タグ認証システム、タグ、及びタグの信号受信に係るパラメータの設定方法
【課題】本発明は、正規のタグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過する場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、タグリーダを設置した扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめるタグ認証システムを提供すること、及びこのタグ認証システムの構築上有用な技術を提供する。
【解決手段】起動信号を繰返し送信するタグリーダと、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備える。
【解決手段】起動信号を繰返し送信するタグリーダと、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タグリーダと、タグリーダからの起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ（無線タグ）とを利用したタグ認証システムに関し、よりヒューマンライクな認証を確立する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
扉の電気錠の施解錠制御やユーザの入退出の管理を行うために、タグリーダとタグとを利用したタグ認証システムが知られている。
この種のタグ認証システムでは、扉に設置されたタグリーダは起動信号を繰返し送信する。タグを所持したユーザが、タグリーダからの起動信号の受信可能なエリア（以下、「通信エリア」という。）に入ると、タグは起動信号を受信して自器の識別情報（以下、「タグＩＤ」という。）を含む応答信号を送信する。
【０００３】
タグリーダは、予めタグ認証システムに登録されたタグ（以下、「正規のタグ」という。）か否かの認証を行い、認証結果に応じて、例えば、上記電気錠の施解錠を制御する。
このように、タグを所持したユーザが通信エリアに入ると、このタグは起動信号に呼応して自動的に応答信号を送信するので、上記のように自動的に正規タグ所持者の入室を可能とするのである。一方において、ユーザの入場の意思によらず、電気錠の解錠が行われてしまう場合がある。
【０００４】
つまり、正規のタグを所持したユーザが単に扉の付近を通過するにすぎないのに、通信エリアに少しでも入ってしまうと扉の電気錠が解錠されることになる。その結果、扉が解錠している間に誰でも入場できてしまい、セキュリティが実質上、効果のないものとなる。
上記問題を解決するために、タグが、起動信号を受信したら自動的に応答信号を返すのではなく、一定基準以上の受信強度の起動信号を受信したときに応答信号を返信するように構成することが考えられる。このような技術として、タグリーダから送信される起動信号の受信強度を測定し、測定した信号強度が一定基準に達した場合に応答信号を送信する技術が知られている（特許文献１）。
【０００５】
この技術によれば、タグが起動信号を受信しても、タグリーダに、より接近して受信強度が一定基準より強くならなければ、応答信号を送信しないので、誤解錠を防止することができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−６６８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の技術により、誤解錠を防止するためには、応答信号を返信する条件である上記一定基準を厳しく設定し、タグが応答信号を返信するエリアをタグリーダの近傍の狭い範囲にする必要がある。
ところが条件を厳しくしすぎると、車椅子利用者や大きな荷物を運搬している者の場合のように、受信強度が上記一定基準に達するエリア内に近づけない場合には、タグは応答信号を返信しないので電気錠が解錠されないといった問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、正規のタグを所持したユーザが、通信エリアを単に通過する場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、タグリーダを設置した扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめるタグ認証システムを提供すること、及びこのタグ認証システムの構築上有用な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係るタグ認証システムは、起動信号を繰返し送信するタグリーダと、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、M（M＞N）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備えることを特徴とする。
ここで、前記タグは、複数の受信強度範囲それぞれと受信強度が大きいほど少ない受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶領域と、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、前記応答信号制御部は、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてがそれぞれの受信強度範囲に対応する前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないとしてもよい。
【００１０】
ここで、前記応答信号制御部は、送信強度の強さに基いて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整手段を有し、前記タグリーダは、自器の起動信号の送信強度を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記記憶部は、予め基準送信強度を示す情報を記憶し、前記受信強度範囲調整手段は、前記起動信号に含まれる前記送信強度を示す情報と、前記記憶部の基準送信強度を示す情報とを比較し、前記送信強度を示す情報が前記基準送信強度より強いことを示す場合には、受信強度範囲の境界値を大きくし、前記送信強度を示す情報が基準送信強度より弱いことを示す場合には、前記受信強度範囲の境界値を小さくすることとしてもよい。
【００１１】
ここで、前記タグリーダは、前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、前記第１強度及び前記第２強度それぞれに受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、前記応答信号制御部は、受信した前記起動信号に含まれる前記境界を示す情報に基いて受信強度範囲を設定し、前記記憶部は、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有し、前記タグは、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記応答信号制御部は、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてが前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないこととしてもよい。
【００１２】
ここで、前記タグリーダは、通常モード時には前記起動信号を繰返し送信し、登録モード時には登録指示信号を送信し、前記タグは、登録指示信号の受信強度を測定する受信強度測定手段を有し、前記登録指示信号を受信した前記タグは、当該登録指示信号の受信強度の測定値を含めて応答信号を返信し、前記登録モード時において、前記タグリーダは、受信した前記応答信号に含まれる前記受信強度の測定値を記憶し、前記通常モード時において、前記タグリーダは、前記登録モード時に記憶した前記受信強度の測定値に基く前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信することとしてもよい。
【００１３】
ここで、前記タグ認証システムは、電気錠を具備し、前記タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、受信した前記起動信号に電気錠が解錠状態を示す情報を含む場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず自器の識別情報を含めて応答信号を返信し、前記タグリーダは、受信した応答信号に含まれる前記タグの識別信号を記憶することとしてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法は、タグリーダからＬＦ帯にて起動信号を送信するタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法であって、前記タグは、受信した受信強度を測定する測定手段と、測定した受信強度値を出力する手段を有し、前記タグリーダから起動信号を送信し、当該タグリーダとの距離が３０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の所定の位置で、前記タグを用いて前記起動信号の受信強度を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定した受信強度に基いた受信強度範囲を示す情報を、タグに保存する記憶ステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るタグは、タグリーダから繰返し送信される起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ認証システムのタグであって、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上述の構成により、本発明に係るタグ認証システムは、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タグ認証システム１の応答信号の送信の様子を模式的に説明する図。（ａ）、（ｂ）は扉１０４から入場しようとする場合、（ｃ）は扉１０４の近傍を通過する場合を示す。
【図２】実施の形態１に係るタグ認証システム１の機能ブロック図。
【図３】（ａ）実施の形態１に係るタグリーダ１０の起動信号３０００のデータの構成図。（ｂ）実施の形態２に係るタグリーダ１０の起動信号３２００のデータの構成図。（ｃ）変形例１に係るタグリーダ１０の起動信号３１００のデータの構成図。（ｄ）実施の形態１、２に係るタグ２０の応答信号４０００のデータの構成図。
【図４】（ａ）登録モード時における登録指示信号８０００のデータの構成図。（ｂ）登録モード時における応答信号８１００のデータの構成図。
【図５】（ａ）実施の形態１に係る受信テーブル２３０１のデータ構造。（ｂ）実施の形態２に係る受信テーブル２３１１のデータ構造。
【図６】実施の形態１に係るタグリーダ１０の処理を示すフローチャート。
【図７】実施の形態１に係るタグ２０の処理を示すフローチャート。
【図８】実施の形態１に係る登録モード時のタグリーダ１０の処理を示すフローチャート。
【図９】実施の形態１に係る登録モード時のタグ２０の処理を示すフローチャート。
【図１０】実施の形態２に係るタグ認証システム２の機能ブロック図。
【図１１】実施の形態２に係るタグリーダ１１の処理を示すフローチャート。
【図１２】実施の形態２に係るタグ２１の処理を示すフローチャート。
【図１３】タグリーダ１０の起動信号の送信強度とタグ２２での受信強度の関係を模式的に説明する図。
【図１４】変形例１に係るタグ２２の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施の形態１＞
以下、本発明の一実施の形態に係るタグ認証システムを、図面を参照しながら説明する。
＜概要＞
図１はタグ認証システム１の受信エリアを説明する模式図を示す。
【００１９】
図１では、壁１０５に沿って電気錠（不図示）付きの扉１０４が設置され、扉１０４にはタグリーダ１０が設置されている。
図１（ａ）は入場する意図を持って扉１０４に設置されたタグリーダ１０からの起動信号３０００の第１強度の受信範囲１０２にいるユーザＡの場合を示す。
図１（ｂ）は入場する意図を持っているが、車椅子を利用していたり、大きな荷物を運搬しているために受信範囲１０２にまで接近できないで、第１強度より弱い第２強度の受信範囲１０１にいるユーザＢの場合を示す。
【００２０】
さらに、図１（ｃ）は入場する意思なく、受信範囲１０１を通過するユーザＣの場合を示す。ユーザＡ、Ｂ、及びＣは、それぞれタグ２０を所持しているものとする。
第1強度とは、同図の受信範囲１０２と受信範囲１０１の境界Ｄ１で起動信号を受信したときの受信強度より強い受信強度を意味し、受信範囲１０２での受信強度である。第２強度は、境界Ｄ１での受信強度より弱く、かつ、境界Ｄ２での受信強度より強い受信強度を意味し、境界Ｄ１より外側で境界Ｄ２より内側の受信範囲１０１での受信強度である。
【００２１】
以下、それぞれの場合についてタグ２０とタグリーダ１０の動作の概要を説明する。
一例として境界Ｄ１はタグリーダ１０からの距離が３０ｃｍ程度、境界Ｄ２は同様に１００ｃｍ程度として説明する。
また、タグ２０が応答信号を返信する条件が、（１）第１強度で一定時間（例えば１５秒）内にＮ回（例えばＮ＝１回）以上起動信号を受信した場合、及び（２）第２強度で一定時間内にＭ回（例えばＭ＝２０回）以上起動信号を受信した場合の２つについて説明する。
【００２２】
図１(ａ）のように受信範囲１０２に入ったユーザＡのタグ２０は、タグリーダ１０から繰返し送信される起動信号３０００を第１強度で受信する。すなわち、この場合、タグ２０は、一定時間内に第１強度で１回以上受信するという条件を満たすので、応答信号４０００を返信する。タグリーダ１０は、応答信号４０００を受信すると、応答信号４０００を送信したタグ２０が正規のタグであるか否かの認証を行う。認証が成功すると扉１０４の電気錠３０が解錠され、ユーザＡは扉１０４から入場することができる。
【００２３】
次に、図１（ｂ）のように、例えば、車椅子を利用していたり、大きな荷物を運搬していて、受信範囲１０２に入れず、受信範囲１０１に滞留しているユーザＢの場合は、所持するタグ２０が、タグリーダ１０から繰返し送信される起動信号３０００を第２強度で受信することになる。
起動信号の送信間隔をＴＯミリ秒とすると、Ｍ回以上第２強度で起動信号を受信するためには、ＴＯ×Ｍミリ秒以上受信範囲１０１に滞留すればよい。
【００２４】
例えば、ＴＯ＝５００（ミリ秒）、Ｍ＝２０（回）の場合は、１０秒以上滞留すればよい。すなわち、ユーザＢのタグ２０は、受信範囲１０１に１０秒以上滞留すれば、第２強度で２０回以上起動信号３０００を受信するので、応答信号を返信するための上記条件を満たし、応答信号４０００を返信する。従って、上記ユーザＡと同様に認証が成功すると電気錠が解錠され、ユーザＢは扉１０４から入場することができる。
【００２５】
一方、図１（ｃ）のように受信範囲１０１を通過するユーザＣのタグ２０は、受信範囲１０１を横切って受信範囲１０１外に出るまでの間は、ユーザＢのタグ２０と同様にタグリーダ１０から繰返し送信される起動信号３０００を第２強度で受信する。
境界Ｄ２はタグリーダ１０からの距離が１００ｃｍ程度と設定しているので、ユーザＣがこの受信範囲１０１を通過する距離は長くても２００ｃｍ程度である。一般的な歩行速度（６０ｍ〜８０ｍ／分）を考慮すると２００ｃｍ程度移動するのに要する時間は２秒程度である。このことより、ユーザＣのタグ２０が、一定時間内に第２強度で起動信号を受信する回数は４回程度であり、第２強度での必要受信回数Ｍ（＝２０）回に達しない。すなわち、ユーザＣのタグ２０は、応答信号４０００の返信条件を満たさないので応答信号４０００を返信しない。従って、電気錠３０が解錠されることはない。
【００２６】
このように、通信エリアを単に通過するに過ぎないユーザＣの場合を、ユーザＢの場合と区別することができ、ユーザＣのタグ２０による誤解錠を防止することができる。
＜構成＞
以下、タグ認証システム１の構成について説明する。
図２は、タグ認証システム１の機能ブロック図である。
【００２７】
タグ認証システム１は、繰返し起動信号３０００を送信するタグリーダ１０、及びタグリーダ１０からの起動信号３０００を受信し、応答信号４０００を返信するタグ２０を含む構成である。
電気錠３０は、扉１０４に取り付けられており、通常は扉１０４を施錠している。電気錠３０は、後述する錠制御部１４０からの指示を受けて、電気モータを駆動してサムターンを回し、扉１０４を解錠したり再び施錠したりするものである。
【００２８】
＜タグリーダ１０の構成＞
タグリーダ１０は、同図に示すとおり、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）送信回路１１０、ＬＦアンテナ１１１、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信回路１２０、ＵＨＦアンテナ１２１、記憶部１３０、錠制御部１４０、及び制御回路１５０を備える。
【００２９】
ＬＦ送信回路１１０は、コイル型のＬＦアンテナ１１１を介してＬＦ帯（例えば１３５ｋＨｚ）にて起動信号３０００を送信する。起動信号３０００は一定間隔（例えば５００ミリ秒）で繰返し送信され、１回の起動信号３０００の送信に要する時間は、例えば数十ミリ秒程度である。
起動信号３０００のデータ構成を図３（ａ）に示す。
【００３０】
起動信号３０００は、同図に示すように、ＰＲ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３００１、ＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｗｏｒｄ）３００２、リーダＩＤ３００３、フラグ３００４、及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）３００５から構成される。
ＰＲ３００１は、起動信号３０００のデータの始まりを示すビット列（同期符号）であり、ＵＷ３００２は、いわゆるフレーム同期信号である。
【００３１】
リーダＩＤ３００３は、起動信号３０００の送信元であるタグリーダ１０の識別情報である。
フラグ３００４は、電気錠３０が解錠しているか否かを示すフラグであり、以下、一例として電気錠３０が解錠している場合を「１」、施錠されている場合を「０」としている。
【００３２】
ＣＲＣ３００５は、起動信号３０００を受信したタグ２０が起動信号３０００に誤りが発生しているか否かを検出できるようにするためのデータである。
なお、起動信号はＬＦ帯で送信されるため、通信エリアは、比較的狭い範囲に限られ、障害物のない状態でタグリーダ１０から１．５ｍ（メートル）程度以内の範囲である。
ＵＨＦ受信回路１２０は、ＵＨＦアンテナ１２１を介してタグ２０からのＵＨＦ帯（例えば、４２６ＭＨｚ）の応答信号４０００を受信する機能を有する。
【００３３】
記憶部１３０は、不揮発性メモリ等の記憶媒体より実現され、システム管理者による登録操作によって予め登録された自器の識別情報（以下、「リーダＩＤ」という。）及び電気錠３０が施錠状態であるか否かを記憶する機能を有する。
その他に、記憶部１３０は、認証に用いるタグＩＤを予め登録タグＩＤリスト１３０２に記憶し、応答信号を受信するごとに応答信号４０００に含まれるタグＩＤを応答信号受信ログ１３０１に記憶する機能を有する。
【００３４】
制御回路１５０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びメモリ（ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリなど）を含む構成である。
【００３５】
その他に、制御回路１５０は、送信信号生成部１５０１、及び動作モード切替部１５０２を有する。
動作モード切替部１５０２は、繰返し起動信号を送信するモード（以下、「通常モード」という。）とタグリーダ１０が送信する信号の受信強度をタグ２０で測定し、その測定値を保存するモード（以下、「登録モード」という。）を切替える。
【００３６】
例えば、システム管理者は、タグリーダ１０に備えられた切替えスイッチを操作して動作モードを切替え、スイッチを登録モードにして登録作業を行い、登録が完了したら、スイッチを通常モードにする。
送信信号生成部１５０１は、動作モード切替部１５０２で切替えた動作モードに応じて、通常モード時には、起動信号３０００を生成し、登録モード時には、登録指示信号８０００を生成する。
【００３７】
登録指示信号８０００のデータ構成を図４（ａ）に示す。
登録指示信号８０００は、同図に示すように、ＰＲ８００１、ＵＷ８００２、コマンド８００３、リーダＩＤ８００４、及びＣＲＣ８００５から構成される。起動信号３０００と略同一のデータ構造であるが、コマンド８００３を有し、フラグ３００４を有しない点が異なる。
【００３８】
コマンド８００３は、登録モードにおけるタグ２０の応答動作の要求を指示するためのコマンドであり、リーダＩＤと識別できる符号を含む構成である。
なお、送信信号生成部１５０１、動作モード切替部１５０２の処理は、予め制御回路１５０のメモリに記憶されたそれぞれの処理を行うプログラムをＣＰＵが実行することによって実現される。
【００３９】
錠制御部１４０は、制御回路１５０からの指示を受け、電気錠３０の施解錠の制御を行い、電気錠３０が施錠状態か否かの情報等を制御回路１５０に送る。
電気錠３０から施錠状態か否かの情報を受け取った制御回路１５０は、記憶部１３０に電気錠３０が施錠状態であるか否かの情報を記憶する。
＜タグ２０の構成＞
タグ２０は、同図に示すとおり、ＬＦアンテナ２１０、ＬＦ受信回路２２０、記憶部２３０、電源２４０、制御回路２５０、ＵＨＦアンテナ２６０、及びＵＨＦ送信回路２７０を備える。
【００４０】
ＬＦ受信回路２２０は、受信強度測定回路２２０１を含み、ＬＦアンテナ２１０を介して受信した起動信号３０００の受信強度を測定する。
ＬＦアンテナ２１０は、３つの独立したコイルを直交配置した３軸構成である。従って、タグ２０の向きに左右されず安定して起動信号３０００を受信できる。
記憶部２３０は、不揮発性メモリ等の記憶媒体により実現され、システム管理者による登録操作によって、自器のタグＩＤを予め記憶する。
【００４１】
また、記憶部２３０は、受信強度範囲と受信必要回数と起動信号３０００の受信回数とを対応付けた受信テーブル２３０１の記憶領域を有する。この受信テーブル２３０１のデータ構造を図５（ａ）に示す。
この受信テーブル２３０１は、項目として受信強度６０１の境界値、受信必要回数６０２と、受信回数６０３とを有する。
【００４２】
受信強度６０１は、受信強度範囲の下限値としての境界値であり、予め複数設定される。
受信必要回数６０２は、応答信号を送信するための条件として、それぞれの境界値以上の受信強度で一定時間内に受信しなければならない受信必要回数であり、予め設定される。
【００４３】
受信回数６０３は、それぞれの受信強度範囲で受信した回数であり、一定時間ごとに「０」で初期化され、受信した起動信号３０００の受信強度に基いて受信回数更新部２５０２によって更新される。
その他に、記憶部２３０は、登録モードにおいて、タグリーダ１０からの登録指示信号８０００の受信強度の測定値を記憶する機能を有する。登録モードにおいて、タグが測定した登録指示信号８０００の受信強度値は、受信強度範囲の境界値を設定するための情報として利用される。
【００４４】
制御回路２５０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、及びメモリを含む構成である。制御回路２５０は、受信した起動信号３０００に基いて、応答信号４０００の送信制御を行う応答信号制御部２５０１を含む。
応答信号制御部２５０１は、受信回数更新部２５０２を含む構成である。
受信回数更新部２５０２は、受信強度測定回路２２０１で測定された受信強度に基いて記憶部２３０の受信テーブル２３０１の受信回数６０３を更新する。
【００４５】
応答信号制御部２５０１は、受信回数６０３が、受信強度範囲それぞれに定められた受信必要回数以上であるか否かを判定する。そして、応答信号制御部２５０１は、受信回数６０３に記憶している受信強度範囲ごとの受信回数の少なくとも１つが受信強度範囲に対応する受信必要回数以上である場合に応答信号４０００を送信する。このときの応答信号４０００には、記憶部２３０に記憶されている自器のタグＩＤ及び受信した起動信号３０００に含まれるリーダＩＤの情報が含まれる。
【００４６】
応答信号４０００のデータ構造を図３（ｄ）に示す。
応答信号４０００は同図に示すように、ＰＲ４００１、ＵＷ４００２、リーダＩＤ４００３、タグＩＤ４００４、及びＣＲＣ４００５から構成される。ＰＲ４００１、ＵＷ４００２、及びＣＲＣ４００５のデータ構造は、起動信号３０００のデータ構造と同じである。リーダＩＤ４００３には、タグ２０が受信した起動信号３０００に含まれていたタグリーダ１０の識別情報が設定され、タグＩＤ４００４は、自器の識別情報である。
【００４７】
登録モード時には、タグリーダ１０は、登録指示信号８０００を送信する。
登録指示信号８０００を受信したタグ２０の応答信号制御部２５０１は、受信強度の如何にかかわらず、受信強度測定回路２２０１で測定した受信強度を含めた応答信号８１００を返信する。
応答信号８１００のデータ構造を図４（ｂ）に示す。
【００４８】
応答信号８１００は、同図に示すように、ＰＲ８１０１、ＵＷ８１０２、リーダＩＤ８１０３、タグＩＤ８１０４、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）値８１０５、及びＣＲＣ８１０６から構成される。
基本的なデータ構造は、応答信号４０００と同じである。異なるのは、ＲＳＳＩ値８１０５である。このＲＳＳＩ値８１０５は、タグ２０の受信強度測定回路２２０１で測定した登録指示信号８０００の受信強度の情報である。
【００４９】
なお、応答信号制御部２５０１、受信回数更新部２５０２の処理は、予め制御回路２５０のメモリに記憶されたそれぞれの処理を行うプログラムをＣＰＵが実行することによって実現される。
ＵＨＦ送信回路２７０は、制御回路２５０で生成した応答信号４０００又は応答信号８１００を、ＵＨＦアンテナ２６０を介してＵＨＦ帯にて送信する。１回の応答信号４０００又は応答信号８１００の送信に要する時間は、例えば数十ミリ秒程度である。
【００５０】
電源２４０は、例えばコイン形リチウム電池から構成されており、タグ２０の各部を駆動するための電力を供給する。
＜動作＞
次に上記構成のタグ認証システム１の通常モード時と登録モード時の動作を説明する。
＜通常モード時の動作＞
＜タグリーダ１０の動作＞
図６に、タグリーダ１０の処理を示す。
【００５１】
タグリーダ１０の電源（不図示）がＯＮにされると、制御回路１５０の送信信号生成部１５０１は、リーダＩＤ３００３に記憶部１３０に記憶されているリーダＩＤを設定し、フラグ３００４に電気錠３０が施錠状態であれば「０」を、解錠状態であれば「１」を設定した起動信号３０００を生成する。制御回路１５０は、生成された起動信号３０００を、ＬＦ送信回路１１０を介して送信する（ステップＳ４０１）。
【００５２】
次に、制御回路１５０は、ＵＨＦ受信回路１２０を介して応答信号４０００を受信したか否かを判定する（ステップＳ４０２）。制御回路１５０は、応答信号４０００にデータエラーがかないかをＣＲＣ４００５の情報に基いて検証し、エラーがない場合に応答信号４０００を受信したと判断する（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）。
ステップＳ４０２でＹＥＳの場合、制御回路１５０は、記憶部１３０の電気錠３０の施錠状態を記憶している領域の値が「０」である場合は施錠状態と判断する（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）。
【００５３】
ステップＳ４０３でＹＥＳの場合には、制御回路１５０は、受信した応答信号４０００に含まれているリーダＩＤ４００３の情報が自器のリーダＩＤと一致する場合に、タグＩＤ４００４の情報と記憶部１３０の登録タグＩＤリスト１３０２とを照合し、一致するタグＩＤがある場合に正規のタグと判定する（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）。
ステップＳ４０４でＹＥＳの場合には、制御回路１５０は、錠制御部１４０に電気錠３０を解錠するための指示を行う（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５で電気錠３０の解錠が完了したら、記憶部１３０の施錠状態か否かを記憶する領域に電気錠が解錠状態であることを示す「１」を記憶する（ステップＳ４０６）。
【００５４】
続いて、応答信号４０００に含まれるタグＩＤ４００４の情報を記憶部１３０の応答信号受信ログ１３０１に記憶する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７の処理はステップＳ４０３でＮＯ（電気錠３０が解錠状態）の場合にも行われる。これにより、タグ所持者の入退出や通過の記録管理を行う。
ステップＳ４０７の処理後、ユーザが扉を開けて入場し扉を閉めるのに必要な時間（例えば十数秒）経過（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）したら、制御回路１５０は、錠制御部１４０に電気錠３０の施錠の指示を行う（ステップＳ４０９）。次に電気錠３０の施錠が完了したら、記憶部１３０の施錠状態か否かを記憶する領域に電気錠が施錠状態であることを示す「０」を記憶する（ステップＳ４１０）。
【００５５】
ステップＳ４１０の処理を完了した場合、応答信号４０００を受信しなかった場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、施錠時に受信した応答信号４０００が正規のタグからではなかった場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、又は電気錠３０を解錠した後、最後に正規のタグからの応答信号を受信してから一定時間経過していない場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）には、制御回路１５０は、再び、ステップＳ４０１から処理を行う。なお制御回路１５０は、ステップＳ４０１における起動信号３０００の送信を、一定周期（例えば５００ミリ秒）ごとに行う。
【００５６】
＜タグ２０の動作＞
図７に、タグ２０の処理を示す。
タグ２０の制御回路２５０は、受信回数６０３の第１強度での受信回数であるｃｏｕｎｔ１及び第２強度での受信回数であるｃｏｕｎｔ２の値を「０」に設定（ステップＳ５０１）した後、計測時間Ｔをリセット（Ｔ＝０）し、経過時間の計測を開始する（ステップＳ５０２）。
【００５７】
次に、制御回路２５０は、ＬＦ受信回路２２０を介して起動信号３０００を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０３）。制御回路２５０は、起動信号３０００にデータエラーがないかをＣＲＣ３００５の情報に基いて検証し、エラーがない場合に起動信号を受信したと判断する。
起動信号３０００を受信した場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）には、応答信号制御部２５０１は、フラグ３００４の値が「０」であるか「１」であるかを判定し（ステップＳ５０４）、フラグ３００４の値が「０」である場合に施錠状態と判断する（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）。この場合、受信強度測定回路２２０１は、受信強度を測定し（ステップＳ５０５）、受信回数更新部２５０２は、受信強度と受信強度６０１の境界値２とを比較し、受信強度≧境界値２の場合（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）に、ｃｏｕｎｔ２に１を加える（ステップＳ５０７）。
【００５８】
続いて、応答信号制御部２５０１は、受信強度６０１の境界値２に対応する受信必要回数６０２に設定されている回数Ｍとｃｏｕｎｔ２を比較してｃｏｕｎｔ２≧Ｍの場合（ステップＳ５０８：ＹＥＳ）には、応答信号４０００を送信する（ステップＳ５１２）。
ｃｏｕｎｔ２≧Ｍを満たさない場合（ステップＳ５０８：ＮＯ）には、応答信号制御部２５０１は、受信強度と受信強度６０１の境界値１とを比較し、受信強度≧境界値１の場合（ステップＳ５０９：ＹＥＳ）に、ｃｏｕｎｔ１に１を加える（ステップＳ５１０）。
【００５９】
次に、応答信号制御部２５０１は、ステップＳ５０８と同様に境界値１に対応する受信必要回数Ｎとｃｏｕｎｔ１とを比較し、ｃｏｕｎｔ１≧Ｎの場合（ステップＳ５１１：ＹＥＳ）には、応答信号４０００を送信する（ステップＳ５１２）。
ステップＳ５０４でＮＯ（電気錠３０が解錠状態）の場合、応答信号制御部２５０１は、受信強度の如何にかかわらず、応答信号４０００を送信する（ステップＳ５１２）。
【００６０】
受信強度が境界値２より小さい場合（ステップＳ５０６：ＮＯ）、受信強度が境界値１より小さい場合（ステップＳ５０９：ＮＯ）、又は、受信回数ｃｏｕｎｔ１が受信必要回数Ｎより小さい場合（ステップＳ５１１：ＮＯ）には、制御回路２５０は、ステップＳ５０２で初期化した計測時間Ｔが所定の時間Ｃ（例えば、１５秒）を経過したか否かを判定する（ステップＳ５１３）。具体的には、制御回路２５０は、内蔵されたタイマーで、ステップＳ５０２で初期化してからの計測時間Ｔを計測し、Ｔ≧Ｃを満たさない場合（ステップＳ５１３：ＮＯ）には、ステップＳ５０３から処理を行う。
【００６１】
この所定の時間Ｃは、タグ２０が受信した起動信号の受信回数を計数する場合の一定時間を定めたものであり、扉１０４から入場する意思のあるユーザが通信エリアに入り電気錠が解錠されるまでに要する程度の時間を想定して予め設定されている。計測時間Ｔは、受信回数が「０」にリセットされた時点からの経過時間であり、所定の時間Ｃを経過するたびにリセットされる。これにより、所定の時間Ｃ内に受信した起動信号の受信回数を計数できる。
【００６２】
ステップＳ５１２の処理が完了した場合、Ｓ５０２で計測時間Ｔをリセットしてから所定の時間Ｃを経過した場合（ステップＳ５１２：ＹＥＳ）には、制御回路２５０は、再びステップＳ５０１から処理を行う。
＜登録モード時の動作＞
タグ認証システム１を設置する場所によって、電波の受信状況は異なる。従って、設置時に受信状況に合わせて、受信強度範囲の境界値を適切に設定することが求められる。このため、システム管理者は、タグリーダを登録モードに切替えて境界Ｄ１及び境界Ｄ２において、タグ２０が受信したタグリーダ１０からの起動信号の受信強度を測定して、その測定結果に基いて境界値を設定する。
【００６３】
以下、登録モード時の動作について説明する。通常モードから登録モードへの切替えは、例えば、タグ認証システム１の設置時に、動作モード切替部１５０２を操作して行う。
＜タグリーダ１０の動作＞
図８に、登録モード時におけるタグリーダ１０の処理を示す。
送信信号生成部１５０１は、タグ２０に登録モード時の応答信号の返信を指示するコマンド８００３と自器のリーダＩＤを含む登録指示信号８０００を生成する（ステップＳ９０１）。制御回路１５０は、登録指示信号８０００を、ＬＦ送信回路１１０を介して送信する（ステップＳ９０２）。
【００６４】
次に、制御回路１５０は、ＵＨＦ受信回路１２０を介して応答信号８１００を受信したか否かを判定する（ステップＳ９０３）。制御回路１５０は、応答信号８１００にデータエラーがないかをＣＲＣ８１０６の情報に基いて検証し、エラーがない場合に応答信号８１００を受信したと判断する。 応答信号８１００を受信した場合（ステップＳ９０３：ＹＥＳ）、制御回路１５０は、応答信号８１００に含まれるリーダＩＤ８１０３の情報が自器のリーダＩＤか否かの判定を行う（ステップＳ９０４）。リーダＩＤ８１０３の情報が自器のリーダＩＤと一致する場合（ステップＳ９０４：ＹＥＳ）は、ＲＳＳＩ値８１０５の情報を記憶部１３０に記憶する（ステップＳ９０５）。システム管理者は、例えば、複数のタグを設定する場合、記憶した測定値をタグリーダに備えた表示装置（不図示）に表示させ、その測定値に基づいて各タグに受信強度の境界値の設定を行う。具体的には、各タグの受信強度６０１の境界値１に境界Ｄ１での測定値を、同様に境界値２に境界Ｄ２での測定値を設定する。
【００６５】
ステップＳ９０５の処理が完了した場合、タグ２０からの応答信号８１００を受信しなかった場合（ステップＳ９０３：ＮＯ）、及びリーダＩＤ８１０３の情報が自器のリーダＩＤと一致しなかった場合（ステップＳ９０４：ＮＯ）には、制御回路１５０は、再び、Ｓ９０１からの処理を行う。
＜タグ２０の動作＞
図９に、登録モード時のタグ２０の処理を示す。
【００６６】
タグ２０の制御回路２５０は、ＬＦ受信回路２２０を介して登録指示信号８０００を受信したか否かを判定する（ステップＳ１００１）。具体的には、通常モードでのタグリーダ１０からの信号にはコマンド８００３の情報が含まれていないので、受信した信号にコマンド８００３の情報が含まれている場合には、制御回路２５０は、受信した信号が登録指示信号８０００であると判断する。また、制御回路２５０は、登録指示信号８０００にデータエラーがないかをＣＲＣ８００５の情報に基いて検証し、エラーがない場合に登録指示信号８０００を受信したと判断する。ステップＳ１００１でＹＥＳの場合には、受信強度測定回路２２０１は、受信した登録指示信号８０００の受信強度を測定する（ステップＳ１００２）。制御回路２５０は、ステップＳ１００２で測定した受信強度値を記憶部２３０に記憶する(ステップＳ１００３)。
【００６７】
応答信号制御部２５０１は、ＲＳＳＩ値８１０５に受信強度の測定値の情報を設定した応答信号８１００を生成し（ステップＳ１００４）、ＵＨＦ送信回路２７０を介して応答信号８１００を送信する（ステップＳ１００５）。
ステップＳ１００５の処理が完了した場合、及びＳ１００１で登録指示信号８０００を受信しなかった場合（Ｓ１００１：ＮＯ）は、Ｓ１００１からの処理を行う。
【００６８】
このようにして、タグ認証システム１の設置時に、設置状況に合わせた受信強度範囲の境界値を設定することができる。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、システム管理者が、登録モードで測定した結果に基いて、受信強度範囲の境界値をタグ２０に設定し、その境界値と起動信号３０００の受信強度とを比較して受信回数６０３を更新するものとして説明した。
【００６９】
実施の形態２では、タグは、受信強度範囲の境界値の情報を含んだ起動信号を受信し、その境界値の情報に基いて受信強度範囲の境界値を設定する。これにより、タグに受信強度範囲の境界値を予め設定することが不要になる。
以下、実施の形態１で示したものと変更のない点についての説明は省略し、変更ある点を重点的に説明する。
【００７０】
＜構成＞
図１０は、実施の形態２に係るタグ認証システム２の機能ブロック図である。
実施の形態１のタグ認証システム１との違いは、タグリーダ１１が記憶部１３１に受信強度境界値テーブル１３１１を有し、タグ２１に受信強度範囲設定部２５１３を有している点である。
【００７１】
登録モード時の動作については実施の形態１と同様なので説明を省略し、以下、通常モード時について説明する。
＜タグリーダ１１の構成＞
タグリーダ１０との違いは、記憶部１３１が登録モードで各受信強度範囲の境界で測定した測定値を受信強度境界値テーブル１３１１に各受信強度範囲の境界値として予め記憶している点と、送信信号生成部１５１１が、起動信号３２００を生成する点である。
【００７２】
起動信号３２００のデータ構造を図３（ｂ）に示す。
起動信号３０００と略同一であるが、受信強度境界値３２０５を有している点が異なる。
受信強度境界値３２０５は、タグ２１が受信強度範囲を設定するために使用する受信強度範囲の境界値の情報である。この受信強度境界値３２０５は、複数の受信強度範囲ごとの境界値を含んだデータである。
【００７３】
受信強度境界値３２０５は、後述する受信強度境界値テーブル１３１１に記憶しているそれぞれの受信強度範囲の境界値を参照して送信信号生成部１５１１が生成する。
通常モード時において、送信信号生成部１５１１は、受信強度境界値テーブル１３１１に記憶した境界値に基いて設定した受信強度境界値３２０５を含む起動信号３２００を生成する。
【００７４】
受信強度境界値テーブル１３１１は、上述した実施の形態１の登録モードにおいてタグリーダ１１から３０ｃｍ離れた位置(境界Ｄ１)と１００ｃｍ離れた位置(境界Ｄ２)で測定した受信強度値をそれぞれの地点の受信強度の境界値として記憶する。
＜タグ２１の構成＞
タグ２０との違いは、制御回路２５１には、受信強度範囲設定部２５１３が追加されている点と、記憶部２３１には、受信テーブル２３０１の替わりに、相対的な受信強度に対応する受信テーブル２３１１を有している点である。
【００７５】
受信強度範囲設定部２５１３は、受信した起動信号３２００に含まれる受信強度境界値３２０５に基いて、受信テーブル２３１１の受信強度範囲ごとの境界値を設定する。
受信テーブル２３１１のデータ構造を図５（ｂ）に示す。
受信テーブル２３１１は、受信強度６１１の受信レベルを記憶する項目と受信必要回数６１２を記憶する項目と受信回数６１３を記憶する項目とを有する。
【００７６】
受信強度６１１の受信レベル１及び受信レベル２には、具体的な境界値は設定されておらず、それぞれの受信レベルに対応する受信必要回数Ｍ、Ｎ（Ｍ＞Ｎ＞０）のみが設定されている。これら受信レベル１、受信レベル２は、起動信号３２００に含まれる受信強度境界値３２０５の情報に基いて受信強度範囲設定部２５１３が設定する。
受信回数６１３のそれぞれの初期値は「０」であり、受信回数更新部２５０２によって、受信した起動信号３２００の受信強度と受信強度６１１に設定された境界値とを比較した結果に基いて更新される。この比較は、応答信号制御部２５１１が行い、受信回数更新部２５０２は、比較結果に基いて、受信テーブル２３１１の受信回数６１３を更新する。
【００７７】
＜動作＞
次に、上記構成のタグ認証システム２の動作を説明する。
通常モード時の動作について説明し、登録モード時の動作については、実施の形態１と同様なので説明を省略する。
＜タグリーダ１１の動作＞
図１１に、タグリーダ１１の処理を示す。
【００７８】
送信信号生成部１５１１は、受信強度境界値テーブル１３１１に記憶した境界Ｄ１での受信強度の測定値と境界Ｄ２での測定値を、受信強度境界値３２０５に設定した起動信号３２００を生成する（ステップＳ１２０１）。制御回路１５１は、生成された起動信号３２００を、ＬＦ送信回路１１０を介して送信する（ステップＳ１２０２）。
ステップＳ１２０３〜ステップＳ１２１１までの処理は、図６に示すステップＳ４０２〜ステップＳ４１０までの処理と同様なので説明は省略する。
【００７９】
＜タグ２１の動作＞
図１２は、タグ２１の処理を示す。
ステップＳ１３０１〜ステップＳ１３０５までの処理は図７で示すステップＳ５０１〜ステップＳ５０５までの処理と同様なので説明は省略する。ただし、タグ２１がステップＳ１３０３で受信する起動信号は、起動信号３２００である。
【００８０】
応答信号制御部２５１１は、時間計測を開始してから初めて起動信号３２００を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３０６）。具体的には、受信回数６０３のいずれもが「０」である場合（ステップＳ１３０６：ＹＥＳ）には、受信強度範囲設定部２５１３は、受信強度境界値３２０５に含まれる境界値のうち値の大きい境界値を受信強度６１１の受信レベル１に設定し、受信レベル２にもう一方の境界値を設定する（ステップＳ１３０７）。
【００８１】
このように、起動信号３２００には、境界Ｄ１及び境界Ｄ２での受信強度値が含まれているので、それぞれの受信強度値を受信強度６１１の受信レベル１及び受信レベル２に設定することにより、予めタグに境界値を設定しなくても、実施の形態１と同様に応答信号の送信制御が可能となる。
ステップＳ１３０８〜ステップＳ１３１５の処理は、図７で示すステップＳ５０６〜ステップＳ５１３の処理と同様なので説明は省略する。
＜変形例＞
以上、本発明に係るタグ認証システムの実施の形態を説明したが、例示したタグ認証システムを以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施の形態で示した通りのタグ認証システムに限らないことは勿論である。
【００８２】
（１）変形例１
実施の形態１では、受信強度範囲の境界値として予めタグに記憶した境界値を用いたが、タグリーダ１０の起動信号に送信強度の情報を含めて送信し、これを受信したタグが送信強度に応じて受信強度範囲の境界値を調整するようにしてもよい。
図１３はタグリーダ１０の起動信号の送信強度とタグ２０での受信強度の関係を模式的に示したものである。
【００８３】
タグ２０がタグリーダ１０からの距離Ｄで受信した場合の受信強度は送信強度に依存する。図１３の場合、送信強度レベル１で送信した場合の受信強度はＶｒ１、同様に送信強度レベル２ではＶｒ２、送信強度レベル３ではＶｒ３である。このように送信強度が異なると、タグリーダ１０とタグ２０との距離が同じであっても、起動信号３０００の送信強度が大きい程、タグ２０での受信強度は大きくなる。従って、タグ２０が送信強度の異なる起動信号を受信した場合でもタグリーダ１０から同じ距離で受信した場合には、同じ受信強度範囲になるよう調整を行う。
【００８４】
タグ２０に、送信強度に応じて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整部を加えたタグをタグ２２とする。タグ２２の記憶部２３０は、測定モードを用いて受信強度の境界値を設定したときのタグリーダ１０の起動信号の送信強度レベルの情報を基準送信強度情報として記憶する。この基準送信強度情報の送信レベルを基準としてこれよりも強い送信強度又は弱い送信強度で起動信号が送信された場合に、受信強度の補正を行う。
【００８５】
送信強度のレベルに応じた受信強度範囲の調整を行うためのパラメータ等の設定には、実施の形態１で説明した登録モードで測定した情報を利用する。
例えば、登録モードで、タグリーダの送信強度と、タグリーダとタグとの距離をそれぞれ変えてタグで受信強度を測定し、その受信強度に基いて送信強度と受信強度の関係の補間式を求める。タグ２２の制御回路２５２は、起動信号３１００に含まれる送信強度３１０５の情報を基に、調整に用いる補正値を、補間式を用いて計算し受信強度範囲の調整を行う。
【００８６】
また、送信強度ごとに、タグ２２で測定した受信強度を対応付けた送信強度対応テーブルを作成して、タグ２２に予め記憶させるようにしてもよい。この場合、タグ２２の制御回路２５２は、この送信強度対応テーブルを参照して受信強度範囲の調整を行う。
以下、タグ２２の記憶部２３０に記憶されている基準送信強度情報が送信強度レベル２であるとして説明する。
【００８７】
＜構成＞
＜タグ２２の構成＞
図１４は、変形例１のタグ２２の機能ブロック図である。
タグ２０との違いは、タグ２２の応答信号制御部２５２１に、受信強度調整部２５０３が追加されている点である。
【００８８】
受信強度調整部２５０３は、起動信号３１００に含まれる送信強度を示す情報と記憶部２３０の基準送信強度情報に基いて受信強度範囲の境界値を調整する。
起動信号３１００のデータ構造を図３（ｃ）に示す。
起動信号３０００と略同一であるが、送信強度３１０５を有している点が異なる。
＜動作＞
以下、変形例１におけるタグリーダ１０とタグ２２の動作について説明する。
【００８９】
＜タグリーダ１０の動作＞
タグリーダ１０の送信信号生成部１５０１は、起動信号３１００を生成する。起動信号３１００は、送信強度３１０５に起動信号を送信するときの送信強度の情報を含めた起動信号である。制御回路１５０はＬＦ送信回路１１０を介して起動信号３１００を送信する。起動信号送信後の処理については実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００９０】
＜タグ２２の動作＞
次に、タグ２２の動作について説明する。
起動信号３１００を受信したタグ２２の受信強度調整部２５０３は、送信強度３１０５の送信強度を示す情報と、記憶部２３０に記憶している基準送信強度情報とを比較する。
例えば、送信強度３１０５が送信強度レベル１を示す場合には、補間式を用いて計算した補正値に基いて実施の形態１の受信テーブル２３０１の受信強度６０１の境界値１を大きくし、送信強度レベル３を示す場合には、同様に計算される補正値に基いて境界値１を小さくする。
【００９１】
受信強度範囲の境界値の調整が完了した後の処理は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
このように、起動信号に含まれる送信強度の情報に基いて、受信強度範囲の境界値を調整することによって、タグ認証システムの設置時に、設置状況に応じてタグリーダの送信強度の調整が必要なときでも、予めタグに記憶させた設定値を再設定することなくタグ認証システムを運用できる。また、システム内にタグリーダが複数あり、タグを共有するとき、各リーダの運用上、送信強度に差を設ける必要があるときにも有用である。
【００９２】
（２）実施の形態１では、タグリーダ１０からの距離が３０ｃｍの場合の受信強度を第１強度の境界値、同様に距離が１００ｃｍの場合を第２強度の境界値としたが、これに限らない。
これらの境界値の設定に用いる距離は、タグリーダが設置された扉に接近したユーザは待たされることなく入場でき、タグリーダ１０の近傍を単に通過するに過ぎない場合には、解錠することを防止するという目的を達成できる距離であればよい。
【００９３】
（３）実施の形態１では、受信強度範囲の境界値を２つ設定したが、受信強度範囲の境界は２つに限らない。
例えば、第１強度と第２強度の受信強度範囲の境界値だけを設定してもよい。この場合、タグが起動信号をその境界値以上でＮ回以上受信した場合に応答信号を返信し、その境界値未満でＭ回以上受信した場合に応答信号を送信する。この構成によると、通信エリアでは少なくとも第２強度で起動信号を受信するので、起動信号を受信するたびに、受信回数が更新される。
【００９４】
また、３つ以上の境界値を設定してもよい。この場合、タグリーダからの距離が遠くなるに従って応答信号を返信するために必要な受信回数を大きく設定する。この構成によると、タグリーダから離れているほど、長時間滞留しなければ、タグは応答信号を返さない。
（４）実施の形態１での動作モードの切替えをタグリーダに備えたスイッチを用いて行うものとして説明したが、これに限らない。
【００９５】
例えば、タグリーダの制御回路に、外部装置とデータの入出力を行うインタフェースを備え、このインタフェースにタグリーダの設定を行う外部コントローラを接続して動作モード切替部に切替えを指示するコマンドを送信して切替えてもよい。
（５）実施の形態１、実施の形態２及び変形例のタグでは、起動信号の受信回数の計数を行ってから一定時間が経過したら、受信回数を全て「０」にして再び起動信号の受信の計数を行っていたが、これに限らない。
【００９６】
例えば、起動信号の受信ごとに経過時間を管理し、それぞれの起動信号が一定時間を経過するごとに、その起動信号が寄与した受信回数の値を減算してもよい。
（６）実施の形態１、２では、扉１０４に設置した電気錠３０の施解錠を制御する例を示したが、これに限らない。例えば扉１０４に換えて通行を制限するバー付ゲートを用いて、バーの上げ下げによりユーザの入退出を制限するようなものを制御するようにしてもかまわない。
【００９７】
（７）実施の形態１、２では、タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信するものとして説明した。しかしながら、これは一例であり、起動信号に解錠状態か否かを示す情報を含めずに送信するタグリーダを用いてもよい。この場合、タグは、電気錠の施解錠の状態如何にかかわらず、起動信号の受信強度を測定し、その結果に基いて応答信号を返信するか否かの判断を行う。
【００９８】
（８）実施の形態１、２では、電気錠３０を解錠してから再び施錠する処理を、ユーザが扉を開けて入場し扉を閉めるのに必要な程度の一定時間経過後に行うものとして説明したが、これに限らない。
例えば、扉１０４に開戸センサーを設置して、扉１０４が開戸状態であるか閉戸状態であるかを検知し、その情報を基に制御回路１５０が、電気錠３０が解錠された後、扉１０４が開けられて、再び扉が閉まったかどうかを判別することで施錠するようにしてもよい。
【００９９】
（９）実施の形態１、２では、登録モードで測定した受信強度の測定値に基いて受信強度範囲の境界値を設定したが、これに限らない。
例えば、タグ認証システムの製造時に予め設定していてもよいし、システム管理者が設置時に製造時の設定値を調整するようにしてもよい。
（１０）上述の各実施の形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
＜補足＞
以下、更に本発明の一実施形態としてのタグ認証システムの構成及びその変形例と効果について説明する。
【０１００】
（ａ）本発明の一実施形態に係るタグ認証システムは、起動信号を繰返し送信するタグリーダと、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、M（M＞N）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備える。
この構成によると、タグはタグからの起動信号を一定時間内に第１強度でＮ回（Ｎ＞０）又は第１強度より弱い第２強度でＭ回（Ｍ＞Ｎ）受信した場合に応答信号を返信する。
【０１０１】
従って、第１強度での受信範囲と、第２強度での受信範囲と、各範囲での必要受信回数とを実施の形態のように設定することによって、受信範囲ごとに応答信号の送信を制御できる。これにより、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【０１０２】
（ｂ）また、前記タグは、複数の受信強度範囲それぞれと受信強度が大きいほど少ない受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶領域と、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、
前記応答信号制御部は、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてがそれぞれの受信強度範囲に対応する前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないこととしてもよい。
【０１０３】
この構成によると、タグは、予め受信強度範囲の境界値と受信必要回数を対応づけて記憶し、受信した起動信号の受信強度測定を測定し、受信強度範囲の境界値と比較して受信強度範囲ごとの受信回数を計数する。一定時間内の受信回数に基きタグは、受信強度ごとの受信必要回数以上、タグリーダからの起動信号を受信した場合に応答信号を返信する。
従って、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【０１０４】
（ｃ）また、前記応答信号制御部は、送信強度の強さに基いて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整手段を有し、前記タグリーダは、自器の起動信号の送信強度を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記記憶部は、予め基準送信強度を示す情報を記憶し、前記受信強度範囲調整手段は、前記起動信号に含まれる前記送信強度を示す情報と、前記記憶部の基準送信強度を示す情報とを比較し、前記送信強度を示す情報が前記基準送信強度より強いことを示す場合には、受信強度範囲の境界値を大きくし、前記送信強度を示す情報が基準送信強度より弱いことを示す場合には、前記受信強度範囲の境界値を小さくすることとしてもよい。
【０１０５】
この構成によると、タグリーダは、自器の送信強度を示す情報を起動信号に含めて送信する。タグは、起動信号に含まれる送信強度を示す情報に基いて、受信強度範囲の境界値を調整する。従って、タグリーダからの起動信号の送信強度が異なっても、タグリーダからの起動信号受信時のタグリーダとタグとの距離が同じ場合には、同じ受信強度範囲になるように境界値を調整することができる。
【０１０６】
（ｄ）また、前記タグリーダは、前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、前記第１強度及び前記第２強度それぞれに受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、前記応答信号制御部は、受信した前記起動信号に含まれる前記境界を示す情報に基いて受信強度範囲を設定し、 前記記憶部は、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有し、前記タグは、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記応答信号制御部は、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてが前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないこととしてもよい。
【０１０７】
この構成によると、タグリーダは、受信強度範囲の境界を示す情報を含めて起動信号を送信する。タグは、起動信号に含まれる受信強度範囲の境界を示す情報に基に受信強度範囲の境界値を設定する。従って、受信強度範囲の境界値を予めタグに設定する必要がない。
（ｅ）また、前記タグリーダは、通常モード時には前記起動信号を繰返し送信し、登録モード時には登録指示信号を送信し、前記タグは、登録指示信号の受信強度を測定する受信強度測定手段を有し、前記登録指示信号を受信した前記タグは、当該登録指示信号の受信強度の測定値を含めて応答信号を返信し、前記登録モード時において、前記タグリーダは、受信した前記応答信号に含まれる前記受信強度の測定値を記憶し、前記通常モード時において、前記タグリーダは、前記登録モード時に記憶した前記受信強度の測定値に基く前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信することとしてもよい。
【０１０８】
この構成によると、タグリーダは通常モードと登録モードとを切替えることができ、登録モード時に受信環境に合わせて適切に測定した結果を受信範囲の境界値の情報として利用することができる。
（ｆ）また、前記タグ認証システムは、電気錠を具備し、前記タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、受信した前記起動信号に電気錠が解錠状態を示す情報を含む場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず自器の識別情報を含めて応答信号を返信し、前記タグリーダは、受信した応答信号に含まれる前記タグの識別信号を記憶することとしてもよい。
【０１０９】
この構成によると、タグは、電気錠が解錠状態を示す場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず応答信号を送信する。従って、タグリーダは、電気錠が解錠状態の場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず、通信エリアのタグのタグＩＤをログに記憶することができる。
（ｇ）本発明の一実施形態にかかるタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法は、タグリーダからＬＦ帯にて起動信号を送信するタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法であって、前記タグは、受信した受信強度を測定する測定手段と、測定した受信強度値を出力する手段を有し、前記タグリーダから起動信号を送信し、当該タグリーダとの距離が３０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の所定の位置で、前記タグを用いて前記起動信号の受信強度を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定した受信強度に基いた受信強度範囲を示す情報を、タグに保存する記憶ステップとを含む。
【０１１０】
この構成によると、タグリーダは、起動信号を送信し、起動信号を受信したタグは、起動信号の受信強度を測定して測定値を記憶することができる。従って、この方法により測定した測定値を用いて、本発明のタグ認証システムにおける受信用度範囲の境界値のパラメータの設定を行うことができる。
（ｈ）本発明の一実施形態に係るタグ認証システムのタグは、タグリーダから繰返し送信される起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ認証システムのタグであって、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行う。
【０１１１】
この構成によると、タグはタグからの起動信号を一定時間内に第１強度でＮ回（Ｎ＞０）又は第１強度より弱い第２強度でＭ回（Ｍ＞Ｎ）受信した場合に応答信号を返信する。
従って、このようなタグを用いるタグ認証システムは、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【符号の説明】
【０１１２】
１、２ タグ認証システム
１０、１１、１２ タグリーダ
２０、２１、２２ タグ
１１０ ＬＦ送信回路
１１１、２１０ ＬＦアンテナ
１２０ ＵＨＦ受信回路
１２１、２６０ ＵＨＦアンテナ
１３０、１３１、２３０、２３１ 記憶部
１５０、１５１、２５０、２５１、２５２ 制御回路
２２０ ＬＦ受信回路
２７０ ＵＨＦ送信回路
１５０１、１５１１ 送信信号生成部
１５０２ 動作モード切替部
２２０１ 受信強度測定回路
２３０１、２３１１ 受信テーブル
２５０１、２５１１、２５２１ 応答信号制御部
２５０２ 受信回数更新部
２５０３ 受信強度範囲調整部
３０００、３１００、３２００ 起動信号
４０００、８１００ 応答信号
８０００ 登録指示信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タグリーダと、タグリーダからの起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ（無線タグ）とを利用したタグ認証システムに関し、よりヒューマンライクな認証を確立する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
扉の電気錠の施解錠制御やユーザの入退出の管理を行うために、タグリーダとタグとを利用したタグ認証システムが知られている。
この種のタグ認証システムでは、扉に設置されたタグリーダは起動信号を繰返し送信する。タグを所持したユーザが、タグリーダからの起動信号の受信可能なエリア（以下、「通信エリア」という。）に入ると、タグは起動信号を受信して自器の識別情報（以下、「タグＩＤ」という。）を含む応答信号を送信する。
【０００３】
タグリーダは、予めタグ認証システムに登録されたタグ（以下、「正規のタグ」という。）か否かの認証を行い、認証結果に応じて、例えば、上記電気錠の施解錠を制御する。
このように、タグを所持したユーザが通信エリアに入ると、このタグは起動信号に呼応して自動的に応答信号を送信するので、上記のように自動的に正規タグ所持者の入室を可能とするのである。一方において、ユーザの入場の意思によらず、電気錠の解錠が行われてしまう場合がある。
【０００４】
つまり、正規のタグを所持したユーザが単に扉の付近を通過するにすぎないのに、通信エリアに少しでも入ってしまうと扉の電気錠が解錠されることになる。その結果、扉が解錠している間に誰でも入場できてしまい、セキュリティが実質上、効果のないものとなる。
上記問題を解決するために、タグが、起動信号を受信したら自動的に応答信号を返すのではなく、一定基準以上の受信強度の起動信号を受信したときに応答信号を返信するように構成することが考えられる。このような技術として、タグリーダから送信される起動信号の受信強度を測定し、測定した信号強度が一定基準に達した場合に応答信号を送信する技術が知られている（特許文献１）。
【０００５】
この技術によれば、タグが起動信号を受信しても、タグリーダに、より接近して受信強度が一定基準より強くならなければ、応答信号を送信しないので、誤解錠を防止することができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−６６８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の技術により、誤解錠を防止するためには、応答信号を返信する条件である上記一定基準を厳しく設定し、タグが応答信号を返信するエリアをタグリーダの近傍の狭い範囲にする必要がある。
ところが条件を厳しくしすぎると、車椅子利用者や大きな荷物を運搬している者の場合のように、受信強度が上記一定基準に達するエリア内に近づけない場合には、タグは応答信号を返信しないので電気錠が解錠されないといった問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、正規のタグを所持したユーザが、通信エリアを単に通過する場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、タグリーダを設置した扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめるタグ認証システムを提供すること、及びこのタグ認証システムの構築上有用な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係るタグ認証システムは、起動信号を繰返し送信するタグリーダと、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、M（M＞N）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備えることを特徴とする。
ここで、前記タグは、複数の受信強度範囲それぞれと受信強度が大きいほど少ない受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶領域と、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、前記応答信号制御部は、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてがそれぞれの受信強度範囲に対応する前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないとしてもよい。
【００１０】
ここで、前記応答信号制御部は、送信強度の強さに基いて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整手段を有し、前記タグリーダは、自器の起動信号の送信強度を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記記憶部は、予め基準送信強度を示す情報を記憶し、前記受信強度範囲調整手段は、前記起動信号に含まれる前記送信強度を示す情報と、前記記憶部の基準送信強度を示す情報とを比較し、前記送信強度を示す情報が前記基準送信強度より強いことを示す場合には、受信強度範囲の境界値を大きくし、前記送信強度を示す情報が基準送信強度より弱いことを示す場合には、前記受信強度範囲の境界値を小さくすることとしてもよい。
【００１１】
ここで、前記タグリーダは、前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、前記第１強度及び前記第２強度それぞれに受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、前記応答信号制御部は、受信した前記起動信号に含まれる前記境界を示す情報に基いて受信強度範囲を設定し、前記記憶部は、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有し、前記タグは、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記応答信号制御部は、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてが前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないこととしてもよい。
【００１２】
ここで、前記タグリーダは、通常モード時には前記起動信号を繰返し送信し、登録モード時には登録指示信号を送信し、前記タグは、登録指示信号の受信強度を測定する受信強度測定手段を有し、前記登録指示信号を受信した前記タグは、当該登録指示信号の受信強度の測定値を含めて応答信号を返信し、前記登録モード時において、前記タグリーダは、受信した前記応答信号に含まれる前記受信強度の測定値を記憶し、前記通常モード時において、前記タグリーダは、前記登録モード時に記憶した前記受信強度の測定値に基く前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信することとしてもよい。
【００１３】
ここで、前記タグ認証システムは、電気錠を具備し、前記タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、受信した前記起動信号に電気錠が解錠状態を示す情報を含む場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず自器の識別情報を含めて応答信号を返信し、前記タグリーダは、受信した応答信号に含まれる前記タグの識別信号を記憶することとしてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法は、タグリーダからＬＦ帯にて起動信号を送信するタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法であって、前記タグは、受信した受信強度を測定する測定手段と、測定した受信強度値を出力する手段を有し、前記タグリーダから起動信号を送信し、当該タグリーダとの距離が３０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の所定の位置で、前記タグを用いて前記起動信号の受信強度を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定した受信強度に基いた受信強度範囲を示す情報を、タグに保存する記憶ステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るタグは、タグリーダから繰返し送信される起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ認証システムのタグであって、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上述の構成により、本発明に係るタグ認証システムは、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タグ認証システム１の応答信号の送信の様子を模式的に説明する図。（ａ）、（ｂ）は扉１０４から入場しようとする場合、（ｃ）は扉１０４の近傍を通過する場合を示す。
【図２】実施の形態１に係るタグ認証システム１の機能ブロック図。
【図３】（ａ）実施の形態１に係るタグリーダ１０の起動信号３０００のデータの構成図。（ｂ）実施の形態２に係るタグリーダ１０の起動信号３２００のデータの構成図。（ｃ）変形例１に係るタグリーダ１０の起動信号３１００のデータの構成図。（ｄ）実施の形態１、２に係るタグ２０の応答信号４０００のデータの構成図。
【図４】（ａ）登録モード時における登録指示信号８０００のデータの構成図。（ｂ）登録モード時における応答信号８１００のデータの構成図。
【図５】（ａ）実施の形態１に係る受信テーブル２３０１のデータ構造。（ｂ）実施の形態２に係る受信テーブル２３１１のデータ構造。
【図６】実施の形態１に係るタグリーダ１０の処理を示すフローチャート。
【図７】実施の形態１に係るタグ２０の処理を示すフローチャート。
【図８】実施の形態１に係る登録モード時のタグリーダ１０の処理を示すフローチャート。
【図９】実施の形態１に係る登録モード時のタグ２０の処理を示すフローチャート。
【図１０】実施の形態２に係るタグ認証システム２の機能ブロック図。
【図１１】実施の形態２に係るタグリーダ１１の処理を示すフローチャート。
【図１２】実施の形態２に係るタグ２１の処理を示すフローチャート。
【図１３】タグリーダ１０の起動信号の送信強度とタグ２２での受信強度の関係を模式的に説明する図。
【図１４】変形例１に係るタグ２２の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施の形態１＞
以下、本発明の一実施の形態に係るタグ認証システムを、図面を参照しながら説明する。
＜概要＞
図１はタグ認証システム１の受信エリアを説明する模式図を示す。
【００１９】
図１では、壁１０５に沿って電気錠（不図示）付きの扉１０４が設置され、扉１０４にはタグリーダ１０が設置されている。
図１（ａ）は入場する意図を持って扉１０４に設置されたタグリーダ１０からの起動信号３０００の第１強度の受信範囲１０２にいるユーザＡの場合を示す。
図１（ｂ）は入場する意図を持っているが、車椅子を利用していたり、大きな荷物を運搬しているために受信範囲１０２にまで接近できないで、第１強度より弱い第２強度の受信範囲１０１にいるユーザＢの場合を示す。
【００２０】
さらに、図１（ｃ）は入場する意思なく、受信範囲１０１を通過するユーザＣの場合を示す。ユーザＡ、Ｂ、及びＣは、それぞれタグ２０を所持しているものとする。
第1強度とは、同図の受信範囲１０２と受信範囲１０１の境界Ｄ１で起動信号を受信したときの受信強度より強い受信強度を意味し、受信範囲１０２での受信強度である。第２強度は、境界Ｄ１での受信強度より弱く、かつ、境界Ｄ２での受信強度より強い受信強度を意味し、境界Ｄ１より外側で境界Ｄ２より内側の受信範囲１０１での受信強度である。
【００２１】
以下、それぞれの場合についてタグ２０とタグリーダ１０の動作の概要を説明する。
一例として境界Ｄ１はタグリーダ１０からの距離が３０ｃｍ程度、境界Ｄ２は同様に１００ｃｍ程度として説明する。
また、タグ２０が応答信号を返信する条件が、（１）第１強度で一定時間（例えば１５秒）内にＮ回（例えばＮ＝１回）以上起動信号を受信した場合、及び（２）第２強度で一定時間内にＭ回（例えばＭ＝２０回）以上起動信号を受信した場合の２つについて説明する。
【００２２】
図１(ａ）のように受信範囲１０２に入ったユーザＡのタグ２０は、タグリーダ１０から繰返し送信される起動信号３０００を第１強度で受信する。すなわち、この場合、タグ２０は、一定時間内に第１強度で１回以上受信するという条件を満たすので、応答信号４０００を返信する。タグリーダ１０は、応答信号４０００を受信すると、応答信号４０００を送信したタグ２０が正規のタグであるか否かの認証を行う。認証が成功すると扉１０４の電気錠３０が解錠され、ユーザＡは扉１０４から入場することができる。
【００２３】
次に、図１（ｂ）のように、例えば、車椅子を利用していたり、大きな荷物を運搬していて、受信範囲１０２に入れず、受信範囲１０１に滞留しているユーザＢの場合は、所持するタグ２０が、タグリーダ１０から繰返し送信される起動信号３０００を第２強度で受信することになる。
起動信号の送信間隔をＴＯミリ秒とすると、Ｍ回以上第２強度で起動信号を受信するためには、ＴＯ×Ｍミリ秒以上受信範囲１０１に滞留すればよい。
【００２４】
例えば、ＴＯ＝５００（ミリ秒）、Ｍ＝２０（回）の場合は、１０秒以上滞留すればよい。すなわち、ユーザＢのタグ２０は、受信範囲１０１に１０秒以上滞留すれば、第２強度で２０回以上起動信号３０００を受信するので、応答信号を返信するための上記条件を満たし、応答信号４０００を返信する。従って、上記ユーザＡと同様に認証が成功すると電気錠が解錠され、ユーザＢは扉１０４から入場することができる。
【００２５】
一方、図１（ｃ）のように受信範囲１０１を通過するユーザＣのタグ２０は、受信範囲１０１を横切って受信範囲１０１外に出るまでの間は、ユーザＢのタグ２０と同様にタグリーダ１０から繰返し送信される起動信号３０００を第２強度で受信する。
境界Ｄ２はタグリーダ１０からの距離が１００ｃｍ程度と設定しているので、ユーザＣがこの受信範囲１０１を通過する距離は長くても２００ｃｍ程度である。一般的な歩行速度（６０ｍ〜８０ｍ／分）を考慮すると２００ｃｍ程度移動するのに要する時間は２秒程度である。このことより、ユーザＣのタグ２０が、一定時間内に第２強度で起動信号を受信する回数は４回程度であり、第２強度での必要受信回数Ｍ（＝２０）回に達しない。すなわち、ユーザＣのタグ２０は、応答信号４０００の返信条件を満たさないので応答信号４０００を返信しない。従って、電気錠３０が解錠されることはない。
【００２６】
このように、通信エリアを単に通過するに過ぎないユーザＣの場合を、ユーザＢの場合と区別することができ、ユーザＣのタグ２０による誤解錠を防止することができる。
＜構成＞
以下、タグ認証システム１の構成について説明する。
図２は、タグ認証システム１の機能ブロック図である。
【００２７】
タグ認証システム１は、繰返し起動信号３０００を送信するタグリーダ１０、及びタグリーダ１０からの起動信号３０００を受信し、応答信号４０００を返信するタグ２０を含む構成である。
電気錠３０は、扉１０４に取り付けられており、通常は扉１０４を施錠している。電気錠３０は、後述する錠制御部１４０からの指示を受けて、電気モータを駆動してサムターンを回し、扉１０４を解錠したり再び施錠したりするものである。
【００２８】
＜タグリーダ１０の構成＞
タグリーダ１０は、同図に示すとおり、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）送信回路１１０、ＬＦアンテナ１１１、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信回路１２０、ＵＨＦアンテナ１２１、記憶部１３０、錠制御部１４０、及び制御回路１５０を備える。
【００２９】
ＬＦ送信回路１１０は、コイル型のＬＦアンテナ１１１を介してＬＦ帯（例えば１３５ｋＨｚ）にて起動信号３０００を送信する。起動信号３０００は一定間隔（例えば５００ミリ秒）で繰返し送信され、１回の起動信号３０００の送信に要する時間は、例えば数十ミリ秒程度である。
起動信号３０００のデータ構成を図３（ａ）に示す。
【００３０】
起動信号３０００は、同図に示すように、ＰＲ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）３００１、ＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｗｏｒｄ）３００２、リーダＩＤ３００３、フラグ３００４、及びＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）３００５から構成される。
ＰＲ３００１は、起動信号３０００のデータの始まりを示すビット列（同期符号）であり、ＵＷ３００２は、いわゆるフレーム同期信号である。
【００３１】
リーダＩＤ３００３は、起動信号３０００の送信元であるタグリーダ１０の識別情報である。
フラグ３００４は、電気錠３０が解錠しているか否かを示すフラグであり、以下、一例として電気錠３０が解錠している場合を「１」、施錠されている場合を「０」としている。
【００３２】
ＣＲＣ３００５は、起動信号３０００を受信したタグ２０が起動信号３０００に誤りが発生しているか否かを検出できるようにするためのデータである。
なお、起動信号はＬＦ帯で送信されるため、通信エリアは、比較的狭い範囲に限られ、障害物のない状態でタグリーダ１０から１．５ｍ（メートル）程度以内の範囲である。
ＵＨＦ受信回路１２０は、ＵＨＦアンテナ１２１を介してタグ２０からのＵＨＦ帯（例えば、４２６ＭＨｚ）の応答信号４０００を受信する機能を有する。
【００３３】
記憶部１３０は、不揮発性メモリ等の記憶媒体より実現され、システム管理者による登録操作によって予め登録された自器の識別情報（以下、「リーダＩＤ」という。）及び電気錠３０が施錠状態であるか否かを記憶する機能を有する。
その他に、記憶部１３０は、認証に用いるタグＩＤを予め登録タグＩＤリスト１３０２に記憶し、応答信号を受信するごとに応答信号４０００に含まれるタグＩＤを応答信号受信ログ１３０１に記憶する機能を有する。
【００３４】
制御回路１５０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びメモリ（ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリなど）を含む構成である。
【００３５】
その他に、制御回路１５０は、送信信号生成部１５０１、及び動作モード切替部１５０２を有する。
動作モード切替部１５０２は、繰返し起動信号を送信するモード（以下、「通常モード」という。）とタグリーダ１０が送信する信号の受信強度をタグ２０で測定し、その測定値を保存するモード（以下、「登録モード」という。）を切替える。
【００３６】
例えば、システム管理者は、タグリーダ１０に備えられた切替えスイッチを操作して動作モードを切替え、スイッチを登録モードにして登録作業を行い、登録が完了したら、スイッチを通常モードにする。
送信信号生成部１５０１は、動作モード切替部１５０２で切替えた動作モードに応じて、通常モード時には、起動信号３０００を生成し、登録モード時には、登録指示信号８０００を生成する。
【００３７】
登録指示信号８０００のデータ構成を図４（ａ）に示す。
登録指示信号８０００は、同図に示すように、ＰＲ８００１、ＵＷ８００２、コマンド８００３、リーダＩＤ８００４、及びＣＲＣ８００５から構成される。起動信号３０００と略同一のデータ構造であるが、コマンド８００３を有し、フラグ３００４を有しない点が異なる。
【００３８】
コマンド８００３は、登録モードにおけるタグ２０の応答動作の要求を指示するためのコマンドであり、リーダＩＤと識別できる符号を含む構成である。
なお、送信信号生成部１５０１、動作モード切替部１５０２の処理は、予め制御回路１５０のメモリに記憶されたそれぞれの処理を行うプログラムをＣＰＵが実行することによって実現される。
【００３９】
錠制御部１４０は、制御回路１５０からの指示を受け、電気錠３０の施解錠の制御を行い、電気錠３０が施錠状態か否かの情報等を制御回路１５０に送る。
電気錠３０から施錠状態か否かの情報を受け取った制御回路１５０は、記憶部１３０に電気錠３０が施錠状態であるか否かの情報を記憶する。
＜タグ２０の構成＞
タグ２０は、同図に示すとおり、ＬＦアンテナ２１０、ＬＦ受信回路２２０、記憶部２３０、電源２４０、制御回路２５０、ＵＨＦアンテナ２６０、及びＵＨＦ送信回路２７０を備える。
【００４０】
ＬＦ受信回路２２０は、受信強度測定回路２２０１を含み、ＬＦアンテナ２１０を介して受信した起動信号３０００の受信強度を測定する。
ＬＦアンテナ２１０は、３つの独立したコイルを直交配置した３軸構成である。従って、タグ２０の向きに左右されず安定して起動信号３０００を受信できる。
記憶部２３０は、不揮発性メモリ等の記憶媒体により実現され、システム管理者による登録操作によって、自器のタグＩＤを予め記憶する。
【００４１】
また、記憶部２３０は、受信強度範囲と受信必要回数と起動信号３０００の受信回数とを対応付けた受信テーブル２３０１の記憶領域を有する。この受信テーブル２３０１のデータ構造を図５（ａ）に示す。
この受信テーブル２３０１は、項目として受信強度６０１の境界値、受信必要回数６０２と、受信回数６０３とを有する。
【００４２】
受信強度６０１は、受信強度範囲の下限値としての境界値であり、予め複数設定される。
受信必要回数６０２は、応答信号を送信するための条件として、それぞれの境界値以上の受信強度で一定時間内に受信しなければならない受信必要回数であり、予め設定される。
【００４３】
受信回数６０３は、それぞれの受信強度範囲で受信した回数であり、一定時間ごとに「０」で初期化され、受信した起動信号３０００の受信強度に基いて受信回数更新部２５０２によって更新される。
その他に、記憶部２３０は、登録モードにおいて、タグリーダ１０からの登録指示信号８０００の受信強度の測定値を記憶する機能を有する。登録モードにおいて、タグが測定した登録指示信号８０００の受信強度値は、受信強度範囲の境界値を設定するための情報として利用される。
【００４４】
制御回路２５０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、及びメモリを含む構成である。制御回路２５０は、受信した起動信号３０００に基いて、応答信号４０００の送信制御を行う応答信号制御部２５０１を含む。
応答信号制御部２５０１は、受信回数更新部２５０２を含む構成である。
受信回数更新部２５０２は、受信強度測定回路２２０１で測定された受信強度に基いて記憶部２３０の受信テーブル２３０１の受信回数６０３を更新する。
【００４５】
応答信号制御部２５０１は、受信回数６０３が、受信強度範囲それぞれに定められた受信必要回数以上であるか否かを判定する。そして、応答信号制御部２５０１は、受信回数６０３に記憶している受信強度範囲ごとの受信回数の少なくとも１つが受信強度範囲に対応する受信必要回数以上である場合に応答信号４０００を送信する。このときの応答信号４０００には、記憶部２３０に記憶されている自器のタグＩＤ及び受信した起動信号３０００に含まれるリーダＩＤの情報が含まれる。
【００４６】
応答信号４０００のデータ構造を図３（ｄ）に示す。
応答信号４０００は同図に示すように、ＰＲ４００１、ＵＷ４００２、リーダＩＤ４００３、タグＩＤ４００４、及びＣＲＣ４００５から構成される。ＰＲ４００１、ＵＷ４００２、及びＣＲＣ４００５のデータ構造は、起動信号３０００のデータ構造と同じである。リーダＩＤ４００３には、タグ２０が受信した起動信号３０００に含まれていたタグリーダ１０の識別情報が設定され、タグＩＤ４００４は、自器の識別情報である。
【００４７】
登録モード時には、タグリーダ１０は、登録指示信号８０００を送信する。
登録指示信号８０００を受信したタグ２０の応答信号制御部２５０１は、受信強度の如何にかかわらず、受信強度測定回路２２０１で測定した受信強度を含めた応答信号８１００を返信する。
応答信号８１００のデータ構造を図４（ｂ）に示す。
【００４８】
応答信号８１００は、同図に示すように、ＰＲ８１０１、ＵＷ８１０２、リーダＩＤ８１０３、タグＩＤ８１０４、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）値８１０５、及びＣＲＣ８１０６から構成される。
基本的なデータ構造は、応答信号４０００と同じである。異なるのは、ＲＳＳＩ値８１０５である。このＲＳＳＩ値８１０５は、タグ２０の受信強度測定回路２２０１で測定した登録指示信号８０００の受信強度の情報である。
【００４９】
なお、応答信号制御部２５０１、受信回数更新部２５０２の処理は、予め制御回路２５０のメモリに記憶されたそれぞれの処理を行うプログラムをＣＰＵが実行することによって実現される。
ＵＨＦ送信回路２７０は、制御回路２５０で生成した応答信号４０００又は応答信号８１００を、ＵＨＦアンテナ２６０を介してＵＨＦ帯にて送信する。１回の応答信号４０００又は応答信号８１００の送信に要する時間は、例えば数十ミリ秒程度である。
【００５０】
電源２４０は、例えばコイン形リチウム電池から構成されており、タグ２０の各部を駆動するための電力を供給する。
＜動作＞
次に上記構成のタグ認証システム１の通常モード時と登録モード時の動作を説明する。
＜通常モード時の動作＞
＜タグリーダ１０の動作＞
図６に、タグリーダ１０の処理を示す。
【００５１】
タグリーダ１０の電源（不図示）がＯＮにされると、制御回路１５０の送信信号生成部１５０１は、リーダＩＤ３００３に記憶部１３０に記憶されているリーダＩＤを設定し、フラグ３００４に電気錠３０が施錠状態であれば「０」を、解錠状態であれば「１」を設定した起動信号３０００を生成する。制御回路１５０は、生成された起動信号３０００を、ＬＦ送信回路１１０を介して送信する（ステップＳ４０１）。
【００５２】
次に、制御回路１５０は、ＵＨＦ受信回路１２０を介して応答信号４０００を受信したか否かを判定する（ステップＳ４０２）。制御回路１５０は、応答信号４０００にデータエラーがかないかをＣＲＣ４００５の情報に基いて検証し、エラーがない場合に応答信号４０００を受信したと判断する（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）。
ステップＳ４０２でＹＥＳの場合、制御回路１５０は、記憶部１３０の電気錠３０の施錠状態を記憶している領域の値が「０」である場合は施錠状態と判断する（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）。
【００５３】
ステップＳ４０３でＹＥＳの場合には、制御回路１５０は、受信した応答信号４０００に含まれているリーダＩＤ４００３の情報が自器のリーダＩＤと一致する場合に、タグＩＤ４００４の情報と記憶部１３０の登録タグＩＤリスト１３０２とを照合し、一致するタグＩＤがある場合に正規のタグと判定する（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）。
ステップＳ４０４でＹＥＳの場合には、制御回路１５０は、錠制御部１４０に電気錠３０を解錠するための指示を行う（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５で電気錠３０の解錠が完了したら、記憶部１３０の施錠状態か否かを記憶する領域に電気錠が解錠状態であることを示す「１」を記憶する（ステップＳ４０６）。
【００５４】
続いて、応答信号４０００に含まれるタグＩＤ４００４の情報を記憶部１３０の応答信号受信ログ１３０１に記憶する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７の処理はステップＳ４０３でＮＯ（電気錠３０が解錠状態）の場合にも行われる。これにより、タグ所持者の入退出や通過の記録管理を行う。
ステップＳ４０７の処理後、ユーザが扉を開けて入場し扉を閉めるのに必要な時間（例えば十数秒）経過（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）したら、制御回路１５０は、錠制御部１４０に電気錠３０の施錠の指示を行う（ステップＳ４０９）。次に電気錠３０の施錠が完了したら、記憶部１３０の施錠状態か否かを記憶する領域に電気錠が施錠状態であることを示す「０」を記憶する（ステップＳ４１０）。
【００５５】
ステップＳ４１０の処理を完了した場合、応答信号４０００を受信しなかった場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、施錠時に受信した応答信号４０００が正規のタグからではなかった場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、又は電気錠３０を解錠した後、最後に正規のタグからの応答信号を受信してから一定時間経過していない場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）には、制御回路１５０は、再び、ステップＳ４０１から処理を行う。なお制御回路１５０は、ステップＳ４０１における起動信号３０００の送信を、一定周期（例えば５００ミリ秒）ごとに行う。
【００５６】
＜タグ２０の動作＞
図７に、タグ２０の処理を示す。
タグ２０の制御回路２５０は、受信回数６０３の第１強度での受信回数であるｃｏｕｎｔ１及び第２強度での受信回数であるｃｏｕｎｔ２の値を「０」に設定（ステップＳ５０１）した後、計測時間Ｔをリセット（Ｔ＝０）し、経過時間の計測を開始する（ステップＳ５０２）。
【００５７】
次に、制御回路２５０は、ＬＦ受信回路２２０を介して起動信号３０００を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０３）。制御回路２５０は、起動信号３０００にデータエラーがないかをＣＲＣ３００５の情報に基いて検証し、エラーがない場合に起動信号を受信したと判断する。
起動信号３０００を受信した場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）には、応答信号制御部２５０１は、フラグ３００４の値が「０」であるか「１」であるかを判定し（ステップＳ５０４）、フラグ３００４の値が「０」である場合に施錠状態と判断する（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）。この場合、受信強度測定回路２２０１は、受信強度を測定し（ステップＳ５０５）、受信回数更新部２５０２は、受信強度と受信強度６０１の境界値２とを比較し、受信強度≧境界値２の場合（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）に、ｃｏｕｎｔ２に１を加える（ステップＳ５０７）。
【００５８】
続いて、応答信号制御部２５０１は、受信強度６０１の境界値２に対応する受信必要回数６０２に設定されている回数Ｍとｃｏｕｎｔ２を比較してｃｏｕｎｔ２≧Ｍの場合（ステップＳ５０８：ＹＥＳ）には、応答信号４０００を送信する（ステップＳ５１２）。
ｃｏｕｎｔ２≧Ｍを満たさない場合（ステップＳ５０８：ＮＯ）には、応答信号制御部２５０１は、受信強度と受信強度６０１の境界値１とを比較し、受信強度≧境界値１の場合（ステップＳ５０９：ＹＥＳ）に、ｃｏｕｎｔ１に１を加える（ステップＳ５１０）。
【００５９】
次に、応答信号制御部２５０１は、ステップＳ５０８と同様に境界値１に対応する受信必要回数Ｎとｃｏｕｎｔ１とを比較し、ｃｏｕｎｔ１≧Ｎの場合（ステップＳ５１１：ＹＥＳ）には、応答信号４０００を送信する（ステップＳ５１２）。
ステップＳ５０４でＮＯ（電気錠３０が解錠状態）の場合、応答信号制御部２５０１は、受信強度の如何にかかわらず、応答信号４０００を送信する（ステップＳ５１２）。
【００６０】
受信強度が境界値２より小さい場合（ステップＳ５０６：ＮＯ）、受信強度が境界値１より小さい場合（ステップＳ５０９：ＮＯ）、又は、受信回数ｃｏｕｎｔ１が受信必要回数Ｎより小さい場合（ステップＳ５１１：ＮＯ）には、制御回路２５０は、ステップＳ５０２で初期化した計測時間Ｔが所定の時間Ｃ（例えば、１５秒）を経過したか否かを判定する（ステップＳ５１３）。具体的には、制御回路２５０は、内蔵されたタイマーで、ステップＳ５０２で初期化してからの計測時間Ｔを計測し、Ｔ≧Ｃを満たさない場合（ステップＳ５１３：ＮＯ）には、ステップＳ５０３から処理を行う。
【００６１】
この所定の時間Ｃは、タグ２０が受信した起動信号の受信回数を計数する場合の一定時間を定めたものであり、扉１０４から入場する意思のあるユーザが通信エリアに入り電気錠が解錠されるまでに要する程度の時間を想定して予め設定されている。計測時間Ｔは、受信回数が「０」にリセットされた時点からの経過時間であり、所定の時間Ｃを経過するたびにリセットされる。これにより、所定の時間Ｃ内に受信した起動信号の受信回数を計数できる。
【００６２】
ステップＳ５１２の処理が完了した場合、Ｓ５０２で計測時間Ｔをリセットしてから所定の時間Ｃを経過した場合（ステップＳ５１２：ＹＥＳ）には、制御回路２５０は、再びステップＳ５０１から処理を行う。
＜登録モード時の動作＞
タグ認証システム１を設置する場所によって、電波の受信状況は異なる。従って、設置時に受信状況に合わせて、受信強度範囲の境界値を適切に設定することが求められる。このため、システム管理者は、タグリーダを登録モードに切替えて境界Ｄ１及び境界Ｄ２において、タグ２０が受信したタグリーダ１０からの起動信号の受信強度を測定して、その測定結果に基いて境界値を設定する。
【００６３】
以下、登録モード時の動作について説明する。通常モードから登録モードへの切替えは、例えば、タグ認証システム１の設置時に、動作モード切替部１５０２を操作して行う。
＜タグリーダ１０の動作＞
図８に、登録モード時におけるタグリーダ１０の処理を示す。
送信信号生成部１５０１は、タグ２０に登録モード時の応答信号の返信を指示するコマンド８００３と自器のリーダＩＤを含む登録指示信号８０００を生成する（ステップＳ９０１）。制御回路１５０は、登録指示信号８０００を、ＬＦ送信回路１１０を介して送信する（ステップＳ９０２）。
【００６４】
次に、制御回路１５０は、ＵＨＦ受信回路１２０を介して応答信号８１００を受信したか否かを判定する（ステップＳ９０３）。制御回路１５０は、応答信号８１００にデータエラーがないかをＣＲＣ８１０６の情報に基いて検証し、エラーがない場合に応答信号８１００を受信したと判断する。 応答信号８１００を受信した場合（ステップＳ９０３：ＹＥＳ）、制御回路１５０は、応答信号８１００に含まれるリーダＩＤ８１０３の情報が自器のリーダＩＤか否かの判定を行う（ステップＳ９０４）。リーダＩＤ８１０３の情報が自器のリーダＩＤと一致する場合（ステップＳ９０４：ＹＥＳ）は、ＲＳＳＩ値８１０５の情報を記憶部１３０に記憶する（ステップＳ９０５）。システム管理者は、例えば、複数のタグを設定する場合、記憶した測定値をタグリーダに備えた表示装置（不図示）に表示させ、その測定値に基づいて各タグに受信強度の境界値の設定を行う。具体的には、各タグの受信強度６０１の境界値１に境界Ｄ１での測定値を、同様に境界値２に境界Ｄ２での測定値を設定する。
【００６５】
ステップＳ９０５の処理が完了した場合、タグ２０からの応答信号８１００を受信しなかった場合（ステップＳ９０３：ＮＯ）、及びリーダＩＤ８１０３の情報が自器のリーダＩＤと一致しなかった場合（ステップＳ９０４：ＮＯ）には、制御回路１５０は、再び、Ｓ９０１からの処理を行う。
＜タグ２０の動作＞
図９に、登録モード時のタグ２０の処理を示す。
【００６６】
タグ２０の制御回路２５０は、ＬＦ受信回路２２０を介して登録指示信号８０００を受信したか否かを判定する（ステップＳ１００１）。具体的には、通常モードでのタグリーダ１０からの信号にはコマンド８００３の情報が含まれていないので、受信した信号にコマンド８００３の情報が含まれている場合には、制御回路２５０は、受信した信号が登録指示信号８０００であると判断する。また、制御回路２５０は、登録指示信号８０００にデータエラーがないかをＣＲＣ８００５の情報に基いて検証し、エラーがない場合に登録指示信号８０００を受信したと判断する。ステップＳ１００１でＹＥＳの場合には、受信強度測定回路２２０１は、受信した登録指示信号８０００の受信強度を測定する（ステップＳ１００２）。制御回路２５０は、ステップＳ１００２で測定した受信強度値を記憶部２３０に記憶する(ステップＳ１００３)。
【００６７】
応答信号制御部２５０１は、ＲＳＳＩ値８１０５に受信強度の測定値の情報を設定した応答信号８１００を生成し（ステップＳ１００４）、ＵＨＦ送信回路２７０を介して応答信号８１００を送信する（ステップＳ１００５）。
ステップＳ１００５の処理が完了した場合、及びＳ１００１で登録指示信号８０００を受信しなかった場合（Ｓ１００１：ＮＯ）は、Ｓ１００１からの処理を行う。
【００６８】
このようにして、タグ認証システム１の設置時に、設置状況に合わせた受信強度範囲の境界値を設定することができる。
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、システム管理者が、登録モードで測定した結果に基いて、受信強度範囲の境界値をタグ２０に設定し、その境界値と起動信号３０００の受信強度とを比較して受信回数６０３を更新するものとして説明した。
【００６９】
実施の形態２では、タグは、受信強度範囲の境界値の情報を含んだ起動信号を受信し、その境界値の情報に基いて受信強度範囲の境界値を設定する。これにより、タグに受信強度範囲の境界値を予め設定することが不要になる。
以下、実施の形態１で示したものと変更のない点についての説明は省略し、変更ある点を重点的に説明する。
【００７０】
＜構成＞
図１０は、実施の形態２に係るタグ認証システム２の機能ブロック図である。
実施の形態１のタグ認証システム１との違いは、タグリーダ１１が記憶部１３１に受信強度境界値テーブル１３１１を有し、タグ２１に受信強度範囲設定部２５１３を有している点である。
【００７１】
登録モード時の動作については実施の形態１と同様なので説明を省略し、以下、通常モード時について説明する。
＜タグリーダ１１の構成＞
タグリーダ１０との違いは、記憶部１３１が登録モードで各受信強度範囲の境界で測定した測定値を受信強度境界値テーブル１３１１に各受信強度範囲の境界値として予め記憶している点と、送信信号生成部１５１１が、起動信号３２００を生成する点である。
【００７２】
起動信号３２００のデータ構造を図３（ｂ）に示す。
起動信号３０００と略同一であるが、受信強度境界値３２０５を有している点が異なる。
受信強度境界値３２０５は、タグ２１が受信強度範囲を設定するために使用する受信強度範囲の境界値の情報である。この受信強度境界値３２０５は、複数の受信強度範囲ごとの境界値を含んだデータである。
【００７３】
受信強度境界値３２０５は、後述する受信強度境界値テーブル１３１１に記憶しているそれぞれの受信強度範囲の境界値を参照して送信信号生成部１５１１が生成する。
通常モード時において、送信信号生成部１５１１は、受信強度境界値テーブル１３１１に記憶した境界値に基いて設定した受信強度境界値３２０５を含む起動信号３２００を生成する。
【００７４】
受信強度境界値テーブル１３１１は、上述した実施の形態１の登録モードにおいてタグリーダ１１から３０ｃｍ離れた位置(境界Ｄ１)と１００ｃｍ離れた位置(境界Ｄ２)で測定した受信強度値をそれぞれの地点の受信強度の境界値として記憶する。
＜タグ２１の構成＞
タグ２０との違いは、制御回路２５１には、受信強度範囲設定部２５１３が追加されている点と、記憶部２３１には、受信テーブル２３０１の替わりに、相対的な受信強度に対応する受信テーブル２３１１を有している点である。
【００７５】
受信強度範囲設定部２５１３は、受信した起動信号３２００に含まれる受信強度境界値３２０５に基いて、受信テーブル２３１１の受信強度範囲ごとの境界値を設定する。
受信テーブル２３１１のデータ構造を図５（ｂ）に示す。
受信テーブル２３１１は、受信強度６１１の受信レベルを記憶する項目と受信必要回数６１２を記憶する項目と受信回数６１３を記憶する項目とを有する。
【００７６】
受信強度６１１の受信レベル１及び受信レベル２には、具体的な境界値は設定されておらず、それぞれの受信レベルに対応する受信必要回数Ｍ、Ｎ（Ｍ＞Ｎ＞０）のみが設定されている。これら受信レベル１、受信レベル２は、起動信号３２００に含まれる受信強度境界値３２０５の情報に基いて受信強度範囲設定部２５１３が設定する。
受信回数６１３のそれぞれの初期値は「０」であり、受信回数更新部２５０２によって、受信した起動信号３２００の受信強度と受信強度６１１に設定された境界値とを比較した結果に基いて更新される。この比較は、応答信号制御部２５１１が行い、受信回数更新部２５０２は、比較結果に基いて、受信テーブル２３１１の受信回数６１３を更新する。
【００７７】
＜動作＞
次に、上記構成のタグ認証システム２の動作を説明する。
通常モード時の動作について説明し、登録モード時の動作については、実施の形態１と同様なので説明を省略する。
＜タグリーダ１１の動作＞
図１１に、タグリーダ１１の処理を示す。
【００７８】
送信信号生成部１５１１は、受信強度境界値テーブル１３１１に記憶した境界Ｄ１での受信強度の測定値と境界Ｄ２での測定値を、受信強度境界値３２０５に設定した起動信号３２００を生成する（ステップＳ１２０１）。制御回路１５１は、生成された起動信号３２００を、ＬＦ送信回路１１０を介して送信する（ステップＳ１２０２）。
ステップＳ１２０３〜ステップＳ１２１１までの処理は、図６に示すステップＳ４０２〜ステップＳ４１０までの処理と同様なので説明は省略する。
【００７９】
＜タグ２１の動作＞
図１２は、タグ２１の処理を示す。
ステップＳ１３０１〜ステップＳ１３０５までの処理は図７で示すステップＳ５０１〜ステップＳ５０５までの処理と同様なので説明は省略する。ただし、タグ２１がステップＳ１３０３で受信する起動信号は、起動信号３２００である。
【００８０】
応答信号制御部２５１１は、時間計測を開始してから初めて起動信号３２００を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３０６）。具体的には、受信回数６０３のいずれもが「０」である場合（ステップＳ１３０６：ＹＥＳ）には、受信強度範囲設定部２５１３は、受信強度境界値３２０５に含まれる境界値のうち値の大きい境界値を受信強度６１１の受信レベル１に設定し、受信レベル２にもう一方の境界値を設定する（ステップＳ１３０７）。
【００８１】
このように、起動信号３２００には、境界Ｄ１及び境界Ｄ２での受信強度値が含まれているので、それぞれの受信強度値を受信強度６１１の受信レベル１及び受信レベル２に設定することにより、予めタグに境界値を設定しなくても、実施の形態１と同様に応答信号の送信制御が可能となる。
ステップＳ１３０８〜ステップＳ１３１５の処理は、図７で示すステップＳ５０６〜ステップＳ５１３の処理と同様なので説明は省略する。
＜変形例＞
以上、本発明に係るタグ認証システムの実施の形態を説明したが、例示したタグ認証システムを以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施の形態で示した通りのタグ認証システムに限らないことは勿論である。
【００８２】
（１）変形例１
実施の形態１では、受信強度範囲の境界値として予めタグに記憶した境界値を用いたが、タグリーダ１０の起動信号に送信強度の情報を含めて送信し、これを受信したタグが送信強度に応じて受信強度範囲の境界値を調整するようにしてもよい。
図１３はタグリーダ１０の起動信号の送信強度とタグ２０での受信強度の関係を模式的に示したものである。
【００８３】
タグ２０がタグリーダ１０からの距離Ｄで受信した場合の受信強度は送信強度に依存する。図１３の場合、送信強度レベル１で送信した場合の受信強度はＶｒ１、同様に送信強度レベル２ではＶｒ２、送信強度レベル３ではＶｒ３である。このように送信強度が異なると、タグリーダ１０とタグ２０との距離が同じであっても、起動信号３０００の送信強度が大きい程、タグ２０での受信強度は大きくなる。従って、タグ２０が送信強度の異なる起動信号を受信した場合でもタグリーダ１０から同じ距離で受信した場合には、同じ受信強度範囲になるよう調整を行う。
【００８４】
タグ２０に、送信強度に応じて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整部を加えたタグをタグ２２とする。タグ２２の記憶部２３０は、測定モードを用いて受信強度の境界値を設定したときのタグリーダ１０の起動信号の送信強度レベルの情報を基準送信強度情報として記憶する。この基準送信強度情報の送信レベルを基準としてこれよりも強い送信強度又は弱い送信強度で起動信号が送信された場合に、受信強度の補正を行う。
【００８５】
送信強度のレベルに応じた受信強度範囲の調整を行うためのパラメータ等の設定には、実施の形態１で説明した登録モードで測定した情報を利用する。
例えば、登録モードで、タグリーダの送信強度と、タグリーダとタグとの距離をそれぞれ変えてタグで受信強度を測定し、その受信強度に基いて送信強度と受信強度の関係の補間式を求める。タグ２２の制御回路２５２は、起動信号３１００に含まれる送信強度３１０５の情報を基に、調整に用いる補正値を、補間式を用いて計算し受信強度範囲の調整を行う。
【００８６】
また、送信強度ごとに、タグ２２で測定した受信強度を対応付けた送信強度対応テーブルを作成して、タグ２２に予め記憶させるようにしてもよい。この場合、タグ２２の制御回路２５２は、この送信強度対応テーブルを参照して受信強度範囲の調整を行う。
以下、タグ２２の記憶部２３０に記憶されている基準送信強度情報が送信強度レベル２であるとして説明する。
【００８７】
＜構成＞
＜タグ２２の構成＞
図１４は、変形例１のタグ２２の機能ブロック図である。
タグ２０との違いは、タグ２２の応答信号制御部２５２１に、受信強度調整部２５０３が追加されている点である。
【００８８】
受信強度調整部２５０３は、起動信号３１００に含まれる送信強度を示す情報と記憶部２３０の基準送信強度情報に基いて受信強度範囲の境界値を調整する。
起動信号３１００のデータ構造を図３（ｃ）に示す。
起動信号３０００と略同一であるが、送信強度３１０５を有している点が異なる。
＜動作＞
以下、変形例１におけるタグリーダ１０とタグ２２の動作について説明する。
【００８９】
＜タグリーダ１０の動作＞
タグリーダ１０の送信信号生成部１５０１は、起動信号３１００を生成する。起動信号３１００は、送信強度３１０５に起動信号を送信するときの送信強度の情報を含めた起動信号である。制御回路１５０はＬＦ送信回路１１０を介して起動信号３１００を送信する。起動信号送信後の処理については実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００９０】
＜タグ２２の動作＞
次に、タグ２２の動作について説明する。
起動信号３１００を受信したタグ２２の受信強度調整部２５０３は、送信強度３１０５の送信強度を示す情報と、記憶部２３０に記憶している基準送信強度情報とを比較する。
例えば、送信強度３１０５が送信強度レベル１を示す場合には、補間式を用いて計算した補正値に基いて実施の形態１の受信テーブル２３０１の受信強度６０１の境界値１を大きくし、送信強度レベル３を示す場合には、同様に計算される補正値に基いて境界値１を小さくする。
【００９１】
受信強度範囲の境界値の調整が完了した後の処理は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
このように、起動信号に含まれる送信強度の情報に基いて、受信強度範囲の境界値を調整することによって、タグ認証システムの設置時に、設置状況に応じてタグリーダの送信強度の調整が必要なときでも、予めタグに記憶させた設定値を再設定することなくタグ認証システムを運用できる。また、システム内にタグリーダが複数あり、タグを共有するとき、各リーダの運用上、送信強度に差を設ける必要があるときにも有用である。
【００９２】
（２）実施の形態１では、タグリーダ１０からの距離が３０ｃｍの場合の受信強度を第１強度の境界値、同様に距離が１００ｃｍの場合を第２強度の境界値としたが、これに限らない。
これらの境界値の設定に用いる距離は、タグリーダが設置された扉に接近したユーザは待たされることなく入場でき、タグリーダ１０の近傍を単に通過するに過ぎない場合には、解錠することを防止するという目的を達成できる距離であればよい。
【００９３】
（３）実施の形態１では、受信強度範囲の境界値を２つ設定したが、受信強度範囲の境界は２つに限らない。
例えば、第１強度と第２強度の受信強度範囲の境界値だけを設定してもよい。この場合、タグが起動信号をその境界値以上でＮ回以上受信した場合に応答信号を返信し、その境界値未満でＭ回以上受信した場合に応答信号を送信する。この構成によると、通信エリアでは少なくとも第２強度で起動信号を受信するので、起動信号を受信するたびに、受信回数が更新される。
【００９４】
また、３つ以上の境界値を設定してもよい。この場合、タグリーダからの距離が遠くなるに従って応答信号を返信するために必要な受信回数を大きく設定する。この構成によると、タグリーダから離れているほど、長時間滞留しなければ、タグは応答信号を返さない。
（４）実施の形態１での動作モードの切替えをタグリーダに備えたスイッチを用いて行うものとして説明したが、これに限らない。
【００９５】
例えば、タグリーダの制御回路に、外部装置とデータの入出力を行うインタフェースを備え、このインタフェースにタグリーダの設定を行う外部コントローラを接続して動作モード切替部に切替えを指示するコマンドを送信して切替えてもよい。
（５）実施の形態１、実施の形態２及び変形例のタグでは、起動信号の受信回数の計数を行ってから一定時間が経過したら、受信回数を全て「０」にして再び起動信号の受信の計数を行っていたが、これに限らない。
【００９６】
例えば、起動信号の受信ごとに経過時間を管理し、それぞれの起動信号が一定時間を経過するごとに、その起動信号が寄与した受信回数の値を減算してもよい。
（６）実施の形態１、２では、扉１０４に設置した電気錠３０の施解錠を制御する例を示したが、これに限らない。例えば扉１０４に換えて通行を制限するバー付ゲートを用いて、バーの上げ下げによりユーザの入退出を制限するようなものを制御するようにしてもかまわない。
【００９７】
（７）実施の形態１、２では、タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信するものとして説明した。しかしながら、これは一例であり、起動信号に解錠状態か否かを示す情報を含めずに送信するタグリーダを用いてもよい。この場合、タグは、電気錠の施解錠の状態如何にかかわらず、起動信号の受信強度を測定し、その結果に基いて応答信号を返信するか否かの判断を行う。
【００９８】
（８）実施の形態１、２では、電気錠３０を解錠してから再び施錠する処理を、ユーザが扉を開けて入場し扉を閉めるのに必要な程度の一定時間経過後に行うものとして説明したが、これに限らない。
例えば、扉１０４に開戸センサーを設置して、扉１０４が開戸状態であるか閉戸状態であるかを検知し、その情報を基に制御回路１５０が、電気錠３０が解錠された後、扉１０４が開けられて、再び扉が閉まったかどうかを判別することで施錠するようにしてもよい。
【００９９】
（９）実施の形態１、２では、登録モードで測定した受信強度の測定値に基いて受信強度範囲の境界値を設定したが、これに限らない。
例えば、タグ認証システムの製造時に予め設定していてもよいし、システム管理者が設置時に製造時の設定値を調整するようにしてもよい。
（１０）上述の各実施の形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
＜補足＞
以下、更に本発明の一実施形態としてのタグ認証システムの構成及びその変形例と効果について説明する。
【０１００】
（ａ）本発明の一実施形態に係るタグ認証システムは、起動信号を繰返し送信するタグリーダと、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、M（M＞N）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備える。
この構成によると、タグはタグからの起動信号を一定時間内に第１強度でＮ回（Ｎ＞０）又は第１強度より弱い第２強度でＭ回（Ｍ＞Ｎ）受信した場合に応答信号を返信する。
【０１０１】
従って、第１強度での受信範囲と、第２強度での受信範囲と、各範囲での必要受信回数とを実施の形態のように設定することによって、受信範囲ごとに応答信号の送信を制御できる。これにより、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【０１０２】
（ｂ）また、前記タグは、複数の受信強度範囲それぞれと受信強度が大きいほど少ない受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶領域と、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、
前記応答信号制御部は、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてがそれぞれの受信強度範囲に対応する前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないこととしてもよい。
【０１０３】
この構成によると、タグは、予め受信強度範囲の境界値と受信必要回数を対応づけて記憶し、受信した起動信号の受信強度測定を測定し、受信強度範囲の境界値と比較して受信強度範囲ごとの受信回数を計数する。一定時間内の受信回数に基きタグは、受信強度ごとの受信必要回数以上、タグリーダからの起動信号を受信した場合に応答信号を返信する。
従って、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【０１０４】
（ｃ）また、前記応答信号制御部は、送信強度の強さに基いて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整手段を有し、前記タグリーダは、自器の起動信号の送信強度を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記記憶部は、予め基準送信強度を示す情報を記憶し、前記受信強度範囲調整手段は、前記起動信号に含まれる前記送信強度を示す情報と、前記記憶部の基準送信強度を示す情報とを比較し、前記送信強度を示す情報が前記基準送信強度より強いことを示す場合には、受信強度範囲の境界値を大きくし、前記送信強度を示す情報が基準送信強度より弱いことを示す場合には、前記受信強度範囲の境界値を小さくすることとしてもよい。
【０１０５】
この構成によると、タグリーダは、自器の送信強度を示す情報を起動信号に含めて送信する。タグは、起動信号に含まれる送信強度を示す情報に基いて、受信強度範囲の境界値を調整する。従って、タグリーダからの起動信号の送信強度が異なっても、タグリーダからの起動信号受信時のタグリーダとタグとの距離が同じ場合には、同じ受信強度範囲になるように境界値を調整することができる。
【０１０６】
（ｄ）また、前記タグリーダは、前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、前記第１強度及び前記第２強度それぞれに受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶部と、受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、前記応答信号制御部は、受信した前記起動信号に含まれる前記境界を示す情報に基いて受信強度範囲を設定し、 前記記憶部は、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有し、前記タグは、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、前記応答信号制御部は、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてが前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わないこととしてもよい。
【０１０７】
この構成によると、タグリーダは、受信強度範囲の境界を示す情報を含めて起動信号を送信する。タグは、起動信号に含まれる受信強度範囲の境界を示す情報に基に受信強度範囲の境界値を設定する。従って、受信強度範囲の境界値を予めタグに設定する必要がない。
（ｅ）また、前記タグリーダは、通常モード時には前記起動信号を繰返し送信し、登録モード時には登録指示信号を送信し、前記タグは、登録指示信号の受信強度を測定する受信強度測定手段を有し、前記登録指示信号を受信した前記タグは、当該登録指示信号の受信強度の測定値を含めて応答信号を返信し、前記登録モード時において、前記タグリーダは、受信した前記応答信号に含まれる前記受信強度の測定値を記憶し、前記通常モード時において、前記タグリーダは、前記登録モード時に記憶した前記受信強度の測定値に基く前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信することとしてもよい。
【０１０８】
この構成によると、タグリーダは通常モードと登録モードとを切替えることができ、登録モード時に受信環境に合わせて適切に測定した結果を受信範囲の境界値の情報として利用することができる。
（ｆ）また、前記タグ認証システムは、電気錠を具備し、前記タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信し、前記タグは、受信した前記起動信号に電気錠が解錠状態を示す情報を含む場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず自器の識別情報を含めて応答信号を返信し、前記タグリーダは、受信した応答信号に含まれる前記タグの識別信号を記憶することとしてもよい。
【０１０９】
この構成によると、タグは、電気錠が解錠状態を示す場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず応答信号を送信する。従って、タグリーダは、電気錠が解錠状態の場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず、通信エリアのタグのタグＩＤをログに記憶することができる。
（ｇ）本発明の一実施形態にかかるタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法は、タグリーダからＬＦ帯にて起動信号を送信するタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法であって、前記タグは、受信した受信強度を測定する測定手段と、測定した受信強度値を出力する手段を有し、前記タグリーダから起動信号を送信し、当該タグリーダとの距離が３０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の所定の位置で、前記タグを用いて前記起動信号の受信強度を測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定した受信強度に基いた受信強度範囲を示す情報を、タグに保存する記憶ステップとを含む。
【０１１０】
この構成によると、タグリーダは、起動信号を送信し、起動信号を受信したタグは、起動信号の受信強度を測定して測定値を記憶することができる。従って、この方法により測定した測定値を用いて、本発明のタグ認証システムにおける受信用度範囲の境界値のパラメータの設定を行うことができる。
（ｈ）本発明の一実施形態に係るタグ認証システムのタグは、タグリーダから繰返し送信される起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ認証システムのタグであって、一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行う。
【０１１１】
この構成によると、タグはタグからの起動信号を一定時間内に第１強度でＮ回（Ｎ＞０）又は第１強度より弱い第２強度でＭ回（Ｍ＞Ｎ）受信した場合に応答信号を返信する。
従って、このようなタグを用いるタグ認証システムは、タグを所持したユーザが、タグリーダの通信エリアを単に通過した場合などに、誤ってタグの認証が行われて電気錠が解錠されるのを抑制し、かつ、扉のごく近傍に接近できない状況でも電気錠を解錠し、ユーザの入場を可能ならしめる。
【符号の説明】
【０１１２】
１、２ タグ認証システム
１０、１１、１２ タグリーダ
２０、２１、２２ タグ
１１０ ＬＦ送信回路
１１１、２１０ ＬＦアンテナ
１２０ ＵＨＦ受信回路
１２１、２６０ ＵＨＦアンテナ
１３０、１３１、２３０、２３１ 記憶部
１５０、１５１、２５０、２５１、２５２ 制御回路
２２０ ＬＦ受信回路
２７０ ＵＨＦ送信回路
１５０１、１５１１ 送信信号生成部
１５０２ 動作モード切替部
２２０１ 受信強度測定回路
２３０１、２３１１ 受信テーブル
２５０１、２５１１、２５２１ 応答信号制御部
２５０２ 受信回数更新部
２５０３ 受信強度範囲調整部
３０００、３１００、３２００ 起動信号
４０００、８１００ 応答信号
８０００ 登録指示信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動信号を繰返し送信するタグリーダと、
一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、M（M＞N）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備える
ことを特徴とするタグ認証システム。
【請求項２】
前記タグは、複数の受信強度範囲それぞれと受信強度が大きいほど少ない受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶領域と、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有する記憶部と、
受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、
応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、
前記応答信号制御部は、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、
前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてがそれぞれの受信強度範囲に対応する前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わない
ことを特徴とする請求項１記載のタグ認証システム。
【請求項３】
前記応答信号制御部は、送信強度の強さに基いて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整手段を有し、
前記タグリーダは、自器の起動信号の送信強度を示す情報を含めて起動信号を送信し、
前記記憶部は、予め基準送信強度を示す情報を記憶し、
前記受信強度範囲調整手段は、前記起動信号に含まれる前記送信強度を示す情報と、前記記憶部の基準送信強度を示す情報とを比較し、前記送信強度を示す情報が前記基準送信強度より強いことを示す場合には、受信強度範囲の境界値を大きくし、前記送信強度を示す情報が基準送信強度より弱いことを示す場合には、前記受信強度範囲の境界値を小さくする
ことを特徴とする請求項２記載のタグ認証システム。
【請求項４】
前記タグリーダは、前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信し、
前記タグは、前記第１強度及び前記第２強度それぞれに受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶部と、
受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、
応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、
前記応答信号制御部は、受信した前記起動信号に含まれる前記境界を示す情報に基いて受信強度範囲を設定し、
前記記憶部は、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有し、
前記タグは、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、
前記応答信号制御部は、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてが前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わない
ことを特徴とする請求項１記載のタグ認証システム。
【請求項５】
前記タグリーダは、通常モード時には前記起動信号を繰返し送信し、登録モード時には登録指示信号を送信し、
前記タグは、登録指示信号の受信強度を測定する受信強度測定手段を有し、
前記登録指示信号を受信した前記タグは、当該登録指示信号の受信強度の測定値を含めて応答信号を返信し、
前記登録モード時において、
前記タグリーダは、受信した前記応答信号に含まれる前記受信強度の測定値を記憶し、
前記通常モード時において、
前記タグリーダは、前記登録モード時に記憶した前記受信強度の測定値に基く前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信する
ことを特徴とする請求項４記載のタグ認証システム。
【請求項６】
前記タグ認証システムは、電気錠を具備し、
前記タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信し、
前記タグは、受信した前記起動信号に電気錠が解錠状態を示す情報を含む場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず自器の識別情報を含めて応答信号を返信し、
前記タグリーダは、受信した応答信号に含まれる前記タグの識別信号を記憶する
ことを特徴とする請求項１記載のタグ認証システム。
【請求項７】
タグリーダからＬＦ帯にて起動信号を送信する請求項２記載のタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法であって、
前記タグは、受信した受信強度を測定する測定手段と、
測定した受信強度値を出力する手段を有し、
前記タグリーダから起動信号を送信し、当該タグリーダとの距離が３０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の所定の位置で、前記タグを用いて前記起動信号の受信強度を測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定した受信強度に基いた受信強度範囲を示す情報を、タグに保存する記憶ステップとを含む
ことを特徴とするタグ認証システムのタグの信号受信に係るパラメータの設定方法。
【請求項８】
タグリーダから繰返し送信される起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ認証システムのタグであって、
一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行う
ことを特徴とするタグ。
【請求項１】
起動信号を繰返し送信するタグリーダと、
一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、M（M＞N）回受信した場合に応答信号の返信を行うタグとを備える
ことを特徴とするタグ認証システム。
【請求項２】
前記タグは、複数の受信強度範囲それぞれと受信強度が大きいほど少ない受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶領域と、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有する記憶部と、
受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、
応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、
前記応答信号制御部は、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、
前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてがそれぞれの受信強度範囲に対応する前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わない
ことを特徴とする請求項１記載のタグ認証システム。
【請求項３】
前記応答信号制御部は、送信強度の強さに基いて受信強度範囲を調整する受信強度範囲調整手段を有し、
前記タグリーダは、自器の起動信号の送信強度を示す情報を含めて起動信号を送信し、
前記記憶部は、予め基準送信強度を示す情報を記憶し、
前記受信強度範囲調整手段は、前記起動信号に含まれる前記送信強度を示す情報と、前記記憶部の基準送信強度を示す情報とを比較し、前記送信強度を示す情報が前記基準送信強度より強いことを示す場合には、受信強度範囲の境界値を大きくし、前記送信強度を示す情報が基準送信強度より弱いことを示す場合には、前記受信強度範囲の境界値を小さくする
ことを特徴とする請求項２記載のタグ認証システム。
【請求項４】
前記タグリーダは、前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信し、
前記タグは、前記第１強度及び前記第２強度それぞれに受信必要回数とを対応づけて記憶する記憶部と、
受信した前記起動信号の受信強度を測定する受信強度測定部と、
応答信号の返信を制御する応答信号制御部とを有し、
前記応答信号制御部は、受信した前記起動信号に含まれる前記境界を示す情報に基いて受信強度範囲を設定し、
前記記憶部は、起動信号の受信回数を前記受信強度範囲ごとに対応づけて記憶する記憶領域とを有し、
前記タグは、前記受信強度の測定値に基いて、前記受信強度範囲ごとの受信回数を更新する受信回数更新手段を有し、
前記応答信号制御部は、前記受信強度範囲ごとに、前記受信回数と前記受信必要回数とを比較した結果、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数の少なくとも１つが当該受信強度範囲に対応する前記受信必要回数以上である場合に前記返信を行い、前記受信強度範囲ごとの前記受信回数のすべてが前記受信必要回数を満たさない場合には、前記返信を行わない
ことを特徴とする請求項１記載のタグ認証システム。
【請求項５】
前記タグリーダは、通常モード時には前記起動信号を繰返し送信し、登録モード時には登録指示信号を送信し、
前記タグは、登録指示信号の受信強度を測定する受信強度測定手段を有し、
前記登録指示信号を受信した前記タグは、当該登録指示信号の受信強度の測定値を含めて応答信号を返信し、
前記登録モード時において、
前記タグリーダは、受信した前記応答信号に含まれる前記受信強度の測定値を記憶し、
前記通常モード時において、
前記タグリーダは、前記登録モード時に記憶した前記受信強度の測定値に基く前記第１強度と前記第２強度の境界を示す情報を含めて起動信号を送信する
ことを特徴とする請求項４記載のタグ認証システム。
【請求項６】
前記タグ認証システムは、電気錠を具備し、
前記タグリーダは、電気錠が解錠状態か否かを示す情報を含めて起動信号を送信し、
前記タグは、受信した前記起動信号に電気錠が解錠状態を示す情報を含む場合には、起動信号の受信回数の如何にかかわらず自器の識別情報を含めて応答信号を返信し、
前記タグリーダは、受信した応答信号に含まれる前記タグの識別信号を記憶する
ことを特徴とする請求項１記載のタグ認証システム。
【請求項７】
タグリーダからＬＦ帯にて起動信号を送信する請求項２記載のタグ認証システムのタグの信号受信に係る受信強度範囲のパラメータの設定方法であって、
前記タグは、受信した受信強度を測定する測定手段と、
測定した受信強度値を出力する手段を有し、
前記タグリーダから起動信号を送信し、当該タグリーダとの距離が３０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の所定の位置で、前記タグを用いて前記起動信号の受信強度を測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定した受信強度に基いた受信強度範囲を示す情報を、タグに保存する記憶ステップとを含む
ことを特徴とするタグ認証システムのタグの信号受信に係るパラメータの設定方法。
【請求項８】
タグリーダから繰返し送信される起動信号を受信し、応答信号を返信するタグ認証システムのタグであって、
一定時間内に、起動信号を第１強度でＮ（Ｎ＞０）回受信した場合に応答信号の返信を行い、前記起動信号が第１強度より弱い第２強度のときは、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）回受信した場合に応答信号の返信を行う
ことを特徴とするタグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７６２４２（Ｐ２０１３−７６２４２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５８８８（Ｐ２０１１−２１５８８８）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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