態に変化し、前記第２状態が予め定められた閾値期間以下の期間継続した後に、前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力する認証情報送信部と、を有し、前記設置装置は、前記無線通信を実行可能な設置装置側無線通信部と、前記認証情報を受信した場合に、前記認証情報を前記制御装置に送信する認証情報中継部と、を有する、セキュリティシステムに用いられる無線通信システム。

（１）本開示の一形態によれば、セキュリティシステムに用いられる無線通信システムが提供される。この無線通信システムは、内蔵電池を有し、無線通信を実行可能な携帯装置と、前記携帯装置と前記無線通信を行うことで前記携帯装置の認証情報を取得可能であり、取得した前記認証情報を、前記携帯装置の認証を実行する前記セキュリティシステムの制御装置に送信する設置装置と、を備え、前記携帯装置は、前記無線通信を実行可能な携帯装置側無線通信部と、前記携帯装置の振動の大きさを検出する振動検出部と、前記携帯装置の振動状態について、第１状態から、前記第１状態における振動の大きさに比べて予め定められた大きさ以上相違する振動の大きさを有する第２状態に変化し、前記第２状態が予め定められた閾値期間以下の期間継続した後に、前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力する認証情報送信部と、を有し、前記設置装置は、前記無線通信を実行可能な設置装置側無線通信部と、前記認証情報を受信した場合に、前記認証情報を前記制御装置に送信する認証情報中継部と、を有する。
この形態のセキュリティシステムに用いられる無線通信システムによれば、携帯装置の振動状態が、第１状態から、第１状態における振動の大きさに比べて予め定められた大きさ以上相違する振動の大きさを有する第２状態に変化し、第２状態が予め定められた閾値期間以下の期間継続した後に、第１状態に変化した場合に、認証情報を出力する。このため、その他の場合にも認証情報を出力する構成に比べて、認証情報の出力に起因する携帯装置の電池消耗を抑制できる。一般に、設置装置は、玄関などのセキュリティを確保すべき対象の領域の入口のドア付近に設けられている。このため、ユーザがかかる領域に進入しようとする場合、ドアに向かう歩行によって携帯装置の振動状態は第１状態となる。その後、ドアを開くための操作、例えば、鍵孔に鍵を挿入して回す、或いはドアノブを回すなどの操作を行うためにユーザが立ち止まると、振動状態は第２状態となり、かかる状態が閾値期間以下の比較的短い期間継続した後にドアが開くと、ユーザは歩行を再開するために振動状態は再び第１状態となる。したがって、このような振動状態の変化は、ユーザがセキュリティを確保すべき対象の領域に進入していることを示している可能性が高い。また、例えば、携帯装置と鍵とがキーホルダでまとめられている場合など携帯装置が鍵と一緒になって携帯されている場合、ユーザが鍵孔に鍵を挿入して回す短い時間において携帯装置は大きく振動し、その前後では携帯装置の振動は小さい。したがって、かかる場合においても、上記の振動状態の変化は生じることとなる。したがって、上記形態の無線通信システムによれば、セキュリティを確保すべき対象の領域への進入時のような認証情報を出力すべき状況において認証情報を出力でき、ユーザの利便性を向上できる。他方、上述の振動状態の変化が無い場合には、ユーザがセキュリティを確保すべき対象の領域に進入しようとしておらず、認証情報を出力する必要性は低い。上記形態の無線通信システムによれば、このような場合には認証情報は出力されないため、携帯装置の認証情報を送信する必要のないタイミングで認証情報を送信して電池が無駄に消耗されることを抑制できる。
（２）上記形態の無線通信システムにおいて、前記第２状態における振動の大きさは、前記第１状態における振動の大きさに比べて小さくてもよい。
この形態の無線通信システムによれば、ドアを開くための操作、例えば、鍵孔に鍵を挿入して回したりドアノブを回したりするなどの操作の間、短時間だけユーザが立ち止まり、その前後においてはユーザが歩行するような状況において、認証情報を出力することができる。すなわち、設置装置がセキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドア近傍に設置されている場合に、設置装置に認証情報を受信させることができる。
（３）上記形態の無線通信システムにおいて、前記振動検出部は、複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、前記認証情報送信部は、前記複数軸のうち、少なくとも１つの軸についての振動状態が、前記第１状態から前記第２状態に変化し、前記第２状態が前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力してもよい。
ユーザが携帯装置を所持する際の携帯装置の姿勢によっては、複数軸のうちの一部の軸については、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する場合においても、予め定められた大きさよりも大きな振動の変化が生じないことが生じ得る。しかし、この形態の無線通信システムによれば、認証情報送信部は、複数軸のうち、少なくとも１つの軸についての振動状態が、第１状態から第２状態に変化し、第２状態が閾値期間以下の期間継続した後に第１状態に変化した場合に、認証情報を出力するので、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する場合に、認証情報が出力されないことを抑制できる。
（４）上記（３）の形態の無線通信システムにおいて、前記認証情報送信部は、前記複数軸のうち、すべての軸についての振動状態が、前記第１状態から前記第２状態に変化し、前記第２状態が前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力してもよい。
この形態の無線通信システムによれば、認証情報送信部は、複数軸のうち、すべての軸についての振動状態が、前記第１状態から前記第２状態に変化し、前記第２状態が前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に変化した場合に認証情報を出力するので、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する状況である可能性が高い場合にのみ認証情報を出力できる。このため、認証情報の無駄な出力を、より抑制できる。
（５）上記（１）から（３）までのいずれかに記載の無線通信システムにおいて、前記振動検出部は、複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、前記振動状態は、前記複数の軸のうちの各軸についての振動の大きさの合計値で示される状態であり、前記認証情報送信部は、前記合計値が、前記第１状態に対応する値から前記第２状態に対応する値に変化し、前記第２状態に対応する値を前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に対応する値に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力してもよい。
この形態の無線通信システムによれば、複数の軸のうちの各軸についての振動の大きさの合計値が第１状態に対応する値から第２状態に対応する値に変化し、第２状態に対応する値を閾値期間以下の期間継続した後に第１状態に対応する値に変化した場合に、認証情報を出力するので、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する状況である可能性が高い場合にのみ認証情報を出力できる。このため、認証情報の無駄な出力を、より抑制できる。また、ユーザが携帯装置を所持する際の携帯装置の姿勢によっては、複数軸のうちの一部の軸については、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する場合においても、予め定められた大きさよりも大きく相違する振動の変化が生じないことが生じ得る。しかし、上記形態の無線通信システムによれば、複数の軸のうちの各軸についての振動の大きさの合計値を利用するため、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する場合に、認証情報が出力されないことを抑制できる。

本開示は、無線通信システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、無線通信システムを備えるセキュリティシステム、携帯装置、携帯装置における認証情報の出力方法、無線通信システムまたは携帯装置の制御方法、各システムの機能や各方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本開示の一実施形態としての無線通信システムの概略構成および利用シーンを模式的に示す説明図である。 無線通信システムの機能構成を示すブロック図である。 第１実施形態の認証情報出力制御処理が実行された場合に認証情報が出力されるケースと、比較例において認証情報が出力されるケースとを比較して示す説明図である。 認証情報出力制御処理の手順を示すフローチャートである。 認証情報出力制御処理の手順を示すフローチャートである。 振動センサにより検出される振動の変化の一例を示す説明図である。 振動センサにより検出される振動の変化の一例を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．システム構成：
図１は、本開示の一実施形態としての無線通信システム１０の概略構成および利用シーンを模式的に示す説明図である。無線通信システム１０は、携帯装置１００と設置装置２００とを備え、セキュリティシステムにおいて用いられる。本実施形態において、セキュリティシステムは、住居等の家屋内の異常を検出して報知などの対処を行う、いわゆるホームセキュリティシステムである。携帯装置１００は、内蔵電池により給電されて駆動し、ユーザにより携帯される。設置装置２００は、本実施形態では、玄関に設置されている。なお、設置とは、玄関に取り付けられているだけでなく、棚に置かれていてもよい。

図１に示すように、セキュリティシステムは、ユーザが携帯装置１００を携帯した状態において設置装置２００を操作することにより、家屋内の防犯状態の切り替えを実現する。防犯状態では、例えば、窓や扉の開閉動作の有無が、ユーザやセキュリティ会社に報知される。図１に示すように、ユーザは、携帯装置１００を所持して帰宅した際に、玄関付近に設置されている設置装置２００の図示しない操作ボタンを押下することにより、家屋内の防犯状態を解除できる。但し、図１の状況において、携帯装置１００が正規の携帯装置であることを確認するため、携帯装置１００の認証が実行される。具体的には、携帯装置１００に予め設定されているＩＤ等の認証情報が、設置装置２００を介してホームセキュリティシステムが有する図示しない認証用の制御装置（後述の制御装置３００）に送信され、認証が行われる。認証が成功した場合には、設置装置２００での操作に応じて防犯状態の設定および解除が実行され、認証が失敗した場合には、設置装置２００での操作は無効となる。無線通信システム１０は、携帯装置１００と設置装置２００との間で無線通信を行い、携帯装置１００から認証情報を取得し、図示しないホームセキュリティシステムが有する認証用の制御装置（後述の制御装置３００）に中継する。

図２は、無線通信システム１０の機能構成を示すブロック図である。携帯装置１００は、携帯装置側無線通信部１１０と、携帯装置側制御部１２０と、記憶部１３０と、振動センサ１４０とを備える。携帯装置側無線通信部１１０と、携帯装置側制御部１２０と、記憶部１３０と、振動センサ１４０とは、それぞれ内部バスに接続され、互いにデータのやりとりが可能に構成されている。図２に示すように、携帯装置１００は、無線通信が実行可能であり、携帯装置側無線通信部１１０を介して、設置装置２００の設置装置側無線通信部２１０と無線接続可能に構成されている。

携帯装置側無線通信部１１０は、発振器、変調回路、増幅回路、符号化回路、およびアンテナなどを有し、無線通信を実行する。かかる無線通信としては、例えば、４２６ＭＨｚ帯や９２０ＭＨｚ帯の周波数帯域を利用する特定小電力無線を用いてもよい。また例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定される無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いてもよい。

携帯装置側制御部１２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えるコンピュータとして構成されている。かかるＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、振動検出部１２１と、認証情報送信部１２２として機能する。振動検出部１２１は、振動センサ１４０の検出結果に基づき携帯装置１００自身の振動の大きさを検出する。

認証情報送信部１２２は、振動検出部１２１により、携帯装置１００の振動状態が後述する状態変化をした場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力する。

記憶部１３０には、無線通信システム１０の動作に必要なパラメータの値が記憶されている。例えば、後述する徒歩振動の閾値の上下限値や停止振動の閾値の上下限値が予め記憶されている。

振動センサ１４０は、携帯装置１００の揺れを周期的に取得する。振動センサは、例えば３軸加速度センサであり、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度を検出する。具体的には、ばね定数ｋのばねに支えられたおもりを使って、ばねの変位量を基に加速度を検出する。

設置装置２００は、携帯装置１００と無線通信を行なって携帯装置１００の認証情報を取得可能であると共に、携帯装置１００と制御装置３００との間でやり取りされるデータ、例えば、認証情報を中継する。また、設置装置２００は、図示しない操作部を備え、ユーザによるセキュリティに関わる操作の入力、例えば、防犯状態と非防犯状態との切り替えのための入力を受け付ける。設置装置２００は、設置装置側無線通信部２１０と、設置装置側制御部２２０とを備える。設置装置側無線通信部２１０と設置装置側制御部２２０とは、それぞれ内部バスに接続され、互いにデータのやりとりが可能に構成されている。

設置装置側無線通信部２１０は、携帯装置側無線通信部１１０と同様に、発振器、変調回路、増幅回路、符号化回路、およびアンテナなどを有し、携帯装置１００および制御装置３００と無線通信を実行する。かかる無線通信として、上述した４２６ＭＨｚ帯や９２０ＭＨｚ帯の周波数帯域を利用する特定小電力無線を用いてもよい。

設置装置側制御部２２０は、認証情報中継部２２２を備える。認証情報中継部２２２は、携帯装置１００から認証情報を受信した場合に、設置装置側無線通信部２１０を介して制御装置３００に認証情報を送信する、いわゆる中継する役割を担う。

制御装置３００は、携帯装置１００の認証を実行すると共に、設置装置２００において受け付けられるユーザ操作に応じた要求を実行する。例えば、ユーザ操作が「防犯状態の設定の解除」を要求する操作である場合には、家屋内の防犯状態の設定を解除する。

制御装置３００は、制御装置側無線通信部３１０と、制御部３２０を備える。制御装置側無線通信部３１０は、発振器、変調回路、増幅回路、符号化回路、およびアンテナなどを有し、無線通信を実行する。

制御部３２０は、認証部３２２を備える。認証部３２２は、設置装置２００から中継されて受信した認証情報を基に認証を行う。具体的には、認証部３２２は、受信した認証情報のデータと予め登録されている認証情報のデータとを照合する。認証部３２２は、照合の結果、受信した認証情報のデータが予め登録されている認証情報のデータと一致する場合は、制御装置側無線通信部３１０を介して設置装置２００へ認証成功の結果を送信する。認証部３２２は、照合の結果、受信した認証情報のデータが予め登録されている認証情報のデータと一致しない場合は、制御装置側無線通信部３１０を介して設置装置２００へ認証失敗の結果を送信する。

上記構成を有する無線通信システム１０では、後述の認証情報出力制御処理が実行されることにより、携帯装置１００からの認証情報の出力を、ユーザが自宅に帰宅して設置装置２００の近傍にいる場合に出力し、その他の場合には出力を抑制するようにしている。

Ａ２．認証情報出力制御処理：
図３は、第１実施形態の認証情報出力制御処理が実行された場合に認証情報が出力されるケースと、比較例において認証情報が出力されるケースとを比較して示す説明図である。先ず、認証情報出力制御処理実行中において認証情報が出力される状況を、図３を用いて説明する。

図３において横軸は時間を示す。ユーザが携帯装置１００を所持した状態で自宅に向かっている途中で、時刻Ｔ０～Ｔ１の間、例えば信号待ちなどで停止し、その後、時刻Ｔ１～Ｔ２の間、歩いて図１に示す自宅のドアＤ１の前まで来る。ユーザは、図１に示すようにドアＤ１に設置されている２つの鍵Ｋ１、Ｋ２を開錠するために鍵穴に鍵を差込んで回し、ドアノブＮ１を掴んでドアＤ１を開く。これらの動作（以下、「開動作」と呼ぶ）を行う際に、ユーザはドアＤ１の前に短時間だけ止まり、その後、ドアが開くとユーザは屋内に進むために徒歩を再開する。したがって、図３に示すように、時刻Ｔ２～Ｔ３の間停止し、その後、時刻Ｔ３～Ｔ４の間徒歩が行われる。上述のような、徒歩、開動作に伴う短時間の停止、徒歩の再開がこの順序で行われたことを、携帯装置１００では、振動センサ１４０により検出される振動により特定し、時刻Ｔ３の直後に認証情報を出力する。なお、本実施形態においては、このような徒歩、開動作に伴う短時間の停止、徒歩の再開がこの順序で変化するパターンが生じない場合には、認証情報送信部１２２は認証情報を出力しない。

図３に示す比較例では、徒歩に伴う振動が検知される場合に認証情報が携帯装置から出力される。かかる比較例では、時刻Ｔ１～Ｔ２の間、および時刻Ｔ３～Ｔ４の間、認証情報の出力が継続される。特に時刻Ｔ１～Ｔ２の間は、ユーザは設置装置２００の近傍にいないため、かかる期間における認証情報の出力は無駄となる。これに対して、第１実施形態では、認証情報が出力される状況が限定されるため、認証情報の出力は抑制される。なお、期間は、後述する検出回数に相当する。以下、詳細な手順について説明する。

図４および図５は、認証情報出力制御処理の手順を示すフローチャートである。認証情報出力制御処理とは、携帯装置１００からの認証情報の出力を制御するための処理である。携帯装置１００では、図示しない内蔵電池から電力が供給されると、認証情報出力制御処理が実行される。

携帯装置１００において振動検出部１２１は、変数「振動検出回数」を０（ゼロ）にセットする（ステップＳ１０）。振動検出部１２１は、振動センサ１４０により検出される振動が、徒歩振動範囲を超えるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

図６は、振動センサ１４０により検出される振動の変化の一例を示す説明図である。図６の横軸は時間の経過、縦軸は振動の大きさを示す。太い実線で示す振動変化Ｌ１は、加速度センサの３軸のうちの垂直方向であるＸ軸方向の振動変化を示す。また、細い実線で示す振動変化Ｌ２は前方方向であるＹ軸方向の振動変化を、破線で示す振動変化Ｌ３は横方向であるＺ軸方向の振動変化を、それぞれ示す。図６の例では、ユーザがズボンのポケットに携帯装置１００を入れて継続して歩いている場合の各軸の振動を示している。この例では、振動変化Ｌ１および振動変化Ｌ３は比較的小さい。これに対して、振動変化Ｌ２はユーザの徒歩のリズムに合わせて、換言すると、脚の上下の動きに合わせて、振動の大きさも上下に大きく変化する。そして、振動変化Ｌ２における最も大きく変化したときの大きさよりも絶対値が若干小さな値に予め閾値＋Ｖｔｈ１および－Ｖｔｈ１が設定されている。そして、この－Ｖｔｈ１以上＋Ｖｔｈ１以下の範囲が、徒歩振動範囲Ｒｗとして設定されている。図６の例では、振動変化Ｌ２が徒歩振動範囲Ｒｗを定期的に超えており、このような場合には、ユーザが歩いていると推定される。なお、携帯装置１００がズボンのポケットに入れられる場合に限らず、鞄の中に入れられている場合或いは手で握られている場合であっても、徒歩の際には図６と同様な振動変化が検出される。但し、携帯装置１００の姿勢によっては、Ｙ軸ではなく、Ｘ軸またはＺ軸についての振動が、振動変化Ｌ２のような変化を示し得る。

図４に示すように、振動検出部１２１は、測定値が徒歩振動範囲を超えていると判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、振動検出回数に１加算する（ステップＳ１４）。振動検出部１２１は、振動検出回数が予め定められた規定回数以上であるかどうか判定する（ステップＳ１６）。振動検出部１２１は、振動検出回数が予め定められた規定回数以上であると判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１８へと処理を進める。振動検出部１２１は、振動検出回数が予め定められた規定回数より少ないと判定した場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、処理はステップＳ１２へ戻る。

振動検出部１２１は、停止検出回数が予め定められた規定回数範囲内であるかどうか判定する（ステップＳ１８）。停止検出回数が予め定められた規定回数範囲内とは、予め定められた閾値期間以下の期間継続して停止状態であることに相当する。停止検出回数の詳細については、後述する。

停止検出回数が予め定められた規定回数範囲内であると判定された場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、認証情報送信部１２２は、携帯装置側無線通信部１１０を介して認証情報を出力し（ステップＳ２０）、ステップＳ２２へと進む。認証情報には、例えば、機器固有の複数の番号が含まれており、かかる番号が、それぞれ認証電文として出力される。

ステップＳ２０の完了後、または、上述のステップＳ１８において停止検出回数が予め定められた規定回数範囲内でないと判定された場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、振動検出部１２１は、停止検出回数を０に設定し（ステップＳ２２）、処理はステップＳ１２へ戻る。

上述のステップＳ１２において、振動センサ１４０の振動の大きさが徒歩振動範囲Ｒｗの閾値の上下限を超えていないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、振動検出部１２１は、停止判定を行う（ステップＳ２４）。停止判定とは、携帯装置１００が停止または停止に近い移動状態であるか否かを判定する処理である。

図７は、振動センサ１４０により検出される振動の変化の一例を示す説明図である。図７の縦軸および横軸、並びに、振動変化Ｌ１～Ｌ３が示すものは、図６と同じであるのでその詳細な説明を省略する。

図７に示すように、－Ｖｔｈ２以上＋Ｖｔｈ２以下の振動の大きさの範囲が、停止振動範囲Ｒｓとして、予め設定されている。＋Ｖｔｈ２および－Ｖｔｈ２の絶対値は、上述の＋Ｖｔｈ１および－Ｖｔｈ１の絶対値よりも小さい。携帯装置１００が停止または停止に近い移動状態である場合、各軸の振動変化は非常に小さくなる。例えば、時刻Ｔａ～Ｔｂの期間Ｔｓにおいて、３軸の振動変化は、いずれも停止振動範囲Ｒｓに収まっている。ステップＳ２４では、振動検出部１２１は、各軸の振動の大きさを特定し、この停止振動範囲Ｒｓ内であるか否かを特定する。なお、図７では、時刻Ｔｂの後、再びＹ軸の振動（振動変化Ｌ２）は大きく変動している。このような状況は例えば、時刻Ｔａ～Ｔｂが、図３に示す時刻Ｔ２～Ｔ３のように、ユーザがドアＤ１近傍において開動作を行っている状況などが該当する。

図５に示すように、振動検出部１２１は、ステップＳ２４の結果、すべての軸の振動の大きさが停止振動範囲Ｒｓ内であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。振動検出部１２１は、いずれかの軸の振動が停止振動範囲Ｒｓ内でないと判定した場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、リターンして処理は図４におけるステップＳ１０へ戻る。これに対して、すべての軸の振動が停止振動範囲Ｒｓ内にあると判定した場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、振動検出部１２１は、振動検出回数が０より大きいかどうか判定する（ステップＳ２８）。

振動検出部１２１は、振動検出回数が０より大きいと判定した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、振動検出回数を０に、停止検出回数を１にそれぞれ設定し（ステップＳ３０）、ステップＳ３４へ進む。これに対して、振動検出部１２１は、振動検出回数が０より大きくないと判定した場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、停止検出回数を１加算して（ステップＳ３２）、ステップＳ３４へ進む。

振動検出部１２１は、停止検出回数が予め定められた規定回数以上かどうか判定する（ステップＳ３４）。振動検出部１２１は、停止検出回数が予め定められた規定回数以上であると判定した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、リターンして処理は図４におけるステップＳ１０へ戻る。振動検出部１２１は、停止検出回数が予め定められた規定回数以上でないと判定した場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）、処理はステップＳ２６へ戻る。

図３に示すように、時刻Ｔ１～Ｔ２の徒歩により、徒歩が継続されると、振動変化Ｌ２は、徒歩振動範囲Ｒｗを超えることが継続するため、振動検出回数は規定回数以上となる（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）。ただし、この時点では、停止検出回数は０であるため、予め定められた閾値期間以下の期間継続して停止状態になく、停止検出回数が予め定められた規定回数範囲内にない（ステップＳ１８：Ｎｏ）。ステップＳ２０は実行されないので、認証情報は出力されない。この時点で、時刻Ｔ１～Ｔ２の徒歩の前に、予め定められた閾値期間以下の期間継続して停止状態、例えば、ユーザがドアＤ１近傍において開動作を行っている状況になかったことが推測できる。このため、停止検出回数は０のまま（ステップＳ２２）、処理はステップＳ１２へ戻る。

時刻Ｔ２～Ｔ３の停止により、停止が継続されると、振動変化Ｌ２は停止振動範囲Ｒｓに収まり停止検出回数は規定回数以上となる。また、振動変化Ｌ２は徒歩振動範囲Ｒｗを超えなくなる（ステップＳ１２：Ｎｏ）。このため、処理は停止判定へと進む（ステップＳ２４）。振動変化Ｌ２は停止振動範囲Ｒｓの範囲内である（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）。また、先のＴ１～Ｔ２の徒歩により、この時点で、振動検出回数は０より大きい（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）。前述のように、停止検出回数は規定回数以上である（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）ので図４に示す処理へ戻り、振動検出部１２１は振動検出回数を０に設定する（ステップＳ１０）。

図３に示すように、時刻Ｔ３～Ｔ４の徒歩移動再開により、徒歩が継続されると、振動変化Ｌ２は、徒歩振動範囲Ｒｗを超えることが継続するため、振動検出回数は規定回数以上となる（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）。時刻Ｔ３に徒歩移動再開になった後、振動検出部１２１は、時刻Ｔ２～Ｔ３の停止検出回数が、図７に示す時刻Ｔａ～ＴｂのＴｓの期間以下に相当する回数と判定する（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）。認証情報送信部１２２は、認証情報を出力する（ステップＳ２０）。

本実施形態における徒歩は、特許請求の範囲における第１状態に相当し、停止は第２状態に相当する。

以上説明した第１実施形態の無線通信システム１０では、携帯装置１００の振動状態について、玄関などのセキュリティを確保すべき対象の領域に向かう徒歩から、ドアの開動作に伴う短時間の停止、徒歩の再開がこの順序で行われる。短時間の停止における振動の大きさは、徒歩における振動の大きさに比べて小さい。当該順序で状態変化した場合、認証情報送信部１２２は認証情報を出力する。このため、セキュリティを確保すべき対象の領域への進入時のような認証情報を出力すべき状況において認証情報を出力でき、ユーザの利便性を向上できる。他方、上述の振動状態の変化が無い場合には、ユーザがセキュリティを確保すべき対象の領域に進入しようとしておらず、認証情報を出力する必要性は低い。このような場合には認証情報は出力されないため、携帯装置の認証情報を送信する必要のないタイミングで認証情報を送信して電池が無駄に消耗されることを抑制できる。

また、本実施形態の無線通信システム１０によれば、ドアを開くための操作、例えば、鍵孔に鍵を挿入して回したりドアノブを回したりするなどの操作の間、短時間だけユーザが立ち止まり、その前後においてはユーザが歩行するような状況において、認証情報を出力することができる。すなわち、設置装置２００がセキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドア近傍に設置されている場合に、設置装置２００に認証情報を受信させることができる。

さらに、本実施形態の無線通信システム１０において、振動検出部１２１は複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、認証情報送信部１２２は、１つの軸についての振動状態が、玄関などのセキュリティを確保すべき対象の領域に向かう徒歩から、すべての軸についての振動状態がドアの開動作に伴う短時間の停止、１つの軸についての振動状態が徒歩の再開、というように、この順序で状態変化した場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力する。このため、ユーザが歩行し、セキュリティを確保すべき対象の領域の出入口のドアの近傍で短時間立ち止まり、その後歩行を再開する状況である可能性が高い場合に認証情報を出力できる。したがって、認証情報の無駄な出力を、より抑制できる。

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）第１実施形態における無線通信システム１０は、ホームセキュリティシステムに適用されていたが、他の任意の種類のセキュリティシステムに適用されてもよい。例えば、企業において居室や倉庫や機械室等を監視するためのセキュリティシステムに適用されてもよい。

（Ｂ２）第１実施形態では、無線通信システム１０における携帯装置１００は無線タグであったが、無線タグに限らず、携帯電話機など携帯可能であり、且つ認証情報を出力可能な任意の無線の装置であってもよい。

（Ｂ３）第１実施形態の無線通信システム１０では、携帯装置１００の振動状態が、徒歩を示す状態から、徒歩状態に比べて振動の大きさが小さな停止状態に変化し、停止状態が予め定められた所定回数、すなわち閾値期間以下の期間継続した後に、徒歩状態に変化した場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力していたが、本開示はこれに限定されない。停止に相当する状態から、停止を示す状態に比べて予め定められた大きさ以上相違する、振動が大きな状態に変化し、当該状態が予め定められた所定回数、すなわち閾値期間以下の期間継続した後に、停止に相当する状態に変化した場合に認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力してもよい。例えば、携帯装置と鍵とがキーホルダでまとめられている場合など携帯装置が鍵と一緒になって携帯されている場合、ユーザが鍵孔に鍵を挿入して回す短い時間において携帯装置は大きく振動し、その前後では携帯装置の振動は小さい。かかる構成によれば、鍵の開錠時に携帯装置１００の振動が大きいという場合も認証情報を送信するタイミングに含むことができる。

（Ｂ４）第１実施形態の無線通信システム１０において、振動検出部１２１は、複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、認証情報送信部１２２は、複数軸のうち、１つの軸についての振動状態が、徒歩を示す状態から、すべての軸についての振動状態が、徒歩状態に比べて振動の大きさが小さな停止状態に変化し、停止状態が予め定められた所定回数、すなわち閾値期間以下の期間継続した後に、１つの軸についての振動状態が徒歩状態に変化した場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力していたが、本開示はこれに限定されない。複数軸のうち、どれか１つの軸についての振動状態が上記変化をした場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力してもよい。また、すべての軸についての振動状態が上記変化をした場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力してもよい。さらに、複数軸についての振動状態が上記変化した場合に、認証情報を出力してもよい。また、任意の組み合わせの軸についての振動状態が上記変化した場合に、認証情報を出力してもよい。このような構成によれば、振動状態の変化が精度良く検出され、認証情報が送信されないことを抑制できる。

（Ｂ５）第１実施形態の無線通信システム１０において、振動検出部１２１は複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、１つの軸についての振動状態が、徒歩を示す状態から、すべての軸についての振動状態が、徒歩状態に比べて振動が小さな停止状態に変化し、停止状態が予め定められた所定回数、すなわち閾値期間以下の期間継続した後に、１つの軸についての振動状態が徒歩状態に変化した場合に、認証情報の出力が行われていたが、本開示はこれに限られない。振動検出部１２１は、複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、認証情報送信部１２２は、複数軸のうちの各軸についての振動の大きさの合計値が、第１状態に対応する値から第２状態に対応する値に変化し、第２状態に対応する値を閾値期間以下の期間継続した後に第１状態に対応する値に変化した場合に、認証情報を、携帯装置側無線通信部１１０を介して出力してもよい。このような構成によれば、例えば、振動センサ１４０が３軸加速度センサの場合、携帯装置１００の向きにより各軸から出力される値が異なってしまうが、３軸の振動の大きさを合計した値を用いることにより、携帯装置１００の向きに影響を受けることなく認証情報の出力が行われる。

（Ｂ６）第１実施形態における無線通信システム１０における設置装置２００は、制御装置３００と無線接続されていたが、ＩＥＥＥ８０２．３等で規定される有線ＬＡＮなどを用いて有線接続されてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…無線通信システム、１００…携帯装置、１１０…携帯装置側無線通信部、１２０…携帯装置側制御部、１２１…振動検出部、１２２…認証情報送信部、１３０…記憶部、１４０…振動センサ、２００…設置装置、２１０…設置装置側無線通信部、２２０…設置装置側制御部、２２２…認証情報中継部、３００…制御装置、３１０…制御装置側無線通信部、３２０…制御部、３２２…認証部、Ｄ１…ドア、Ｋ１…鍵、Ｌ１…振動変化、Ｌ２…振動変化、Ｌ３…振動変化、Ｎ１…ドアノブ、Ｒｓ…停止振動範囲、Ｒｗ…徒歩振動範囲、Ｔ０…時刻、Ｔ１…時刻、Ｔ２…時刻、Ｔ３…時刻、Ｔａ…時刻、Ｔｂ…時刻、Ｔｓ…期間

Claims (5)

1. セキュリティシステムに用いられる無線通信システムであって、
   内蔵電池を有し、無線通信を実行可能な携帯装置と、
   前記携帯装置と前記無線通信を行うことで前記携帯装置の認証情報を取得可能であり、取得した前記認証情報を、前記携帯装置の認証を実行する前記セキュリティシステムの制御装置に送信する設置装置と、
   を備え、
   前記携帯装置は、
   前記無線通信を実行可能な携帯装置側無線通信部と、
   前記携帯装置の振動の大きさを検出する振動検出部と、
   前記携帯装置の振動状態について、第１状態から、前記第１状態に比べて前記検出された振動の大きさが小さい第２状態に変化し、前記第２状態が予め定められた閾値期間以下の期間継続した後に、前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力する認証情報送信部と、
   を有し、
   前記設置装置は、
   前記無線通信を実行可能な設置装置側無線通信部と、
   前記認証情報を受信した場合に、前記認証情報を前記制御装置に送信する認証情報中継部と、
   を有する、セキュリティシステムに用いられる無線通信システム。
2. 請求項１に記載のセキュリティシステムに用いられる無線通信システムにおいて、
   前記第２状態における振動の大きさは、前記第１状態における振動の大きさに比べて小さい、セキュリティシステムに用いられる無線通信システム。
3. 請求項１または請求項２に記載のセキュリティシステムに用いられる無線通信システムにおいて、
   前記振動検出部は、振動方向を規定するための座標系における複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、
   前記認証情報送信部は、前記複数軸のうち、少なくとも１つの軸についての振動状態が、前記第１状態から前記第２状態に変化し、前記第２状態が前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力する、セキュリティシステムに用いられる無線通信システム。
4. 請求項３に記載のセキュリティシステムに用いられる無線通信システムにおいて、
   前記認証情報送信部は、前記複数軸のうち、すべての軸についての振動状態が、前記第１状態から前記第２状態に変化し、前記第２状態が前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力する、セキュリティシステムに用いられる無線通信システム。
5. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のセキュリティシステムに用いられる無線通信システムにおいて、
   前記振動検出部は、振動方向を規定するための座標系における複数軸の各軸方向の振動の大きさを検出し、
   前記振動状態は、前記複数軸のうちの各軸についての振動の大きさの合計値で示される状態であり、
   前記認証情報送信部は、前記合計値が、前記第１状態に対応する値から前記第２状態に対応する値に変化し、前記第２状態に対応する値を前記閾値期間以下の期間継続した後に前記第１状態に対応する値に変化した場合に、前記認証情報を、前記携帯装置側無線通信部を介して出力する、セキュリティシステムに用いられる無線通信システム。

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