(57)【要約】  遠隔作動キー装置、例えば、無線信号を無線送信する可搬部材と、該信号を受信するパッシブロック装置とを有するロックシステムを提供すること。該ロック装置は、作動可能なトリガ機構と、制御回路とを含む。該制御回路は、該制御回路の電源を入れる該無線信号を受信する。また、制御回路は、トリガ信号を生成するとすぐに、該無線信号が、該ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを判定する。該トリガ機構は、該トリガ信号に応答して、該ロック装置を作動し、開くことができるようにする。また、該キー装置は、無線通信接続を介してコンピュータネットワークと通信するように構成されている。該コンピュータネットワークとの通信は、コマンドおよび情報を伝えることができる。該キー装置は、該ロック装置とコンピュータネットワークとの間の通信を中継することができる。
2010534286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックシステムであって、
少なくとも１つの無線周波数信号を無線送信するように構成された可搬部材を備える、遠隔作動キー装置と、
制御回路に結合された作動可能なトリガ機構を備える受動ロック装置と、前記制御回路は前記少なくとも１つの無線周波数信号を受信して前記制御回路を電気的に駆動し、前記信号が前記ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを判定するように適合されていることと、前記信号が適切であると判定された場合、前記制御回路はトリガ信号を生成することと、前記トリガ信号が前記トリガ機構によって受信されることによって、前記ロック装置を解錠可能とするように前記トリガ機構を作動させることと、
コンピュータネットワークと、該コンピュータネットワークおよび前記キー装置は無線通信接続を介して通信するように適合されていることと、
を含むシステム。
【請求項２】
前記キー装置は、前記コンピュータネットワークから受診される適切な通信を受信すると使用可能および使用不能のいずれかとされるようにさらに適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記キー装置はユーザインタフェースをさらに備え、前記キー装置は、前記キー装置の動作を可能とするコードを入力することをユーザに要求するようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
ユーザに要求される前記コードは、前記キー装置に記憶されているアルゴリズムに従って変化する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
ユーザに要求される前記コードは、前記コンピュータネットワークからの適切な通信に従って変化する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記コンピュータネットワークは、前記キー装置と前記コンピュータネットワークとの間の対話の結果に基づいて前記キー装置を使用可能および使用不能のいずれかにするための通信を発するようにさらに構成されており、前記キー装置は前記対話を可能とするように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御回路が前記キー装置の照会を行うようにさらに適合されていることによって、前記ロック装置は、前記少なくとも１つの信号が前記ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを判定するために、前記キー装置の識別情報または認可情報を認証することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記キー装置は、前記コンピュータネットワークと通信して、前記ロック装置によって行われた照会に対し要求される応答を取得するように適合されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記キー装置が通信チャネルを提供するようにさらに適合されていることによって、前記ロック装置と前記コンピュータネットワークとの間に対話を発生させることができ、前記対話では前記ロック装置と前記コンピュータネットワークとの間のメッセージが前記キー装置によって中継される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ロック装置と前記コンピュータネットワークとの間の前記対話は、前記キー装置または他のメッセージ中継装置による傍受を防止するように暗号化される、請求項９に記載
のシステム。
【請求項１１】
前記ロック装置を解錠するのに前記キー装置に要求されるコードは、前記ロック装置内に格納されているアルゴリズムに従って変化する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記アルゴリズムは次の群から選択される変数、すなわち、
（ａ）日付、
（ｂ）時間、
（ｃ）前記ロック装置の出自、
（ｄ）前記キー装置の出自、
（ｅ）乱数、
（ｆ）前記ロック装置のシリアル番号、および
（ｇ）前記キー装置のシリアル番号
を利用する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記キー装置は、前記ロック装置が解錠される時間を記録し、前記ロック装置が後に再施錠されるときを記録するとともに、前記ロック装置の解錠と施錠との間の期間が所定の期間を超える場合、エラーを記録するか、またはアラームを作動させるようにさらに適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記制御回路は、前記信号が適切であるか否かを判定するとき、許可基準のマトリクスを用い、前記制御回路は、第２のキー装置が前記少なくとも１つの無線周波数信号とは異なる第２の信号を用いて前記ロック装置に対するアクセスを得ることを可能とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御回路は、前記キー装置の出自を用いて前記信号が適切であるか否かを判定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記制御回路は、前記ロック装置の出自を用いて前記信号が適切であるか否かを判定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
ロックシステムの使用によって構造物を保護する方法であって、
（ａ）前記構造物を保護するために前記構造物に受動ロック装置を結合することと、
（ｂ）可搬部材を含む遠隔作動キー装置から少なくとも１つの無線周波数信号を無線送信することと、
（ｃ）前記受動ロック装置の制御回路によって前記少なくとも１つの無線周波数信号を受信し、前記制御回路を電気的に駆動することと、
（ｃ）前記少なくとも１つの無線周波数信号が前記受動ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを前記制御回路が判定することと、前記少なくとも１つの無線周波数信号が適切であると判定された場合、前記制御回路に結合されている作動可能なトリガ機構による受信のため、前記制御回路によって、トリガ信号を生成することと、前記制御回路によって前記少なくとも１つの無線周波数信号が適切でないと判定された場合、前記トリガ信号を生成しないことと、
（ｅ）前記トリガ信号が前記トリガ機構によって受信されるとき、前記トリガ機構によって前記ロック装置が解錠されることを可能とすることと、
（ｆ）前記遠隔作動キー装置によって無線通信ネットワークを介してコンピュータネットワークと通信することと、
を備える方法。
【請求項１８】
前記キー装置は、前記コンピュータネットワークから受信される適切な通信を受信する
と使用可能および使用不能のいずれかにされる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記キー装置は、前記キー装置のユーザインタフェースを介して適切なコードの入力を行うユーザによって使用可能および使用不能のいずれかにされる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ユーザに要求される前記コードは前記キー装置に格納されたアルゴリズムに従って変化する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ユーザに要求される前記コードは前記コンピュータネットワークからの適切な通信に従って変化する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記コンピュータネットワークは、少なくとも部分的には前記キー装置と前記コンピュータネットワークとの間の対話の結果に基づいて、前記キー装置を使用可能および使用不能のいずれかにするための通信を発し、前記キー装置は前記対話を可能とするように構成されている、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記制御回路が前記キー装置の照会を行うことによって、前記ロック装置は、前記少なくとも１つの信号が前記ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを判定するために、前記キー装置の識別情報または認可情報を認証することができる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記キー装置は、前記コンピュータネットワークと通信して、前記ロック装置によって行われた照会に対し要求される応答を取得する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記キー装置が通信チャネルを生成することによって、前記ロック装置と前記コンピュータネットワークとの間に対話が発生し、前記対話では前記ロック装置と前記コンピュータネットワークとの間のメッセージが前記キー装置によって中継される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ロック装置と前記コンピュータネットワークとの間の前記対話は、前記キー装置または他のメッセージ中継装置による傍受を防止するように暗号化される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ロック装置を解錠するために前記キー装置に要求されるコードは、前記ロック装置内に格納されたアルゴリズムに従って変化する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
前記アルゴリズムは次の群から選択される変数、すなわち、
（ａ）日付、
（ｂ）時間、
（ｃ）前記ロック装置の出自、
（ｄ）前記キー装置の出自、
（ｅ）乱数、
（ｆ）前記ロック装置のシリアル番号、および
（ｇ）前記キー装置のシリアル番号
を利用する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記キー装置は、
（ａ）前記ロック装置が解錠された時間を記録すること、
（ｂ）前記ロック装置が後に再施錠されたる時間を記録すること、
（ｃ）前記ロック装置の解錠と施錠との間の期間が所定の期間を超えた場合、エラーを記録するか、またはアラームを作動させること、
によって前記ロック装置の再施錠を監視する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
前記制御回路は、前記信号が適切であるか否かを判定するとき、許可基準のマトリクスを用い、前記制御回路は、第２のキー装置が前記少なくとも１つの無線周波数信号と異なる第２の信号を用いて前記ロック装置に対するアクセスを得ることを可能とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
前記制御回路は、前記キー装置の出自を用いて前記信号が適切であるか否かを判定する、請求項１７に記載の方法。
【請求項３２】
前記制御回路は、前記ロック装置の出自を用いて前記信号が適切であるか否かを判定する、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、セキュリティシステムに関し、より具体的には、ロック、およびロックを介してアイテムを保護し、ロックを介してアクセス制御を実行できるロッキング（施錠）システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本ＰＣＴ出願は、米国特許法第３６５条（ｃ）項のもとで、２００７年７月２３日に出願された、一部継続出願である「ユビキタスに配設されたインテリジェントなロックの管理システム」という名称の米国特許出願第１１／７８１，６４２号の利益を主張し、また、米国特許法第１１９条（ｅ）項のもとで、２００５年１２月１４日に出願された「アイテムに対してユニバーサルなセキュリティを実現できるシステムおよび方法」という名称の米国仮特許出願第６０／７５０，１９４号の利益を主張している、米国特許法第１２０条のもとで、２００６年１２月１１日に出願された「アイテムに対してユニバーサルなセキュリティを実現できるシステムおよび方法」という名称の米国特許出願第１１／６０９，１４８号の利益を主張し、これらの全開示を参照により本願明細書に援用する。
【０００３】
製造会社から小売業者への小売サプライチェーンのどこかでの盗難からの商品の保護は、大きな関心事であり、また数十億ドル規模のマーケットでもある。この盗難、あるいは商品の“シュリンケージ（ｓｈｒｉｎｋａｇｅ）”は、一般市民および企業の従業員、もしくはそのいずれかによる可能性がある。実際に、従業員による盗難は、他者による盗難よりも大きな問題になりつつある。商品のシュリンケージ問題に対処するために、様々なセキュリティ上のアプローチが、単独で、または組み合わせて用いられている。
【０００４】
例えば、ビデオ監視は、盗難を防止するのに採用されている一般的な技術である。そのようなシステムは、概して本来の目的に適しているが、欠点がないわけではない。この点について、そのようなシステムは、比較的高価である。また、最大限の効力を発揮するには、かなり大きな労力を必要とし、すなわち、該システムは、ビデオ端子のところに人間がいて、いくつかのカメラから受信する映像を常に監視している場合に最も良く機能し、これが、盗難が発生したときにそれを発見する唯一の方法である。多くの企業が、ビデオ監視カメラを利用しているが、金銭的な制約からカメラを常に監視するスタッフを配置することができない。そうする代わりに、多くの小売業者は、単に、後の調査のために、例えば、盗難事件が起きた後、盗難という出来事を記録するビデオテープまたはデジタルシステムを当てにしている。このアプローチは、盗難の犯人の正体を特定することにつながる可能性があるが、盗難自体は防げない。
【０００５】
現在使われている盗難防止のための他のシステムは、保護すべきアイテムに対するセキュリティタグの利用を伴う。例えば、小売環境、例えば店舗において、販売されるアイテムに、当該アイテムが盗まれるのを防ぐための電子式商品監視（ＥＡＳ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ａｒｔｉｃｌｅ  ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）タグまたは無線自動識別（ＲＦＩＤ；ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを付けることは、一般的な方法である。ある種のＥＡＳタグは、タグ付けされたアイテムが、支払いが済んで照合されたときに解除されない場合、該タグが付いているアイテムが、店舗の出口のアンテナシステムをすり抜けたときにアラーム信号を生じさせる解除可能な共振回路を含むステッカーまたはラベルを備える。該アンテナシステムの領域内で共振するのを防ぐために、多くの種類のＥＡＳタグの解除は、典型的には、レジでの該タグの共振回路への高電圧信号の印加によって行われる。
【０００６】
他のＥＡＳタグは、“ハードタグ（ｈａｒｄ  ｔａｇ）”と呼ばれている形態をとっている。ハードタグは、取外しに抵抗するように、保護すべきアイテムに解放可能に固定され、および該タグがアイテムから取外されずに、店舗の出口のアンテナシステムをすり抜けた場合に、アラームを発生する手段を含む装置を基本的に備えているため、ロックに密接に関連すると考えることができる。ハードタグは、典型的には、作動可能な施錠機構を一緒に構成する２つの共動ハウジングコンポーネントで形成されたプラスチックハウジングを含む。一般的な実施においては、一方のコンポーネントはピンを含み、他方のコンポーネントは、磁気で作動するバネ仕掛けのボールクラッチを含む。該一方のコンポーネントのピンは、アイテムの一部を介して押されて保護され、かつ該他方のコンポーネントの該クラッチに挿入されるように構成されている。該クラッチは、外部から加わる磁力が該クラッチを解放して、該ピンを解放するまで、該ピンを保持するように構成されている。磁気的に作動する施錠機構の解錠は、典型的には、レジの店員によって行われ、レジの所定位置に該ハードタグを持っていき、そこで強力な磁場が生成されて、該クラッチが解放される。このようにして、該ハードタグを販売されるアイテムから取外すことができ、その結果、該アイテムが、店舗の出口のアンテナシステムを通過する際には、該アイテムにはタグが付いてなく、アラームもオフになる。
【０００７】
保護すべきアイテムに対して、解放可能に（例えば、ロック可能に）取り付けるための他のデバイスは、“セイファー（ｓａｆｅｒ）”または“スパイダ（ｓｐｉｄｅｒ）”と呼ばれている。セイファーの１つの実施例は、２００５年６月１６日に出願された、「セルフチェックシステムおよびデジタルメディアを保護する方法」という名称の同時係属の特許文献１に示されており、該出願は、本発明と同じ譲受人に譲渡されており、また該明細書の開示を参照により本願明細書に援用する。該明細書に示されているセイファーは、対象となるロックシステムと共に用いることのできる様々な種類のセイファーデバイスのうちの例示にすぎない。“スパイダ”は、保護すべき商品に付けられる１つ以上の伸縮自在のひもを備えたアラームタグを基本的に備えている。例えば、特許文献２（イーガー（Ｙｅａｇｅｒ）ら）および特許文献３（イーガーら）を参照されたい。
【０００８】
上記のＥＡＳおよびＲＦＩＤタグシステムは、その本来の目的に概して適しているが、有効性の観点からは、所望される多くのことが残っている。例えば、従来の多くのＥＡＳ／ＲＦＩＤタグシステムは、とりわけ、店の従業員によって回避されやすく、例えば、該従業員は、該タグを取外すことができ、または、他の方法で該タグを無効にすることができる。１つの特定の回避スキームは、“スウィートハーティング（ｓｗｅｅｔ−ｈｅａｒｔｉｎｇ）”として知られている。解除可能なＥＡＳタグとの関連で、このような行動は、アイテムに付いている該タグを無効化するが、売り上げをレジに記録しない店員によって行われる可能性があり、その結果、該アイテムは、アラームが発せられることなく、店から持ち出すことができる。ハードタグの場合、スウィートハーティングはレジの店員によって行われ、該ハードタグが磁界内に置かれてクラッチが解放され、それによって該タグを取外すことが可能となるが、売り上げはレジに記録されない。
【０００９】
ハードタグを備えた保護すべきアイテムのスウィートハーティングの機会を最小限にするために、いわゆる“認証式デタッチメント”システムが提案されている。１つのシステムが、「製品タグの認証式デタッチメントのためのシステムおよび方法」という名称の特許文献４（クランシー（Ｃｌａｎｃｙ）ら）に開示されており、該特許は、本発明と同じ譲受人に譲渡されており、また、該明細書を参照により本明細書に援用する。このような認証式デタッチメントシステムは、ＲＦＩＤ回路を含むハードタグを基本的に備える。磁気ディタッチャー（ｄｅｔａｃｈｅｒ）、すなわち、タグのボールクラッチを磁気的に解放する装置は、ＲＦＩＤリーダを含む。このようなシステムは、該タグが、レジまたは店のコンピュータシステムに読み込まれた場合にのみ、該タグを解放できるように（または、タグがアイテムに付いたままである場合に、該システムがアラームをオフにするのを防
ぐように）機能することができる。
【００１０】
使われているセキュリティタグの種類にもよるが、タグの検知の回避が、様々な種類の抗検知装置の使用によってなされる可能性もある。例えば、タグが、共振回路を含むラベルまたはステッカーの形態をとっている場合、窃盗犯は、タグを検知する電子システムが該タグを検知できないように、盗んだタグ付き商品を中に収納することのできる、金属箔を敷いたバッグを利用する可能性がある。該タグがハードタグである場合には、窃盗犯は、アイテムを店から持ち出そうとする前に、該ハードタグのクラッチ機構を解放して、該ハードタグを取外せるように持ち運ぶ強力な磁石を利用する可能性がある。
【００１１】
アイテムを盗難から守るのに一般的に用いられている別の方法は、特に狙われやすいアイテム、例えば、小さなアイテムや高価なアイテムを、盗難防止環境、例えば、ケージ、または、小売店内の他の何らかの安全な構造物内に閉じ込めることである。閉じ込め環境の利用は、盗難を減らすというセキュリティの観点からはいくつかの利点があるが、販売促進の観点からは様々な欠点がある。特に、閉じ込められ、制限された環境を利用することは、消費者がアイテムに手を触れて検討することを困難にすることによって、該アイテムの売り上げを妨げる可能性がある。また、販売されるアイテムに対する閉じ込め環境の利用は、該アイテムが保持されている安全な環境を解錠（アンロック）するためのキー、特に物理的なキーに対する固有の必要性から生じる様々な付随する複雑な問題を呈する。同じことが、例えば、トラックコンテナによる倉庫から小売店への輸送中の、保護すべきアイテムに対しても当てはまる。
【００１２】
閉じ込め環境に保管されたアイテムの販売促進を妨げる可能性のある様々な問題には、以下のものがある。異なる安全なエリアに保管される異なるアイテムのそれぞれは、独自のキーを備えるのか、あるいは、共通のキーが使用されるのか。どの従業員に、ロックに対するキーを与えるべきか。正しく理解されるであろうが、セキュリティのために、マネージャーのみにキーが与えられた場合、多くの店の常連客は、該マネージャーが、該エリアを解錠して該アイテムに近づくことができるようにするまで、辛抱強く待つ可能性はなく、このことは、売り上げを著しく妨げる可能性がある。物理的なキーの使用に固有の他の課題および問題は、キーをなくしたり、盗まれたりしたときに、どのような手順を踏むのか、ロックは直ちに変えるべきか、そうだとしたら、ロックが変えられるまで、客に対して保護エリアへの接近は禁止するべきか、ということである。同じことが、コンテナ、運搬手段、または、他の輸送可能なあるいは固定された保管手段に閉じ込められたアイテムに関しても当てはまる。例えば、トラックコンテナに関しては、キーをなくしたか、または盗まれた場合に、コンテナのロックを変更するために、保有車両における全てのトラックコンテナを呼び寄せるべきか。閉じ込められた、または安全なエリアまたはコンテナ等に保管されている販売商品に関連する問題の実施例がまだいくつかある。物理的なキーの撤廃、および適切な開信号を認識するために作られたある程度の知性を有する、電子的に作動するロックに対して開許可信号を与えるための電子キーとの置換えは、全てではないがいくらかの販売上の問題をなくす、または最小限にすることができる。
【００１３】
施錠されたアイテムの解除を実施するためのＲＦＩＤリーダ技術の利用は、既に開示されている。例えば、特許文献５（オーペルレ（Ａｕｐｐｅｒｌｅ）ら）には、バッテリーによって、または、メールボックスに接続された配線によって作動するように構成されているＲＦＩＤリーダを備えたメールボックスが開示されている。また、ＲＦＩＤタグが、ＲＦ識別子を含む信号を絶え間なく送信するために設けられている。該信号の受信時、該ＲＦＩＤリーダは、該信号内のＲＦ識別子と、該メールボックスに割当てられたＲＦ識別子を比較する。一致した場合には、該メールボックスは解錠されて、アクセスが可能になる。送信される信号は、セキュリティのために暗号化してもよい。ドアの開閉を制御するように構成されているデバイスに無線信号を送るトランスポンダを利用するシステムとし
て開示している特許文献６（フィンケンツェラー（Ｆｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒ）ら）も参照されたい。該デバイスは、該デバイスを駆動するための小さなバッテリーを含む。該デバイスは、該トランスポンダによって送信された適切な信号を受信すると、該ドアを解錠する。前述のロックシステムは、概して決まった目的に適していると思われるが、解錠装置が作動するための搭載電源、例えばバッテリーを必要とし、最適な解決手段ではない。
【００１４】
同様に、他の様々なインテリジェントな電子ロックが、物理的なロックの管理に関連するコストを回避する特許文献７（デイビス（Ｄａｖｉｓ））等に記載されている。しかし、該ロックから中央制御部へのネットワーク接続がない場合、そのようなインテリジェントなロックは、大量の人手や、オペレータの誠意が適切に維持されることを必要とする。従って、それらは、同様に、ユビキタスでインテリジェントなロックの配設にとって問題がある。
【００１５】
現在、そのようなインテリジェントなロック装置が導入されているにもかかわらず、従来の物理的なロックおよびキーが、ドア、アイテムのセキュリティの確保、また、住居、小売、軍事、医療および他の商業および非商業施設における制御の既定の方法となっている。機械的な施錠技術は、特許文献８（エール（Ｙａｌｅ））に記載されているようなピンタンブラー用の交換可能な部材の開発と共に１９世紀に急速に改良された。特許文献９（ラブ（Ｌａｂｂｅ））に記載されているような、交換可能なコアセットのリピンニング（ｒｅ−ｐｉｎｎｉｎｇ）等の進歩によって、技術革新は今も続いている。しかし、それらの改良は、上述した問題の全てに対処しておらず、あるいは、全てを克服するわけではない。
【００１６】
これらの問題は、特許文献１０（ロード（Ｒｏｄｅ））に記載されているような電子アクセス制御（ＥＡＣ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ）システムによっても解決されない。ボールト等の、物理的な施錠装置のセキュリティを高めるように、または、従来のピンタンブラーまたは交換可能なコアロックのコストのかかるリキーイング（ｒｅ−ｋｅｙｉｎｇ）を避けるように、あるいは、迅速な電子報告および特権の制御を実現するように作られている様々なインテリジェントなロックが存在する。これらのシステムは、比較的低コストの識別カードをキーとして用い、また、比較的高価なカードリーダおよびロックコントローラを用いている。それらのシステムは、コストにより柔軟かつ強力であるが、ユビキタスなロックの配設には不適切である。多数のロックと少数のキーがある場合、従来のＥＡＣインテリジェントロックおよびＲＦＩＤシステムは、経済的には実現可能ではない。
【００１７】
多くの環境においては、ユーザが、適切にアクセスできるようになっている多数のまたは全てのロック装置にアクセスすることができる単一のキー装置を保有することは、高度に有利なことである。ユーザは、異なるロックに対して異なるキーを持つ必要はない。同様に、施設を管理する者が、キーの適切な使用および不適切な使用未遂の完全な記録を維持することは、高度に有利なことである。さらに、施設を管理する者が、どのキー装置がどのロック装置にアクセスするかを迅速に、理想的に自動的に変更または他の手段で制御することができることは、高度に有利なことである。理想的には、このような有利さは、ボールトやエントランス口に見られるような強力な固定ロック装置から、持ち運び可能で、通常は電源または通信ネットワークに接続されていない、小さくて安価で、かつ場合によっては使い捨てのフォーマットまで含む幅広いロックフォーマットを包含する単一のシステムにおいて有効である。
【００１８】
従来、一般的なキーイングおよび低コストは、単純な磁気ロック等の機械的解決策等の単純な機械的解決策によって実現された。一般的な監視および制御は、ＥＡＣシステムによって実現された。これら両方を同時に実現するシステムはなかった。
【００１９】
デジタルおよびネットワーク技術を用いて、ユーザを独自に識別すること、および各ユーザにアクセス権を許可するであろう場合に、施設全体に連絡することが可能である。このようなデータをどのようにして安全に管理および配信するかに対する解決策は、ＩＴ業界では良く知られている。極めて重要で、おそらく認識されていない問題は、そのような情報を受信して作動することが可能なロック装置を、どのようにして経済的に提供するかである。例えば、１パック３ドルのかみそりを守るのに、１，０００ドルの無線ＥＡＣアクセスポイントを使用することは実用的ではない。安全で高機能の中および長距離無線機器は、電力およびデータ配線を各ロックに引き込む代替手段と同様に、今なお高価である。しかし、従来のシステムが、適切なまたは必要なロック、キーおよびネットワーク機器の間の機能の配分に関する不適当な前提に基づいていることが分かっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許出願第１１／１５４，２５２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７２２，２６６号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７９４，４６４号明細書
【特許文献４】米国特許第７，２４２，３０４号明細書
【特許文献５】米国特許第６，９５７，７６７号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／０１５６７５２号明細書
【特許文献７】米国特許第６，６０４，３９４号明細書
【特許文献８】米国特許第４８，４７５号明細書
【特許文献９】米国特許第６，０２１，６５５号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，７２７，３６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
商品、施設および制御部への制御されたアクセスを管理する従来のシステムの欠点は、本発明において、様々な手段によって克服される。本発明は、配設し、かつ維持するのに非常に低コストのシステムを提供する。同時に、本発明は、全てのアクセスアクティビティの自動監視および制御を実現できる。本発明は、それらのことを、セキュリティに妥協することなく、また、施錠された品物の管理における様々な関係者の類を見ない連携を可能にする方法で行う。
【００２２】
上記の従来技術の問題および欠点を克服するためには、商品、施設および制御部への不正なアクセスを防ぐ普遍的なロックおよびキー管理の解決策が必要とされている。このようなシステムは、小売、医療、軍、宿泊施設および多様な施設において、大きな価値があるであろう。本発明は、これらの要求に対処する。
【００２３】
本願明細書において引用されている全ての参考文献は、その全体を参照により本願明細書に援用する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
少なくとも１つの無線周波数信号を無線送信するように構成された可搬部材を備える遠隔作動キー装置と、制御回路に結合された作動可能なトリガ機構を備える受動ロック装置であって、該制御回路は、該制御回路を電気的に駆動するために、かつ該信号が、該ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを判定するために、少なくとも１つの無線周波数信号を受信するように適合されている、受動ロック装置とを備えるロックシステム。また、該制御回路は、該信号が適切であると判定された場合に、トリガ信号を生成し、該トリガ信号は、該トリガ機構を作動させて、該ロック装置を解錠できるようにし、該トリガ機
構によって受信され、また、コンピュータネットワークと該キー装置は、無線通信接続を介して通信するように適合されている（例えば、該キー装置によって、該ロック装置と該コンピュータネットワークとの間で、メッセージを伝えることができる）。
【００２５】
ロックシステムを用いて構造物を保護する方法であって、（ａ）該構造物を保護するために、受動ロック装置を該構造物に結合することと、（ｂ）少なくとも１つの無線周波数信号を、可搬部材を含む遠隔作動キー装置から無線送信することと、（ｃ）該受動ロック装置の制御回路を電気的に駆動するために、該制御回路によって該少なくとも１つの無線周波数信号を受信することと、（ｃ）該制御回路により、該少なくとも１つの無線周波数信号が、該受動ロック装置を解錠するのに適切であるか否かを判定し、該少なくとも１つの無線周波数信号が適切であると判定された場合に、該制御回路に結合された作動可能なトリガ機構による受信のために、該制御回路によってトリガ信号を生成し、該制御回路により、該少なくとも１つの無線周波数信号が適切ではないと判定された場合には、該トリガ信号を生成しないことと、（ｅ）該トリガ信号が該トリガ機構によって受信されたときに、該ロック装置を該トリガ機構によって解錠できるようにすることと、（ｆ）該遠隔作動キー装置により、無線通信ネットワークを介してコンピュータネットワークと通信することとを備える方法（該キー装置により、該ロック装置とコンピュータネットワークとの間で、メッセージを伝えることができる）。
【００２６】
本発明の他の態様によれば、上記キー装置およびロック装置へのアクセスは、該キー装置またはロック装置による内部アルゴリズムの実行、該キー装置のユーザからの入力、該キー装置とコンピュータネットワークとの間の通信、またはこれらの組合せを含む様々な手段によって制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従って構成されたロッキングシステムの一つの例示的な実施形態の概略図。
【図１Ａ】図１の例示的な実施形態に示されているロックの機能図。
【図１Ｂ】図１の例示的な実施形態に示されている電子キーの機能図。
【図１Ｃ】図１の例示的な実施形態に示す、電子キーおよびロックのための搭載電子部材の一部を構成する例示的な“スマートカード”のコアモジュールのブロック図。
【図２】衣料品の盗難からの保護を示す、図１のものと同様の例示的なロッキングシステムの一部を形成するハードタグの拡大図。
【図３】ＣＤやＤＶＤの盗難からの保護を示す、図１のものと同様の例示的なロッキングシステムの一部を形成するセイファーの等角図。
【図４】本発明を利用することのできる様々なデバイスのブロック図であり、本発明のロッキングシステムを用いることのできる様々な構造物（固定および可搬／移動可能）を示す図。
【図４Ａ】本発明を利用することのできる様々なデバイスのブロック図であり、本発明のロッキングシステムを用いることのできる様々な制御（個別の設定、すなわち、二状態または多状態、連続設定、または、データフロー制御）を示す図。
【図５】本発明の一つの態様に従って構成されたアクセス特権制御システムの例示的な実施形態の概略図であり、該システムを小売施設に配設する際に含むことのできる要素を描いた図。
【図６】キー装置の例示的な実施形態の図。
【図７】従来の電子アクセス制御システムと共に実施されるように本発明の別の態様に従って構成されたアクセス制御システムの例示的な実施形態の概略図。
【図８】携帯電話ネットワークを用いて、消費者によるインテリジェントなロックのユビキタスな配設を実現する、本発明の例示的な実施形態の概略図。
【図９】キー装置のユーザ操作を動的に制御するためのプロセスの形をとっている、本発明の例示的な実施形態の概略図。
【図１０】ロック装置およびキー装置のやりとりを動的に制御するためのプロセスの形をとっている、本発明の例示的な実施形態の概略図。
【図１１】キー装置のユーザによって開かれたロック装置の再施錠を動的に制御するためのプロセスの形をとっている、本発明の例示的な実施形態の概略図。
【図１２】小売施設において起きる可能性のある、ロック装置およびキー装置のアクセス実績を描いた、本発明の例示的な実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を以下の図面と共に説明するが、同様の参照数字は、同様の要素を指している。
本発明の好適な実施形態の詳細を議論する前に、以下のことを指摘しておかなければならない。全ての態様において、本発明は、ロック装置およびキー装置を含む。それぞれの任意の構成のいくつかが、以下に記載されている。また、多くの態様において、本発明は、ネットワーク接続を通じてキー装置およびそれぞれ、もしくはそのいずれかと通信する他のデバイスを含む。以下に記載されているように、該他のデバイスは、様々な機能を単独で、または、互いに組み合わせて、あるいは、ロック装置とキー装置を組み合わせて実行する。
【００２９】
本願明細書において、“キー装置”という用語は、その所持者が、ロック装置にアクセスすることのできる可搬部材を指す。理論的には、キー装置は、人が持ち運んで、自宅の玄関のドアのロックを操作する普通の機械的なキーと等しい機能を実行する。キー装置は、該キー装置の所持者が、該ロック装置を作動させる十分な認可情報を有するという該ロック装置の充足感に対して実証する私的で可搬な方法である。しかし、本発明のキー装置は、単純な機械的キーではない。該キー装置は、むしろそもそもが電子装置である。該キー装置は、通常、充電池により、それ自体で電源が入る。該キー装置は、ロック装置と通信する電子的手段を含み、また、ネットワークと通信する別の手段を含んでもよい。多くの場合においては、該キー装置の両通信チャネルが、無線通信チャネルであることが有利である。キー装置は、棒状器具、腕時計、ブレスレット、ペンダント、名札、キーフォブ、または、その他の容易に持ち運べるアイテムの形をとって、小さな専用デバイスとすることができる。また、キー装置は、遠隔制御装置に似た、より複雑なユーザインタフェースを含むことも可能である。さらに、キー装置は、携帯電話、ＰＤＡ、ポケットベル、ラップトップコンピュータ等のより高機能のパーソナルコンピューティングまたは通信装置に組込むことも可能である。キー装置は、恒久的な備品または車両に組込み、または取り付けることもできる。しかし、該キー装置は、好ましくは、個人が持ち運べることができ、かつユーザが相応しいと思う場所に適用することのできる可搬部材の形態をとる。
【００３０】
本願明細書において、“ロック装置”という用語は、キー装置と通信するように構成されているロックを指す。そのため、ロック装置は、キー装置から情報を受信し、または、キー装置と対話する最低でも１つの通信チャネルを含む。該ロック装置は、強固なハウジングと、施錠されたときに、該ハウジングから取外すことのできないバーとを有する、通常の持運び可能な機械的な南京錠と同様に機能するように構成することができる。代替的に、該ロック装置は、例えば、ドアロックのような構造物に固定してもよい。また代替的に、該ロック装置は、固定された制御装置として構成してもよく、それにより、キー装置による作動は、車両のイグニッション等の電気的スイッチの状態を変化させるか、または、例えば、それぞれ調光スイッチまたは温水バルブのように電気的または空気圧の制御レベルを変化させる。
【００３１】
該ロック装置は、好ましくは、該キー装置から無線で、例えば、無線周波数で、少なくとも１つの信号を受信するように構成されている。機械的インターロックとして構成されていようが、施錠制御装置として構成されていようが、該ロック装置は、作動可能なトリ
ガ機構と制御回路とを備える。該トリガ機構は、作動時に、該機械的インターロックを開けるようにするか、または、該制御装置を作動可能にする。好ましくは、該制御回路は、該制御回路を電気的に駆動するために、上記可搬部材から少なくとも１つの無線周波数信号を受信するように適合されている。また、該制御回路は、該少なくとも１つの無線周波数信号が適切であるか否かを判定するように構成されており、適切である場合には、該制御回路はトリガ信号を生成する。該トリガ機構は、該制御回路に結合されており、該トリガ信号に反応して、該機械的インターロックを開けるようにするか、または、該制御装置を作動できるようにする。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、ロックシステムと、ロック装置によって保護すべき構造物、例えば、１つ以上のアイテムを保持するコンテナ等の固定構造物または可搬／移動可能な構造物とを備える保護システムが提供される。該ロックシステムは、好ましくは、上述のように構成されている。
【００３３】
本発明のまた別の態様によれば、ロックシステムを用いて、（例えば、固定または可搬／移動可能な）構造物を保護する方法が提供される。該方法は、好ましくは、上述のように構成されているロックシステムを設けることと、該システムを、保護すべき構造物に結合することとを基本的に必要とする。
【００３４】
いくつかの態様において、インテリジェントな施錠法の配設に一般に関連するコストを回避するために、本発明のロック装置は、何らかの追加的な接続または通信チャネルを必要としない。その代わりに、好適な実施形態においては随意に、必要な全ての電力および通信伝達は、上記キー装置によって行われる。従来のＥＡＣシステムを配設するコストの多くは、電力やデータの配線をＥＡＣバッジリーダまで敷設する仕事にかかっている。無線バッジリーダは、無線ハードウェアのコストをデータ配線に交換したものであるが、電力配線、大きなバッテリーまたは手動操作をなお必要とする。バッテリーは、潜在的な故障原因であり、また、しばしば日常保守を必要とするため、該ロック装置は、バッテリーを含まないことが好ましいが、それは必ずしも必要なことではない。
【００３５】
アクセス制御システムの基本的な態様は、ロック装置およびキー装置の使用、誤用および不正使用、もしくはそのいずれかをどのようにして監視することができるかである。本発明は、キー装置のイベントを記録することを実現する方法を提供する。このことは、キー装置の所持者が、該キー装置を、該所持者がアクセスを許可されているロック装置に呈示する場合のような正しい使用を含む。また、このことは、所持者が、未許可のロック装置にアクセスしようとする場合のような不適切な使用も含む。該ロック装置は、通常、ネットワークに接続されていないため、この報告は、ネットワークに接続されているキー装置を介して代わりに遂行することができる。従って、キーの使用および不正使用の自動可視化を、ロック装置からネットワークへの直接接続を要することなく、実現することができる。このことは、イベントの発生時に起こりうる。別の方法として、データを、しばらく後の送信のためにバッファリングしてもよい。いずれの場合にも、セキュリティのためには、この送信は、キーの所持者の同意を求めることなく行うべきである。
【００３６】
当然、全てのアクセス制御システムの別の基本的なことは、アクセス権の変更をどのように実施することができるかである。ＥＡＣシステムにおいて、特権の変更は、ネットワークを通じて、どのバッジの所持者がいつアクセスを許可されるかを決定する端末制御装置へ伝達される。従来の機械的ロックおよびキーシステムにおいては、特権の変更には、多くの問題がある。機械的キーは、容易に盗まれる。悪いことに、該機械的キーは、容易に複製される。従って、遠くの同僚から機械的キーを回収することは、適当ではない場合がある。そのような場合、セキュリティ違反の影響が及ぶ可能性のある各ロックは、物理的に変更しなければならない。同様に、ほとんどのインテリジェントなロッキングシステ
ムは、現場で、影響の及ぶ可能性のある各ロックを再プログラムする人手も要する。
【００３７】
本発明は、アクセス権の変更を実施する様々な方法を含む。該変更は、キー装置の管理の方法によって、または、ロック装置とキー装置との間の対話の管理の方法によって行うことができる。
【００３８】
単独で、または、組み合わせて用いることのできる、キー装置自体で該キー装置を管理する基本的な方法が４つある。第一に、該キー装置は、固定パスワードをユーザに要求することができる。例えば、キー装置の所持者には、該キー装置を使用可能にする個人識別番号（ＰＩＮ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ）を割当てることができる。該所持者が、該ＰＩＮを知らない場合には、該キー装置は、ロック装置と通信することを拒否するが、ネットワークへ作動未遂を報告することができる。
【００３９】
第二に、該キー装置は、定期的に所要のパスワードを自動的に順序変更することができる。換言すれば、最初の７日間機能したパスワードは、その後は機能しない。このことは、該キー装置自体によって実現され、ネットワーク接続は必要ない。該キー装置を使用するには、ユーザは、新たなパスワードを定期的に取得しなければならない。
【００４０】
第三に、キー装置は、ネットワークからキーへのコマンドの発行によって使用可能または使用不能にすることができる。このようなコマンドは、自動操作またはユーザの行動の結果とすることができる。随意には、このことは、ネットワークとの対話を伴う可能性があり、すなわち、ユーザは、ネットワークには知られているが、キー装置自体には知られている必要のないパスワードを要求されることがある。
【００４１】
第四に、キー装置は、使用可能または使用不能のような要素を該キー装置の出自（ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ）として含む、内部にプログラムされた規則のセットに従って、装置自体で使用可能または使用不能にするように構成することができる。例えば、キーが、一定の回数、または他のロック装置またはキー装置と組み合わせて不適切に使用された場合、該キー装置は、ユーザの意思とは無関係に機能を停止するという判定を下すことができる。当然、これら４つ全ての基本的なキー管理方法に対する非常に多くの置換えが可能である。
【００４２】
キー装置とロック装置との間の対話の管理によってアクセス権を制御する、少なくとも５つの基本的な態様がある。第一に、自明には、各ロック装置は、従来、教示されているのと同様に、固定パスワードを有することができる。正しいパスワードを呈示したキー装置のみが、各ロック装置を機能させることが可能である。
【００４３】
第二に、ロック装置とキー装置との間の対話は、ネットワークとの通信をさらに伴う可能性がある。このことは、２つの形態をとることができる。第１の形態においては、好ましくは、ネットワークと通信するように構成されている該キー装置は、ロック装置と通信中に、該キー装置の認可情報のロック装置を納得させるのに必要な情報を得て、該ロック装置を作動させるために、他のネットワークに接続されたデバイスに問い合わせる。
【００４４】
ネットワーク通信を伴う第２の形態においては、該キー装置は、該ロック装置が、ネットワークと通信することのできるチャネルを該ロック装置に与えることができる。このことは、該キー装置は、他の２つの装置間で情報を中継する以外に、該キー装置を介して該ロック装置とネットワークとの間で送信される情報を受取らず、または該情報に基づいて作動しないという点で、第１の形態とは区別される。実際には、このことは、施設への入り口ゲートで見知らぬ人物と対面する警備員と似ている。該警備員は、該人物が適切な資格を提示するかを確かめることができるが、該人物にアクセスを許可すべきか否かについ
ては分からない。該警備員は、調べるために、当局に連絡して、状況を説明する。同時に、該警備員と当局は、アクセスを許可するか否かについて合意に達する。この例えを拡げるために、該警備員が、彼自身の電話を持っておらず、知らない人物の携帯電話を借りて当局に電話する状況を想像してみる。該警備員は、複雑な手順を経て、正当な当局への確実な連絡をしたことを保証しなければならないが、このような暗号化および認証方法、もしくはそのいずれかは既知である。同様に、本発明のロック装置は、該キー装置によって与えられたチャネルを介してネットワークと通信することができる。該ロック装置は、その通信を利用して、該キー装置にアクセスを許可すべきかを判定することができる。
【００４５】
第３の基本的な方法においては、該ロック装置は、所要のパスワードを定期的に順序変更することができる。該キー装置と同様に、該ロック装置のパスワードを固定する理由はない。パスワードを手動で変更する必要もない。ロックパスワードが変わった場合、該ロック装置を作動させるために、該キー装置は、新たなパスワードを取得しなければならない。該ロック装置が、新たなパスワードを選択するアルゴリズムは、好ましくは、該キー装置には隠されており、該キー装置をネットワークに接触させて、許可されれば新たなパスワードを得られるようにする。
【００４６】
第四に、該ロック装置は、アクセス特権条件の固定されたマトリクスを含むことができる。例えば、該ロック装置は、あるキー装置が、ある日にいくつかのアクセスコードを備えることを要求することができる。該マトリクスが、該キー装置に格納されていないと仮定する。しばらくした後、ネットワークと通信することを許可されているキー装置のみが、必要なコードを受信して、該ロック装置にアクセスすることができる。このようなマトリクスは、該ロック装置またはキー装置のいずれかの出自、例えば、誰が最後にロックを作動させたか、該キーが最後にどこで使用されたか等に基づいて該ロック装置を作動させる、キー装置の適切なアクセス権のための規則のセットを具体化することができる。
【００４７】
第五に、該ロック装置は、いくつかの条件に対応した、新たなアクセスコードの生成のための複雑なアルゴリズムを含むことができる。このような状態機械は、他の暗号システムと似ている。ここで、該キー装置の特権の無効化は、暗号生成要求に応じるのに必要なアルゴリズムまたはコードシーケンスの要素を該キー装置から単に控えることによって実現することができる。
【００４８】
キー装置、および該キー装置とロック装置との間の対話の管理のための上記の基本的な方法は、明らかに非常に多くの組合せで用いることができる。このことは、現在、小売店で用いられている単純な機械的ロックおよびキーシステムからの飛躍的な脱却である。同様に、このことは、類似のキー装置が、エントリのための単一のコードを保有する従来のＲＦＩＤ、ＥＡＣおよび今日のインテリジェントなロックシステムからの飛躍的な脱却である。本発明においては、該ロック装置とキー装置との間、ネットワークと該キー装置との間、および該キー装置を介した該ロック装置と該ネットワークとの間のやりとりは、経済的なシステムの展開のための、アクセス権の適時かつ柔軟な管理のための、および使用情報の適時かつ信頼性のある収集のための莫大な新たな機会を与える。これら全ての特徴は、完全に自動化することができる。
【００４９】
ロック装置とキー装置のどちらも、単一の施設と関連する必要はないことが重要である。ロック装置は、施設間で、および実際には組織間で交換されるシッピングトートや手荷物等の小荷物を守るために添付することができる。キー装置は、複数の組織と対応する個人と共に移動することになる。このことの実施例としては、店舗間を移動して商品を補充する、特別な種類の消費者向け商品の配送員が挙げられる。ロック装置を輸送することができることは新規なことではない。新規なことは、管理当局が、それまでに配分されたキー装置に対して、アクセス権の実質的な配分を安全に管理することを可能にするロック装
置の特徴である。
【００５０】
従来技術とは対照的に、本発明は、いくつかある利点のうちで特に、キー特権の容易な自動管理と、施設間でのロック装置の容易な物理的交換とを実現できる。重要なことは、該ロック装置にとって、ネットワークまたは電源設備あるいは接続が必要ないことである。さらに、人手は必要なく、そのため、キー装置の使用または使用未遂に関する情報を取得するのに、ユーザの意図的な協力は必要ない。
【００５１】
次に、様々な図面を参照すると、図５には、本発明の一つの例示的な実施形態に従って構成されたユニバーサルロックシステム２１が図示されているが、同様の参照符号は、同様の部材を指す。“ユニバーサル”という用語は、関連する様々なキー装置と互換性のあるロック装置の様々なフォーマットを含むことが可能であるシステムを意味する。この実施例において、該ロック装置は、低コストで、強固で、強力で、可搬なロック装置２２として描かれている。キー装置２４は、ロック装置２２を作動させる、リモートの、電子的に作動する、ハンドヘルドの部材である。ほとんどの場合、“作動させる”とは、ロック装置２２を施錠するかまたは解錠することを意味する。
【００５２】
ユーザ１３２は、キー装置２４を用いて、無線通信チャネル１２２を介してロック装置２２を作動させる。キー装置２４は、単独で、無線ネットワーク１３４を通じて、無線ハブ１３８および該ハブのネットワーク接続１８４を介してローカルデータベース１４０に通信する。キーのユーザ１３２の特権は、マネージャー１４４により端末１４２を通じ、ネットワーク接続１８３からデータベース１４０を介して設定することができる。キーのユーザは、随意にデータベース１４０に接続（１８０）されている任意の登録ステーション１３０で、キー装置を取得することができる。キー装置２４によって報告されたイベント、およびマネージャー１４４によって入力された他の情報は、インターネット等の広域ネットワーク１５０と、ネットワーク接続１８５および１８１とを介してリモートデータベース１６０で共有することができる。それにより、このデータは、ネットワーク接続１８２を通じて端末１６２を使用する調査員１６４によって分析に都合よく利用できる。調査員１６４は、例えば、特定のロック装置２２、特定のキー装置２４、特定のユーザ１３２、またはマネージャー１４４または端末１４２に対して、いくつかのまたは全てのアクセス権を無効にし、または変更することができる。
【００５３】
ロック装置２２およびキー装置２４は、当然、該システムの他の要素が可能であるのと同様に、該システムの構成と同様に、多くの形態をとることができる。以下、これらのオプションを理解するために、該キー装置、どのようにして該キー装置を管理することができるか、該ロック装置、該ロック装置およびキー装置の基本的なやりとり、このやりとりに対するより高度なオプション、そして該ロック装置、キー装置およびシステムの構成に対する他のオプションについての議論を順に行う。その後に、それらの構成の派生的な適用の説明がある。
【００５４】
最も単純な形態である図１を参照すると、本発明のロッキングシステム２０は、ロック装置２２とキー装置２４とからなる。これらの電子装置は、様々な随意の態様を組込むことができる。それらは、互いに、通常は双方向に通信する手段を常に含む。該キー装置は、施設内の他の様々なデバイスと協力して機能することができる。しかし、該ロック装置は、通常、該キー装置と、該ロック装置が制御し、または守っている対象物のみと協力して機能する。
【００５５】
キー装置２４は、様々な形態をとることができる。図面を簡略にするために、例示的なキー装置２４が図１Ｂに示されている。例示的なキー装置２４は、搭載電子部材３８、第１のアンテナ４０、キーパッド／ディスプレイ４３、電源４５、第２のアンテナ４７およ
び複数のインジケータ５３（図１には４つが、図１Ｂには２つが、図６には３つが図示されている）を収容できるハウジング３６を備える。
【００５６】
電源４５は、該キーの搭載電子部材およびインジケータを駆動するために、再充電可能であってもよいバッテリー（例えば、大きなＮｉＣａｄバッテリー）を備えることができる。また、バッテリー４５は、ロック装置２２を駆動するために送られる電力Ｐ１を生成する。電力Ｐ１は、無線でロック装置２２へ送ることができることに注目すべきである。電力を流す必要はない。従って、例えば、電力Ｐ１は、光、磁界またはマイクロ波等の電磁波の形をとることができる。また、該電力は超音波パワーであってもよい。このような代替的構成において、キー装置２４は、代替的な無線電力信号を生成する手段を含み、該ロックは、該ロック装置の電気回路による利用のために、該代替的な無線電力信号を電気信号に変換する手段を含む。
【００５７】
図１Ｂの実施例において、アンテナ要素４０は、電力信号Ｐ１およびデータ信号Ｓ１の両方をロック装置２２へ送信する。該ロック装置との通信の内容は、暗号化コア４９によって管理される。通常、該キー装置は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５１も含む。該ＣＰＵは、任意の入力装置４３および出力装置５３を介して、ユーザとの対話を管理する。また、該ＣＰＵは、アンテナ４７を介して、任意のネットワーク通信チャネルも管理する。該キー装置は、好ましくは、アンテナ４７を介して、使用に関する情報を対応する中央データベース（例えば、図５のアイテム１４０）へ送信する。
【００５８】
別の実施形態においては、少なくとも１つの通信チャネル上のデータの一部は、暗号化される。好ましくは、ロック装置、キー装置、ローカルデータベースおよびリモートデータベースの間の全ての通信は、暗号化によってセキュリティが確保される。
【００５９】
好ましさには欠けるが、電子キーとコンピュータシステムとの間の通信は、例えば無線以外にすることもできる、例えば、有線のネットワーク接続、赤外線リンクによって行うことができ、あるいは、該コンピュータネットワーク上のポートへの物理的接続によって行うこともできる。
【００６０】
キーパッド／ディスプレイ４３は、電子キー装置２４とロック装置２２との間で開始される照会／通信に応答するために、ユーザが読取りかつ操作することのできる従来の何らかの入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置を備える。ロック装置２２からの質問に応答する際に、キーのユーザに促すために、複数のインジケータ５３（例えば、発光ダイオードまたはＬＥＤ）を設けてもよく、およびロック装置２２の状態に関するステータスを与えることによって、キーパッド／ディスプレイ４３の応答を補完してもよい（例えば、ロックはキー装置２４からの応答待ちである、キー装置２４は電力が低下している、現在ロックは解除されている、現在ロックは施錠されている、等）、もしくはそのいずれかであってもよい。同時に、暗号化コア３９とＣＰＵ５１は、ロック装置２２からの質問に応答して無線データ信号Ｓ１を生成するために協働し、一部、キーパッド／ディスプレイ４３からのユーザ入力に基づいて、符号化したデータ信号を生成する。また、コア３９とＣＰＵ５１は、ロックの搭載電子部材３２から受信した信号のための暗号解読機能を実行できる。第１のアンテナ４０は、暗号化コア４９に電気的に結合されている。キーの電子部材３８による利用のための例示的なコアモジュール４９は同様であるが、図１Ｃに描かれているものとは同一ではないことに注意すべきである。従って、該キー装置の搭載回路３８は、制御およびデータ信号Ｓ１をロック装置２２へ送信し、およびロック装置２２からの電気信号を受信する送受信器として機能する。そのため、アンテナ４０は、該送受信器の一部として設けられている。現時点では、送受信器のアンテナ４０からロック装置２２へ送信される信号Ｓ１を、ロック装置２２の搭載回路３２にデータおよび制御情報を供給するのに加えて、該搭載回路を駆動するのにも用いることができることに注目すべきであり、従ってこの
場合、独立した電力信号Ｐ１は必要ないことになる。
【００６１】
図６は、ユーザが見た場合の、本発明のキー装置２４の外観を示す。ここでは、ロック装置２２との通信のためのアンテナ４０は、ハウジング３６から突出して図示されている。ユーザインタフェースは、キーパッド４３と、ＬＥＤのセット５３とで構成されて図示されている。図１Ｂとは違って、図６は、ユーザ識別カード６１を読取り、または該カードに書込むことのできる任意のカードリーダ６２が図示されている。このようなカードは、キー装置２４を作動させるための識別目的のために、または、キー装置２４へのまたは該キー装置からのデータの転送のために有用である。
【００６２】
加えて、および本発明の好適な態様によれば、該キー装置は、キャッシュレジスタ、在庫管理および制御システム等の、企業のいずれかのコンピュータシステムと無線で通信するように構成されている。図５を参照すると、キー装置２４は、好ましくは、施設内の該キー装置の使用を制御する中央データベース１４０にいくつかの経路によって接続されている。しかし、このことは、必ずしも必要なことではない。該キー装置は、該ロック装置を隔離することができ、また、該ロック装置とのみ通信することができる。別の方法として、該キー装置は、例えば、該キャッシュレジスタ等の１つの追加的な専用デバイスとのみ通信することができる。
【００６３】
本発明は、様々なメカニズムを実現することができ、それにより、単純で、直感で理解でき、かつ任意に自動的なキー装置管理レジームを実現することができる。該キー装置の管理は、キーが使用可能および使用不能にされる方法と、キーの使用が監視される方法とを含む。
【００６４】
追加的な実施形態においては、該キー装置は、該キー装置、またはローカルまたはリモートデータベースに対して容認可能な資格が提示されたときにのみ使用可能になる。それにより、該キー装置のロック装置と通信する能力は、容認可能な資格の未決の送信を恒久的または一時的に無効にすることができる。このことは、該キー装置が、ロック装置と通信する通信チャネルを使用不能にすることによって実現することができる。別の方法として、使用不能化は、本質的に、いくつかのロック装置からの応答を取得するためのものであるいくつかのデータアイテムの解放を控えることによって実現することができる。
【００６５】
図９は、キー装置のユーザ操作を動的に制御するプロセスの形をとっている、本発明の例示的な実施形態の概略図である。プロセス５００は、ユーザが、アクセスのための要求を示す行動を起こしたときにスタートする（ステップ５０２）。該キー装置は、それ自体が、処理を続行するのを許可されたのか否かの判定を行う（ステップ５０４）。このような許可には制限時間がある。許可されない場合、該キーは、該キーを許可するか否かも決定する（ステップ５０８）ローカルデータベースへの接続を開始する（ステップ５０６）。どちらにしても、該ローカルデータベースは、通常、この決定の記録を保持する。アクセスが拒否された場合、該キー装置は、リモートデータベースへのイベントの報告を迅速に行う（ステップ５１０）。一旦、該キーが許可されると、該キー装置は、該キーのユーザが現在、許可されているか否かを独立して決定する（ステップ５１２）。キー装置は、毎日、毎時または１分ごとに該ローカルデータベースに接触することにより、再許可を要求することができる。ユーザは、例えば、最後の使用から１０分経過すると、または１０回の使用ごとに、あるいは、該キーが該ローカルデータベースとの接続が切れたときに、再許可を要求することができる。該ユーザ認可が認められない場合、該キー装置は、ユーザにパスコードの入力を促す（ステップ５１４）。そして、ユーザは、該キー装置によって確認される（ステップ５１８）コードを入力する（ステップ５１６）。間違ったコードは、直ちに該ローカルデータベース、リモートデータベースまたはこれら両方に報告することができる（ステップ５１０）。一旦、該ユーザが許可されたら、対話形式で該ロック
装置に関与する追加的な処理を開始することができる（ステップ５２０）。
【００６６】
追加的な実施形態においては、該キー装置は、さらなるセキュリティのために、定期的に自動的に使用不能にされる。このような使用不能化は、単に、時間の経過によって行うことができる。この使用不能化は、ネットワークからのコマンドの受信、または、該キー装置内の内部タイミングプロセスのいずれかによって実施することができる。
【００６７】
同様に、該キー装置の使用不能化は、他の要因によってトリガすることができる。別の実施形態においては、該第１のデータベースは、ローカルまたはリモートデータベースからのコマンド、ローカルまたはリモートデータベースのユーザからのコマンド、該ロックからのコマンドおよび自動的な限界値からなる群から選択される条件に関して該キーを使用不能にするように構成されている。セキュリティ目的のために、アクセス権を悪用しようと試みる犯罪者を識別して無力化することが重要である。このことは、該キー装置を使用不能にすることによって実現することができる。該使用不能化は、自動的なまたは手動の方法によってトリガすることができる。手動の方法の非限定的な実施例は、データベースユーザコマンドを含む。自動的方法の非限定的な実施例は、不適切に存在する低い認可情報のキー装置を使用不能にするコマンドを発行する高セキュリティロックと、異常なまたは禁止されたレベルまたは種類の使用を達成しようとするキーのユーザに応じて、使用不能コマンドを発行する代替的なデータベースシステムプロセスとを含む。
【００６８】
前述したように、キー装置とロック装置とがやりとりしたときは常に、このやりとりの詳細（例えば、時刻、日付、ユーザ、結果等）を記録することが有利である。図５を参照すると、このことは、キー装置２４に、データベース１４０とも通信する遠隔に位置するレシーバ１３８にそのようなデータを自動的に送信させることによって、実現することができる。このことは、犯罪捜査品質のデータの痕跡を作り出す。従って、このようなデータは、例えば、限定するものではないが、妥当であれば、懲罰、解雇、ボーナスの支給または昇進等の人材判定を行うための基本として防御的に用いることができる。図１Ｂを参照すると、キー装置２４のネットワーク通信チャネルは、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルの改良または同様のインタフェースとして実施することができる。これは、特有のアプリケーションおよび通信プロセッサ５１およびアンテナ４７がキー装置２４に含まれていることを必要とする。それらは、ロックインタフェースアンテナ４０を介してロック装置２２と通信するコアプロセッサ４９と独立しており、それらに加えられている。
【００６９】
データのロギングは、リアルタイムで行うことができる。ここで、“リアルタイム”とは、イベントと同時に、該イベントによる潜在的な経済的損失を最小限にする潜在的に有効な対応策のディスパッチを可能にする手段であると理解されよう。例えば、ロックがこじあけられているときに、アラームを鳴らしたり、周囲のセキュリティを確保したりすることは、盗んだ商品を持って現場を去ろうとする窃盗犯に対するリアルタイムの対応であると考えられるであろう。
【００７０】
理想的には、リアルタイムであろうがなかろうが、この送信は、該キー装置のユーザの意思とは無関係に行うべきである。
該キー装置の基本的な動作が理解されたところで、該ロック装置の内部動作について考察するのが適切であろう。単純化するため、図１Ａは、普通の南京錠の既知の機能を実行する例示的なロック装置２２を図示している。回路３２は、好ましくは、ロック装置２２を、図４および図４Ａに示すような多数のアプリケーションのために用いることができるようにプログラム可能である。ロック装置２２は、基本的に、３つのセクション、すなわち、キーインタフェース、機械的インターロックおよび電子機械的インタフェースからなる。図１Ａを参照すると、ロック装置２２のキーインタフェースは、無線インタフェースアンテナ４２と、無線通信プロセッサ３９とからなる。該機械的インターロックは、ハウ
ジング２６と、ノッチ３３を有するバー２８と、ラッチ３０とからなる。該電子機械的インタフェースは、エネルギ蓄積デバイス３７と、トリガ制御部３５およびトリガ３１を可能な限り備えるトリガ機構３４と、必要に応じてコアインタフェース４１とからなる。
【００７１】
例示的なロック装置２２のキーインタフェースは、次のように作動する。好ましくは、キー装置２４は、無線データ信号Ｓ１を介してデータをロック装置２２へ伝達する。接触および光学的手段等の、電力および通信の送信の他の手段も可能である。しかし、データ信号Ｓ１は、好ましくは、約１００ｋＨｚ〜６ＧＨｚの無線周波数（ＲＦ）信号を含む。これは、ＩＳＯ１４４４３等の確立された１３．５６ＭＨｚ仕様の改良版とすることができる。例えば、１００ｋＨｚと１００ＭＨｚの間のプロトコル動作は、９５０ＭＨｚまたは２．５４ＧＨｚ等のより高い帯域で作動するプロトコルよりも、これに適している。低周波数磁気モード結合アンテナは、妨害されるキー装置とロック装置との間の送信の感受性を低減する可能性がある。データ信号Ｓ１は、ピックアップアンテナ４２によって受信され、該ピックアップアンテナは、ここでは、コアの周りに巻かれて描かれているが、多くの形態をとることができる。その後、該信号は、無線通信プロセッサ３９によって解釈される。データインタフェースは、双方向とすることができ、この場合、通信プロセッサ３９は、該キー装置から受信したデータ信号への応答を同期させる。
【００７２】
好ましくは、キー装置２４は、電力信号Ｐ１を無線で供給する。ロック装置２２は、好ましくは、受動コンポーネントであり、すなわち、搭載電源を持たず、代わりに、電子キー装置２４または他の何らかの無線トランスミッタから無線送信される電力に依存する。無線データ信号Ｓ１と無線電力信号Ｐ１は、別々の信号とすることができ、または、単一の信号の異なる態様とすることができる。例えば、信号Ｐ１は、ＩＳＯ１４４４３信号の１３．５６ＭＨｚの搬送波とし、信号Ｓ１は、同じ波形のデータ内容とすることができる。回路３２および電子機械的デバイスを作動させる電力は、通信プロセッサ３９によって整流することができ、また、コンデンサの形態をとることができるエネルギ蓄積デバイス３７に蓄積することができる。
【００７３】
全体的に受動的なロックが好適であるが、ロック装置２２は、バッテリーの交換を要することなく、非常に長い期間（例えば、何年も）該ロックの回路の全てまたは一部を駆動するための非常に長寿命のバッテリーを含むことができることが意図されている。
【００７４】
どのような状況で、該ロック装置はキー装置によって作動されるかを判定する規則およびデータは、無線通信プロセッサ３９（図１Ａ）に格納することができる。このような規則およびデータは、該回路に予めプログラムすることができ、または、“オンザフライ”で変更（無線で該回路に送信）することができる。好ましくは、暗号学的および他の電子的セキュリティの特徴が、その搭載回路３２を介して該ロックに含まれている。さらに、搭載回路３２は、好ましくは、無線信号を電子キー装置２４に返して、その動作および使用パラメータ、例えば、いつ、誰によっておよびどのような状況で該ロックが開かれたか、該ロックは現在、安全な状態にあるか否か、作動を実施するのに必要な説明等を示すことができる。
【００７５】
この特徴は、該ロック装置を、在庫、人材、仕入先等の追跡を管理するデータ収集システムの一体部分、またはモバイルコマースシステムの一部とすることを可能にする。また、電子キー装置２４のこの日時のスタンピングおよびユーザの識別機能は、ロック装置２２の不法な使用をなくすという本発明の極めて重要な特徴を実現できることに注意すべきである。換言すれば、電子キー装置２４を使用してロック装置２２を開くのに信任され、かつ許可されている人は、知らないうちに越権行為の片棒を担ぐことを選択する可能性がある。キー装置とロック装置のやりとりが記録されるということは、該キー装置とロック装置のやりとりのイベントは自動的に発生するため、重要な抑止力をもたらす。
【００７６】
従って、パスワードを該ロック装置の搭載電子部材３２に予め格納することに加えて、特定のユーザのみが知ることになる特定の人物情報を、ロック装置の搭載電子部材３２に格納することもできる。その結果として、ロック装置２２とキー装置２４との間で行われる認証通信中に、キー装置２４のユーザに対する質問を、彼または彼女の母親の旧姓等の個人的な質問とすることができる。
【００７７】
遠隔に配置されたレシーバ１３８およびデータベース１４０へのデータの送信は、キー装置の第２のアンテナ４７を介して遂行する必要はないことに注目すべきである。すなわち、データは、キー装置のアンテナ４０により、または、ロック装置のアンテナ４２により送信することができることが意図されている。また、キー装置２４またはロックは、遠隔に配置されたデータベース１４０による利用のための有線接続を介してデータをダウンロードすることのできる任意の場所に移動させることができることが意図されている。
【００７８】
図１Ａの例示的なロック装置２２の機械的インターロックは、普通の南京錠のものに似ている。現時点では、該ロックは、南京錠タイプではない本発明に従って構成することのできることに注目すべきである。本発明は、手動で、または別の方法として、適切な信号をキーから受信した場合に自動的に開かれ、または解錠されるように構成されているいかなる種類のロックも意図している。さらに、本発明は、電気スイッチ、電気的制御およびバルブ制御等のキーを用いて操作される他のデバイスも意図している。
【００７９】
図１Ａを参照すると、従来の南京錠と同様に、例示的なロック装置２２は、ケースまたはハウジング２６と、可動バー２８と、ラッチ３０とを含む。ラッチ３０は、何らかの適当な構造からなる。図示した例示的な実施形態において、可動バー２８は、バー２８の空洞３３内にラッチ３０があるかないかにより、ハウジング２６からの外れが阻止される。単に一例として、トリガ機構３４は、該バーが閉じられたときにポテンシャルエネルギを蓄えるバネで付勢された装置を備えることができ、すなわち、バー２８を閉じるのに加えられ、その結果施錠される機械的な力がトリガ３１へ伝達され、そこで、後にトリガされた場合に（解除に）用いてバー２８を解錠するために蓄積される。別の方法として、トリガ機構３４は、ラッチ３０の電子制御部を含んでもよく、また、トリガ３１を制御して、ラッチ３０を伸ばしたり、引っ込めたりするトリガ制御部３５も備えることができる。
【００８０】
例示的なロック装置２２の電子機械的インタフェースを理解するには、まず、従来の南京錠の同様の動作を考察することが有益であろう。従来の南京錠は、ハウジングと、該ハウジングに接続されており、該ハウジングに対して、開位置と閉位置との間で移動されるように、また逆の場合も同様に構成されている可動バー（例えば、Ｕ字状部材）と、該ハウジング内に配置され、該ロックのキーのためのインタプリタを構成し、そのため、該ロックは、どのキーを許可し、かつどのキーを拒否するのか“分かっている”タンブラー機構と、該タンブラー機構に応答して、定位置にある適切なキーを感知するトリガと、該トリガに結合されており、適切なキーとタンブラー機構との協働に応じて、該ラッチが該トリガによって作動されるまで、該バーを定位置（閉位置）に確実に保持するラッチとを基本的に備える。該ハウジングは、該ラッチ、トリガおよびタンブラーを不正操作から守る、ロックのためのケースを構成する。
【００８１】
通信プロセッサ３９は、南京錠のタンブラーと同様の機能を備える。該プロセッサは、該プロセッサが通信するキー装置２４のアクセスを許可すべきか、拒否すべきかを判定するように構成されている。この実施例におけるアクセスは、ラッチ３０を解除して、バー２８の自由な動きを可能にするトリガ３１の作動である。コア通信プロセッサ３９が、該キーをアクセス可能にすべきであると決定した場合、該電子機械的インタフェースは、該電子的決定を物理的動作に変換する。
【００８２】
通信プロセッサ３９は、“スマートカード”のコアモジュールとして実現することができる。図１Ｃは、単に一例として、例示的な“スマートカード”のコアモジュール３９を図示し、これは、Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐ５ＣＴ０７２  Ｓｅｃｕｒｅ  Ｔｒｉｐｌｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ＰＫＩ  Ｓｍａｒｔ  Ｃａｒｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒを用いて、または、他の適当な電子回路を用いて実施することができる。再び図１Ａを参照すると、ロック電子部材３２のコアモジュール３９は、予め格納されており、また、トリガ制御部３５を作動させるか否かを判定するために、電子キー装置２４からのＲＦ信号から受信したデータを解析するために、コアモジュール３９によって用いられる、複数のパスワードと、他の認証情報とを含む記憶装置を備える。上述したように、キー２２を保持するユーザの信頼性を確立するために、ロック装置２２と電子キー装置２４との間には、一連の双方向無線通信が生じる可能性があり、従って、コアモジュール３９は、キー２２の所持者に対して、符号化された信頼性の質問を生成し、また、符号化された応答に応答する。ロックの電子部材３２が返答に満足した場合にのみ、コアインタフェース４１は、トリガ制御部３５を作動させてラッチ３０を解除し、それにより、可動バー２８を解除する。図１Ａは、必要に応じて、コアプロセッサ３９と、該ロック装置アセンブリ内の他の電子部材、センサ、またはアクチュエータとを接続する内部入力／出力符号器／復号器として機能することができるコアインタフェース４１を示す。
【００８３】
好ましくは、例示的なロック装置２２は、非常に低電力で作動するように構成されたトリガ機構３４を含む。トリガ機構３４は、トリガ制御部３５と、トリガ３１と、ラッチ３０とを備える。トリガ３１は、トリガ制御部３５からの（該ロックを開くべきであることを示す）作動またはトリガ信号に反応してトリガ３１を作動させ、ラッチ３０を引っ込めて、ロック装置２２のバー２８を開くことができるように構成されている。トリガ制御部３５は、搭載電子部材３２が、搭載キー電子部材３８との間で行われる通信に基づいて、許可された人物がキー装置２４を使用していることに納得した場合にのみ、トリガ信号をトリガ３１に発することを理解すべきである。
【００８４】
上述したように、ロック装置２２のラッチ３０は、バネで付勢された装置を備えることができる。しかし、該ラッチは他の構成をとってもよく、その各構成は、かなりの機械的エネルギを蓄積し、トリガ機構３４によりトリガされたときに、解除のために利用できるように構成される。この構成は、該ロックが、トリガされたときに、それ自体で自動的に開くことを可能にする。この関連で、図示した例示的な実施形態において、ラッチ３０は、可動バー２８がユーザによって手動で閉じられた場合に、該バーを閉じるのに加えられた機械的な力が、該ラッチのバネを付勢するエネルギを与えるように、該バーに結合されている。また、該バネは、トリガ機構３４によって該ラッチがトリガ（作動）されたときの解除に利用できるポテンシャルエネルギとして、該エネルギを蓄積する。現時点では、いくつかの適用に対しては、ラッチ３０は、それ自体によってバー２８を開くための十分なエネルギを蓄積する必要はないが、ラッチ３０を解除するための十分なエネルギを蓄積し、その結果、該バーは、手動で開くことができ、例えば、バー２８は、ユーザによってハウジング２６から引き離すことができることが意図されていることに注目すべきである。別の方法として、トリガ機構３４は、誘導作動機構を含んでもよい。
【００８５】
上述したように、トリガ機構３４は、好ましくは、非常に低電力で作動することが可能なように構成される。また、極めて重要なことには、トリガ機構３４は、適切な作動信号に応じてのみ作動する。すなわち、該トリガ機構は、衝撃、振動、温度変化等の外部からの機械的力、および、外部の電磁的および他の条件、例えば、温度変化、磁界の印加等、もしくはそのいずれかによって引き起こされる偽の作動またはトリガ操作に影響されない。
【００８６】
本発明においては、該トリガ機構が、電気信号に応答して作動することが可能であれば、例えば、該トリガ機構が、電気／機械変換器を構成することができるのであれば、様々な種類のトリガ機構３４を用いることができる。この点については、該トリガは、人口筋肉、ポリマーゲルアクチュエータおよび電気活性ポリマー変換器を用いることができることが意図されている。また、圧電性結晶、ホール効果装置および渦電流技術に基づくトリガを利用してもよい。人口筋肉およびポリマーアクチュエータの実施例は、米国特許証第５，２５０，１６７号明細書（アドルフ（Ａｄｏｌｆ）ら）、同第５，３８９，２２２号明細書（シャヒンプアー（Ｓｈａｈｉｎｐｏｏｒ）ら）、同第６，４７５，６３９号明細書（シャヒンプアーら）および同第６，８７６，１３５号明細書（ペルリン（Ｐｅｌｒｉｎｅ）ら）に見出すことができ、これらの開示の全体を参照により本願明細書に援用する。
【００８７】
該ロック装置の開動作について説明してきたので、該ロック装置の動作が、該ロッキングシステムのオペレータによって管理される方法の説明に移るのが適切であろう。従来のＥＡＣシステムにおいて、ロックは、制御ネットワークに接続されており、それにより、どのキー所持者を許可し、および拒否するかに関する情報を受取る。本発明のロック装置は、ロックと共に設置することができるが、本発明のロック装置は、好ましくは、該制御ネットワークに直接接続されていない。そのため、キーユーザの認可情報の変更が、該ロック装置によってなされた決定に即座に反映されることを確実にするために、他の手段が必要である。
【００８８】
上述したように、該キー装置の操作を管理するために、様々な方法が利用できる。それらは、多くの場合、施錠されたアイテムへの許可されていないアクセスを防ぐのに、それら自体で十分である。従来の高性能デタッチメントシステムは、許可されたディタッチャーなら、いずれのロックでも開けることができるように機能する。換言すれば、それらのロックは、何らかの活性化されたディタッチャーに対して、開くのを拒否する手段を有していない。しかし、卓越したセキュリティは、該ロック装置は、キー装置を開く要求を判定し、拒否する方法を含むことを要する。このことを実現することのできる本発明によって意図される動作には、いくつかの態様がある。
【００８９】
好ましくは、セキュリティ上の理由のために、ロック装置は、製造後または設置後に変更不可とすべきである。アクセス権は、他のアクセス制御シナリオに入る際に、ロック装置に格納することができると理解されるであろうが、このことは、ユーザが、許可アクセスで、アクセス特権のリストに追加またはリストから除去しなければならない場合に、長時間のロックデータのメンテナンスを要するであろう。そのため、ロック装置は、キー装置によって設定されたチャネルを介してネットワーク装置と通信し、作動させるか否かを判定するように、該ロック装置を作動させるために、キー装置に必要なコードを変えるように、該ロック装置を作動させるために、異なるキー装置からその時々において用いることのできる様々な資格の判定基準を含むように、または、該ロック装置を作動させるために、キー装置が納得のいく答えをしなければならない任意のまたは暗号的質問を生成するように構成することが好適である。これらの態様の各々のさらなる詳細は、以下で説明する。
【００９０】
第１の態様は、許可されていないキー装置がロック装置にアクセスすることを防ぐ最も単純な方法である。必要なのは、該ロック装置が、単純なパスワードまたはパスコードを該キー装置に要求することである。キー装置がユーザインタフェースを含む場合には、この単純なプロセスでも、いくつかのステップを備える可能性がある。図１０は、ロック装置とキー装置のやりとりを動的に制御するプロセス６００の形をとる本発明の例示的な実施形態の概略図である。該キー装置は、該ロック装置に接続して、アクセス資格を申し出ることにより、対話を開始する（ステップ６０２）。該ロック装置は、応答するか否かを
決定する（ステップ６０４）。拒否する場合、不正アクセスの試みを報告することができる（ステップ６１２）。この報告動作は、直ちに行うことができる。そのようなイベントの履歴は、ロック装置２２およびキー装置２４の一方または両方において追加的に保持することができる。許可時には、該キー装置は、ユーザのパスコードまたは該ロック装置に固有のパスコードを再入力することをユーザに要求し（ステップ６０６、６０７）、この場合、該キー装置は、ユーザに促して（ステップ６０８）、提供されたパスコードを記録し（ステップ６１０）、その後、該キー装置またはロック装置は、正しいコードが入力されたか否かを判定する。ここでもまた、失敗に終わった試みは全て報告することができる（ステップ６１２）。
【００９１】
第２の態様は、該キー装置のネットワーク通信チャネルを介した制御ネットワーク上での他の装置との対話を含む。この態様において、該ロック装置は、該キー装置が、該ネットワークによって現在、該ロックへのアクセスを許可されていることの証明の提出を該キーに要求する。これは、キャッシュレジスタまたはデータベースシステム等のローカルネットワーク装置、または、電話またはインターネットを介して接続された遠隔の施設にあるデータベース等のリモートネットワーク装置を意味する。必要な安全な通信は、当該技術分野において公知である暗号化または認証を用いて実現することができる。いずれの場合においても、該ロック装置は、好ましくは、該キー装置とは独立したそれ自体のネットワーク接続を有していないため、該キー装置は、該ロック装置からの通信を該ネットワークへ中継しなければならない。
【００９２】
再び図１０を参照すると、このプロセスの例示的な実施形態は、ステップ６１４で始まるように示されている。該ロック装置は、該キー装置または該キー装置のユーザの資格を、ローカルデータベースとの対話を介して確認すべきか否かを判定する。ローカル認証が必要な場合、該キー装置は、使用可能になり、随意に、該ロック装置とローカルデータベースとの間の対話に参加する（ステップ６１６）。該ロック装置は、このプロセスが、ユーザの要求に対して良好に終了したか否かを判定する（ステップ６１８）。同様に、該ロック装置は、リモートデータベースとの対話を通じて、アクセス資格の確認を要求することができる（ステップ６２０）。確認が取れた場合には、該ロック装置、キー、リモートデータベースおよび随意にローカルデータベースを含むプロセスを開始する（ステップ６２２）。該ロック装置は、このプロセスの結果を評価した後（ステップ６２４）、解錠し（ステップ６２６）、解錠を報告し（ステップ６２８）、任意の再施錠プロセスへ進む（ステップ６３０）。
【００９３】
安全なかみそりディスペンス器具を補充しようとする配送員の実施例を考察する。従来のシステムを用いると、該配送員は、ルート上で、各器具用に異なるキーを持ち運ぶ可能性があった。本発明を用いると、該配送員は、チェーンストアの本部のリモートデータベースによって許可されている単一のキー装置を持ち運ぶことになる。店に着いたとき、該配送員のキー装置が、該ロック装置の記憶装置内にリストされておらず、許可されていない場合には、該ロック装置は、該キー装置が、該配送員の認証に関して該ロック装置が該ローカルデータベースに照会することを可能にすることを要求することができる。該ローカルデータベースが、該配送員の資格ステータスに気付いていない場合、該ロック装置は、今度は該リモートデータベースへの接続を開始して、該配送員が、在庫を補充するために、当該店舗内のいくつかの器具へのアクセスを許可することを確認することができる。任意のキーを、任意の器具が既に配置されている任意の店舗に配置することができる。同時に、該ロック装置、キー装置およびネットワーク装置は、適切なアクセス判定を行うための必要な記録を構成することができ、また、それには人の介在を要しない。
【００９４】
第３の態様においては、ロック装置は、エントリに要するコードを変えることにより、キー装置に許可されたアクセスを制御することができる。従って、固定されたパスコード
を保持する代わりに、該ロック装置は、例えば、限定するものではないが、時間の経過、該キー装置とロック装置とがやりとりした回数等のトリガ条件に基づいて、該コードを変える。第２の態様とは違い、第３の態様は、該ロック装置が、該キー装置を介してネットワークと通信することを必要としない。該コードの変更は、該ネットワークによる動作とは無関係に、該ロック装置によって行われる。該キー装置は、該ロック装置が必要とする新たなコードを生成できなければならない。該キー装置は、このことを行うために、必要な情報または演算ツールと打ち合わせすることができる。別の方法として、該キー装置は、該ネットワークから、該新たなコードを生成するのに必要な新たなコードまたは要素を受信してもよい。
【００９５】
第４の態様においては、ロック装置は、資格および関連するコード、もしくはそのいずれかからなるマトリクスを用いて、多数のキー装置に許可されるアクセスを制御することができる。このような資格の非限定的な実施例は、キーのシリアル番号、現在のキーのユーザの識別情報、（現在のキーのユーザと違う場合）割当てられているキーのユーザの識別情報、該キーの割当てられたアクセス認可レベル、該キーの組織的所属、および該キーの出自を含む。このような該キー装置の組織的所属の非限定的な実施例は、該キーのユーザが雇われている組織、該キーのユーザが、働くように割当てられている組織、該キーが割当てられている組織、該キーが割当てられている地理的領域、該キーが割当てられている特定の施設、該キーが割当てられている特定の部署、および該キーが割当てられている特定のロックを含む。
【００９６】
各キー装置に様々な資格を持たせることは、複雑なロッキングシナリオの管理に役に立つ。小売店の実施例を考察する。出入り口に、キャッシュレジスタ、ケース、クローゼット、キャビネットおよび機器の上にロックがある。典型的には、それらへのアクセスは、現地の店員、統括者またはマネージャーに限定されている。しかし、第三者の納入業者や納入サービス会社がアクセスを必要とするディスペンス製品器具もある。個々のロックのシリアル番号へのアクセスを管理するのではなく、様々な資格を用いると、ロック装置およびキー装置タイプおよび所属によって構成されたアクセスを実現することがかなり容易である。
【００９７】
図１２は、小売施設で生じるようなロック装置およびキー装置のアクセス資格を示す、本発明の例示的な実施形態を表す表またはマトリクスである。この実施例において、ロック装置およびキー装置は、ブランド、認可レベル、会社、シリアル番号、店舗番号、部署、個人識別番号（ＰＩＮ；ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ）、勤務シフト、出自履歴および出自規則で構成された識別子を備えている。このようなデータおよび関連するコードまたはコードアルゴリズムは、該キー装置、ロック装置、およびローカルまたはリモートのデータベースに蓄積することができる。
【００９８】
この実施例において、現金の引出しのセキュリティを確保する該ロック装置は、以下のこと、すなわち、該キーのユーザのセキュリティレベルが３以上であること、該キー装置が、店舗１６１７に割当てられていること、該キーが、ジョーズ・ファーマシー（Ｊｏｅ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｙ）の従業員に割当てられていること、および現金の引き出しは、当該シフトに割当てられた従業員によって、シフト１または２の間にアクセスされていることを実証および認証、もしくはそのいずれかが可能なキー装置に対してのみアクセスを可能にする。マネージャーおよびレジの担当者は、キー装置を用いて、現金引き出し用のロック装置を開くことができることになる。シュアトリム（Ｓｕｒｅ  Ｔｒｉｍ）社のための小売サービスベンダー（ＲＳＶ；ｒｅｔａｉｌ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｖｅｎｄｏｒ）は、現金の引出しを行うことができないことになる。Ｓｕｒｅ  Ｔｒｉｍ社のベンダーは、かみそり刃の販促器具のロック装置のみにアクセスすることができる。
【００９９】
このようなマトリクスは、ロック装置およびキー装置の配設を容易にするため、およびアクセス特権を管理するのに非常に有利である。全組織にわたる全シリアル番号の中央の記録を維持するのではなく、アクセス情報を配信することができる。図１２の実施例においては、例示的なＳｕｒｅ  Ｔｒｉｍ社は、店内部で許可されたマネージャーおよびレジの担当者へのアクセス権に関して知る必要がない。Ｓｕｒｅ  Ｔｒｉｍ社は、単に、例えばＳｕｒｅ  Ｔｒｉｍ社の認証された全ての従業員へのアクセスを可能にするように事前設定された店舗へ該器具を供給することができる。必要に応じて、該システムは、店長が該器具にアクセスできるように構成することもできる。
【０１００】
当業者には正しく理解できるように、該マトリクスのアクセス態様は、他の態様、すなわち、上述したことおよび以下に説明することと共に用いた場合に最も効果を発揮する。
第５の態様においては、ロック装置は、１つ以上の条件および擬似乱数の生成、もしくはそのいずれかに基づくコードの計算のためのアルゴリズムを用いて、キー装置に許可されるアクセスを制御することができる。このような状態機械は、２０世紀初頭の有名なエニグマ暗号機等の歴史上有名な暗号装置と同様のものである。この態様において、該ロック装置に入り込むのに必要なコードは、該キーによって提示される新たなデータに応じて、または単に、構成された状態機械の進化により動的に変わる。
【０１０１】
ここでは、該キー装置の特権の無効化は、単に、該ロック装置によって生成された暗号化要求に応答するのに必要なアルゴリズムまたはコードシーケンスの要素を該キー装置から差し控えることによって実現することができる。図１０を参照すると、ステップ６０４において、このモードで作動するロック装置は、ステップ６０２において、キー装置によって示されるグリーティングが、このような状況的に生成されるコードを含むことを要求することができる。別の方法として、該ロック装置は、ステップ６０６および６０７が、該キー装置のユーザで形成されるそのような要求を示しているように、許可されたグリーティングの受信後に、該コードを生成することを該キー装置に促すことができる。
【０１０２】
コード生成アルゴリズムは、該ロック装置またはキー装置内全体に含まれる必要はないことが重要である。該ロック装置は、該キー装置によって形成された、安全で暗号化されたおよび認証された、もしくはそのいずれかのチャネルを介して通信するネットワーク装置と共に、該キー装置のための疑問を生成することができる。該キー装置は、同様に、通信する同様のまたは他のネットワーク装置と共に、該ロック装置の暗号化された疑問への応答を生成することができる。
【０１０３】
このような構成には、いくつかの利点がある。第一には、電子盗聴によるロック装置の不正使用に対する追加的な防御である。以前に使用されたパスワードを知ることは、ここでは、何の役にも立たない。そのようなロック装置にアクセスするには、キー装置が、必要になる次の異なるパスワードを生成できることが必要である。そうするためには、該キーシステムは、同一の暗号化状態機械装置を備え、かつ同一の状態機械設定を保持しなければならない。
【０１０４】
しかし、このような複雑な構成の第一の利益は、単に、該構成によって、ネットワークが直接、該ロック装置と通信することなく、非常に高いレベルのセキュリティおよび制御を維持できることである。また、該構成は、許可されたアクセスを探索するという通常の商取引の間に、何らかの装置が、該キー装置以外の該ロック装置と通信する必要もない。
【０１０５】
上記５つの態様は、いずれかの組合せで用いることができる。実際には、単一の施設、組織、または組織の共同体内の様々なロックに対して、異なるレベルのセキュリティを実現するために、異なる組合せを適用することが非常に有利である。さらに、これらの態様は、ＥＡＣシステム技術の初期に事実上知られていた他の何らかの態様と共に組み合わせ
ることができる。例えば、ロック装置は、どんな通信であれ、一定数の悪意のあるアクセス試行の後には中断するようにプログラムすることができる。
【０１０６】
本発明の別の態様においては、アクセス要求を許可するかまたは拒否するかの判定は、該ロックの出自に少なくとも一部、基づいている。キー管理における最も印象的な問題は、多数の関係者および多数の施設における、施錠された物品の取扱いである。飛行機旅行者の手荷物について考察する。旅行者は、航空会社の従業員、旅行の同行者または通行人による不正行為を防ぐために、そのような手荷物を施錠することを好む。しかし、そのような手荷物は、運輸安全・税関検査官等の政府職員による検査のために開くことができなければならない。今日、その解決策は、手荷物を施錠しないことである。しかし、本発明の別の態様によれば、ロック装置は、出自規則、すなわち、アクセスを許可することのできる一連の状況を用いてプログラムすることができる。このような規則は、該ロック装置自体が、輸送中のアイテムの一時的に保管する様々な関係者の後に、正しい手順を実行できることを可能にする。航空会社の実施例においては、手荷物ロック装置は、バッグの所有者の要求時にはいつでも開けられるように、また、該所有者が、キー装置から特別なコマンドを発行することにより、該ロックのステータスを“フライト・セキュリティ”に設定できるようにプログラムすることができる。一旦、該ステータスが“フライト・セキュリティ”に設定されると、該ロック装置が、旅客の航空手荷物の職員によって開けられはしないが搭乗手続きされるまで、該ロックは、運輸安全調査官または税関職員によって開くことができない。該ロック装置はさらに、各運輸安全調査官および税関職員に対して、一度だけ開くようにプログラムしてもよい。その結果、該バッグは、乗客によって再び“フライト・セキュリティ”に設定されるまで、該乗客以外の誰かによって再び開けられることに対して守ることができる。このことは、可能な規則およびシーケンスの種類、および用いられる環境が明らかでかつ多種多様である場合の単に一つの説明である。このような能力は、制御される物、法医学的な証拠、医学標本、研究用試薬、骨董品、囚人、医療機器、有毒廃棄物等を管理する者にとって特に興味深いものである。
【０１０７】
本発明の別の態様においては、アクセス要求を許可するかまたは拒否するかの判定は、キーの出自に少なくとも一部、基づいている。支配を受けるイベントのシーケンスによって、ロックのアクセス権を変更することができるのと同様に、キーのアクセス権も変更することができる。このような規則は、キーのプログラミングにおいて含ませることができ、従って、該キー装置が通信するネットワークと無関係にすることができる。この実施形態の適用は、使い捨てのキーを含むことができる。
【０１０８】
上述したように、キー装置２４は、様々な形態をとることができる。図４を参照すると、キー装置２４は、独立型のユニットとすることができる。そのような専用コンポーネントは、例えば、彼または彼女の手首に身に着け、または、ひもで人の首からぶらさげ、あるいは、財布やハンドバッグで持ち運べるカードに付けることができる。
【０１０９】
また、キー装置２４は、何らかのキー保持装置の一部とすることができる。例えば、所望の特徴を、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコンまたはラップトップコンピュータ、あるいは、ユーザが持ち運べる他の装置等の何らかの適当な部材に組込むことができる。同様に、該キー装置は、車両、ワークステーションまたは他の機器の一部に取り付け、または組込むことができる。
【０１１０】
上述したように、ロック装置は、多くの形態をとることができる。ロック装置２２の可搬性は、どこでも使用できるようにし、その結果、使用のために別の場所へ容易に移動することができる。従って、システム２０は、理想的には、サプライチェーン全体を移動するので、アイテムを盗難から守るのに適している。所定の施設内のほとんどまたは全てのロックが、ユーザが持ち運ぶ単一のキー装置と互換性のあるロック装置であることが非常
に有利である。この点においては、当業者には以下の議論から正しく理解されるであろうが、あるエリアへのアクセスを制限する該ロック装置は、該制限されたエリアを収容する構造物内に作る必要はないため（例えば、電力またはデータのための配線）、システム２０は、比較的低コストのアクセス制御システムを構成するのに用いることができる。また、システム２０は、モバイルコマースシステムの一部を構成することもでき、すなわち、アイテムのリモートセキュリティに用いることができる。従って、ロック装置が、静止構造物に対する物理的ロックの形をとることも意図されている。さらに、ロック装置が、制御インターロックの形をとることも意図されており、それにより、制御装置の状態または設定を変更するには、許可されたキー装置の提示が必要である。
【０１１１】
追加的な実施形態において、セキュリティが確保されたインターロックは、物理的部材の自由運動を阻止する機械的施錠機構である。これは、実質的に、公知のどのような機械的ロッキングシステムも指す。このことは、ドア、引出し、キャビネット、ゲートおよびボールト・ロック等の静止構造物に対するロックと、バルブ等の工業、医療および軍事機器に対する機械的インターロックとを含む。また、このことは、自転車のロック等の可搬な構造物と、ハードな電子式商品監視または援助拒絶タグ、製品コンテナ、またはケーブルで固定されたアラームタグのような小売ロッキングアイテムとを含む。
【０１１２】
図４を参照すると、ロック装置は、限定するものではないが、ハードタグ、セイファー、スパイダ、ボックス、ケース、物流用トート、コンテナ、車両、車体および他のそのような構造物等の可搬な製品保護アイテムの形をとることが可能である。実施例は、安全な小荷物、安全な廃棄物コンテナ、および安全な医療サンプルコンテナを含む。従って、システム２０は、小売または他のサプライチェーンのあらゆる段階に組込むことができる。
【０１１３】
図２には、商品、例えば、衣料品を盗難から保護するための、本発明に従って構成されたロック（図示せず）を用いたハードタグ１００が示されている。ハードタグ１００は、「ＥＡＳ／ＲＦＩＤ識別ハードタグ」という名称の米国特許第７，１８３，９１７号明細書（ピコリ（Ｐｉｃｃｏｌｉ）ら）に開示されているものと構成が同じであり、該特許は、本発明と同じ譲受人に譲渡されており、また、該特許の開示を参照により本願明細書に援用する。ハードタグ１００は、本発明の教示に従って構成されたロックを含む２つのインターロッキングコンポーネント１０２および１０４を基本的に備える。コンポーネント１０２は、保護すべき品物、例えば衣料品Ｇを貫通するように構成されているピン１０６を含む。コンポーネント１０４は、本発明のロック、特に回路３２（図２は図示されていない）と、トリガ機構３４（図２には図示されていない）と、ラッチ３０（図２には図示されていない）とを収容する。該ラッチは、コンポーネント１０２のピン１０６を受入れて捕捉し、それによって２つのコンポーネント１０２および１０４を一緒に該衣料品に対して固定するように構成されている作動可能なクラッチ１０８の一部を構成する。該ハードタグは、次のように機能するように構成されている。該ロック装置の搭載回路が、電子キー２４（図１）から無線信号を受信した後、該信号が復号されて、有効であると判定されると、該ロックのトリガ機構は作動され、それによって、ラッチを解除し、また、クラッチ１０８も解放して、該２つのコンポーネントが互いに分離できるようにし、および該ハードタグを該衣料品から取外すことができるようにする。
【０１１４】
図３には、商品、例えば、ＣＤまたはＤＶＤを盗難から守るための、本発明に従って構成されたロックを用いた例示的な“セイファー”または収納ボックス２００が図示されている。該セイファーは、２００５年６月１６日に出願された「セルフチェックシステムおよびデジタルメディアを保護する方法」という名称の同時係属の米国特許出願第１１／１５４，２５２号明細書に開示されているものと構成が同じであり、該特許出願は、本発明と同じ譲受人に譲渡されており、また、該開示を参照により本願明細書に援用する。該装置は、枢動可能なまたは蝶着されたアクセスドア２０２を端部に有するケースを基本的に
備える。該ドアは、ロック２０４により、図３に示す位置に施錠されるように構成されている。ロック２０４は、本発明に従って構成されているが、図１に示すような南京錠タイプではなく、一組のスリーブ、一組の強磁性施錠凸部と、施錠バーとを備える。該スリーブおよび施錠凸部は、該バーの動きを生じさせるラッチ機構を一緒に形成する。該バーは、該ドアを図３に示す閉位置に保持して、中にあるＣＤまたはＤＶＤへのアクセスを防止する。該施錠バー自体は、該凸部内の一組の突起に対応する一組のノッチを備える。セキュリティボックス２００のカバーが閉じられ、かつ該施錠バーが該スリーブ内を下方へ滑動すると、該突起は、該ノッチ内へ付勢され、それにより該カバーを定位置に施錠する。該ロック２０４は、上記開示したロックと同様に、回路３２（図３には図示されていない）と、トリガ機構３４（図３には図示されていない）とを含む。ロック２０４は、次のように作動するように構成される。該ロックの搭載回路が、電子キー２４（図１）から無線信号を受信し、該信号が復号されて、有効であると判定されると、該ロックのトリガ機構が作動し、それによってラッチを解除し、また、該カバー内の磁石（図示せず）に該強磁性凸部を該磁石の方へ移動させ、それにより該ノッチから解放し、該バーを自由にする。この結果、該ボックスのカバーは、枢動して開き、該ＣＤ／ＤＶＤへのアクセスを実現できる。
【０１１５】
図４を参照すると、該ロック装置は、製品保護のための静止構造物に対するロックの形をとることも可能である。そのような構造物は、限定するものではないが、キャビネット、ロッカー、引出し、展示用器具およびディスペンス器具を含む。実施例は、ディスペンス医療器具（例えば、薬剤ロボット装置および麻酔器）である。展示用器具は、限定するものではないが、販売用商品を包み込むものや商品がロープによって固定されているものを含む様々な形態とすることができる。
【０１１６】
さらに、該ロック装置は、限定するものではないが、人の通過を防ぐためのドア、ゲートまたはバー、あるいは、車両の通過を防ぐためのドア、ゲート、バーまたは踏み板からなる群等の、人または車両の進入または退出を制御するように設計された静止構造物に対するロックの形をとることができる。
【０１１７】
システム２０は、例えば、小売店の棚レベルで用いることができ、この場合、客は、アイテムに手を触れて操作することができるが、該アイテムは、店の棚に電子的につながれているため、該店の場所から持ち去ることはできない。キー装置を使用する客は、店員の補助を求めることなく、該ロック装置を作動させて動かないようにした商品を自由にすることができる。そのため、該システムのデータ収集ファセットは、この行動を正当な売上げとして記録し、それに応じて客の勘定にするように構成することができる。図６は、このような場合に適しているキー装置を示す。キー装置２４は、任意のユーザカードリーダ６２を組込んでいる。カード６１は、数あるオプションの中でも特に容易に、スタッフ識別カード、ポイントカード、スマートマネーカードまたはクレジットカードとすることができる。
【０１１８】
図４Ａを参照すると、ロック装置は、様々な装置に対する制御インターロックの形をとることができる。多くの産業用および業務用機器の制御部は、多くの場合、許可されていない不正使用を防ぐためのキースイッチを備えている。例えば、ネットワークサーバやキャッシュレジスタは、たいていの場合、そのようなキースイッチを有している。同様のレベルのセキュリティおよび優れた配設、監視、およびアクセス権管理を実現できるように、本発明のロック装置は、そのようなアイテムに組込むことができる。
【０１１９】
図４Ａを参照すると、このような制御インターロックは、限定するものではないが、二状態および多状態装置、連続制御、および情報フロー制御を含む多くの形をとる。
二状態制御のよく知られている実施例は、コンピュータサーバ、および暖房および換気
装置に見られるようなキー電源スイッチである。ここでは、施錠は、電源を遮断すること、および電源を入れることを解錠することに似ている。図１Ｂに示す該ロック装置の内部デザインのわずかな変更例は、ユーザが作動させるスイッチに対する電子機械的スイッチ閉鎖、電子スイッチまたは機械的インターロックのいずれかとなる。別の実施例は、給水および油圧システムの遮断弁である。他の実施例は、車両のイグニションスイッチ、および非住宅用照明、暖房および換気装置、産業用、軍事用および医療用システム、およびコンピュータ機器のスイッチを含む。
【０１２０】
多状態制御のよく知られている実施例は、家庭の空調設備のファンレベルである。そのような設定は、オフ、低、中および高にすることができる。該キー装置は、それらの設定を切替えるのに用いることができる。別の方法として、該キー装置は、該ロック装置に、ユーザが操作する制御に対する機械的インターロックを解除させることができる。
【０１２１】
この構成は、プロセスインターロックにも用いることができる。例えば、製造中に損傷、破損製品を生じさせる機械に対して、ロック装置は、機械のオペレータが制御パラメータの変更を許可される前に、該オペレータの認可情報の認証を要求するのに用いることができる。
【０１２２】
別の実施例は、機械的システムのモードを制御するロックの用途である。例えば、いくつかの作動モードを有する小売用ディスペンサ装置を利用できる。一つのモードにおいて、製品は、１つずつ、キーを有するレジの担当者に供給される。別のモードにおいては、製品は、１つずつ、レバーを引っ張る誰かに供給される。第３のモードにおいては、ディスペンサの全ての内容物は、商品の配置換え（すなわち、フロンティング（ｆｒｏｎｔｉｎｇ））または商品の補充のための操作のために開かれる。
【０１２３】
同様に、ロック装置は、連続制御設定へのアクセスを制御するように機能することができる。これは、該ロック装置が、ユーザ操作に対する制御を固定または自由にする機械的制御設定とすることができる。また、該キー装置を介してユーザにより操作されるか、または、該ロック装置によって自由にされたときに、該ユーザにより直接操作される電気的または電子的制御とすることもできる。
【０１２４】
再び、図４Ａを参照すると、ロック装置は、デバイスに入る、デバイスから出るまたはデバイスを通る情報のフローを制御するように機能することもできる。非限定的な実施例は、暗号化されたメディアおよびメディアプレーヤー、ネットワークのポータル、データ収集装置等を含み、それらは、データが慎重に扱うべき、または重要な性質を有し、許可されていないアクセスに対してインターロックを形成するのが望ましい。データ伝送は、該ロック装置を通ってキー装置へ流すことができる。別の方法として、データは、一旦、アクセスが該キー装置／ロック装置間の対話を介して実現されると、ソースから該キーへ直接流れることができる。当然、該ロック装置は、該ロックまたはキーへのデータ接続を有していない装置のデータ伝送を単純に解錠、および可能にすることができる。
【０１２５】
本発明の追加的な態様によれば、該ロック装置は、施錠ステータスセンサを含む。このことは、施錠装置が正しくセキュリティ確保されているかに関する、および該施錠ステータスがいつ変わったかに関するユーザに有益な情報をもたらす。
【０１２６】
本発明のまた別の態様によれば、該ロック装置は、補助センサを含む。そのようなセンサは、例えば、該ロックまたは隣接するエリアまたは装置の状況に関する有益な情報をもたらす。
【０１２７】
本発明のさらに追加的な態様によれば、該キーによるアクセス要求を許可するかまたは
拒否するかの判定は、該補助センサのステータスに少なくとも一部、基づいている。
図１１は、本発明の一つの態様による、キー装置のユーザによって開けられたロック装置の再施錠を動的に制御するプロセスの概略図である。プロセス７００は、キー装置によって記録されている解錠イベントでスタートする（ステップ７０２）。該イベントは、解錠イベント（ステップ７０２）のロック装置が、再施錠（再ロック）されたことが確認されたという判定がなされるまで（ステップ７１４）インクリメントされる（ステップ７３２）タイマの始動（ステップ７０４）をトリガする。該キー装置は、制限時間を越えたか否かをチェックし（ステップ７０６）、越えた場合には、この不具合をユーザに示し（ステップ７０８）、該イベントをローカルデータベースに報告する（ステップ７１０）。随意には、ユーザは施錠を実施する、または、ロッキング
が実現されていることを確認する要求を入力することができる（ステップ７１２）。施錠が確認されると（ステップ７１６）、該タイマは解除され（ステップ７１８）、ステータス表示を出し、施錠イベントでリポートを作成することができる（ステップ７２０）。
【０１２８】
上述したように、本発明は、独立したインテリジェントなロックを用いて、システムですでに利用できないデータ収集のための方法を随意に提供できる。好ましくは、キー装置から無線で収集したデータは、様々な物流および順守の監視の用途に用いることができる。例えば、上述したように、本発明は、限定するものではないが、妥当であれば、懲罰、解雇、ボーナスの支給または昇進等の人材の判定を行うための基本として防御的に用いることのできる法医学的品質データの痕跡をユーザが作り出すことを可能にする。このようなデータは、物流の監視、例えば、施錠されたアイテムの１つの施設から別の施設への動きの監視にも有用である。また、物理的施錠および解錠の特権は、物理的なキーまたは電子キーの物理的な配布を要するのではなく、電子的に受け渡すことができるため、本発明に従って構成されたシステムは、異なる施設間を移動する商品のロック動作の順守の監視に特に適している。データの収集および分析は、全ての関係者が、誰が該ロック装置を作動させたか、いつどこでそのことが発生したか、そのことが規定の手順に従っているか否かを含む、ロック装置がセキュリティを確保した物品の管理に関して責任を持つことを確実にすることができる。
【０１２９】
従って、データの収集および分析の使用によって、出自規則またはアクセス権が、ロックに対して展開されていない場合であっても、確立された手順の順守を監視することができる。換言すれば、本発明に従って構成されたシステムは、明確で特有の制御規則が必要ない自主管理システムを提供する。どちらかと言えば、懲罰は、該ロック装置およびキー装置のアクティビティが監視される妥当な予想を通じて実施される。例えば、小売店の建物内では、全ての従業員に、該建物内の全てのロックを開けるキーを許可することができる。該ロック装置は、従業員が該ロックを開けるのを妨げることはない。しかし、キーが使用される度に、どのキーがどのロックに対して使用されたか、およびいつ、どこでこのことが発生したかが識別されるため、従業員は、一般に、キー装置の正しい使用に関するいかなるガイドラインにも違反することはないであろう。
【０１３０】
図７は、上述した要素と、従来のＥＡＣシステムの要素とを含むハイブリッドシステム１９９として実施された、本発明によるアクセス制御システムの別の例示的な実施形態の概略図である。図５と同様に、ユーザ１３２は、登録ステーション１３０からキー装置２４を取得している。ここでもまた、キー装置２４は、無線信号１２２を介してロック装置２２を開くのに用いることができる。このアクティビティに関連するデータは、キー装置２４によってネットワーク１３４を通じ、ハブ１３８を介して送信される。様々なネットワークコンポーネントが、イーサネット（登録商標）等の何らかの適当なプロトコルを用いて、接続１７３、１８０、１８４、１８５、１８６、１９０、１９１を介して通信する。ユーザの特権およびアクティビティは、データベース１４０内にバッファリングされ、インターネットプロトコル接続を含んでもよいワイドエリアネットワーク１５０を介して
遠隔地へ送信することができる。図５のシステムとは違って、該アクセス権は、端末１７２において作業するシステム管理者１７４により、電子アクセス制御データベース１７０によって設定される。アクセス制御データベース１７０は、例えば、バッジリーダ１７６や他の図示されていない装置を介して、出入り口１７８へのアクセスを制御するメインコントローラ１７１および端末コントローラ１７３Ａおよび１７３Ｂを含むＥＡＣ装置からなるネットワークとも通信する。ＥＡＣネットワーク接続１９２および１９４は、イーサネット（登録商標）型とすることができ、または、ＲＳ４８５等の２線プロトコルを用いることができる。該出入り口およびバッジリーダの接続１９８および１９３は、それぞれ、必ずしも必要なことではないが、所有者または装置に固有のタイプである。このシナリオにおいて、キー装置２４は、バッジリーダ１７６に互換性のある出力を生成してもしなくてもよく、それにより、独立したアクセス制御カードの必要性をなくす。
【０１３１】
図８は、携帯電話を利用する、システム８００内の消費者によるインテリジェントなロックのユビキタスな配設のために構成された本発明の別の例示的な実施形態の概略図である。この図において、アクセス権は、コンピュータ端末８１０、または、ここでは携帯電話として描かれているパーソナル通信機器８０１のいずれかを介してキーのユーザ１３２によって制御される。該アクセス権はデータベース８３０に記憶される。
【０１３２】
この実施例においては、該キー装置は、パーソナル通信機器８０１の内部に組込まれている。パーソナル通信機器８０１は、上述した無線プロトコル１２２を介してロック装置２２と通信する。パーソナル通信機器８０１は、携帯電話プロトコル接続１２２を介して単独で該ネットワークと繋がっている。ロック装置２２は、キー装置８０１を通じて携帯通信タワー８２０およびネットワーク１５０を通じて特権データベース８３０と通信することにより、キー装置８００の要求を認証する要求をすることができる。該システムの他の接続８１１、８２１および８３１は、おそらくインターネット、または他の標準的なネットワークプロトコル接続である。
【０１３３】
本発明のこの構成は、モバイルコマースに適用可能である。例えば、携帯電話または他のハンドヘルドの無線機器を持っている人は、本発明の教示に従って構成されたロック装置を備えたディスペンサまたは自動販売機のところに行って、適切な情報を該携帯電話に入力することにより、該自動販売機内のアイテムを購入することができる。そして、該携帯電話は、取引データ、例えば、購入価格、購入したアイテム等を送信し、当該人物のクレジットカードシステムは、彼／彼女の口座から引き落とす。一旦、取引が許可されると、該クレジットカードシステムは、許可信号を該携帯電話へ送信し、また、適当な信号を生成して該ディスペンサ／自動販売機へ送信し、該特定のアイテムに関連するロック装置に、供給させて開き、それにより、該アイテムを客に対して解放する。また、該ロック内の回路は、情報、例えば、該機械内の在庫の状態等を、該ディスペンサ機械のオペレータのコンピュータシステムへ送信するのに用いることもできる。
【０１３４】
この使用法は、該ディスペンサ／自動販売機が、取引を実施するために、ネットワークに接触する独立した手段を有する必要がないという点で、モバイルコマースシステムの通常の構成とは異なっている。さらに、随意には、該ディスペンサ／自動販売機は、該施錠装置を作動させる電源を必要としない。従って、該ディスペンサ／自動販売機は、何らかの電源またはデータ設備に接続することなく、およびバッテリーまたは太陽光電源を備えることなく、単に所定位置に移動させることによって配設することができる。
【０１３５】
上述したことから正しく認識すべきであるが、本発明のロックおよびロッキングシステムは、ハードタグロック、ドアロック、南京錠、ディスプレイ器具ロックおよびディスペンサロックを含む、実質的に従来のどのようなロックとも置換えて容易に使用することのできる、非常に安価で、信頼性のあるユニバーサルな装置を実現できる。例えば、小売業
において、ロックは、フロントドア、販売場所、セキュリティオフィス、“従業員専用”ドア、商品倉庫、発送センター等に設けることができる。このことは、非常に安価な“タンブラー”（例えば、ＲＦスマートカードチップまたはＲＦＩＤチップの新たなバリエーション）、信頼性のある低電力作動トリガおよびポテンシャルエネルギ蓄積ラッチを、電子キーからリモートで作動されかつ電源が入れられるパッシブロックに用いることによって実現される。また、本発明の電子キー装置は、該ロックと通信して該ロックを開き、データを該ロックへ送信し、かつ該ロックからデータを受信する、および何らかのコンピュータシステムと通信するユニバーサルな装置とすることができる。従って、本発明は、いつ、どこでどのような状況および状態であるかを含む、誰が該ロックを開いた／開いているかに関する総合的なログの形で情報を提供するのに適した総合的なシステムを開発することを可能にする。また、本発明のシステムは、効果的かつ効率的なキー管理を実現でき、その結果、該ロックを開く認可情報は、リアルタイムで変更することができる。すなわち、本発明のシステムは、該キー、キー管理、タンブラー、タンブラー設定および使用追跡の従来のロッキングシステムの問題の全てではないが多くを有効に解決する。
【０１３６】
上述したこと全てを考慮すると、本発明のシステムは、顧客の経済状態に合わせることのできるモジュール式の配設手法を実現できることを正しく認識すべきである。
また、本発明のシステムおよび装置は、従来のロックシステムの発想からの概念の根本的な脱却を構成することを理解すべきである。この点において、従来のロックシステムにおいては、該施錠機構は、典型的には、該ロッキングシステムの最も高価で複雑な部分であり、それに対して、該キーは、歯状シャンクを有する典型的なキーの場合、該ロックシステムの最も安価な部分である。キーに関連して、これらの複数の高価なロックを設けるコストは、所有者の予算を容易に超える可能性がある。加えて、特定のキーの所有は、誰が対応するロックにアクセスできるかを判定する。すなわち、そのようなキーの管理（および該キーの許可されていない複製）もまた、より大きな問題を呈する。対照的に、本発明は、本発明に従って構成されたシステムは、その全てが事業主にとって法外なコストではない、単一の複雑なキー装置、または、限定された数のそのような複雑なキーを伴う安価な１つまたは複数のパッシブロックを備えることができるため、パラダイム全体を逆にする。さらに、セキュリティの観点からは、該キー装置のソフトウェア構成は、別の存在者、例えば、事業主または本部等によって制御されるため、該キー装置の所有は、ロックへのアクセスの制御を決定しない。必要に応じて、該事業主または本部は、該キー装置のソフトウェア構成または該ロック装置のソフトウェア構成を直ちに変更（または、期限を実施）することができ、それにより、誰が該キー装置を所有しているかに関係なく、該キー装置を使用不能にし、あるいは、無効にする。
【０１３７】
本発明のシステムは、物流上およびセキュリティ上の理由から、このように構成されている。ロックのユビキタスな分散は、機械的なまたはインテリジェントな施錠策の物流上の懸念により、歴史的に限定されている。機械的なロックおよびキーシステムは、維持するのが困難である。それらのシステムは、安く配設されるが、ロック特権を動的に変更するには問題がある。逆に、インテリジェントなロックは、容易に動的に管理されるが、該ロックに電力およびデータを配設するコストにより、配設するのにコストがかかる。
【０１３８】
本発明は、電力またはデータ設定を必要としないロック装置を設けることにより、これらの限界を克服する。その代わりに、インテリジェントなキー装置は、キーへの電力を有しており、また随意には、該キーが、アクセス権に関する中央データベースと接触することができる通信路を提供する。このことは、広範なロックの配設に関する主要な物流上の障害を解決する。
【０１３９】
セキュリティのためには、最小数の、ロック装置への進入路を備えることが最良である。そのため、該ロック装置は無線である。好ましくは、窃盗犯が工具を挿入する可能性の
ある鍵穴はなく、また、窃盗犯が、インターロックされている装置を破ろうとして、危険な電圧または電流を印加する可能性のある電気的接触点もない。しかし、インテリジェントな施錠は、窃盗犯による試行の可能性を誘引して、コードの伝送を盗聴し、または、有効なコードが見つかるまで、タンブラーを電子的に回転させる。
【０１４０】
物理的セキュリティを形成せず、解釈に従うデータのみを生成するＥＡＳおよびビデオシステムと比較して、本発明は、商品のセキュリティを確保し、かつ施設内のアクティビティに関する実用的なデータを収集する新規で独特の機会を提供する。ＥＡＣシステムと比較して、本発明のシステムは、ＥＡＣキーとリーダの価格モデルを逆転させる比類のない機会を提供し、それにより、前例のないスケールで、インテリジェントなロックの経済的な配設を可能にする。従来の機械的ロックおよびキーと比較して、本発明のシステムは、同じ機能を実現するのに必要となるであろう非常に多くの数の機械的キーに取って代わる一人当たり単一の装置という利便性と共に、キー特権を管理し、およびキー使用を追跡する先鋭的で新しい方法を実現できる。
【０１４１】
本発明を、具体的な実施例を参照して詳細に説明してきたが、当業者には、本発明の意図および範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正が可能であることは明白であろう。本出願で特定されている従来技術の参考文献および係属中の出願の全ては、それら全体が参照により本願明細書に援用される。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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