【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年6月21日(2011.6.21)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  キー及びロックデバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】  キー又はロックデバイスを許可するための方法であって、
電子回路を有する第１ユーザデバイス（ＵＤ１）を作成する段階と、
電子回路を有する第１システム装置（ＳＤ１）を作成する段階と、
第１暗号キー（キー１）を前記第１ユーザデバイス及び前記第１システム装置に記憶する段階と、
前記第１暗号キーを用いて、前記第１ユーザデバイスと前記第１システム装置との間において認証プロセスを実行する段階と、
前記認証プロセスが正常に行なわれた場合、前記第１システム装置によってソフトウェア動作を実行する段階であって、このソフトウェア動作によって、前記第１ユーザデバイスに記憶された前記第１暗号キーが第２暗号キー（キー２）によって置換される前記ソフトウェア動作を実行する段階と、を含み、
前記第２暗号キーは、第２システム装置（ＳＤ２）と、第２ユーザデバイス（ＵＤ２、ＵＤ３）とに記憶されており、前記第１ユーザデバイスが前記第２システム装置及び第２ユーザデバイスと動作可能になることを特徴とする方法。
【請求項２】  請求項１に記載の方法であって、
前記第１ユーザデバイスに記憶された前記第１暗号キー（キー１）を置換する段階の間、前記第２暗号キー（キー２）が前記第１システム装置（ＳＤ１）によって供給されることを特徴とする方法。
【請求項３】  請求項１に記載の方法であって、
前記第１ユーザデバイスに記憶された前記第１暗号キー（キー１）を置換する段階の間、前記第２暗号キー（キー２）がコンピュータ（Ｃ１）によって供給されることを特徴とする方法。
【請求項４】  請求項１乃至３のいずれかに記載の方法であって、
前記第１システム装置は、マスタキー系列のシステムキーであることを特徴とする方法。
【請求項５】  請求項１乃至４のいずれかに記載の方法であって、
前記第１ユーザデバイスは、マスタキー系列（１００）のユーザキー（１０１）であることを特徴とする方法。
【請求項６】  請求項１乃至４のいずれかに記載の方法であって、
前記第１ユーザデバイスは、マスタキー系列（１００）のロックデバイス（２０）であることを特徴とする方法。
【請求項７】  請求項１乃至６のいずれかに記載の方法であって、
前記暗号キー（キー１、キー２）は、前記電子回路の外部からは読取り不可能であることを特徴とする方法。
【請求項８】  電子機械式キー及びロックデバイスを一意的に識別すると共に第１暗号キー（キー１）を含む電子コードを記憶するようになっている電子メモリ（１０１ａ）を有する電子回路を含む第１ユーザデバイス（ＵＤ１）を備えた電子機械式キー及びロックデバイスにおいて、
前記第１暗号キーは、前記第１暗号キー（キー１）を有する第１システム装置（ＳＤ１）によって実行される認証されたソフトウェア動作によって、第２暗号キー（キー２）により置換されるようになっており、
前記第２暗号キーは、第２システム装置及びユーザデバイスに記憶され、前記第１ユーザデバイスが前記第２システム装置及びユーザデバイスで動作可能になることを特徴とする電子機械式キー及びロックデバイス。
【請求項９】  請求項８に記載の電子機械式キー及びロックデバイスであって、
前記第１システム装置（ＳＤ１）は、プログラム可能な電子回路を有するキーであることを特徴とする電子機械式キー及びロックデバイス。
【請求項１０】  請求項８又は９に記載の電子機械式キー及びロックデバイスであって、
前記暗号キー（キー１、キー２）は、前記電子回路の外部からは読取り不可能であることを特徴とする電子機械式キー及びロックデバイス。
【請求項１１】  可変電子暗号キーを記憶するようになっている電子メモリを含む電子回路を有する複数のユーザキーと、
可変電子暗号キーを記憶するようになっている電子メモリを含む電子回路を有する複数のロックと、
を含む複数のユーザデバイス（ＵＤ１乃至ＵＤ３）を備え、或るユーザキー及び或るロックに同じ暗号キーが記憶されている場合にのみ、該ユーザキー及び該ロックが動作可能とされるキー及びロックシステムにおいて、
永久電子暗号キーを記憶するようになっている電子メモリを備えた電子回路を有する少なくとも１つのシステム装置（ＳＤ１乃至ＳＤ３）と、
認証プロセスが、
記憶された可変電子暗号キーを有するロック又はユーザキー、及び
前記ロック又はユーザキーと同じ暗号キーを有するシステム装置、
の間で成功裏に行われた結果として、或るユーザデバイスのユーザキー及びロックの可変電子暗号キーを第１暗号キーから第２暗号キーへ変更するようになっているコンピュータプログラムソフトウェアと、
を備えたことを特徴とするキー及びロックシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般的に、キー及びロックデバイスに関し、特に、製造段階において、ロックシステムの異なるレベル間のセキュリティを高めるために可変電子暗号キーを用いるロックシステムに適する電子機械式ロックデバイスに関する。また、本発明は、可変暗号キーを用いる方法及びシステムに関する。
【０００２】
背景
従来から知られている電子機械式ロックシステムでは、機械的なロックシステムにおいてキーが配信される方法と同様な従来の方法で、異なるユーザにキーが割当てられる。しかしながら、この配信は、実現が困難であり、また、新しいキーの配信は厄介な手続きである。また、未許可の者がシステムキーを入手して、セキュリティリスクを招く危険性が常に存在する。
【０００３】
他の問題として、電子コードは、例えば、読取器を用いてコードを“記録すること”によってコピーされる可能性があり、これによって、システム所有者が知ること無く、キーシステムにコピーが存在し得ることである。
【０００４】
従来技術の更に他の問題は、誰でもキー半製品を使用でき、セキュリティリスクを起こす可能性である。
米国特許第６、００５、４８７号（Ｈｙａｔｔ、Ｊｒらによる）には、電子ロック機構及び電子キーを含む電子セキュリティシステムが開示されている。キーの紛失によりコストをかけてキーを取替える必要性を無くすために、又は内部的な不正や盗難の可能性を無くすために、Ｈｙａｔｔ、Ｊｒらによるシステムは、キー又はロックのＩＤコードを変更する。しかしながら、従来技術の上述した問題は、このシステムでは解決されない。
【０００５】
発明の概要
本発明の目的は、製造業者、配信業者及び顧客間でキー及びロックを配信又許可する際、高いレベルのセキュリティが存在するシステムで用いられる初めに述べた種類の電子機械式キー及びロックデバイスを提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、キーの配信及び許可が容易な電子機械式ロックデバイスを提供することである。
他の目的は、システム所有者が知ること無くコピーすることが困難なキーデバイスを提供することである。
【０００７】
他の目的は、限られた数の配信業者にその用途が限定されたキー半製品を提供することである。
他の目的は、ロックシステムに対して、キー及びロックを簡単且つ安全に提供することである。
【０００８】
他の目的は、マスタキー系列に関する情報を安全に記憶し表示するための方法とシステムを提供することである。
他の目的は、キー及びロックデバイスの製造業者、配信業者及びエンドユーザ間において、情報を交換するための方法とシステムを提供することである。
【０００９】
本発明は、従来技術の上述の問題が、キー及びロックの電子コードを提供して変更することによって解決し得るという認識に基づくが、ここで前記コードは、キーとロックとの間及びロックシステムの構築及び維持に関係する様々な当事者間の暗号化通信に用いられる。
【００１０】
本発明によれば、請求項１に記載の方法が提供される。
また、本発明によれば、請求項９に記載のキー及びロックデバイスが提供され、また、請求項１２に記載のキー及びロックシステムが提供される。
更に、好適な実施形態は、従属請求項に記載される。
本発明による本方法、キー及びロックデバイスとシステムでは、従来技術が有する上述した問題点の少なくともいくつかが解決される。
次に、例として、添付の図面を参照して、本発明について説明する。
【００１１】
発明の詳細な説明
まず、本発明の好適な実施形態について説明する。説明を分かり易くするために、表現“キー”は、キーが物理的なキーすなわちロックに用いるようになっている機械的なキーを指す場合には“物理的な”を付け加えることにより明確にされ、また、キーが暗号キー等の電子キーを指す場合には“電子”又は“暗号化”を付け加えることにより明確にする。
【００１２】
更に、接頭辞“ｅ”は、暗号化した情報（ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を示すために、また、接頭辞“ｄ”は、復号化した情報（ｄｅｃｒｙｐｔｅｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を示すために用いる。使用した暗号キー（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  ｋｅｙ）は、この接頭辞に従う。従って、例えば、ｅＫｘ（ファイル１）は、暗号キー“Ｋｘ”で暗号化したファイル１を示す。
【００１３】
本説明において、“デバイス”に対して言及する場合がある。本発明の文脈におけるデバイスは、キー又はロックデバイスと解釈するものとする。
まず、本発明によるロックシステムにおける様々な部分の略図が示された図１を参照して、本発明の背後にある基本的な概念について説明する。それぞれ“製造業者”、“ロック業者”、及び“ユーザＭＫＳ”と名付けたロックシステムの３つの“レベル”を示す。各レベルにおいて、システム装置があり、また、これらレベルの１つ以上のレベルにおいてコンピュータが任意に存在する。異なるレベルにおけるキー及び／又はロックのようなユーザデバイスが示されている。しかしながら、“ユーザデバイス１”は、異なる“モード”であっても、全てのレベルにおいて同じデバイスである。
【００１４】
各システム及びユーザデバイスには、隠れ暗号キー“キー１”、“キー２”等が記憶されている。これらの暗号キーは、システムとユーザデバイスとの間並びに異なるユーザデバイス間、すなわち、エンドユーザレベルのキー及びロック間の認証プロセスに用いられる。ユーザデバイスに記憶された暗号キーは、可変、すなわち、コンピュータソフトウェアで共にシステム装置によって変更可能であるが、このことは後述する。
【００１５】
まず、レベル１で記憶されたユーザデバイスＵＤ１は、例えば、キー半製品の製造中に設けられた暗号キー“キー１”を有する。ユーザデバイス１がレベル２に出荷される場合、システム装置ＳＤ１とユーザデバイスＵＤ１との間で、暗号キー“キー１”を用いた認証プロセスが開始される。認証プロセスが正常に行なわれると、ユーザデバイスに記憶された“キー１”は、“キー２”によって置換され、プロセスは終了する。新しい暗号キー“キー２”は、システム装置それ自体又は任意にコンピュータＣ１のいずれかによって供給し得る。暗号キーは合致しないため、このレベルでは、対象のユーザデバイスとシステム装置との間において、正常な認証プロセスが引き続き行なわれることはあり得ない。
【００１６】
こうして、ユーザデバイスは、レベル２であるロック業者に安全に出荷し得るが、このことは、ユーザデバイスを傍受する不正な当事者が、そこに記憶された隠れ暗号キー即ち“キー２”を知ることなく暗号キーを使用できないためである。
【００１７】
ユーザデバイスがエンドユーザに配信される前、すなわちユーザデバイスに記憶された“キー２”が、システム装置ＳＤ２によって“キー３”により置換される前に、レベル２において、レベル１での手続きと同様な対応する手続きがコンピュータＣ２で共に実行される。
【００１８】
エンドユーザレベルであるレベル３に到着するユーザデバイスは、レベル２において同じようにシステム装置ＳＤ３により許可されるまで使用できない。このことは、暗号キー“キー３”は、“キー３”を用いて認証プロセスが正常に行なわれた後、“キー４”によって置換されることを意味する。全てのユーザデバイス、すなわちマスタキー系列の全てのキー及びロックは、このプロセスを受けて初めて使用可能になる。また、このことは、全ての“起動された”ユーザデバイスには、暗号キー“キー４”が記憶されており、また従って、互いの間での認証プロセスを正常に行い得ることを意味する。このことによって、エンドユーザマスタキー系列に対してキー又はロックを配信する場合、完全なセキュリティが提供される。
【００１９】
次に、図２を参照して、本発明によるキー及びロックデバイスから構成されるロックシステムについて更に詳細に説明するが、図２は、異なる階層状のレベルすなわち顧客１００、配信業者２００及び製造業者３００の間におけるハードウェア及びソフトウェアの通常の配信ツールを示す。
【００２０】
ユーザキー
顧客システム１００において、多数のロック２０に使用できる幾つかのユーザキー１０１が存在する。ユーザキー及びロックは共にマスタキー系列（ＭＫＳ）を構成する。各キーは、その機能を制御する一意的な個別の電子コードを有する。電子コードは、製造業者、配信業者、及び顧客が用いる様々なセグメントに分割される。公開セグメントは、公開情報用に提供され、一方、秘密のセグメントは、秘密の情報用に提供される。セグメントは、更に、異なる電子コード要素又は項目に分割される。電子キーコードについては、更に、保護モードの説明と共に以下において議論する。
【００２１】
プログラミング及び許可キー
顧客システム１００には、少なくとも１つの顧客プログラミング及び許可キー（Ｃキー）１０２が存在する。Ｃキーも、Ｄキー及びＭキー（下記参照）と共に、この明細書においては、システムキー（ＳＹＳキー）として参照する。
【００２２】
顧客プログラミングボックス
顧客には、例えば、シリアルインタフェースを介してコンピュータ（ＰＣ）１０４に接続し得るプログラミングボックス１０６が存在する。このプログラミングボックスは静的読取器１０７を含み、また、これは顧客システムでのプログラミングに用いられる。静的読取器は、ブロック機構の無いキー読取器であり、従って、キーの読込み及びプログラミング用の電子回路等を含む。
顧客プログラミングボックスは、図に示すが、このボックスは、極めて小規模のロックシステムでは省略し得る。
【００２３】
顧客ソフトウェア
顧客は、公開システム情報のみで、顧客運営ソフトウェア（Ｃソフトウェア）を動作させるパーソナルコンピュータ１０４にアクセスする。従って、Ｃソフトウェアは、どのキーが、所謂ロックチャートにおける対象のマスタキー系列のどのロックにおいて許可されているかを把握する。しかしながら、全キーの秘密の識別（以下参照）は、システムキーによってのみ読み得る暗号化した形式で記憶されている。
【００２４】
配信業者用許可キー
配信業者許可キー（Ｄキー）２０２が、例えば、ロック業者であり得るロックシステムの配信業者用に存在する。
配信業者プログラミングボックス
また、配信業者には、例えば、シリアルインタフェースを介してコンピュータ（ＰＣ）２０４に接続し得るプログラミングボックス２０６がある。このプログラミングボックスは、顧客システム１００との関係で述べたものと同一又は類似のものであり得る。
【００２５】
配信業者ソフトウェア
配信業者は、パーソナルコンピュータ２０４用の特別なコンピュータソフトウェア（Ｄソフトウェア）を有する。Ｄソフトウェアには、公開システム情報表示及び変更等の設計用の公開部分が含まれる。また、これには、システムで用いられる許可コード及び秘密のキーワードを含む秘密の部分が含まれる。また、Ｄソフトウェアは、例えば、モデム接続２０８を介して、製造業者ロックシステムコンピュータ３０４への暗号化通信をサポートするが、このことについては、更に以下で議論する。
【００２６】
配信業者ソフトウェアは、モジュールとして、顧客システムを記述するキー／ロックレジスタを用いる。このように、配信業者は、配信業者と顧客ソフトウェアが１つのシステムであるかのように透過的に機能し得る。このことは、配信業者が顧客システムへのサービスに密接に関係しようとする場合、配信業者にとって必要である。
【００２７】
製造業者用許可キー
ロックシステムの製造業者用の製造業者許可キー（Ｍキー）３０２がある。
製造業者プログラミングボックス
また、製造業者には、配信業者プログラミングボックス２０６に類似し且つコンピュータ（ＰＣ）３０４に接続し得るプログラミングボックス３０６がある。
製造業者ソフトウェア
製造業者は、キー及びロックの追加及び削除動作に対して完全な許可を有するソフトウェア（Ｍソフトウェア）を実行するパーソナルコンピュータ３０４へのアクセス権を有する。
【００２８】
情報要素
全てのキー及びロックは、一意的な電子識別、又はキー及びロックの機能を制御する幾つかの情報要素が含まれるコードを有する。次に、図３ａ及び３ｂを参照して、キー又はロックの情報要素についてそれぞれ説明する。
【００２９】
電子コードは、製造業者、配信業者及び顧客の用途のための異なるセグメントに分割される。公開要素には、ＭＫＳのデバイスに対して共通なものがある一方、秘密のセグメントは、秘密の情報に提供され、また、グループに対して常に個別である。
【００３０】
各電子キーコードは、以下の部分を含む。すなわち、
以下の部分を含む公開キーＩＤ（ＰＫＩＤ）
製造業者識別（Ｍ）
マスタキー系列識別（ＭＫＳ）
機能識別（Ｆ）
グループＩＤ（ＧＲ）
一意的な識別（ＵＩＤ）
暗号キー（ＫＤＥＳ）
以下の部分を含む秘密のキーＩＤ（ＳＫＩＤ）
秘密のグループＩＤ（ＳＧＲ）
【００３１】
これに対応して、各電子ロックコードは、以下の部分を含む。すなわち、
以下の部分を含む公開ロックＩＤ（ＰＬＩＤ）
製造業者識別（Ｍ）
マスタキー系列識別（ＭＫＳ）
機能識別（Ｆ）
グループＩＤ（ＧＲ）
一意的な識別（ＵＩＤ）
暗号キー（ＫＤＥＳ）
以下の部分を含む秘密のロックＩＤ（ＳＬＩＤ）
秘密のグループＩＤ（ＳＧＲ）
【００３２】
次に、基本的な要素について更に詳細に説明する。
Ｍ―製造業者
Ｍは、マスタキー系列の製造業者を識別する。従って、本発明を用いる各製造業者には、製造業者が作成するキー及びロックを識別する一意的なＭコードが割当てられる。
【００３３】
ＭＫＳ−マスタキー系列
ＭＫＳは、異なるマスタキー系列１００を識別する。ロックは、ユーザキー又はＣキーを、それらが同じＭＫＳコードを持つ場合にのみ、受け付ける。
Ｆ―機能
Ｆは、デバイスの役割、すなわち、それが、ロック、ユーザキー、Ｃキー、Ｄキー、Ｍキー等であるか否か識別する。
【００３４】
ＧＲ−グループ
ＧＲは、デバイスのグループを識別する整数である。ＧＲは、各ＭＫＳにおいて一意的であり、１で始まり、１づつ増える。
ＵＩＤ一意的な識別
ＵＩＤは、グループ中の異なるユーザを識別する。ＵＩＤは、各グループにおいて一意的であり、１で始まり、１づつ増える。従って、グループ識別子と一意的な識別との組み合わせは、ＭＫＳ中のデバイスを一意的に識別する。
【００３５】
ＫＤＥＳ−暗号キー
ＫＤＥＳは、ランダムに生成された暗号キーを含む。好適な実施形態において、ＤＥＳ暗号化アルゴリズムは、部分的にはその速さのために、また、好適には、トリプルＤＥＳ（３ＤＥＳ）のために、用いられる。ＤＥＳ暗号化の動作には幾つかのモードがあり、２つのモード、すなわち、ＥＣＢ（電子コードブック）とＣＢＣ（暗号ブロックチェーン化）が、本発明にとって好ましい。
【００３６】
ＫＤＥＳは、マスタキー系列の全てのデバイスにおいて同じである。
ＫＤＥＳは、決して外部から読取られる可能性は無く、キー及びロックデバイスで内部的に実行されるアルゴリズムによって用いられるだけである。このことは、そのメモリのコンテンツを読み取ることのみによりキーをコピーする可能性を排除するため、極めて重要な特徴である。更に、ＫＤＥＳは、機能モードのキー中にのみ存在する。以下の保護モードの議論を参照のこと。
【００３７】
ＫＤＥＳは、異なるデバイス間で発生する許可プロセスにおいて用いられる。従って、キーがロックを操作できるように、キー及びロックの両方が、同じＫＤＥＳを持たなければならない。そうでない場合、許可プロセスは正常に行なわれない。
【００３８】
ＳＧＲ−秘密のグループ
ＳＧＲは、１つのグループに対して同じランダムに生成される数である。上述した情報要素及び本発明によるキー及びロックシステムに用いる他の電子データ情報は、勿論、システムの機能に対して極めて重要な情報である。従って、データの完全性を補償するために、ＭＡＣ（メッセージ認証コード）は、そのデータの一部に用いられる。キー又はロックデバイスにおいて、これは、ＫＤＥＳを用いるチップ中の各許可リストに用いられる。また、これは、デバイスが機能モード（以下参照）に入る前の一部のデータ要素並びに一部の他のデータ要素に用いられる。Ｃ、Ｄ、又はＭソフトウェアでは、一部の非暗号化データファイルに用いる。
【００３９】
本発明によるキー及びロックシステムは、極めて高いセキュリティレベルを呈する。このセキュリティアーキテクチャは、システムキー、すなわち、Ｃ、Ｄ、又はＭキーは、数多くの異なるソフトウェアで機能するという事実に基づく。従って、実行される各認証用の認証暗号キーを変更することは、簡単ではない。図２に示す階層システムの代表的な情報フローを図４に示す。この図は、システム及び、異なるレベル、すなわち製造業者、配信業者及び顧客間で交換される情報の複雑さを例示するものである。
【００４０】
この例において、顧客は、自分のマスタキー系列へのユーザキーの追加を希望している（ステップ４０１）。従って、立案ソフトウェアを用いて（ステップ４０２）、要求された変更に関する情報が、例えば、モデム接続１０８−３０８を介して、製造業者に転送される（図２参照）。製造業者３００では、Ｍソフトウェア３０４を用いて（ステップ４０３）、Ｍソフトウェアデータベース３０４が、Ｍキー（ステップ４０５）によって、アクセスされる（ステップ４０４）。そして、Ｍソフトウェアデータベースは、更新され、例えば、モデム接続３０８−２０８を介して、Ｄソフトウェアに送られる（ステップ４０６）。
【００４１】
配信業者２００では、Ｄソフトウェアデータベース２０４がアクセスされ（ステップ４０７）、Ｄキー２０２によって更新される（ステップ４０８）。対象のＭＫＳに属する保護モードのデバイスが獲得され、Ｄキー２０２及びプログラミングボックス２０６によってプログラム化される。
【００４２】
顧客１００では、Ｃソフトウェア１０４が、例えば、モデム接続によって配信業者から情報を受信する（ステップ４０９）。Ｃソフトウェアデータベースがアクセスされ（ステップ４１０）更新されて、配信業者によって配信された新しいデバイス（ステップ４１１）が、プログラミングボックス１０６及びＣキー１０２によってプログラム化される（ステップ４１２）。保護されたデバイスが、機能モードに入った場合（ステップ４１３）、Ｍソフトウェア３０４は、その事について通知され、Ｍソフトウェアデータベースは、それに従って更新される。
読取器は、これら全ての動作の複雑さと電子情報の簡単且つ安全な方法に対するニーズ並びにキー又はロックデバイスそれ自体を認識する。
【００４３】
保護モード
デバイスの顧客又は配信業者への安全な転送の問題に対応するために、例えば、本発明によるロック及びキーデバイスの特徴は、所謂保護モードである。このことは、異なる階層状のレベルのユーザ、すなわち製造業者、配信業者、及びエンドユーザが、システムに属するデバイスの許可に対して完全に制御権を有することを本質的に意味する。
【００４４】
このことは、デバイスの電子キーコードに記憶された可変暗号キーを用いることによって実現される。この可変暗号キーの機能について、図５ａ−ｅを参照して以下説明するが、ここでは、デバイスの電子メモリに記憶された電気コードの内容を示す。
【００４５】
まず、半製品デバイス、すなわち、機械的あるいは電子的な符号化がなされていないデバイスが、製造業者で作成される。従って、電子コードメモリは、空の状態である（図５ａ参照）。
【００４６】
製造業者での次のステップは、対象の製造業者特有のコード要素を追加することである（図５ｂ参照）。“Ｍ”と名付けたこの第２要素は、特定の製造業者を指定し、また、各製造業者に対して固有である。従って、Ｍ要素を読取るだけで、どの製造業者がキーを作成したか知ることが可能である。
【００４７】
“ＫＤＥＳ−Ｍ”と名付けた要素は、製造業者Ｍが輸送又は記憶コードとして用いるＤＥＳ暗号キーである。既に述べたように、デバイスを動作するために必要な暗号キーＫＤＥＳは、機能モードのデバイス、すなわち顧客ＭＫＳ１００において動作可能な起動されたキー及びロックにのみ存在する。ＫＤＥＳ−Ｍキーは、製造業者ソフトウェア（Ｍソフトウェア）によって提供され、また、Ｍソフトウェアを有する製造業者以外の何人も、その特定の製造業者用の固有のＫＤＥＳ−Ｍをキー半製品に設けることは不可能である。このように、キーが、製造業者における記憶中に保護されるが、このことは、キーは、正しい製造業者以外の何人にとっても役に立たないためである。
【００４８】
製造業者が配信業者にデバイスを送信しようとする場合、対象の配信業者に特有の電子コード要素が追加される（図５ｃ参照）。“Ｄ”と名付けたこの要素は、特定の配信業者を示し、また、各配信業者に対して固有である。これは、ＭＫＳコードによって通常用いられる位置に記憶される。
【００４９】
同時に、製造業者では、暗号キーＫＤＥＳ−Ｍは、対象の配信業者に固有の暗号キーであるＫＤＥＳ−Ｄで置換される。しかしながら、この変更を実施できるためには、製造業者保護のキーとＭキーとの間で認証プロセスを実行しなければならない。この認証プロセスは、製造業者保護デバイスの暗号キーとＭキーすなわちＫＤＥＳ−Ｍが同じである場合にのみ正常に行なわれる。暗号キーＫＤＥＳ−Ｄは、Ｍソフトウェアに記憶され、ここから、認証プロセスが正常に行なわれた後取得される。ＫＤＥＳ−Ｄ暗号キーを設けられると、デバイスは、配信業者保護モードにある。
【００５０】
顧客が製造業者又は配信業者のいずれかに発注すると、図４を参照して説明したように、キーを顧客保護モードにするプロセスが開始される。そして、このプロセスに必要な情報が、製造業者ソフトウェアから配信業者へ電子的に送信されるが、平文では送信されない。その代わり、配信業者暗号キーＫＤＥＳ−Ｄで暗号化して送信される。例えば、顧客保護モードのデバイス用顧客暗号キーＫＤＥＳ−Ｃは、次のフォーマットで送信される。すなわち、
ｅＫＤＥＳ−Ｄ（ＫＤＥＳ−Ｃ）
【００５１】
ＭＫＳ、ＧＲ、ＵＩＤ、ＫＤＥＳ、また、顧客保護モードが用いられない場合、ＫＤＥＳ−Ｃ等の他の関連する情報要素は、同じように暗号化して送信される。更に、この情報は、配信業者保護キーにダウンロードされる。
【００５２】
暗号化した情報を復号化するために、配信業者において認証プロセスを行わなければならない。このプロセスは、保護デバイスとＤキーとの間において行なわれ、ここで、ＫＤＥＳ−Ｄ暗号キーが記憶される。こうして、コード要素は、復号化され、これによって、図５ｃに示す配信業者保護デバイスは、図５ｄに示す顧客保護デバイスに変換される。同時に、正しい機能コード要素“Ｆ”が記憶され、例えば、ユーザキーとしての要素の機能を示す。
【００５３】
しかしながら、配信業者の手元を離れるデバイスは、まだ顧客の最終的なマスタキー系列では使用できない。すなわち、機能モードの状態ではない。ＣソフトウェアとＣキーによって、顧客は、顧客保護デバイスを受取り、ＫＤＥＳ−Ｃ暗号キーをＫＤＥＳで置換する（図５ｅ参照）。こうして初めて、デバイスをマスタキー系列で用い得る。
【００５４】
通常、Ｃキーは、製造業者から直接顧客へ供給される。表現“顧客保護モード”は、システムがＣキーを用いてロックシステムキーを受取らなければならないため、許可された正しい顧客以外の何者も配信業者が配信するキーを用い得ないという事実を意味する。
【００５５】
物理的なキーすなわちシステムキーが他のデバイスのコードを変更するために用いられるという特徴によって、幾つかの利点がもたらされる。第１に、物理的なキーは、取り扱いが簡単である。第２に、安全なシステムが提供される。正しいシステムキー（例えば、Ｃキー）無しでは、何者もデバイスを機能モードにすることができない。
【００５６】
本発明の他の選択可能な実施形態においては、配信業者ステップを省略する。従って、製造業者は、図５ａ乃至ｃを参照して説明したステップを分担し、デバイスとシステムキーの両方を顧客に配信する。このことは、デバイスとシステムキーが個別に配信される限り、システムのセキュリティに影響を及ぼさない。
【００５７】
他の選択肢として、顧客がそのように要求する場合、キーは、機能モードで、すなわち、ＫＤＥＳが既に記憶された状態で顧客に配信し得る。このことによって、システムのセキュリティは減少するが、１つ以上のステップを省略できることによって保護モードの概念の柔軟性が理解される。
【００５８】
既に述べたように、電子コードのＦ情報要素（機能要素）によって、デバイスの役割が決定される。この要素は、製造業者又は配信業者での記憶されている間、“０”すなわち未定義であり、また、キーが機能モードになる時、所定の値が与えられる。この値は、キーの役割に依存する。すなわち、ロック又はユーザ、Ｃ、Ｄ、又はＭキーであるか否かに依存する。この識別を厳密に行う方法は、本発明にとって重要ではない。
【００５９】
データ交信セキュリティ
以下、図６を参照して、異なる階層レベル上のソフトウェア間におけるデータ交信のセキュリティ面について述べる。製造業者−配信業者、製造業者−顧客及び配信業者−顧客の各対は、充分なセキュリティを保証するために、それ自身の暗号キーを有する。しかしながら、両方向、例えば、配信業者から顧客及びその逆方向の両方において同じ暗号キーが用いられる。全ての必要な暗号キーは、対象のソフトウェアに記憶される。暗号キーは、ソフトウェアと共に配信されるが、暗号キーを更新する必要がある場合、新しい暗号キーが、製造業者から現通信暗号キーで暗号化して送信される。
【００６０】
ユーザ及びシステムキー
図２に示すシステムの各ユーザは、使用するソフトウェアによって識別する必要がある。このために、各ユーザは、自分自身の固有のユーザ名を有し、３つのユーザカテゴリの内１つに属する。すなわち、スーパユーザ、読込み／書込み、又は読込み専用の内の１つに属する。カテゴリが異なると、特権が異なり、またアクセス上の制約も異なるが、このことについては、以下において簡単に述べる。
【００６１】
スーパユーザは、ユーザの権利及びシステムキーの所有権を変更し得る。また、スーパユーザは、全てのシステムキー及びユーザのパスワード及びＰＩＮコードを変更でき、また、ソフトウェアのＣキー許可を変更し得る。更に、スーパユーザは、読込み／書込みユーザに許可された全ての動作を実行し得る。ソフトウェアへのアクセス権を得るために、スーパユーザは、特別なシステムキー、所謂マスタシステムキーを必要とし、ＰＩＮコードを入力する必要がある。各ソフトウェアには唯１つのマスタシステムキーが存在する。
【００６２】
読込み／書込みユーザは、ＭＫＳのロックチャートにおいて許可を変更し得る。また、ファイルを復号化及び暗号化してシステムの他のソフトウェアに転送し得る。ソフトウェアへのアクセス権を得るために、読込み／書込みユーザは、許可されたシステムキーを必要とし、ＰＩＮコードを入力する必要がある。
【００６３】
ソフトウェアへのアクセス権を得るために、読込み専用ユーザは、ＭＫＳに属するキーを必要とし、また、パスワードを入力する必要がある。読込み専用ユーザは、ロックシステムの構成を読込む、すなわち、ロックチャートを閲覧できるだけであり、許可変更等を行うことはできない。
【００６４】
また、ユーザ、システムキー、及び用いられる様々なソフトウェア間には、認証プロトコルが存在する。ソフトウェア識別暗号キーＫＳＷＩＤｊは、暗号化済ファイルのソフトウェアに記憶される。暗号キーＫＳＷＩＤｊは、各システムキーに対して固有であり、また、全認証プロセスは、次のステップに従う。すなわち、まず、公開識別は、ソフトウェアとシステムキーとの間で交信される。更に、ユーザは、ユーザ名及びＰＩＮコードを入力する。そして、ソフトウェアは、“データベースセキュリティ”という見出しで、上述した固有のソフトウェア識別暗号キーを用いて、以下に説明する方法と同様な方法で、システムキーの信憑性を検証する。
【００６５】
データベースセキュリティ
以下、図７及び８を参照して、データベースセキュリティに関する側面について述べるが、これらの図は、図２に示すシステムで用いられるデータベース暗号化を示す。１つのＭＫＳにおいて、異なる情報項目は、異なるファイルに記憶される。このことは、暗号キーが壊れた場合、データベースの一部分のみが壊れたことを意味する。異なる情報要素の例は、以下の通りである。
【００６６】
ファイル１−ロックチャート
ファイル２−公開識別（ＰＩＤ）を有するキー及びロックのリスト
・
・
ファイルｉ
これらのファイルの各々は、個別の暗号キーで、例の場合、ＫＤＢ−Ｆ１、ＫＤＢ−Ｆ２、・・・、ＫＤＢ−Ｆｉと名付けられたキーで暗号化される（図７参照）。
【００６７】
ソフトウェアにアクセスするユーザは、自分のユーザ名及びＰＩＮコードを与える（読込み専用ユーザであれば、この場合、代わりにパスワードを入力する）。また、ユーザは、システムキーｊを用い、認証プロセスが開始する。認証プロセスが正常に行なわれたとすると、ソフトウェアにアクセスするために用いられるシステムキーｊに記憶された暗号キーＫＳＹＳｊは、次の復号化プロセスにおいて用いられる。図７で分かるように、ＫＳＹＳｊは、データベースファイル１、２、３等の暗号化に用いられる暗号化した暗号キーＫＤＢ−Ｆ１、ＫＤＢ−Ｆ２、・・・、ＫＤＢ−Ｆｉ等の組を取得する時、用いられる。従って、暗号キーＫＤＢ−Ｆ１、ＫＤＢ−Ｆ２、・・・、ＫＤＢ−Ｆｉ等は、それら自体、暗号キーＫＳＹＳｊで暗号化されて記憶され、また、許可された物理的なシステムキーに記憶されたその暗号キーによって復号化される。
【００６８】
ファイル１を読込むために、例えば、復号化したキーＫＤＢ−Ｆ１が、データベースに記憶された情報を復号化するために用いられる。しかしながら、更にセキュリティを高めるために、ファイルがアクセスされる度に、ファイルの暗号キーが修正される。このことは、図７及び８の修正係数ＲＤＢ−ｉによって実行される。特定のファイルを復号化するために用いられる実際の暗号キーは、ＫＤＢ−Ｆ１−ｍｏｄ＝ＫＤＢ−Ｆｉ＋ＲＤＢ−ｉと呼ばれる。ファイルｉが記憶される度に、新しいＲＤＢ−１が算出され、ファイルｉは、新しいＤＢ−Ｆ１−ｍｏｄで暗号化され、また新しいＲＤＢ−ｉは、新規に記憶される。
【００６９】
不必要に長い間、用いられた暗号キーが記憶されないことは、重大である。従って、図７を参照すると、ボックスＡによって囲まれたデータ要素は、一次メモリにのみ記憶されディスクには記憶されない。図７のＢで示すボックスによって囲まれたデータ要素及び情報ファイルは、ディスクに記憶される。暗号キーがコンピュータのみにそれが起動中である限り存在しているため、この解決策によって、キーデータベースは安全に記憶される。従って、例えば、データベースを有するコンピュータが盗難に遭った場合、コンピュータシステムに復号化した暗号キーが存在する危険性は無い。
【００７０】
識別手続き
キーがロックに挿入された場合、識別手続きが開始される。この識別手続きは、暗号化したキーに基づいており、また、更に、当発明者の係争中の出願ＳＥ−９９０１６４３−８において詳細に説明されているが、この出願も参照する。しかしながら、重要な特徴は、互いに通信状態にある２つのデバイスは、認証プロセス等のプロセスを正常に実行するためには、同じ暗号キーを持たなければならないということである。
【００７１】
本発明の好適な実施形態についてこれまで述べた。当業者は、本発明によるロックデバイスは、請求項に記載した本発明の範囲を逸脱することなく変更し得ることを認識されるであろう。従って、好適な実施形態との関連において、ＤＥＳ暗号化について説明したが、他の暗号化方法も同様に用い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基本的な概念を説明する図。
【図２】  本発明によるロック及びキーデバイスを有する階層状のロックシステムの全体図。
【図３ａ】  本発明によるキーの情報要素を示す図。
【図３ｂ】  本発明によるロックデバイスの情報要素を示す図。
【図４】  図２に示すシステムにおける情報の流れの例を示す図。
【図５】  本発明によるキー及びロックデバイスに設けられた電子キーコード要素を示す概略図。
【図６】  製造業者、配信業者及び顧客間のデータ交信に対するセキュリティを例示する図。
【図７】  本発明と共に用いられるデータベース暗号化を示す概略図。
【図８】  代表的なデータベースファイル暗号化テーブルを示す図。