(57)【要約】【課題】  電子制御装置から認証装置へデータを転送する際の誤りを検知し、認証を確実に行う。【解決手段】  乱数を発生する乱数発生器と、発生させた乱数を装着器に送信（チャレンジ）するための送信部と、装着器が正規のものであるかどうかの認証を行うために使用する秘密鍵と、発生させた乱数を暗号化させる暗号器と、暗号器により暗号化を施された暗号データを保持するためのRAMと、装着器からのデータ送信（レスポンス）を受信するための受信部と、受信したデータとRAMに保持されている暗号データとを比較認証するための認証装置とを備えることを特徴とした電子制御装置とする。  送信部は送信するデータを複数に分割して、それぞれに冗長データを付加してから送信を行う。  データ受信部はデータ送信部により付加された冗長データにより誤りがないかを判断し、誤りがなければ冗長データを取り除き、元のデータに戻す。【選択図】  図１
2008011070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乱数を発生する乱数発生器と、前記乱数を装着される装着器に送信（チャレンジ）するための送信手段１と、前記装着器が正規のものであるかどうかの認証を行うために使用する秘密鍵１と、前記秘密鍵１により前記乱数を暗号化させる暗号器１と、前記暗号器１により暗号化を施された暗号データを保持するための記憶装置１と、前記装着器からのデータ送信（レスポンス）を受信するための受信手段１と、前記受信手段１により得た受信データを保持するための記憶装置２と、前記記憶装置１に保持されている前記暗号データと前記記憶装置２に保持される前記受信データとを比較するための比較手段とを備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置において、
前記装着器は前記電子制御装置と同一の秘密鍵２と、前記電子制御装置より送信された送信データを受信するための受信手段２と、前記秘密鍵２により受信したデータを暗号化させるための暗号器２と、暗号化を施した暗号データを前記電子制御装置へと送信するための送信手段２とを備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電子制御装置において、
前記送信手段１および前記送信手段２は送信するデータに冗長データを付加してからデータの送信を行うことを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電子制御装置において、
前記受信手段１および前記受信手段２は冗長データの付加されたデータを受信し、前記冗長データにより受信したデータに誤りがないかを判断し、誤りがなければ前記冗長データを取り除いた元のデータに戻すことを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
乱数を発生する乱数発生器と、前記乱数発生器により発生した乱数データを保持するための記憶装置１と、装着される装着器が正規のものであるかどうかの認証を行うために使用する秘密鍵１と、前記秘密鍵１により前記乱数データを暗号化させる暗号器１と、前記暗号器１により暗号化された暗号データを装着される装着器に送信（チャレンジ）するための送信手段１と、前記装着器からのデータ送信（レスポンス）を受信するための受信手段１と、前記受信手段１により得た受信データを保持するための記憶装置２と、前記記憶装置１に保持されている前記乱数データと前記記憶装置２に保持される前記受信データとを比較するための比較手段とを備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子制御装置において、
前記装着器は前記電子制御装置と同一の秘密鍵２と、前記電子制御装置より送信された送信データを受信するための受信手段２と、前記秘密鍵２により受信したデータを暗号化（復号化）させるための暗号器２と、暗号化を施した暗号データを前記電子制御装置へと送信するための送信手段２とを備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電子制御装置において、
前記送信手段１および前記送信手段２は送信するデータに冗長データを付加してからデータの送信を行うことを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載の電子制御装置において、
前記受信手段１および前記受信手段２は冗長データの付加されたデータを受信し、前記冗長データにより受信したデータに誤りがないかを判断し、誤りがなければ前記冗長データを取り除いた元のデータに戻すことを特徴とする電子制御装置。
【請求項９】
請求項1又は、請求項５に記載の電子制御装置において、送信手段１および送信手段２は送信する元データを複数に分割し、分割単位ごとに冗長データを付加することを特徴とする電子制御装置。
【請求項１０】
請求項1又は、請求項５に記載の電子制御装置において、受信手段１および受信手段２は冗長データの付加されたデータを受信し、前記冗長データにより受信したデータに誤りが無いかを判断し、誤りが無い時は前記冗長データを取り除いた元のデータに戻すし、誤りが存在した時はデータの再送を要求することを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子制御装置と当該装置に装着可能な装着器との間の認証に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタやコピー機能を有したマルチファンクションプリンタでは、消耗品や定期交換部品をユニット単位でサービス交換する事が成されている。例えば、定着装置は電子写真プリンタに必須の機能である。その定着装置は高温環境で利用されるので、その寿命はプリンタ本体に比べて短く、それ故交換が容易なユニットとして設計されることが多い。また、オプションフィーダーやオプション排紙装置がそのプリンタに取り付け可能となるような拡張機能が具備されていることが多い。このようなプリンタ本体に接続される装着器においては、不法な模倣品が市場に出回ることが多い。そのような模倣品がプリンタに装着されると、プリンタが動作しないのみならず最悪プリンタ本体を破壊することになりかねない。特に定着装置のような非常に信頼性を要求するユニットに関しては、正規のユニットが利用されているか否かを識別することは重要である。そして、正規でないユニットが装着されていると認識した場合には、ユーザに注意を促すことは必要となってくる。装着器が正規のユニットであるか否かを判別するには、暗号技術の一種である認証技術を利用することがすでに行われている。その認証法の一つとして共通鍵暗号を利用したチャレンジレスポンス認証法が存在する。チャレンジレスポンス法の詳細を以下に説明する。
【０００３】
プリンタ本体及び装着器は同様の鍵（共通鍵）を有していることが前提となる。本体はランダムな数値（これを乱数とする。）を作成し、それを装着器へと送信（チャレンジ）する。本体は作成した乱数に鍵を利用して暗号データの作成をする。また、乱数を受信した装着器は本体同様に鍵を使用して暗号データを作成する。暗号データを作成した装着器はそれを本体へと送り返す（レスポンス）。本体は作成した暗号データと装着器から送り返されたデータとの比較を行う。このとき、本体と装着器間で使用した鍵が同様のものであれば比較したデータ同士は一致する。以上により本体装着器間の認証を行うことができる。
【０００４】
又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開2005-138418号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例では本体、装着器間でのデータ転送中に誤りが発生してしまったら共通の鍵を保有していたとしても認証でＮＧ（本体にとって予期することのできないものが装着されたことになる。）が発生してしまう。これは誤認証である。
【０００６】
本出願にかかわる第1及び第2の発明の目的はデータ転送中の誤り発生を検知し誤認証を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本出願に係わる第１の発明は乱数を発生する乱数発生器と、前記乱数を装着される装着器に送信（チャレンジ）するための送信手段１と、前記装着器が正規のものであるかどうかの認証を行うために使用する秘密鍵１と、前記秘密鍵１により前記乱数を暗号化させる暗号器１と、前記暗号器１により暗号化を施された暗号データを保持するための記憶装置１と、前記装着器からのデータ送信（レスポンス）を受信するための受信手段１と、前記受信手段１により得た受信データを保持するための記憶装置２と、前記記憶装置１に保持されている前記暗号データと前記記憶装置２に保持される前記受信データとを比較するための比較手段とを備えることを特徴とした電子制御装置である。
【０００８】
本出願に係わる第２の発明は、前記装着器は前記電子制御装置と同一の秘密鍵２と、前記電子制御装置より送信された送信データを受信するための受信手段２と、前記秘密鍵２により受信したデータを暗号化させるための暗号器２と、暗号化を施した暗号データを前記電子制御装置へと送信するための送信手段２とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本出願に係わる第３の発明は、
前記送信手段１および前記送信手段２は送信するデータに冗長データを付加してからデータの送信を行うことを特徴とする。
【００１０】
本出願に係わる第４の発明は、
前記受信手段１および前記受信手段２は冗長データの付加されたデータを受信し、前記冗長データにより受信したデータに誤りがないかを判断し、誤りがなければ前記冗長データを取り除いた元のデータに戻すことを特徴とする。
【００１１】
これにより電子制御装置に予期した物と違うものが装着された場合、その装着されたものが正規のものではないと判断することができる。
【００１２】
また、本出願に係わる第５の発明は乱数を発生する乱数発生器と、前記乱数発生器により発生した乱数データを保持するための記憶装置１と、前記装着器が正規のものであるかどうかの認証を行うために使用する秘密鍵１と、前記秘密鍵１により前記乱数データを暗号化させる暗号器１と、前記暗号器１により暗号化された暗号データを装着される装着器に送信（チャレンジ）するための送信手段１と、前記装着器からのデータ送信（レスポンス）を受信するための受信手段１と、前記受信手段１により得た受信データを保持するための記憶装置２と、前記記憶装置１に保持されている前記乱数データと前記記憶装置２に保持される前記受信データとを比較するための比較手段とを備えることを特徴とした電子制御装置である。
【００１３】
本出願に係わる第６の発明は、
前記装着器は前記電子制御装置と同一の秘密鍵２と、前記電子制御装置より送信された送信データを受信するための受信手段２と、前記秘密鍵２により受信したデータを暗号化（復号化）させるための暗号器２と、暗号化を施した暗号データを前記電子制御装置へと送信するための送信手段２とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本出願に係わる第７の発明は、
前記送信手段１および前記送信手段２は送信するデータに冗長データを付加してからデータの送信を行うことを特徴とする。
【００１５】
本出願に係わる第８の発明は、
前記受信手段１および前記受信手段２は冗長データの付加されたデータを受信し、前記冗長データにより受信したデータに誤りがないかを判断し、誤りがなければ前記冗長データを取り除いた元のデータに戻すことを特徴とする。
【００１６】
これにより電子制御装置に予期した物と違うものが装着された場合、その装着されたものが正規のものではないと判断することができる。
【００１７】
また、本出願に係わる第９の発明は請求項1又は、請求項２に記載の電子制御装置において、送信手段１および送信手段２は送信する元データを複数に分割し、分割単位ごとに冗長データを付加することを特徴とする。
【００１８】
これによりデータの誤り検知を分割単位で行うことができる。
【００１９】
また、本出願に係わる第１０の発明は請求項1又は、請求項２に記載の電子制御装置において、受信手段１および受信手段２は冗長データの付加されたデータを受信し、前記冗長データにより受信したデータに誤りが無いかを判断し、誤りが無い時は前記冗長データを取り除いた元のデータに戻す。また、誤りが存在した時はデータの再送を要求することを特徴とする。
【００２０】
これによりデータ転送中に誤りが生じた場合においても、それを検知することができ、かつ直ちに正しいデータを得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば認証のためのデータ（乱数）を電子制御装置、装着器間にて転送中にデータに誤りが生じたとしても、その誤りを検知することができ、誤認証を防ぐことができる。
【００２２】
また、本出願に係る第５の発明によれば認証のためのデータ（暗号データ）を電子制御装置、装着器間にて転送中にデータに誤りが生じたとしても、その誤りを検知することができ、誤認証を防ぐことができる。
【００２３】
また、本出願に係る第９の発明によれば誤り検知を分割単位にできることから誤りの早期発見とデータ処理のスムーズ化を実現することができる。
【００２４】
また、本出願に係る第１０の発明によれば電子制御装置、装着器間にてデータ転送中に誤りが生じた場合においても、それを検知することができ、かつ直ちに正しいデータの送信要求をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施例１）
図１は本発明の特徴を最もよく表す図画であり、同図において１１はプリンタ装置、１２はプリンタ装置に装着することのできる装着器、１３はデータを読み出すことのできるROM（ここには認証に使用する鍵１をあらかじめ格納してある。）、１４はデータを読み書きすることのできるRAM（ここは認証に使用する比較データを格納するために使用）、１５は乱数を発生させる乱数発生器、１６は入力データを鍵1を使用して暗号化させる暗号器、１７は入力されたデータに冗長データを付加し、そのデータを送信するデータ送信部、１８は送られてきたデータを受信し、誤り検出を行い、誤りが無ければ冗長データを除去するデータ受信部、１９は入力された２つのデータを比較し一致するかどうかの判定を行う認証装置である。
【００２６】
また、図２は装着器の詳細を説明した図画であり、同図において２１はデータを読み出すことのできるROM（認証に使用する鍵２をあらかじめ格納してある。）であり、１６は図1の暗号器と同じ構成の暗号器、１７は図1のデータ送信部と同様な構成をしているデータ送信部、１８は図１のデータ受信部と同様な構成をしているデータ受信部である。
【００２７】
プリンタ装置に装着器が装着されると、その装着器が当該プリンタ装置にとって予期することのできる装着器（正規の装着器）であるかどうかの認証を行う。その動作を以下に記述する。
【００２８】
図１のプリンタ装置１１は装着器１２が装着されると乱数発生器１５により乱数データを作成する。作成された乱数データは暗号器１６とデータ送信部１７に入力される。乱数データを入力された暗号器１６は乱数データをROM１３に格納されている鍵1を使用して暗号化を行う。暗号化されたデータである暗号データはRAM１４内に比較データとして格納される。乱数データを入力されたデータ送信部１７は図３のようなデータ処理を行う。入力された乱数データは複数に分割される。分割されたデータ単位に冗長データ（誤りを検知するためのデータ）を付加し、そのデータを図２に記載の装着器内のデータ受信部１８へと送信する。データを受信したデータ受信部１８は図４のようなデータ処理を行う。受信データを冗長データが付加されている単位ごとに処理を行い、誤りが検知されたら図1に記載のプリンタ装置１１へデータ再送信の要求を行う。誤りが検知されなければ冗長データを削除し、冗長データを付加する前の乱数データの復元を行う。復元された乱数データは図２に記載の装着器内の暗号器１６へと入力される。乱数データを入力された暗号器１６はROM２１に格納されている鍵２を使用して暗号データを作成する（ここで使用された鍵２が図１に記載のプリンタ装置１１内のROM１３に格納されている鍵1と同じものであれば作成された暗号データはプリンタ装置１１内のRAM１４に格納された比較データと一致する。）。作成された暗号データは図２に記載の装着器内のデータ送信部１７へと入力される。暗号データを入力されたデータ送信部１７は図３のような処理を行い作成したデータ（冗長データの付加されたデータ）を図1に記載のプリンタ装置１１内のデータ受信部１８へと送信する。データを受信したデータ受信部１８は図４のような処理を行い、誤りがあったら図２に記載の装着器１２へデータ再送信の要求を行い、誤りが無ければ復元した元データ（冗長データを削除した暗号データ）を認証装置１９へと入力する。元データを入力された認証装置１９は入力された元データとRAM１４に格納されている比較データとの比較を行い、一致していたら認証OKを出力し、一致しなかったら認証NGを出力する。
【００２９】
（実施例２）
図５は本発明の特徴を表す図画であり、同図において５１はプリンタ装置、５２はプリンタ装置に装着することのできる装着器、５３はデータを読み出すことのできるROM（ここには認証に使用する鍵１をあらかじめ格納してある。）、５４はデータを読み書きすることのできるRAM（ここは認証に使用する比較データを格納するために使用）、５５は乱数を発生させる乱数発生器、５６は入力データを鍵１により暗号化させる暗号器、５７は入力されたデータに冗長データを付加し、そのデータを送信するデータ送信部、５８は送られてきたデータを受信し、誤り検出を行い、誤りが無ければ冗長データを除去するデータ受信部、５９は入力された２つのデータを比較し一致するかどうかの判定を行う認証装置である。
【００３０】
また、図６は装着器の詳細を説明した図画であり、同図において６１はデータを読み出すことのできるROM（認証に使用する鍵２をあらかじめ格納してある。）であり、６２は図５の暗号器５６で暗号化させたデータの復号を行う復号器、５７は図５のデータ送信部と同様な構成をしているデータ送信部、５８は図５のデータ受信部と同様な構成をしているデータ受信部である。
【００３１】
プリンタ装置に装着器が装着されると、その装着器が当該プリンタ装置にとって予期することのできる装着器（正規の装着器）であるかどうかの認証を行う。その動作を以下に記述する。
【００３２】
図５のプリンタ装置５１は装着器５２が装着されると乱数発生器５５により乱数データを作成する。作成された乱数データは暗号器５６に入力され、またRAM５４内に比較データとして格納される。乱数データを入力された暗号器５６は乱数データをROM５３に格納されている鍵1を使用して暗号化を行う。暗号化されたデータである暗号データはデータ送信部５７に入力される。暗号データを入力されたデータ送信部５７は図３のようなデータ処理を行う。入力された暗号データは複数に分割される。分割されたデータ単位に冗長データ（誤りを検知するためのデータ）を付加し、そのデータを図６に記載の装着器内のデータ受信部５８へと送信する。データを受信したデータ受信部５８は図４のようなデータ処理を行う。受信データを冗長データが付加されている単位ごとに処理を行い、誤りが検知されたら図５に記載のプリンタ装置５１へデータ再送信の要求を行う。誤りが検知されなければ冗長データを削除し、冗長データを付加する前の暗号データの復元を行う。復元された暗号データは図６に記載の装着器内の復号器６２へと入力される。暗号データを入力された復号器６２はROM６１に格納されている鍵２を使用して復号データを作成する（ここで使用された鍵２が図５に記載のプリンタ装置５１内のROM５３に格納されている鍵1と同じものであれば作成された復号データはプリンタ装置５１内のRAM５４に格納された比較データと一致する。）。作成された暗号データは図６に記載の装着器内のデータ送信部５７へと入力される。暗号データを入力されたデータ送信部５７は図３のような処理を行い作成したデータ（冗長データの付加されたデータ）を図５に記載のプリンタ装置５１内のデータ受信部５８へと送信する。データを受信したデータ受信部５８は図４のような処理を行い、誤りがあったら図６に記載の装着器６１へとデータ再送信の要求を行い、誤りが無ければ復元した元データ（冗長データを削除した暗号データ）を認証装置５９へと入力する。元データを入力された認証装置５９は入力された元データとRAM５４に格納されている比較データとの比較を行い、一致していたら認証OKを出力し、一致しなかったら認証NGを出力する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施例に係わるプリンタ装置の構成を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係わる装着器の構成を説明する図である。
【図３】本発明の第１および第２の実施例に係わるデータ送信部でのデータ処理を説明した図である。
【図４】本発明の第１および第２の実施例に係わるデータ受信部でのデータ処理を説明した図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係わるプリンタ装置の構成を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係わる装着器の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１  プリンタ装置
１２  装着器
１３  ROM
１４  RAM
１５  乱数発生器
１６  暗号器
１７  データ送信部
１８  データ受信部
１９  認証装置
２１  ROM
５１  プリンタ装置
５２  装着器
５３  ROM
５４  RAM
５５  乱数発生器
５６  暗号器
５７  データ送信部
５８  データ受信部
５９  認証装置
６１  ROM
６２  復号器
【図１】
2008011070.tif 000003
【図２】
2008011070.tif 000004
【図３】
2008011070.tif 000005
【図４】
2008011070.tif 000006
【図５】
2008011070.tif 000007
【図６】
2008011070.tif 000008