(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の装着器を着脱可能な電子制御装置において、当該電子制御装置にどのような装着器が装着されたのかを認証し、さらに正規の装着器でないものが装着された時にそれを検知できることを目的とする。【解決手段】電子制御装置はn個の鍵と、乱数発生器と、暗号器を有している。電子制御装置に装着することのできる装着器は電子制御装置と同じ暗号器と電子制御装置が保有している鍵のどれか1つ以上を有している。電子制御装置はチャレンジ・レスポンス認証法を用いて装着器の認証を行う。ここで、電子制御装置はｎ個の鍵を有しているので、ｎ個の鍵の組み合わせ個数分違った装着器を認証することができる。【選択図】図１
2009038736.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を複数個保持するためのROM1と、前記秘密鍵にて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RAM1と、前記装着器からのデータ（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RAM2と、前記RAM1に保持されている前記暗号データと前記RAM2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。
【請求項２】
前記装着器は前記複数の秘密鍵の内どれか1つ以上を保持するROM2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ROM2に保持している前記鍵で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請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記暗号器１は前記ROM1に格納されている前記複数個の秘密鍵それぞれを使用して前記乱数データを暗号化させ暗号データを複数個作成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記暗号器２は前記ROM2に格納されている前記1つ以上の秘密鍵それぞれを使用して前記受信したデータを暗号化させ暗号データを1つ以上作成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記RAM1は前記暗号器１により暗号化された複数の暗号データを保持することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記RAM2は前記受信手段１が受信した1つ以上のデータを保持することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記比較手段は前記RAM1と前記RAM2とが保持しているデータの中でどれが一致しているかを比較することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記装着器が保持している鍵の種類によって当該電子制御装置の制御を変化させることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記比較手段は前記RAM2が保持している送信データの中で前記RAM1が保持している暗号データに一致しないものが1つでもあったならば前記装着器が正規の装着器でないと判断することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の電子制御装置。
【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も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、正規の装着器（純正品ではないが不法ではない装着器も含む）のみではなく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。また、正規の装着器でもその作られたメーカーにより相違点が生じてくる。そこで、それぞれの装着器によってプリンタ本体の制御を変えることが考えられる。これらのことから、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り、また正規の装着器においてもその制御法の違い（どのメーカーにより作られたのか）を判別することが必要である。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。
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。
【特許文献１】特開平11-008618号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来例では装着器が正規か正規ではないかの認証を行うことはできたが、正規の装着器においてそれがどのような装着器であるのかを判別することはできなかった。
【０００４】
本出願にかかわる第1の発明は装着器の種類を判別可能にする。
【０００５】
また、本出願に係る第2の発明は装着器の種類によって最適な本体制御を行うことができる。
【０００６】
また、本出願に係る第3の発明は装着器の誤認証を防ぐことができる。
【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を複数個保持するためのROM1と、前記秘密鍵にて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RAM1と、前記装着器からのデータ（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RAM2と、前記RAM1に保持されている前記暗号データと前記RAM2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。
【０００８】
前記装着器は前記複数の秘密鍵の内どれか1つ以上を保持するROM2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ROM2に保持している前記鍵で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】
前記暗号器１は前記ROM1に格納されている前記複数個の秘密鍵それぞれを使用して前記乱数データを暗号化させ暗号データを複数個作成することを特徴とする。
【００１０】
前記暗号器２は前記ROM2に格納されている前記1つ以上の秘密鍵それぞれを使用して前記受信したデータを暗号化させ暗号データを1つ以上作成することを特徴とする。
【００１１】
前記RAM1は前記暗号器１により暗号化された複数の暗号データを保持することを特徴とする。
【００１２】
前記RAM2は前記受信手段１が受信した1つ以上のデータを保持することを特徴とする。
【００１３】
前記比較手段は前記RAM1と前記RAM2とが保持しているデータの中でどれが一致しているかを比較することを特徴とする。
【００１４】
これにより、前記電子制御装置に複数個の装着器が装着されたとしても、前記装着器が正規のものであるかの認証ができ、かつ前記装着器がどのような種類に属するかを判断することができる。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、本出願に係る第2の発明は請求項１における電子制御装置は前記装着器が保持している鍵の種類によって当該電子制御装置の制御を変化させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、前記電子制御装置になんらかの装着器が装着された時、前記装着器に適した制御を施すことができる。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、本出願に係る第3の発明は請求項1の電子制御装置において、前記比較手段は前記RAM2が保持している送信データの中で前記RAM1が保持している暗号データに一致しないものが1つでもあったらば前記装着器が正規の装着器でないと判断することを特徴とする。
【００１８】
これにより、前記装着器が正規のものでない時、前記装着器が大量の鍵を有していてそのうちの1つ以上がたまたま前記電子制御装置と同様な鍵であったとしても、前記装着器を正規の装着器でないと正しい認証を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本出願に係わる第1の発明によれば前記制御装置に複数の装着器が装着可能である時、前記装着器がどのような装着器であるのか判断することができる。ここで、前記制御装置が鍵をｎ個保持していたら、鍵の組み合わせ個数分
【００２０】
【数１】
2009038736.tif 000003
【００２１】
装着器の種類を認証することができる。さらに、前記装着器が正規のものではない時にも、それを検知することができる。
【００２２】
また、本出願に係わる第2の発明によれば前記電子制御装置に装着されたそれぞれ異なった装着器ごとに最適な制御を施すことができる。
【００２３】
また、本出願に係わる第3の発明によれば前記電子制御装置に装着された装着器が正規のものではなくかつ大量の鍵を保有している時、たまたま前記電子制御装置が保有している鍵と装着器が保有している鍵が1つ以上一致してしまっても、一致しない鍵が1つでもあれば前記装着器が正規のものではないと判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００２５】
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11に付加機能を与える着脱可能な装着器、13は認証に使用する複数個の鍵をあらかじめ保有しているROM、14は乱数を発生させる乱数発生器、15は入力されたデータをROM13内の複数の鍵を使用して暗号化させる暗号器、16は暗号器15で暗号化させた複数の暗号データを保持するRAM、17は入力されたデータをそのまま、もしくは何らかの処理を施して送信するデータ送信部、18はデータを受信し、そのまま、もしくは何らかの処理を施すデータ受信部、19はデータ受信部18で受信したデータがRAM16に保持されているデータのどれにあたるか比較を行うデータ比較部である。また、RAM16内の認証データ1、2、3、4は乱数をROM13内の鍵1、2、3、4を使用して暗号器15で暗号化させた暗号データである。
【００２６】
図2は図1の装着器12を詳しく説明した図である。同図において21は受信したデータをそのまま、もしくは何らかの処理を施すデータ受信部、22は図1のROM13が保持している鍵のどれか1つ以上をあらかじめ保持しているROM（ここでは鍵２と鍵４を保持している。）、23は入力されたデータをROM22に保持している鍵を使用して暗号化させる暗号器、24は入力されたデータをそのまま、もしくは何らかの処理を施して送信するデータ送信部である。
【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14により乱数が発生される。乱数は暗号器15とデータ送信部17へと入力される。乱数を入力された暗号器15はROM13にあらかじめ保持されている鍵で乱数を暗号化する。ここで、鍵1に対応する暗号データを認証データ1、鍵2に対応する暗号データを認証データ2、鍵3に対応する暗号データを認証データ3、鍵4に対応する暗号データを認証データ4とする。認証データ1〜4はRAM16に保持される。乱数を入力されたデータ送信部17はデータを装着器12内のデータ受信部21へと送信する。データを受け取ったデータ受信部21はデータを暗号器23へと入力する。データを入力された暗号器はROM24内にあらかじめ保管されている鍵を使用して暗号化を施す。ここで、ROM24内の鍵2および鍵4はプリンタ装置11のROM13内の鍵2および鍵4と同一のものとする。また、鍵2に対応する暗号化データを暗号データ2、鍵4に対応する暗号化データを暗号データ4とする。暗号データは順次データ送信部25へと入力される。データを入力されたデータ送信部25は暗号データをプリンタ装置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は暗号データをデータ比較部19へと入力する。データを入力したデータ比較部19は入力されたデータがRAM16に保持されている認証データのどれと一致するかを確認する（この例では装着器12は鍵2と鍵4を保持しているため、暗号データ2と認証データ2、暗号データ4と認証データ4とがそれぞれ一致する。）。データ比較部19はデータ受信部18から入力されたデータがRAM16内の認証データのどれとも一致しなかったら、装着器12を正規の装着器ではないと判断し、データ受信部18より入力されたデータ全てに対してRAM16内の認証データの中に一致するものがあったら、装着器12を正規の装着器であると判断する。また、装着器が保持している鍵の組み合わせにより、その装着器がどのような種類であるのか判断をし、それに伴ってプリンタ装置11の制御を決定する。
【実施例２】
【００２９】
図3は本発明の特徴を表す図画であり、同図において31はプリンタ装置、32はプリンタ装置31に付加機能を与える着脱可能な装着器、33は認証に使用する複数個の鍵をあらかじめ保有しているROM、34は乱数を発生させる乱数発生器、35は入力されたデータをROM33内の複数の鍵を使用して暗号化させる暗号器、36は暗号器35で暗号化させた暗号データを保持するRAM、37は入力されたデータをそのまま、もしくは何らかの処理を施して送信するデータ送信部、38はデータを受信し、そのまま、もしくは何らかの処理を施すデータ受信部、39はデータ受信部38で受信したデータがRAM36に保持されているデータと一致するか比較を行うデータ比較部である。
【００３０】
図2は図3の装着器32を詳しく説明した図である。同図において21は受信したデータをそのまま、もしくは何らかの処理を施すデータ受信部、22は図3のROM33が保持している鍵のどれか1つ以上をあらかじめ保持しているROM（ここでは鍵２と鍵４を保持している。）、23は入力されたデータをROM22に保持している鍵を使用して暗号化させる暗号器、24は入力されたデータをそのまま、もしくは何らかの処理を施してから送信するデータ送信部である。
【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3のプリンタ装置31は装着器32が装着されると乱数発生器34により乱数が発生される。乱数は暗号器35とデータ送信部37へと入力される。乱数を入力されたデータ送信部37はデータを装着器32内のデータ受信部21へと送信する（チャレンジ）。データを受け取ったデータ受信部21はデータを暗号器23へと入力する。データを入力された暗号器はROM24内にあらかじめ保管されている鍵を使用して暗号化を施す。ここで、ROM24内の鍵2および鍵4はプリンタ装置31のROM33内の鍵2および鍵4と同一のものとする。また、鍵2に対応する暗号化データを暗号データ2、鍵4に対応する暗号化データを暗号データ4とする。暗号データは暗号化毎に順次データ送信部25へと入力される。データを入力されたデータ送信部25は当該データをプリンタ装置31内のデータ受信部38へと送信する（レスポンス）。データを受信したデータ受信部38は受信データをデータ比較部39へと入力する。受信データを入力したデータ比較部39は暗号器35へと暗号化の指令を出す。指令を受け取った暗号器35は入力されている乱数をROM33内の鍵1を使用して暗号化を行う。暗号化が行われたデータは認証データとしてRAM36へと入力される。RAM36へ入力された認証データはデータ比較部39へと入力される。データ比較部39は入力された認証データと先に入力されていた受信データとの比較を行い一致したら装着器32は鍵1を保有しているとし、次の受信データが入力されるのを待つ。一致しなかったら暗号器35へと暗号化の指令を出す。このとき暗号器35は次の鍵（鍵2）を使用して乱数の暗号化を行う。この処理をROM33に保持されている鍵の個数分行い、最終の鍵までに一致するものがなければ装着器を正規の装着器ではないと判断する。以上のデータ比較部の処理を受信データが終了するまで繰り返す。また、装着器が保持していると確認できた鍵の組み合わせにより、その装着器がどのような種類であるのか判断をし、それに伴ってプリンタ装置31の制御を決定する。
【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および第2の実施例に係る装着器の構成を説明する図である。
【図３】本発明の第2の実施例に係るプリンタ装置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  乱数発生器
15  暗号器
16  RAM
17  データ送信部
18  データ受信部
19  データ比較部
21  データ受信部
22  ROM
23  暗号器
24  データ送信部
【図１】
2009038736.tif 000004
【図２】
2009038736.tif 000005
【図３】
2009038736.tif 000006