(57)【要約】【課題】  有効期間が設定され、不正利用され難い暗号を生成することができるようにすることである。【解決手段】  有効期間の開始時刻までの時間を開始時刻特定時間ＴＳとし、上記開始時刻から有効期間の終了までの長さを有効時間ＴＭとし、上記開始時刻特定時間ＴＳを上記有効時間ＴＭで除算し、その商を暗号化キーＱ１とするとともに、余りを時刻補正情報Ｒとする。そして、特定のキーコードＫと暗号化キーＱ１とを暗号化関数に代入して暗号要素Ｋ’を演算し、これを含んだ暗号を生成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定した基準時点から、予め設定された有効期間の開始時刻までの時間もしくは別途入力された開始時刻までの時間を開始時刻特定時間ＴＳとし、上記開始時刻から有効期間の終了までの長さとして予め設定された有効時間ＴＭもしくは別途入力された有効時間ＴＭに基づいて、上記開始時刻特定時間ＴＳを上記有効時間ＴＭで除算する機能と、
その除算結果における商を暗号化キーＱ１として出力する機能、又は上記暗号化キーＱ１とともに上記除算結果における余りを時刻補正情報Ｒとして出力する機能とを備えた暗号化キー生成部からなる暗号化キー生成装置。
【請求項２】
請求項１の暗号化キー生成部と、
暗号化部とからなり、
上記暗号化部は、
予め設定されたキーコードＫもしくは別途入力されたキーコードＫを、上記暗号化キー生成部から出力された暗号化キーＱ１とともに予め設定された暗号化関数に代入して暗号要素Ｋ’を算出する機能と、
上記暗号要素Ｋ’を含んだ暗号を生成する機能と、
生成した暗号を出力する機能とを備えた暗号生成装置。
【請求項３】
上記暗号化部は、
予め設定されるか別途入力された請求項１の有効時間ＴＭと同じ有効時間ＴＭを上記暗号化関数に代入し、暗号要素として上記有効時間ＴＭを含んだ暗号を生成する機能を備えた請求項２に記載の暗号生成装置。
【請求項４】
上記暗号化部は、上記暗号化キー生成部から出力された時刻補正情報Ｒが入力されたとき、この時刻補正情報Ｒを上記暗号化関数に代入し、暗号要素として上記時刻補正情報Ｒを含んだ暗号を生成する機能を備えた請求項２又は３に記載の暗号生成装置。
【請求項５】
請求項１の暗号化キー生成装置で生成された暗号化キーＱ１と特定のキーコードＫとを予め設定された暗号化関数に代入して生成された暗号を判定する暗号判定装置において、
暗号解析部と、
判定部とを備え、
上記暗号解析部は、
入力された暗号から、上記暗号化キーＱ１と特定のキーコードＫを予め設定された暗号化関数に代入して生成された暗号要素Ｋ’を特定する機能と、
請求項１で設定した基準時点から現在時刻までの時間をＴ０とし、この時間Ｔ０を請求項１の有効時間ＴＭと同じ有効時間ＴＭで除算し、その商を復号化キーＱ２として生成する機能と、
この復号化キーＱ２と上記暗号化関数に対応するとともに予め設定された復号化関数とを用いて上記特定した暗号要素Ｋ’を復号化して復号化キーコードＫ’’を生成する機能と、
上記復号化キーコードＫ’’を上記判定部に入力する機能とを備え、
上記判定部は、
上記暗号解析部から入力された復号化キーコードＫ’’と当該判定部に対応付けて予め記憶されているキーコードｋとが一致しているか否かを判定する機能と、
この判定結果を出力する機能とを備えた暗号判定装置。
【請求項６】
上記暗号解析部は、
複数の暗号要素で構成された暗号が入力されたとき、上記暗号化関数に対応して予め設定された分解ルールに基づいて上記暗号を複数の暗号要素に分解する機能と、
上記暗号要素から上記特定のキーコードＫに基づく暗号要素Ｋ’及び暗号要素である有効時間ＴＭを特定する機能と、
上記基準時点から現在時刻までの時間Ｔ０を上記特定した有効時間ＴＭで除算し、その商を復号化キーＱ２とする機能とを備えた請求項５に記載の暗号判定装置。
【請求項７】
上記暗号解析部は、
複数の暗号要素で構成された暗号が入力されたとき、上記暗号化関数に対応して予め設定された分解ルールに基づいて上記暗号を複数の暗号要素に分解する機能と、
上記暗号要素から上記特定のキーコードＫに基づく暗号要素Ｋ’及び暗号要素である時刻補正情報Ｒを特定する機能と、
上記基準時点から現在時刻までの時間Ｔ０から上記時刻補正情報Ｒを減算して時刻情報を補正する機能と、
補正した時刻情報を上記有効時間ＴＭで除算し、その商を復号化キーＱ２とする機能とを備えた請求項５又は６に記載の暗号判定装置。
【請求項８】
請求項６、７の暗号判定装置を組み込み、上記暗号判定装置から出力される判定結果に応じてロック解除動作を実行するロック制御部を備えたロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有効期間が設定された暗号を生成するための暗号化キー生成装置、暗号生成装置、及び暗号判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報の閲覧に有効期間を設定するため、暗号の復号化に期限を設定するシステムが従来から知られている。例えば、特許文献１に示す電子書籍の貸し出しシステムは、閲覧有効期間を設定して電子書籍のコンテンツを貸し出すことができるものであり、具体的には次のようなものである。
コンテンツの貸し出し要求があったとき、そのコンテンツを、貸与期限情報に基づいて生成した時限鍵で暗号化するとともに、この暗号化したコンテンツと、上記時限鍵とを秘密鍵で暗号化してそれを暗号化情報として記録媒体に出力する。上記秘密鍵は、上記記録媒体固有のパスワードである。
【０００３】
ユーザーがコンテンツを閲覧する場合には、上記記録媒体に閲覧装置を接続して要求信号を入力すると、上記記録媒体から上記暗号化情報が閲覧装置へ出力される。
閲覧装置では、記録媒体から入力された暗号化情報を、上記秘密鍵で復号化する。このように秘密鍵で復号化すると、暗号化情報は時限鍵で暗号化された状態のコンテンツと、時限鍵の平文とになる。さらに、閲覧装置は、復号化された時限鍵を用いて、コンテンツを復号化して表示させるが、閲覧装置では、秘密鍵で時限鍵を復号化したとき、時限鍵に設定されたコンテンツの貸与期限を過ぎていないかどうかを判断する。
【０００４】
そして、時限鍵を復号化した時点が、貸与期限を過ぎていない場合には、時限鍵によってコンテンツを復号化する処理を実行し、貸与期限を過ぎていた場合には、コンテンツの復号化及び表示処理を行なわないで、上記時限鍵を無効化し、上記暗号化情報を記録媒体に出力するようにしている。
このように、貸与期限を過ぎた場合には、閲覧装置でコンテンツを表示することはできない。
なお、上記暗号化情報が入力されてからコンテンツを表示するまでの処理、あるいは暗号化情報を記録媒体へ出力するまでの処理は、閲覧装置で自動的に実行される。
また、貸与期限を延長する場合には、閲覧装置は、期限を変更した新たな時限鍵のみを受け取るだけで、記録媒体が記憶しているコンテンツを復号化して閲覧することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０２５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例のシステムでは、特定のコンテンツの貸与期限が過ぎた場合、貸与期限を変更した時限鍵のみを送信することによって、コンテンツを閲覧できる期間を延長できるようにしている。つまり、貸与期限情報を基に生成された特定の時限鍵で暗号化されたコンテンツが、暗号化に用いた時限鍵とは異なる時限鍵でも復号化できるということである。
このことは、コンテンツを暗号化する時限鍵に含まれる貸与期限情報は、時限鍵が有効か否かを判断するために利用される情報であって、コンテンツを暗号化するためには利用されていないことを意味する。暗号化には、上記貸与期限情報とは別の情報が利用されるということになる。
【０００７】
しかも、一度暗号化されたコンテンツが、貸与期限情報だけを変更した時限鍵によって復号化が可能であるということから、時限鍵には、貸与期限情報のほかに暗号化のための固定的な情報が含まれていることが分かる。このように、暗号化のための情報が固定的な情報なので、これを取得してしまえば、貸与期限に関係なくコンテンツを復号化することも可能になってしまう。
また、固定的な情報は、それを見破られる可能性も高い。
【０００８】
また、上記従来のシステムでは、コンテンツの貸与期限内に、秘密鍵で暗号化情報が復号化されれば、その後、自動的にコンテンツが表示されるようにしている。したがって、コンテンツを復号化して閲覧するためには秘密鍵が必須である。しかし、秘密鍵は記録媒体固有のものであり、閲覧者側で常に同じものが利用されるため、秘密鍵の管理は特に厳密にしなければならない。
【０００９】
この発明の目的は、有効期間が設定され、不正利用され難い暗号を生成することができる暗号化キーを生成する暗号化キー生成装置、暗号生成装置及び上記暗号化キーを用いて生成された暗号が有効か否かを判定する暗号判定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明の暗号化キー生成装置は、予め設定した基準時点から、予め設定された有効期間の開始時刻までの時間もしくは別途入力された開始時刻までの時間を開始時刻特定時間ＴＳとし、上記開始時刻から有効期間の終了までの長さとして予め設定された有効時間ＴＭもしくは別途入力された有効時間ＴＭに基づいて、上記開始時刻特定時間ＴＳを上記有効時間ＴＭで除算する機能と、その除算結果における商を暗号化キーＱ１として出力する機能、又は上記暗号化キーＱ１とともに上記除算結果における余りを時刻補正情報Ｒとして出力する機能を備えた暗号化キー生成部からなることを特徴とする。
なお、上記有効時間ＴＭは、有効期間の開始時刻から終了時刻までの時間と同じ長さの時間のことであり、上記開始時刻から始まり、上記有効時間ＴＭの経過時に終了する有効期間と区別している。
【００１１】
第２の発明の暗号生成装置は、第１の発明の暗号化キー生成部と、暗号化部とからなり、上記暗号化部は、予め設定されたキーコードＫもしくは別途入力されたキーコードＫを、上記暗号化キー生成部から出力された暗号化キーＱ１とともに予め設定された暗号化関数に代入して暗号要素Ｋ’を算出する機能と、上記暗号要素Ｋ’を含んだ暗号を生成する機能と、生成した暗号を出力する機能とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明の暗号生成装置は、第２の発明を前提とし、上記暗号化部が、予め設定されるか別途入力された請求項１の有効時間ＴＭと同じ有効時間ＴＭを上記暗号化関数に代入し、暗号要素として上記有効時間ＴＭを含んだ暗号を生成する機能を備えたことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明の暗号生成装置は、第２又は第３の発明を前提とし、上記暗号化部が、上記暗号化キー生成部から出力された時刻補正情報Ｒが入力されたとき、この時刻補正情報Ｒを上記暗号化関数に代入し、暗号要素として上記時刻補正情報Ｒを含んだ暗号を生成する機能を備えたことを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明の暗号化キー生成装置で生成された暗号化キーＱ１と特定のキーコードＫとを予め設定された暗号化関数に代入して生成された暗号を判定する暗号判定装置を前提とする。
そして、暗号解析部と、判定部とを備え、上記暗号解析部は、入力された暗号から、上記暗号化キーＱ１と特定のキーコードＫを予め設定された暗号化関数に代入して生成された暗号要素Ｋ’を特定する機能と、請求項１で設定した基準時点から現在時刻までの時間をＴ０とし、この時間Ｔ０を請求項１の有効時間ＴＭと同じ有効時間ＴＭで除算し、その商を復号化キーＱ２として生成する機能と、この復号化キーＱ２と上記暗号化関数に対応するとともに予め設定された復号化関数とを用いて上記特定した暗号要素Ｋ’を復号化して復号化キーコードＫ’’を生成する機能と、上記復号化キーコードＫ’’を上記判定部に入力する機能とを備え、上記判定部は、上記暗号解析部から入力された復号化キーコードＫ’’と当該判定部に対応付けて予め記憶されているキーコードｋとが一致しているか否かを判定する機能と、この判定結果を出力する機能とを備えたことを特徴とする。
なお、上記暗号解析部が復号化キー（Q2）を算出する際に使用する有効時間ＴＭは、当該暗号判定装置に予め設定されている場合、暗号に含まれている場合、別途入力する場合のいずれでもよい。
また、上記キーコードｋは、上記判定部が記憶してもよいし、判定部とは別の記憶部が記憶するようにしてもよい。
【００１５】
第６の発明の暗号判定装置は、第５の発明を前提とし、上記暗号解析部は、複数の暗号要素で構成された暗号が入力されたとき、上記暗号化関数に対応して予め設定された分解ルールに基づいて上記暗号を複数の暗号要素に分解する機能と、上記暗号要素から上記特定のキーコードＫに基づく暗号要素Ｋ’及び暗号要素である有効時間ＴＭを特定する機能と、上記基準時点から現在時刻までの時間Ｔ０を上記特定した有効時間ＴＭで除算し、その商を復号化キーＱ２とする機能とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
第７の発明の暗号判定装置は、第５又は第６の発明を前提とし、上記暗号解析部は、複数の暗号要素で構成された暗号が入力されたとき、上記暗号化関数に対応して予め設定された分解ルールに基づいて上記暗号を複数の暗号要素に分解する機能と、上記暗号要素から上記特定のキーコードＫに基づく暗号要素Ｋ’及び暗号要素である時刻補正情報Ｒを特定する機能と、上記基準時点から現在時刻までの時間Ｔ０から上記時刻補正情報Ｒを減算して時刻情報を補正する機能と、補正した時刻情報を上記有効時間ＴＭで除算し、その商を復号化キーＱ２とする機能とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
第８の発明のロック機構は、第６又は第７の発明の暗号判定装置を組み込み、上記暗号判定装置から出力される判定結果に応じてロック解除動作を実行するロック制御部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明の暗号化キー生成装置によれば、有効期間の開始時刻を特定する開始時刻特定時間ＴＳを有効時間ＴＭで除算した商を暗号化キーＱ１としているので、この暗号化キーＱ１を用いて生成される暗号には有効期間に係る時間要素が必然的に含まれることになる。
生成された暗号は、復号化時を基準にして生成した復号化キーを用いて、復号化時の時刻が有効期間内の場合に復号化することができ、上記有効期間が過ぎた場合に、上記暗号は復号化できないものになる。
また、暗号化キーは、有効期間の開始時刻までの時間を特定する開始時刻特定時間と有効期間の少なくとも一方を変更すれば変動し、これによって生成される暗号も異なるものになるため、暗号化キーや復号化キーを推測することが難しくなる。上記従来システムのように、固定的な情報によって暗号化する場合と比べて、不正がやり難くなる。
なお、上記復号化時とは、復号化するための処理を実行するときのことであり、厳密には復号化キーを演算するために現在時刻を特定した時点のことである。
【００１９】
第２〜４の発明の暗号生成装置によれば、キーコードＫの暗号に有効期間を設定することができる。
生成した暗号は、復号化時を基準にして生成した復号化キーを用いて、上記復号化時が有効期間内の場合に復号化することができ、有効期間が過ぎた場合、上記暗号は復号化できないものになる。
例えば、復号化時に対応する現在時刻特定時間Ｔ０を上記有効時間ＴＭで除算した商を復号化キーＱ２とした場合、上記復号化時が有効期間内にあるときにのみ、上記暗号化キーＱ１と復号化キーＱ２とが等しくなって復号化できるようになるので、復号化可能な期間に制限を付けることができる。言い換えれば、有効期間外での復号化を確実に防止できる。
さらに、この発明では、上記開始時刻特定時間あるいは上記有効時間を変更することによって異なる暗号を生成できるため、暗号を例えばロック機構の解除用パスワードとして利用する場合、有効期間付きの異なるパスワードを簡単に発行できるようになる。
【００２０】
第３の発明の暗号生成装置によれば、暗号化キーを生成する際に使用した有効時間ＴＭを含んだ暗号を生成できる。
生成された暗号に上記有効時間ＴＭを含んでいるので、例えば暗号判定装置で暗号を復号化する過程で、暗号から上記有効時間ＴＭを特定することができ、これを用いた復号化キーを生成することができる。このように、復号化を行なう時点で暗号から有効時間ＴＭを特定できるので、暗号生成時に有効時間ＴＭが任意に設定されたとしても、暗号判定装置に有効時間ＴＭを別途入力する必要がなく、暗号判定装置は上記特定された有効時間ＴＭを用いて復号化キーを生成できる。
【００２１】
第４の発明の暗号判定装置によれば、暗号化キーを生成するときに発生した時刻補正情報Ｒを含んだ暗号を生成できる。
そのため、暗号を復号化して判定する暗号復号化装置に、時刻補正情報Ｒを別途入力しなくても復号化時に上記時刻補正情報Ｒを利用して、誤差なく暗号の有効期間を判定できる。
【００２２】
第５〜７の発明の暗号判定装置によれば、復号化時が暗号に設定された有効期間内にあるときのみ、復号化可能な復号化キーが生成される。その復号化キーを用いて暗号を復号化すれば、例えば、ロック解錠用として有効なキーコードを得ることができる。
また、有効期間が設定されたキーコードＫの暗号を復号化するための復号化キーを、予め設定された演算式に基づいて当該暗号判定装置の暗号解析部で生成するようにしているので、復号化キーや暗号化キーを暗号とともに送信したり、通知したりする必要がない。このように復号化キーが暗号判定装置外に出力されることがないので、それが改ざんされる可能性が低く安全である。
【００２３】
また、この発明では、暗号が入力されるたびに復号化キーを生成するようにしているので、上記従来のシステムの秘密鍵のような固定の復号化キーを管理する必要がない。
また、上記復号化した復号化キーコードＫ’’と予め記憶しているキーコードｋとの一致から、入力された暗号が正規のキーコードＫに係るものであり、しかも有効期間内であると判断できるため、従来のように有効期間だけを個別に判定する必要がない。
さらに、この発明では上記復号化キーを用いて復号化した復号化キーコードＫ’’と予め記憶しているキーコードｋとが一致しているか否かの判定結果を出力するようにしているので、上記両キーコードが一致していると判定されたとき、ロック機構を解除するようにすれば、上記暗号を設定されたロック機構のロック解除用のパスワードとして利用することもできる。
【００２４】
特に請求項７の暗号判定装置によれば、暗号化キー生成時に発生した時刻補正情報Ｒを用いて復号化キーを生成し、誤差のない正確な有効期間の判定が可能になる。
【００２５】
請求項８のロック機構によれば、暗号をロック機構のロック解除用のパスワードとして利用することができる。ロック機構に設けた暗号判定装置に、判定ルールが設定されてさえいれば、暗号の有効期間が変更されて、異なる暗号が入力されたとしても、新たな条件を設定することなく、その暗号を判定し、判定結果に基づいてロック解除させることができる。
この発明によれば、有効期間を変更した異なるパスワードを、同じロック機構を解除するための時限付きのパスワードとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１はこの発明の実施形態の構成を示すブロックである。
【図２】図２は実施形態のロック解除用パスワード発行機の処理手順を示したフローチャートである。
【図３】図３はこの実施形態のパスワード判定機構の処理手順を示したフローチャートである。
【図４】図４はこの発明の暗号化キー生成装置で生成される暗号化キーと有効期間との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１〜図４を用いてこの発明の一実施形態を説明する。
この実施形態は、本願発明を利用して貸しロッカーを管理するシステムに関するものである。
このシステムは、図１に示すようにパスワード発行装置１と、ロッカー本体１０とを備えている。
【００２８】
このシステムでは、この発明のロック機構に相当するロッカー本体１０の電子錠２１を上記パスワード発行装置１から発行された、有効期間が設定されたパスワードＡを使用して解錠するというものである。パスワードＡに有効期間が設定されているため、このパスワードＡを、特定のユーザーに対し特定の期間内のみ貸し出すロッカーの鍵にすることができる。
貸しロッカーの管理者は、ロッカーを貸し出す際に、ロッカー本体１０ごとに、貸し出し時間を有効期間としたパスワードＡを発行する。
なお、図１のブロック図には、各構成要素間におけるデータの流れを矢印で示している。
【００２９】
次に、上記パスワード発行装置１について説明する。
このパスワード発行装置１は、入力部２、暗号化キー生成部３、暗号化部４、及び出力部５を備えている。そして、入力部から入力されたキーコードＫ、開始時刻特定時間ＴＳ、有効時間ＴＭに基づいて、上記キーコードＫを暗号化したパスワードＡを出力する機能を備えている。
そして、上記暗号化キー生成部３がこの発明の暗号化キー生成装置を構成し、上記パスワード発行装置１がこの発明の暗号生成装置に相当する。
上記キーコードＫは、この発明で暗号化される特定のキーコードＫであり、この実施形態では特定のロッカー本体１０に対応付けられたキーコードｋと同じものである。このキーコードｋは、この発明の判定部に対応付けて予め記憶されているキーコードであり、後で説明するロッカー本体１０のキーコード記憶部１８に予め記憶させておくものである。
【００３０】
また、上記開始時刻特定時間ＴＳは、上記パスワードＡの有効期間の開始時刻に対応する時間で、任意の基準時点からの時間である。例えば、図４に示す時間軸（ｔ）の０点を基準時点として点Ｓを有効期間の開始時とした場合、０点から開始時点Ｓまでの時間がＴＳである。上記基準時点は、例えば、コンピュータに設定された時計の始点のほか、このシステム専用の時計の始点など、どのように設定しても構わないが、上記パスワード判定機構１１内に設けた時計１７と同じ基準にしなければならない。
【００３１】
上記開始時刻特定時間ＴＳは、０点を基準とした時計で計測した開始時点Ｓの時刻と数値的には同じになる。そこで、以下では、開始時点Ｓの時刻を開始時刻ＴＳ、０点から開始時点Ｓまでの時間を時間ＴＳと表わすことにする。
また、上記各時間の単位は、秒、分、時間、日など、いずれでも構わない。有効時間の長さに応じて適当な単位を使用するようにすればよい。
【００３２】
一方、ロッカー本体１０は、この発明の暗号判定装置に相当するパスワード判定機構１１と、ロッカーの扉をロックする電子錠２１と、この電子錠２１を解錠するための、この発明のロック制御部である錠制御部２０とを組み込んでいる。上記電子錠２１は上記錠制御部２０の解錠指令がなければ、施錠状態を保つように機械的に構成されている。例えば、解錠指令信号の入力が一定時間ない場合には、ばね力などによって自動的に施錠状態になるような構造が利用できる。
【００３３】
上記パスワード判定機構１１は、入力部１２、暗号要素特定部１３、復号化キー生成部１４、復号化部１５、判定部１６、時計１７、キーコード記憶部１８及び出力部１９を備えている。
上記時計１７は、上記パスワード発行装置１の開始時刻ＴＳを特定する時計と同じもので、その基準時点は図４の０点である。
【００３４】
また、キーコード記憶部１８には、ロッカー本体１０ごとに設定されたキーコードが記憶されるが、上記したように、ここでは上記キーコードＫと同じキーコードｋを記憶している。
その他の構成要素の機能については後で説明するが、このロッカー本体１０では、入力部１２からパスワードＡが入力されたとき、そのパスワードＡの有効性が上記パスワード判定機構１１で判定され、有効な場合のみ上記錠制御部２０が電子錠２１を解錠するようにしている。
なお、上記パスワード発行装置１及びパスワード判定機構１１の各構成要素は、それぞれハードウェアとして構成されていてもよいし、ソフトウェアでその機能を実現するように構成されていてもよい。
【００３５】
次に、パスワード発行装置１の機能及びパスワードＡが生成される手順を、図２のフローチャートにしたがって説明する。
このフローチャートは、暗号化キー生成部３及び暗号化部４の機能を連続して示したものである。
【００３６】
まず、ステップＳ１で、キーコードＫと、有効期間の開始時刻ＴＳと、この開始時刻ＴＭから終了時点Ｅ（図４参照）までの有効時間ＴＭとが入力部２に入力される。
上記キーコードＫは、貸し出すロッカー本体１０に対応付けられたキーコードである。上記有効期間の開始時刻ＴＳと有効時間ＴＭは、ここでは、ロッカー管理者がその都度設定して入力するものとする。
ステップＳ２で、上記開始時刻ＴＳと有効時間ＴＭとが暗号化キー生成部３に入力され、ステップＳ３で有効時間ＴＭとキーコードＫとが暗号化部３に入力される。
ステップＳ４で、暗号化キー生成部３は、時間ＴＳを時間ＴＭで除算して、商Ｑ１と余りＲを演算し、商Ｑ１を暗号化キーとし、余りＲを時刻補正情報として暗号化部４へ入力する（ステップＳ５）。
【００３７】
上記キーコードＫ、有効時間ＴＭ、暗号化キーＱ１及び時刻補正情報Ｒが入力された暗号化部４は、ステップＳ６で、予め設定されている暗号化関数Ｆに上記キーコードＫと商Ｑ１を代入して暗号要素Ｋ’を演算する。
さらに、ステップＳ７で暗号化部４は、上記演算した暗号要素Ｋ’と、上記有効時間ＴＭと、上記時刻補正情報Ｒとを予め設定された結合ルールを用いて結合し、パスワードＡ＝｛Ｋ’||ＴＭ||Ｒ｝を演算し、これを出力する（ステップＳ８）。なお、結合を表わす記号として上記「||」を用いている。
【００３８】
以上のステップＳ１〜Ｓ８によって発行されたパスワードＡは、特定のキーコードＫを暗号化したこの発明の暗号に相当する。
上記パスワードＡは、上記開始時刻ＴＳから有効時間ＴＭの終了までを有効期間とし、その間だけ有効なパスワードである。言い換えれば、上記パスワードＡは、上記有効期間だけ上記キーコードｋに対応したロッカー本体１０の電子錠２１を解錠させることができる鍵として機能することになる。
なお、上記暗号化部４は、上記ステップＳ６、Ｓ７で、暗号化関数Ｆを用いる演算と結合ルールを用いた結合とを行なっているが、これらの処理を合わせた暗号化関数を用いてパスワードＡを生成するようにしてもよい。
暗号化関数について
【００３９】
次に、ロッカー本体１０にパスワードＡが入力されときの、パスワード判定機構１１及び錠制御部２０の機能を、図３のフローチャートにしたがって説明する。
ステップＳ１０１でパスワードＡが入力部１２を介して暗号要素特定部１３に入力される。
ステップＳ１０２で、暗号要素特定部１３が複数の要素で構成されたパスワードＡを、当該暗号要素特定部１３に予め設定された分解ルールにしたがって分解し、暗号要素Ｋ’、有効時間ＴＭ、時刻補正情報Ｒを特定する。なお、上記分解ルールは、上記パスワード発行装置１の暗号化部３に設定されている結合ルールに対応するものである。
【００４０】
暗号要素特定部１３は、上記特定した暗号要素Ｋ’、有効時間ＴＭ、時刻補正情報Ｒのうち、有効時間ＴＭ及び時刻補正情報Ｒを復号化キー生成部１４へ入力し（ステップＳ１０３）、上記暗号要素Ｋ’を復号化部１５へ入力する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０５で、復号化キー生成部１４は、時計１７から現在時刻Ｔ０を取得するとともに、この上記Ｔ０を図４に示す時間軸の０点から現時点までの時間Ｔ０として用い、（Ｔ０−Ｒ）／ＴＭ＝Ｑ２を演算し、ステップＳ１０６で、上記演算結果を復号化キーＱ２として復号化部１５へ入力する。
【００４１】
ステップＳ１０７で、復号化部１５は、上記復号化キーＱ２と上記暗号要素特定部１３から入力された暗号要素Ｋ’とを、予め設定された復号化関数に代入して復号化キーコードＫ’’を演算し、その演算結果を判定部１６へ入力する（ステップＳ１０８）。
上記復号化関数は、上記暗号化部４に設定された暗号化関数Ｆの逆関数Ｆ−１である。したがって、上記復号化キーＱ２と暗号化キーＱ１とが等しい場合に、上記逆関数Ｆ−１で演算された復号化キーコードＫ’’が上記キーコードＫとなり、結果として上記復号化キーコードＫ’’と上記キーコードｋとが等しくなる。
【００４２】
ステップＳ１０９で、判定部１６は、上記復号化部１５から入力された復号化キーコードＫ’’と上記キーコード記憶部１８が記憶しているキーコードｋとを対比して両者が一致するか否かを判定する。
判定部１６は、Ｋ’’＝ｋであると判定した場合には、ステップＳ１１０に進み、錠制御部２０に対してＯＫ信号を出力し、ステップＳ１１１で錠制御部２０が電子錠２１を解錠させる。
一方、判定部１６が、Ｋ’’≠ｋであると判定した場合には、ステップＳ１１２に進み、錠制御部２０に対してＮＧ信号を出力し、ステップＳ１１３で錠制御部２０が電子錠２１の施錠状態を維持させる。
【００４３】
上記ステップＳ１０１〜Ｓ１１３によって、ロッカー本体１０に入力されたパスワードＡが上記キーコードｋに対応するものであり、しかも有効期間内であると判定されたときにのみ、電子錠２１を解錠することになる。
なお、この実施形態では、上記パスワード判定機構１１の暗号要素特定部１３、暗号化キー生成部１４、復号化部１５及び時計１７によってこの発明の暗号解析部を構成している。
【００４４】
次に、上記パスワード発行装置１で発行されたパスワードＡが、有効期間付きのパスワードとなる理由を説明する。
上記パスワード発行装置１の暗号化キー生成部３は、開始時刻特定時間ＴＳを有効時間ＴＭで除算し、ＴＳ／ＴＭ＝Ｑ１余りＲ〔式１〕で算出した商Ｑ１を暗号化キーとしているが、上記〔式１〕を変形すると、ＴＭ×Ｑ１＋Ｒ＝ＴＳ〔式２〕となる。
この開始時刻特定時間ＴＳは、図４に示す時間軸において、０点から有効期間の開始時点Ｓまでの時間であり、上記〔式２〕の関係は図４からも明らかである。
また、有効期間の終了時点Ｅまでの時間は、上記開始時点Ｓから有効時間ＴＭが経過するまでの時間で、ＴＳ＋ＴＭ＝ＴＭ×（Ｑ１＋１）＋Ｒである（図４参照）。厳密にはＴＳ＋ＴＭの直前までが有効期間である。図４において、上記有効期間の終了時点は点Ｅを含まない白丸で示している。
【００４５】
一方、任意の時間Ｔを有効時間ＴＭで除算したときの商がＱ１となるのは、時間軸（ｔ）上の時間Ｔが、ＴＭ×Ｑ１以上ＴＭ×（Ｑ１＋１）未満のときである。図４では時点Ｔ１からＴ２の間である。
つまり、上記開始時点Ｓから終了時点Ｅまでの時間範囲と、商がＱ１となる時間Ｔの範囲である時点Ｔ１からＴ２までとは上記余りＲの分だけずれている。
そこで、復号化キーＱ２を演算する際に用いる時間Ｔ０から、上記余りＲに相当する時刻補正情報Ｒを減じた時間（Ｔ０−Ｒ）が、上記ＴＭ×Ｑ１以上ＴＭ×（Ｑ１＋１）未満の範囲に含まれていれば、Ｑ２＝（Ｔ０−Ｒ）／ＴＭ＝Ｑ１となる。
このとき、現在時刻Ｔ０が上記有効期間内に含まれることになる。
このように、現在時刻Ｔ０が上記有効期間内にあれば、上記暗号化キーＱ１＝復号化キーＱ２となり、復号化キーコードＫ’’が上記キーコードＫとなり、それがロッカー本体１０特有のキーコードｋと一致する。
【００４６】
なお、暗号化キーＱ１を生成する演算において、余りＲが発生しないように時間要素を決定するようにすれば、上記時刻補正情報Ｒを含まないパスワードＡを生成することもできる。あるいは、時間補正情報Ｒ＝０としてパスワードＡの要素に含まれるようにしてもよい。
また、上記余りＲが発生したとしても、上記有効期間に上記余りＲ分の誤差を許容できる場合には、パスワードＡに時刻補正情報Ｒを含まず、復号化キーＱ２の生成時に時刻補正情報Ｒを用いなくてもよい。
【００４７】
また、上記では、有効時間ＴＭをパスワード発行装置１に入力するとともに、生成されたパスワードＡの要素にも含むようにしているが、有効時間ＴＭを固定化する場合には、パスワード発行装置１やパスワード判定機構１１に、固定化した有効時間ＴＭを予め記憶させておくことによって、有効時間ＴＭを入力したり、パスワードＡの要素にしたりする必要はなくなる。
【００４８】
以上のように、この実施形態のパスワード発行装置１は、特定のキーコードＫを、有効期間を設定した暗号からなるパスワードＡとして発行する際に、時間要素のみからなる暗号化キーＱ１を用いて暗号化しているので、有効期間を変更するだけで、同じキーコードを基にした異なるパスワードを発行することができる。
また、上記パスワードＡをロッカー本体１０の解錠用のパスワードとして使用する場合、貸しロッカーの管理者はロッカーの貸し出しの際に有効期間を設定しなおすだけで、異なるパスワードＡを発行することができ、パスワード判定機構１１は、上記パスワードＡが変更されても、キーコード記憶部１８が記憶しているキーコードｋを変更せずに、上記パスワードＡの有効性を判定することができる。つまり、キーコードｋを変更しなくても、有効期間が変われば、その期間だけ解錠できる新たな鍵を貸し出すのと同じことができる。
【００４９】
また、上記パスワードＡを判定するために用いる復号化キーＱ２は、パスワード判定機構１１で時間要素だけを用いて生成できるので、ロッカー使用者には毎回変わるパスワードＡだけを渡せばよく、パスワードを発行する側も判定する側も、従来のような固定化された秘密鍵などを管理する必要がない。
【００５０】
なお、実際の貸しロッカーシステムとしては、図示しない入力装置からロッカーを特定すると、対応するキーコードがパスワード発行装置１の入力部２に入力され、自動的にパスワードＡが発行されるようにすることができる。上記出力部５からのパスワードＡの出力方法はどのようなものでもよく、例えばパスワードＡを印字したチケットを発行したり、パスワードＡを一時的にディスプレイ表示させたりする。このようにして発行されたパスワードＡをロッカーの使用者が、上記入力部１２に接続した図示しない操作部を介して入力するようにする。
また、パスワード発行装置１は、ロッカーごとに設置してもよいし、１台のパスワード発行装置１を複数のロッカー用に用いるようにしてもよい。
【００５１】
上記パスワード発行装置１で発行されるパスワードは、上記のような貸しロッカーシステムだけでなく、様々なロック機構の解除用のパスワードとして利用できる。
例えば、機密情報を管理するためにロックされたパソコンのロック解除用のパスワードとしても利用できる。その場合には、上記パスワード判定機構１１の機能を実行するプログラムをパソコンに設定する必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、有効期間を設定する様々なロック機構に適用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１    パスワード発行装置
３    暗号化キー生成部
４    暗号化部
１０  ロッカー本体
１１  パスワード判定機構
１３  暗号要素特定部
１４  復号化キー生成部
１５  復号化部
１６  判定部
１７  時計
１８  キーコード記憶部
２０  錠制御部
２１  電子錠
Ａ    パスワード
ＴＭ  有効時間
ＴＳ  開始時刻特定時間
Ｔ０  （現在時刻までの）時間
Ｑ１  暗号化キー
Ｑ２  復号化キー
Ｒ    時刻補正情報
【図１】
2015011098.tif 000003
【図２】
2015011098.tif 000004
【図３】
2015011098.tif 000005
【図４】
2015011098.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月28日(2013.6.28)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明は、有効期間が設定された暗号を生成するための暗号化キー生成装置、暗号生成装置、暗号判定装置、及びロック機構に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の目的は、有効期間が設定され、不正利用され難い暗号を生成することができる暗号化キーを生成する暗号化キー生成装置、暗号生成装置及び上記暗号化キーを用いて生成された暗号が有効か否かを判定する暗号判定装置、及びロック機構を提供することである。