(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一装置（１０）と第二装置（２０）のうちの一方である鍵と、他方である錠とを有する鍵及び錠装置であって、
前記第一装置（１０）は、複数の第一装置（１０）のうちの１つであり、
前記鍵及び錠装置は、
電源（１３）と；
電子的ブロック要素（４０）と；
機械的ブロック要素と
を備え、
それぞれ前記第一装置（１０）は、
第一電子プロセッサ（１６）と；
前記第一電子プロセッサに接続された第一メモリ（１７，１８）と；
前記第一電子プロセッサに接続された第一コネクタ（１５）と、
を有し、
前記第二装置（２０）は、
第二電子プロセッサ（２６）と；
前記第二電子プロセッサに接続された第二メモリ（２７，２８）と；
前記第二電子プロセッサに接続される第二コネクタ（２５）と
を有し、
前記錠の操作を前記機械的ブロック要素がブロックすることを解除するために前記鍵が前記錠に挿入される際に、前記第一装置（１０）と前記第二装置（２０）の間で情報が伝送されるように、前記第二コネクタ（２５）は、前記第一コネクタ（１５）と機械的に協働するように構成され、
前記電子的ブロック要素（４０）は、認証されてない鍵が前記錠に挿入される際に、前記錠の操作をブロックするように構成され、
それぞれ前記第一メモリ（１７，１８）は、単一の公開識別子（ＰＫＩＤ；ＰＬＩＤ）と、単一の機密識別子（ＳＫＩＤ；ＳＬＩＤ）とを格納するように構成され、
前記第一メモリ（１７，１８）同士では、前記公開識別子（ＰＫＩＤ；ＰＬＩＤ）は互いに異なり、前記機密識別子（ＳＫＩＤ；ＳＬＩＤ）も互いに異なり、
前記第二装置（２０）は、前記第一装置（１０）それぞれの前記公開識別子（ＰＫＩＤ；ＰＬＩＤ）と前記機密識別子（ＳＫＩＤ；ＳＬＩＤ）とを有するリストを備え、
前記第二メモリ（２７，２８）は、認証された前記第一装置ごとに前記公開識別子（ＰＫＩＤ＿１；ＰＬＩＤ＿１）と前記機密識別子（ＳＫＩＤ＿１；ＳＬＩＤ＿１）を格納するように構成され、
前記第二電子プロセッサ（２６）は、前記公開識別子（ＰＫＩＤ；ＰＬＩＤ）によって前記第一電子プロセッサ（１６）を識別し、
前記第一電子プロセッサ（１６）と前記第二電子プロセッサ（２６）はそれぞれ、ランダム数字（ＲＮＤ）を交換し、前記公開識別子（ＰＫＩＤ；ＰＬＩＤ）の少なくとも一部と、前記ランダム数字（ＲＮＤ）の少なくとも一部とを用いて文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）を算出し、
前記電子的ブロック要素（４０）は、前記第一電子プロセッサ（１６）によって算出された前記文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）が、前記第二電子プロセッサ（２６）によって算出された前記文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）と同一である場合、前記錠の操作をブロックしない状態である非ブロック状態になるように構成されていることを特徴とする、鍵及び錠装置。
【請求項２】
前記第一装置（１０）は、鍵であり、
前記第二装置（２０）は、錠である、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項３】
前記第一装置（１０）は、錠であり、
前記第二装置（２０）は、鍵である、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項４】
前記第一電子プロセッサ（１６）と前記第二電子プロセッサ（２６）が互いに通信する前に、前記第一電子プロセッサ（１６）と前記第二電子プロセッサ（２６）はそれぞれ、前記文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）を暗号化する、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項５】
前記文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）は、データ暗号化標準キーであるＤＥＳキー（ＫＤＥＳ）の少なくとも一部によって暗号化される、
請求項４に記載の鍵及び錠装置。
【請求項６】
前記文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）は、前記機密識別子（ＳＫＩＤ，ＳＫＩＤ）の少なくとも一部によって暗号化される、
請求項４記載の鍵及び錠装置。
【請求項７】
前記文字コード（ＣＯＤＥ＿ＫＥＹ，ＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫ）は、前記ランダム数字（ＲＮＤ）の少なくとも一部によって暗号化される、
請求項４記載の鍵及び錠装置。
【請求項８】
前記第二プロセッサ（２６）は、それぞれ前記第一装置（１０）の機密情報を読取らないように構成されている、
請求項５記載の鍵及び錠装置。
【請求項９】
前記第一電子プロセッサ（１６）のハードウェアは、前記第二電子プロセッサ（２６）のハードウェアと同一の種類である、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項１０】
前記鍵及び錠装置は、少なくとも一つの耐タンパメモリ（１８，２８）を有する、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項１１】
前記機密識別子（ＳＫＩＤ，ＳＬＩＤ）は、前記耐タンパメモリ（１８，２８）に格納される、
請求項１０記載の鍵及び錠装置。
【請求項１２】
前記第一コネクタ（１５）は、前記鍵のブレード部分（１２）の端部に設けられる、
請求項２記載の鍵及び錠装置。
【請求項１３】
前記第一コネクタ（１５）は、前記錠の外部表面上のコネクタと協働するように前記鍵のグリップ部分（１１）の端部に設けられる、
請求項２記載の鍵及び錠装置。
【請求項１４】
前記電源（１３）の交換が必要である際に、前記鍵は、前記電子的ブロック要素（４０）を開けられないように構成されている、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項１５】
前記電源（１３）を固定するためのシールを有するか、又は前記電源が嵌め込まれることによって前記電源を固定する開口部を有する、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項１６】
電池である前記電源（１３）は、前記鍵に設けられる、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項１７】
電池である前記電源（１３）は、前記錠に設けられる、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【請求項１８】
前記第一コネクタ（１５）と前記第二コネクタ（２５）は、互いに電力を送り合うように構成される、
請求項１記載の鍵及び錠装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、鍵及び錠装置に関し、より詳細には電子機械的な鍵及び錠装置と鍵装置に関する。
【０００２】
（背景）
錠の安全性を向上させ、鍵と使用者を効果的に統制、取り扱い及び管理を行うための電子装置を用いた多様な錠装置が以前より知られている。しかし、高度なセキュリティを備えると同時に、管理が容易である錠システムの需要が絶えず増えている。
【０００３】
英国特許出願第ＧＢ２，３０９，０４６号は鍵にランダム数字を送る錠を開示しおり、鍵はランダム数字に対して暗号アルゴリズムを適用し、錠に文字コードを返送する。同錠では、文字コードが所望の文字コードと比較される。所望の文字コードはランダム数字に対して同じ暗号アルゴリズムを適応することにより生成される。その後、認証信号は、文字コードと所望の文字コードが完全に一致する必要性はないが、実質的に一致さえすれば生成される。説明した鍵及び錠装置はいくつかの制限や欠点を有する。錠と鍵との間はワイヤレスにて接続され、伝送情報にノイズが生じてしまう。従って、錠及び鍵で算出された結果値の間で、ある程度の不一致が許容されるにつれてセキュリティのレベルは低下する。この場合、これはカー・ロックへの適用が可能であり得るが、通常の錠に適用することには向いていない。更に、同鍵は一つのシングルロックとの使用に制限されてしまい、故に同システムはマスターキーシステムにおいて使用不可能になる。
【０００４】
欧州特許出願第ＥＰ０，８１６，６００号は、錠、複数の鍵及び暗号機から成るシングルキーシステムを開示する。錠は、特定の制限を用いる鍵に対するアクセスコード及び識別コードを格納する電子回路を有する。鍵は、一つ又は複数の鍵に対するアクセスコードを格納する電子回路を有する。しかし、説明したシングルキーシステムにおける一つの欠点は、データを読み取る又は傍受することが可能であり、セキュリティのレベルを低下させる。
【０００５】
（発明の要約）
本発明の目的は、使用者が従来のすべての機械的な錠を使用した場合と比較して何らの違いも感じない、冒頭で言及した種類の電子機械的な錠装置を提供することであり、。
本発明の別の目的は既知の錠より安全で信頼性のある錠装置を提供することである。
【０００６】
別の目的は鍵の使用が容易である錠装置を提供することである。
別の目的は、鍵によるシリンダの操作に対するアクセスの認証の簡単な追加又は削除を提供することである。
【０００７】
別の目的は、鍵とシリンダの間においてデータ及び電力を確実に伝送し、短い遅延時間でシリンダを操作する電子機械的な錠装置を提供することである。
【０００８】
更に、別の目的は、既存の錠装置の機械的な錠から電子機械的な錠への容易な交換及び改良を可能にする錠装置を提供する。
別の目的は、鍵システムが機械的な制限により制限されない錠装置を提供することである。
【０００９】
本発明は、暗証番号が鍵と錠の間で交換されないが、代わりに鍵が認証されたか否かを判定するための必要な情報を生成するランダム数字が交換されるという具現化に基づいている。このランダム数字は、向上した特性を備えた錠と鍵の組み合わせを達成するために、錠及び鍵の識別と共に用いられる。
【００１０】
従って、本発明によると、請求項１において定義されるような鍵及び錠装置が提供される。
また、本発明によると、請求項１９において定義されるような鍵装置が提供される。
【００１１】
更なる好ましい実施形態は従属請求項において定義されている。
本発明は、上記の少なくともいくつかの従来技術による問題を克服するか、少なくとも緩和する鍵及び錠装置及び鍵装置を提供する。
本発明は添付した図面を参照しながら、一例として説明される。
【００１２】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明を詳細に説明する。図１では、鍵１０及び錠２０が示される。これら両方の本体部は既知の装置と同様に形成されている。これは、本発明による錠を使用することで従来の錠を使い慣れた使用者が何らの困難も感じないことを意味する。また、これは既存の従来の錠シリンダが図１に示される錠シリンダに置き換えられることも意味する。従って、従来のものを改良する上で、すべての機械的な錠はいかなる問題にも直面することはない。
【００１３】
好ましくは、錠は機械的及び電子的な適切なコードにより鍵を受け入れる具現性を備えた「プラグアンドプレイ」シリンダ又は「スタンドアロン」シリンダである。
【００１４】
錠の一つの特徴は、鍵を錠から電子的に排除できることである。正しい鍵は、それが完全に挿入されている限り、シリンダが装着された錠ケース又はラッチにより与えられる両方の方向でプラグを回転させることができる。一度鍵が取り出されると、鍵が再度挿入される際に新たな認証サイクルが開始する。
【００１５】
錠シリンダは、従来のように、ハウジング２１とそのハウジング２１の穴に設けられたコア又はプラグ２２とから構成される。また、シリンダは、従来の機械的なブロック要素（図示略）から成る。電子的なブロック要素及び作動装置４０（図３に示される）はプラグ２２内に設けられ、作動装置の機能はブロック要素を制御する。挿入された鍵が不正な機械的及び電子的な少なくともいずれか一方のコードを示す場合、機械的及び電子的なブロック要素の機能は錠の動作をブロックする。
【００１６】
従って、特定の使用者は、従来の機械的な鍵の使用と何らの違いも分からない。使用者がその使用者の鍵を挿入し、錠ラッチ又はデッドボルトが後退される（又は施錠状態まで動かされる）まで回す。唯一の違いは、電池が交換を要するレベルにまで放電したことを知らせるために、電池の残量を表示するディスプレイ又は他の表示手段が鍵に設けられ得ることである。
【００１７】
機械的なブロック要素のタイプは、ピン、サイドバー、ボール及びディスク等又はシリンダプラグの自由回転による、いかなる従来要素であってもよい。
【００１８】
錠の初期設定は常に施錠された（閉じられた）状態にある。これは、例えば電子的な誤作動の場合等に、非認証者に対して自由に通過させないことを確実にする。鍵が取り出された際又はディスクシリンダで鍵が挿入位置まで戻された際に、機械的に確実な施錠状態となる。
【００１９】
図２ａを参照すると、鍵１０はグリップ部分１１とビット又はブレード部分１２から成る。グリップ１１は、電池１３と対応メモリ等とを備えたマイクロプロセッサチップから成る電子回路１４とから成り、電子回路１４の機能は図３を参照しながら後で説明される。ビット部分１２は、錠２０内のコネクタと協働するように適応されたコネクタ１５を備えたその外端部に設けられる。電子回路は、図２ａの内部の接続線により示されるように、電池１３により電力を供給され、コネクタ１５にも接続されている。
【００２０】
本発明による鍵の代替的な実施形態は図２ｂにおいて開示される。そこでは、コネクタ１５が、錠２０の表面上にあるコネクタと協働するようにグリップ部分１１の端部に配置されている。他のすべての態様においては、図２ｂのコネクタ１５は図２ａのコネクタのように機能する。
【００２１】
鍵１０に設けられた電池１３は、ドラッグストア等でカメラや腕時計を販売する店で購入できる従来型のいかなる電池でもよい。電池は従来の電池ホルダにより適切な位置に固定される。その場合、使用済みの電池を交換するのが容易である。唯一必要とされる道具は硬貨等である。別例では、好ましい場合はシール又は高度に固定する開口部が使用される。
【００２２】
電池の交換が、データを消去したり、機能に影響を及ぼすことはない。しかし、時計は電池交換の後にセットする必要がある。この時計のセットは、例えば、キープログラミング装置の挿入により達成される。電池がほとんど放電されてしまった際、使用者は電池交換が必要であることを知らされる。これは、例えばＬＣＤディスプレイ、ブザー又はブロック解除の不成功の回数を増やすことで実行される。チップの温度は、電圧の減少を補い、早期の電池消費を避けるために使用される。
【００２３】
通常の温度下で電子回路が低すぎる電圧レベルを検出した時、非ブロック化性能の低下が開始される。鍵は二回目の試み毎に開き、連続的に開くことがまれになる。このように、使用者は電池を交換する時期であることが警告される。
【００２４】
（電子回路）
鍵１０及び錠２０の電子回路は、以下において詳細に説明される。
電子回路は、いかなる操作方法、不正な読み取り又は情報の改ざんに対して十分に保護される。このため、予防措置は、外部操作、取り扱い方及び環境障害からすべての電子モジュールを保護及び隔離するように作られている。例えば、マイクロプロセッサは、チップ上のメモリの完全性を保護するための手段を用いて設計される。
【００２５】
鍵１０の電子回路は図２ａ，図２ｂ及び図３を参照して説明される。
鍵の電子回路は、マイクロプロセッサ１６、対応メモリ１７、１８及びアナログ回路１９を有する。電池１３はマイクロプロセッサ１６に接続される。しかし、同電池１３はコネクタ１５にも接続され、鍵における電池からの電力が錠の電子回路に伝送され得る。
【００２６】
マイクロプロセッサ１６はいかなる従来タイプであってもよい。しかし、以下に討論される重要なアルゴリズムを実行するのに必要な部分を組み込んだ改良型回路であることが好ましい。また、これは、認証工程を実行する速度を更に向上させ、錠が作動する際の不要な遅延を防ぐ。この暗号アルゴリズムは、マイクロプロセッサ１６内のハードウエア又はソフトウエアにより全体的又は部分的に実行され得る。
【００２７】
鍵の電子回路にはアナログ部品１９が設けられ、デジタル電子回路に対するインターフェイスとして機能する。以下を参照すると、相応するアナログ部品２９は錠に設けられる。錠では、アナログ部品２９は作動装置４０に対するインターフェイスとして機能する。
【００２８】
また、アナログ部品は、鍵が錠に対して接触していることを検出する等の、多様な補助作業を実行する。また、これらアナログ部品は非常に重要なセキュリティ作業を実行する；これらは、高電圧、高電流、繰り返しのコード試行等の電子的な攻撃による錠又は鍵の操作／解錠に対して電子回路及び作動装置を保護する。この保護は、鍵及び錠の少なくともいずれか一方におけるアナログ部品の破壊により達成されることができ、従って、作動装置が非ブロック化の実行をしないことが保証される。
【００２９】
また、図３はマイクロプロセッサに接続されたメモリ１７，１８も示す。以下を参照すると、鍵における第一メモリ１７の機能は、鍵ＩＤ、錠ＩＤに関するデータを格納する。第二メモリ１８は、その内容を読み出すような外部からの物理的な攻撃に対して保護された耐タンパメモリである。そのメモリ１８では、例えば暗号コード等のすべての機密情報要素が格納されている。また、安全性をより向上させるために、ソフトウエアもそこに格納されてもよい。
【００３０】
安全性を理由に、メモリ１７，１８内のすべての重要なデータは、以下に討論されるアルゴリズムを使用することで暗号化される。従って、非認証者がメモリの内容を読み出すような場合でも、データを解明するのは困難である。
【００３１】
錠には電池がなく、補助作動ドライバ回路（図示略）が選択的に設けられていること以外は、錠２０の電子回路は鍵１０の電子回路とほぼ同一である。鍵１０と錠２０の間で電力及びデータの伝送を可能にするため、コネクタ１５と連動するように適用したコネクタ２５が設けられる。従って、コネクタ１５，２５の間の接続点は、電力及びデータの両方を伝送するために使用される。適当な金属である鍵材料はアースの役目をする。コネクタ２５は、対応メモリ２７，２８と共にマイクロプロセッサ２６に接続される。マイクロプロセッサ２６のハードウエアはマイクロプロセッサ１６のハードウエアと同一である。それにより、費用の削減が達成され、鍵及び錠の電子回路はより簡単にプログラムすることができる。
【００３２】
従って、本発明による鍵及び錠装置の一つの利点は、相応するチップが鍵及び錠に使用可能なことである。マイクロプロセッサは、電池への接続の有無、連続的な電力の有無、錠用か鍵用か、作動装置を制御する否か等の異なる複数の形態で作動することができる。このように、電池は、鍵、シリンダ又は鍵とシリンダの両方に設けることができる。メモリに手が加えられている場合、電子回路は何者に対しても開錠（エントリ）を拒否する。ステータスを再構築するには、シリンダ内にキーを再インストールするために、システムキーがプログラムソフトウエアと共に使用される。その後、ステータスは試験ボックスを用いて確認することができる。
【００３３】
作動装置の標準機能は、ブロック機構を電子的にブロック解除（開ける）することであり、鍵が抜き取られた際に同機構を機械的に再ブロック（閉じる）することである。また、プラグがシリンダのロック状態まで回転し戻された際に、同機構の再ブロックが実行されてもよい。また、電子回路は、望ましいならばブロック機構を電子的に再ブロックするようも使用できる。
【００３４】
（情報要素）
すべての鍵及び錠は、鍵及び錠の機能を制御するいくつかの情報要素から成る独自の電子的な識別子又はコードを有する。鍵又は錠の情報要素は、図４ａ及び図４ｂを参照してそれぞれに説明される。
【００３５】
電子コードは、製造者、流通業者及び消費者が使用するために異なるセグメントに分けられている。機密セグメントが機密情報用に提供される一方、いくつかの共有要素はマスターキーシステムに対して共通である。
【００３６】
本発明では、すべての電子キーコードは、図４ａを参照すると、以下の関連部分から成る：
・公開鍵ＩＤ（ＰＫＩＤ）
・機密鍵ＩＤ（ＳＫＩＤ）
・暗号キー（ＫDES）
【００３７】
これに対して、すべての電子ロックコードは、図４ｂを参照すると、以下の部分から成る：
・公開錠ＩＤ（ＰＬＩＤ）
・機密錠ＩＤ（ＳＬＩＤ）
・暗号キー（ＫDES）
この基礎要素は、次に、より詳細に説明される。
【００３８】
（ＰＫＩＤ／ＰＬＩＤ−鍵／錠の公開識別子）
ＰＫＩＤ／ＰＬＩＤはマスターキーシステムにおける装置を独自に識別する。その名前が示すように、この情報は公開されている。即ち、何者かがこの情報を読み出すのを防止するような特別なセキュリティ手段は設けられていない。
【００３９】
（ＳＫＩＤ／ＳＬＩＤ−鍵／錠の機密識別子）
装置の機密識別子はランダムに生成された番号であり、好ましい実施形態では、複数の装置から成る一つのグループに対して同じ番号である。その名前が示すように、この情報は、外部からは隠されており、即ち装置の内部で使用される読み取り不可能な情報である。
【００４０】
（ＫDES−暗号キー）
ＫDESはランダムに生成された暗号キーから成る。好ましい実施形態では、ＤＥＳ暗号アルゴリズムが使用され、好ましくは、一つにはその速度が理由で、トリプルＤＥＳ（３ＤＥＳ）が使用される。
【００４１】
好ましい実施形態では、ＫDESはマスターキーシステムのすべての装置において同一である。
ＫDESには、外部から読み取る方法がなく、鍵及び錠装置の内部で実行されるアルゴリズムにより使用される。これは、そのメモリの内容を単に読み取ることによりキーをコピーする可能性を排除するという非常に重要な特徴である。
【００４２】
ＫDESは、図６を参照して説明される実施形態のように、異なる装置の間で行われる認証工程において使用される。従って、鍵が錠を作動可能にするためには、鍵及び錠の両方が同じＫDESを有しなければならない。そうでなければ、以下により詳細に説明されるように、認証工程は機能しなくなる。
【００４３】
（認証テーブル）
すべての錠において、電子メモリ内に格納された認証テーブルが設けられる。認証テーブルは、問題の鍵が錠により受け入れられるかどうかを判定する。その構成及び機能は次に説明される。
【００４４】
その基本的な形式では、認証テーブルは、図５において「錠」というヘッディングの下方に見られるように、錠で認証された問題の鍵をリストする。従って、認証工程を開始するには、錠に挿入された鍵のＰＫＩＤは、認証された鍵のリストに存在しなければならない。鍵はその独特の識別子によりリストされ、その独自の識別子は、既に説明されたようにＰＫＩＤにより決定される。
【００４５】
既に言及されたように、鍵が認証テーブルにリストされる際、問題の鍵に対して相応する鍵機密識別子ＳＫＩＤも格納される。好ましい実施形態において、ＳＫＩＤは、複数のキーから成る一つのグループのすべてのキーと同一であり、安全性を理由に使用される。システムキーによる十分な特別の認証工程を有することなく、ＳＫＩＤを鍵又は錠から読み取ることは不可能である。
【００４６】
（認証工程）
実施においては、認証テーブルは、ドアにおけるアクセス権を制御するためにシリンダメモリ内に格納され、識別又は認証工程が実行される。まず、基本工程は図５を参照して以下に説明され、鍵の電子回路１４で実行される工程は左側に表示され、錠の電子回路２４で実行される工程は右側に表示される。認証工程が開始される前に、問題の鍵１０が錠２０に挿入される。
【００４７】
この例において、挿入された鍵のＰＫＩＤは「１２３４」であり、ＳＫＩＤは「００１７」である。ＰＬＩＤは「９８７６」である。錠の認証されたキーリストは、すべての認証された鍵に対するＰＬＩＤ及びＰＬＩＤを含み、即ち、第一鍵に対してＰＫＩＤ＿１及びＳＫＩＤ＿１、第二鍵に対してＰＫＩＤ＿２及びＳＫＩＤ＿２、等を含む。例では、第一鍵に対するデータは挿入された鍵に対するデータに相応する。
【００４８】
まず、工程１００では、ＰＫＩＤは鍵のメモリ１７から検索され錠の電子回路２４に伝送される。この場合、情報「１２３４」は伝送され、その情報は公開情報である。この情報は工程２００において錠の電子回路２４により受信及び処理され、受信されたＰＫＩＤがテーブル内のどれかのエントリと一致するか否かを確認するために認証テーブルを調べる。受信したＰＫＩＤが一致すると、認証工程は故に工程２１０に進む。
【００４９】
工程２１０では、錠の電子回路はランダム文字ＲＮＤ、この例では「４７１１」、を生成する。このランダム文字は工程２２０において鍵の電子回路に伝送される、それは工程１１０で受信及び処理される。鍵の電子回路及び錠の電子回路の両方は、ＲＮＤ及びＳＫＩＤの情報を有する。
【００５０】
以下の工程では、鍵に対して１２０、錠に対して２３０のそれぞれの文字コードＣＯＤＥ＿ＫＥＹ及びＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫが算出される。この簡略化された例では、文字コードは、ＲＮＤ及びＳＫＩＤの関数として、より詳しくは単なるＲＮＤ及びＳＫＩＤの合計として算出される。これは、以下の計算を意味する：
ＲＮＤ            ４７１１
ＳＫＩＤ          ００１７
文字コード        ４７２８
【００５１】
工程１３０では、鍵の電子回路は、その算出された文字コードＣＯＤＥ＿ＫＥＹ、「４７２３」を錠に送信し、工程２４０でその情報を受信及び処理する。次に、錠の電子回路ではＣＯＤＥ＿ＫＥＹ及びＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫが工程２５０において比較される。ＣＯＤＥ＿ＫＥＹとＣＯＤＥ＿ＬＯＣＫが同一である場合、認証工程はうまく終了し、作動装置４０は非ブロック状態に作動する。
【００５２】
従って、鍵及び錠のマイクロプロセッサ１６及び２６は、それぞれのデータ及びアルゴリズムをそれぞれに有する。ランダム数字が錠から鍵に伝達される際、それぞれのマイクロプロセッサ１６及び２６において計算が開始される。計算の結果が一致する場合は、計算の結果が比較され、電機的なブロック機構が作動装置４０により使用可能になる。
【００５３】
従って、鍵及び錠の関数は以下の方法で表現される：
Ｋｅｙ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ｒａｎｄｏｍ  ｎｕｍｂｅｒ、ｓｅｃｒｅｔ）＝ｒｅｓｕｌｔ（ｋｅｙ）
Ｌｏｃｋ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ｒａｎｄｏｍ  ｎｕｍｂｅｒ、ｓｅｃｒｅｔ）＝ｒｅｓｕｌｔ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）
Ｉｆ  ｒｅｓｕｌｔ（ｋｅｙ）＝ｒｅｓｕｌｔ（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）  ｔｈｅｎ  ＯＫ！
【００５４】
本発明による認証工程の代替的な実施形態では、上記した暗号キーＫDESが導入される。ＫDESの導入は更に高度なセキュリティを加える。この代替的な実施形態は図６を参照して説明され、その工程は、図５のように番号付けられるが、プライムサインが付与されている。
【００５５】
工程１３０′を参照すると、文字コードＣＯＤＥ＿ＫＥＹが鍵により生成される際、これは暗号化される。この暗号化では、ＫDES，ＳＫＩＤ及びＲＮＤの組み合わせが暗号化に使用される。これは、鍵１０と錠２０の間の情報のより安全な伝送を提供する。鍵１０から錠２０に伝送された後、暗号化されたＣＯＤＥ＿ＫＥＹが、錠内に格納された情報ＫDES，ＳＫＩＤ＿１及びＲＮＤを使用して解読され、その比較は、第一実施形態のように、工程２５０′及び工程２６０′で進行される。
【００５６】
更なる特徴が、図５及び図６を参照して上記に説明された工程に加えられ得る。例えば、工程２２０では、ＰＬＩＤがＲＮＤと共に送信される場合もある。この追加された情報は一つ以上の方法で使用することができる。まず、それは鍵における監査トレイルを更新するのに使用されてもよく、即ち、鍵が使用したすべての錠のリストを作成する。また、鍵が使用できるすべての錠を示したリストが鍵のメモリ内に存在し得る。その場合、ＰＫＩＤは鍵のメモリ内のそのリストでは見つけられず、認証工程は工程１１０において中断される。
【００５７】
説明した例では、ランダム数字ＲＮＤは錠の電子回路により算出される。他の情報項目が同じように使用され得ることが理解される。例えば、認証された錠のリストは、このリストに格納されたＰＬＩＤ及びＳＬＩＤ情報項目と共に鍵に格納される。文字コードを算出するためにＳＫＩＤを使用する代わりに又はそれに加えて、ＳＬＩＤが使用され得る。これは、鍵の数が少ないがたくさんの錠を有する産業用錠システムにおいて特に便利である。
【００５８】
文字コードを算出する好ましいアルゴリズムは、明確で簡単に理解できるように、かなりの簡易性を保っている。実施において更に進んだアルゴリズムが使用されることが理解される。
【００５９】
全体的な情報要素は例えば文字コードの計算に使用されることが記載されている。また、一部の情報要素は安全性を犠牲にすることなく使用され得ることが理解される。逆に、例えば暗証の一部を使用しさえすれば、不正者が暗証を見つけたとしても、これは実際にセキュリティのレベルを向上させることができる
【００６０】
本発明による鍵及び錠装置に特有なセキュリティ機能により、高い技術と知識を持った者が相当に費用のかかる設備を使用しない限り、攻撃は成功しない。またこのような高度な攻撃が行われても、攻撃されているシステム以外の、システムの使用に悪影響を及ぼさない。システムは新たなシステムと交換されるか、又は完全に再プログラミングされ、新たな攻撃に対する同じ試みが必要となる。そのようなセキュリティを確実にするため、鍵とシリンダの間での連絡において二重の識別／認証が提供される。加えて、真ランダム生成器がセキュリティを更に向上させるために用いられる。
【００６１】
本発明の好ましい実施形態は上記において説明された。本発明による鍵及び錠装置が特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく変更され得ることは、当業者により理解される。従って、メモリ１７，１８と２７，２８及びアナログ部品１９，２９の少なくともいずれか一方は、セキュリティの必要条件等により、各々のプロセッサ１６及び２６と一体化されるか、複数のチップに分割され得る。
【００６２】
単電池１３は鍵に示される。しかし、鍵と錠の両方に電池が備えられた場合は、電力はコネクタ１５，２５を介して伝送される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による錠及び鍵を示す全体図。
【図２ａ】  本発明による鍵の第一実施形態を示す側面図。
【図２ｂ】  本発明による鍵の第二実施形態を示す側面図。
【図３】  本発明による鍵及び錠の電子回路を示すブロック図。
【図４ａ】  鍵及び錠の電子情報要素を示す概略図。
【図４ｂ】  鍵及び錠の電子情報要素を示す概略図。
【図５】  本発明の認証工程の実施形態を説明するフローチャート。
【図６】  本発明の認証工程の代替的な実施形態を説明するフローチャート。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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