(57)【要約】      （修正有）【課題】認証データの複製による不正アクセスを許可しない、セキュリティ性の高い認証装置の提供。【解決手段】鍵２ａ側でも運用のたびに認証データの書換ができるよう、鍵２ａの内部に鍵側情報処理装置４を実装し、メモリ１６に記録されている認証データを錠１ａの内部にある錠側情報処理装置３に送信する。この認証データを復号・照合装置８でメモリ６の内部のデータと比較し、開錠判定したのち錠２ａ側のシステム内部にあるデータ生成装置９で認証データを生成してメモリ６を書き換え記録し、その認証データを暗号化装置１１で暗号化した後に鍵２ａに送信し、鍵２ａ側のメモリ１６に格納することで認証データを書換える。【選択図】図１
2013177785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠側情報処理装置が備える錠側入出力部との間でデータの入出力を行う鍵側入出力部と、前記鍵側入出力部を経由して入力した錠側認証データを鍵側認証データとして格納する書換可能な鍵側不揮発メモリとを備える鍵側情報処理装置と、
前記鍵側入出力部との間でデータの入出力を行う錠側入出力部と、錠側認証データを生成する認証データ生成部と、当該錠側認証データを格納する書換可能な錠側不揮発メモリと、前記鍵側情報処理装置から入力した鍵側認証データを一時格納する錠側揮発メモリと、認証データを照合する照合装置と、前記照合装置により認証データが一致した場合に開錠処理を行なう開錠部と、を備える錠側情報処理装置と、
を備え、
前記錠側情報処理装置は、認証データの認証時に、前記錠側入出力部と前記鍵側入出力部との通信を許可して前記鍵側情報処理装置から入力した鍵側認証データを前記錠側揮発メモリに格納し、前記照合装置は、前記錠側揮発メモリに格納された鍵側認証データと、前記錠側不揮発メモリに格納された錠側認証データとを照合することを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記錠側情報処理装置は、認証データを変更する時に、前記錠側入出力部と前記鍵側入出力部との通信を許可して前記錠側不揮発メモリに格納された錠側認証データを前記鍵側情報処理装置に出力し、
前記鍵側情報処理装置は、前記錠側情報処理装置から入力した当該錠側認証データを鍵側認証データとして鍵側不揮発メモリに格納することを特徴とする請求項１記載の認証装置。
【請求項３】
前記鍵側入出力部と前記錠側入出力部はイネーブル制御機能を有して双方向通信を行うことを特徴とする請求項１、２いずれか記載の認証装置。
【請求項４】
前記鍵側情報処理装置はブレードキーに備えられ、前記錠側情報処理装置はシリンダー錠に備えられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子キーと情報端末の認証データの相互書換方式による認証装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年は、自動車や住宅、産業分野における様々な電子ロックシステムが普及し、需要が更に高まっている。一方で、ロックに関する技術は巧妙化する犯罪手口対応する側面もあり、今後もセキュリティ向上を目的とした技術開発が必要不可欠である。
【０００３】
住宅や乗用車の電子キーと情報端末を介した認証装置は、鍵に格納されたデータとホスト側のデータとを照合することで認証している。ここで言うデータとはテンキー等の暗証番号やカードキーの暗証コード、バイオメトリクスにおける身体的特徴を数値化したものである（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６１０９２号公報
【特許文献２】特開２００７−１７００２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来から使用されているカードキー等のデータ内蔵型の鍵は、ホスト端末が許可する認証データを付与した鍵であっても、認証用データが固定値であった場合、何らかの手段でその固定値である認証データが解読・複製された場合に、不正アクセスを許可してしまうという課題があった。
【０００６】
この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、セキュリティ性の高い認証装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る認証装置は、錠側情報処理装置が備える錠側入出力部との間でデータの入出力を行う鍵側入出力部と、前記鍵側入出力部を経由して入力した錠側認証データを鍵側認証データとして格納する書換可能な鍵側不揮発メモリとを備える鍵側情報処理装置と、前記鍵側入出力部との間でデータの入出力を行う錠側入出力部と、錠側認証データを生成する認証データ生成部と、当該錠側認証データを格納する書換可能な錠側不揮発メモリと、前記鍵側情報処理装置から入力した鍵側認証データを一時格納する錠側揮発メモリと、認証データを照合する照合装置と、前記照合装置により認証データが一致した場合に開錠処理を行なう開錠部と、を備える錠側情報処理装置とを備え、前記錠側情報処理装置は、認証データの認証時に、前記錠側入出力部と前記鍵側入出力部との通信を許可して前記鍵側情報処理装置から入力した鍵側認証データを前記錠側揮発メモリに格納し、前記照合装置は、前記錠側揮発メモリに格納された鍵側認証データと、前記錠側不揮発メモリに格納された錠側認証データとを照合する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、鍵の複製を許可しないセキュリティ性の高い認証装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る認証装置のシステム構成の模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る認証装置の認証フローを説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る認証装置の認証フローを説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る認証装置のブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る認証装置の認証フローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る認証装置の鍵情報書換のフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る認証装置の適用例を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る認証装置の適用例を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る認証装置の適用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態における相互書換方式による認証方式のシステム構成を模式的に示すものである。図１において、錠１ａには錠側情報処理装置３が実装されている。また、鍵２ａには鍵側報処理装置４が実装されている。
【００１１】
錠側情報処理装置３はデータの書換可能なメモリ５、メモリ６、複号・照合装置８、データ生成装置９、暗号化装置１１、通信可能な入出力部１４から構成される。データ経路７はメモリ５とメモリ６の間を複号・照合装置８を介して通信可能なデータ経路であり、データ生成装置９で生成したデータはデータ経路１０によりメモリ６に送信可能である。また、データ経路１２はメモリ５と外部装置の間の経路であり、データ経路１３は暗号化装置１１を介してメモリ６と外部装置の間で通信を行う経路である。メモリ５、メモリ６は例えばＥＥＰ−ＲＯＭやフラッシュメモリの不揮発性メモリで構成され、記憶したデータを保持する。
【００１２】
鍵側情報処理装置４はデータ書換可能なメモリ１５、メモリ１６、通信可能な入出力部２０から構成される。データ経路１７はメモリ１５とメモリ１６の間のデータ経路であり、入出力部２０はデータ経路１８、１９により各々メモリ１５、１６と接続されている。
【００１３】
錠側情報処理装置３のメモリ５と情報処理装置４のメモリ１５はＲＡＭで構成され、メモリ５とメモリ１５とが電気的な接続状態にない限り、常にクリアされており、データを保持しない揮発メモリである。
錠１ａと鍵２ａとが物理的に接続されると入出力部１４と入出力部２０が接続され、電源投入状態になり、メモリ５とメモリ１５はデータが保持できる状態となり書換可能となる。これにより、データ経路１２とデータ経路１８が接続状態となりメモリ５とメモリ１５との通信が可能となる。また、データ経路１３とデータ経路１９が接続されることにより、メモリ６とメモリ１６との通信が可能となる。通信可能な状態となることで認証装置として機能する。
【００１４】
図２は実施の形態１に係る認証装置の相互認証フローを示す図である。
（１） 初期状態（図２（ａ）参照）
初期状態では、情報処理装置３（錠１ａ）のメモリ６にはデータ５１ａが格納されている。また、情報処理装置４（鍵２ａ）のメモリ１６にはデータ６１ａが格納されている。ここでデータ６１ａはデータ５１ａを暗号化したものである。
【００１５】
（２） 接続状態（図２（ｂ）参照）
接続状態、すなわち錠１ａと鍵２ａとが物理的に接続されることで、入出力部１４と入出力部２０が接続され電源投入状態となっている状態である。これにより、メモリ１５の書換が可能になり、メモリ１６に格納されている暗号化済みデータ６１ａがメモリ１５に暗号化済みデータ６１ｂとしてコピーされる。ここで暗号化済みデータ６１ａと暗号化済みデータ６１ｂは同一データである。
【００１６】
（３） 認証開始（図２（ｃ）参照）
鍵２ａと錠１ａとの通信が許可された場合、データ経路１２とデータ経路１８が接続されてメモリ５とメモリ１５とが通信可能となり、同時にデータ経路１３とデータ経路１９が接続されてメモリ６とメモリ１６とが通信可能となる。
メモリ１５に格納された暗号化済みデータ６１ｂがメモリ５に暗号化済みデータ６１ｃとしてコピーされる。ここで暗号化済みデータ６１ｂと暗号化済みデータ６１ｃは同一データである。
【００１７】
（４） データ照合（図２（ｄ）参照）
メモリ５にデータが格納された場合、データの照合を行なう。メモリ５の暗号化済みデータ６１ｃはデータ経路７の複号・照合装置８を介して複号され、データ５１ｂに変換される。また、変換されたデータ５１ｂとメモリ６に格納されているデータ５１ａを照合し、同一データの場合は認証が完了し、鍵は開錠される。
【００１８】
（５） データ生成・書換（図３（ｅ）参照）
認証と開錠が完了した場合、新たな開錠条件となるデータ７１ａをデータ生成装置９で生成する。生成したデータ７１ａはデータ経路１０を介してメモリ６へデータ７１ｂとしてコピーされ、格納される。ここで、データ７１ａとデータ７１ｂは同一データである。
【００１９】
（６） 鍵データ書換（図３（ｆ）参照）
鍵２ａと錠１ａの通信が切断された場合でもデータ経路１３とデータ経路１９は鍵側のデータを書換えるまで通信を続ける。メモリ６に格納されたデータ７１ｂはデータ経路１３の暗号化装置１１を介してデータ８１ａに変換される。変換されたデータ８１ａは、データ経路１９を介してメモリ１６へデータ８１ｂとして格納される。データ８１ａとデータ９１ｂは同一データである。
【００２０】
（７） 処理完了（初期状態）（図３（ｇ）参照）
処理完了状態では初期状態と同様の状態であるが、錠データと鍵データが書換処理によって鍵２ｂ、錠１ｂのように変化している。情報処理装置３（錠１ｂ）のメモリ６にデータ７１ｂが格納され、情報処理装置４（鍵２ｂ）のメモリ１６にはデータ８１ｂが格納されていることによる。データ８１ｂはデータ７１ｂを暗号化したものである。 
【００２１】
図４は、情報処理装置３および情報処理装置４のブロック図である。
認証・開錠処理を行なう場合、情報処理装置４の認証データ格納ＲＯＭ２０３に格納されたデータは、出力データバッファＲＡＭ２０４に格納された後、データ出力部２０５から情報処理装置３のデータ入力部１０１を介して入力データバッファＲＡＭ１０２に格納される。格納されたデータはデータ復号部１０３で復号され、データ照合部１０４に受け渡される。データ照合部１０４は当該データと認証データ格納ＲＯＭ１０５に格納されたデータと照合し、一致した場合に限り、データ照合部１０４から開錠部１０６に開錠の命令を送る。
【００２２】
一方、鍵データ書換処理の際は、情報処理装置３の認証データ生成部１０７で生成されたデータを生成データバッファＲＡＭ１０８に格納した後、認証データ格納ＲＯＭ１０５に書き込まれる。
その後このデータは認証データバッファＲＡＭ１０９に格納され、データ暗号化部１１０で暗号化され、出力データバッファＲＡＭ１１１に格納された後、データ出力部１１２112に送られる。データ出力部１１２から送られたデータは情報処理装置4のデータ入力部２０１で受け、入力データバッファＲＡＭ２０２に格納された後、認証データ格納ＲＯＭ２０３に書き込まれる。
なお、通信イネーブル判定部１１３は情報処理装置３のデータ入力部101とデータ出力部１１２を監視しており、情報処理装置4の通信イネーブル切替部206によって通信の可否を判定する。
【００２３】
次に装置の情報処理の動作ついて説明する。図５は装置の認証・開錠処理のフローを示す図である。
まず、初期状態として錠側の記憶メモリ６と鍵側の記憶メモリ１６には認証で使用するデータが格納されている（Ｓ１）。そして、鍵と錠が接続されていることが確認された場合、鍵側の揮発メモリ１５にメモリ１６のデータを格納する（Ｓ２、Ｓ３）。Ｓ３の処理が完了後、スイッチや特定接点などを通して通信許可が与えられた場合、入出力部１４と入出力部２０を介してデータ経路１２とデータ経路１８およびデータ経路１３とデータ経路１９が接続され、錠側の揮発メモリ５に鍵側のメモリ１５のデータを格納する（Ｓ４、Ｓ５）。メモリ１５に格納されたデータはデータ経路7を介して複号・照合装置８で復号され、記憶メモリ６に格納されたデータと照合される。照合したデータが一致した場合、開錠される（Ｓ６〜Ｓ８）。
【００２４】
図６は装置の認証・開錠処理が完了した後、鍵データの書換処理のフローを示す図である。
認証処理が完了し、開錠状態（Ｓ９）の後、データ生成装置９で新たな認証用データを生成する（Ｓ１０）。錠側の記憶メモリ６へ生成したデータをコピーした後、待機状態から通信許可が切断した場合に限り、データ経路１２とデータ経路１８のみが切断され、データ経路１３とデータ経路１９のみで通信を行なう（Ｓ１２）。メモリ６に格納されたデータはデータ経路１３の暗号化装置１１を通り暗号化され、メモリ１６へ格納される（Ｓ１３、Ｓ１４）。鍵側のメモリ６に格納されたことが確認された場合、データ経路１２とデータ経路１８が切断される（Ｓ１５、Ｓ１６）。鍵と錠が物理的に切断されたことで、揮発メモリであるメモリ５とメモリ１５のデータは消去される（Ｓ１７、Ｓ１８）。
【００２５】
このように構成された認証装置においては、双方向の通信で認証を行なうことにより鍵の複製を許さないよりセキュリティ性の高いシステム構成が実現できる。
【００２６】
また、継続的に鍵と錠とを接続させたシステムを運用する場合、鍵データ書換の処理を定期的に行うことで鍵データの傍受や解読を受けつけない形態にすることが可能である。
【００２７】
この発明に係る認証装置は鍵側情報処理装置の構成を単純化してあるため、コンパクトな鍵で運用可能である。ブレードキーやカードキーのような一般的な鍵の形状はもちろん、フラッシュメモリのような外部メモリでも実現可能である。
【００２８】
図7は、本実施の形態に係るブレードキー型認証装置の実施例である。ブレードキー５０１の内部に鍵側情報処理装置4があり、先端には入出力部２０が実装されている。一方でシリンダー錠５０２の内部には錠側情報処理装置３があり、鍵穴底部に入出力部１４が実装されている。入出力部１４と入出力部２０が接続されると電源が入り、ブレードキー５０１の回転・非回転状態で通信許可の判定がなされる。
【００２９】
また、図８は、本実施の形態に係るカードキー型認証装置の実施例である。カードキー５０３の内部に鍵側情報処理装置４があり、先端に入出力部２０とイネーブル通信部５０４が実装されている。一方、カードホルダ型錠５０５の内部には錠側情報処理装置３があり、ホルダー底面に入出力部１４とイネーブル通信部５０６が実装されている。  
入出力部１４は入出力部２０の二倍程度の高さがあり、カードキー５０３を浅く挿入した状態では電源のみが入り、底部まで挿し込んだ場合はイネーブル通信部５０４とイネーブル通信部５０６が接続され、通信許可の判定がなされる。また、カードホルダ型錠５０５はカードキー５０３を底面まで挿し込んだことが分かるよう、カード挿抜部とカード高さを合わせている。
【００３０】
また、図９は、本実施の形態に係る外部メモリ型認証装置の実施例である。外部メモリ５０７の内部に鍵側情報処理装置４があり、入出力部２０とイネーブルスイッチ５０８が実装されている。コンピュータシステム５０９にはソフトウェアないしハードウェアで錠型情報処理装置３を実装し、入出力部１４を介して通信を行なう。入出力部１４と入出力部２０が接続されると電源が入り、イネーブルスイッチ５０８を切り換えることで通信許可の判定がなされる。
【００３１】
なお、一例として挙げた上述の認証装置以外にも、接続状態と通信有効・無効の切り替えを行なう方式の策定にあたり、物理接点以外に赤外線などの指向性の高い無線データ通信方式に応用すれば、より自由度の高い認証装置を設計することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１ａ、１ｂ  錠、２ａ、２ｂ  鍵、３  錠側情報処理装置、４  鍵側情報処理装置、５  メモリ、６  メモリ、７  データ経路、８  復号・照合装置、９  データ生成装置、１０  データ経路、１１  暗号化装置、１２  データ経路、１３  データ経路、１４  入出力部、１５  メモリ、１６  メモリ、１７  データ経路、１８  データ経路、１９  データ経路、２０  入出力部、５１ａ、５１ｂ、７１ａ、７１ｂ  暗号化済みデータ、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、８１ａ、８１ｂ  データ、１０１  データ入力部、１０２  入力データバッファＲＡＭ、１０３  データ復号部、１０４  データ照合部、１０５  認証データ格納ＲＯＭ、１０６  開錠部、１０７  認証データ生成部、１０８  生成データバッファＲＡＭ、１０９  認証データバッファＲＡＭ、１１０  データ暗号化部、１１１  出力データバッファＲＡＭ、１１２  データ出力部、１１３  通信イネーブル判定部、２０１  データ入力部、２０２  入力データバッファＲＡＭ、２０３  認証データ格納ＲＯＭ、２０４  出力データバッファＲＡＭ、２０５  データ出力部、２０６  通信イネーブル切替部、Ｓ１  初期状態、Ｓ２  接続判定、Ｓ３  鍵側揮発メモリ格納、Ｓ４  通信許可判定、Ｓ５  錠側揮発メモリ格納、Ｓ６  データ復号、Ｓ７  データ照合、Ｓ８  開錠、Ｓ９  認証処理、Ｓ１０  データ生成、Ｓ１１  錠側不揮発メモリ格納、Ｓ１２  通信許可判定、Ｓ１３  データ暗号化、Ｓ１４  鍵側不揮発メモリ、Ｓ１５  鍵書換判定、Ｓ１６  経路切断処理、Ｓ１７  接続判定、Ｓ１８  揮発メモリ消去、５０１  ブレードキー、５０２  シリンダー錠、５０３  カードキー、５０４  イネーブル通信部、５０５  カードホルダ型錠、５０６  イネーブル通信部、５０７  外部メモリ、５０８  イネーブルスイッチ、５０９  コンピュータスイッチ。
【図１】
2013177785.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013177785.tif 000008
【図７】
2013177785.tif 000009
【図８】
2013177785.tif 000010
【図９】
2013177785.tif 000011