JP2007126871A - 開錠システム，情報処理装置及び情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】高いセキュリティを維持しながら、作業性や利便性を向上させることができる開錠システムを提供する。
【解決手段】開錠システム１００は、２つのＩＣカード（情報記録媒体）１０と、リーダ（情報処理装置）２０とを備え、ＩＣカード１０は、非接触式でリーダ２０と通信を行うカード通信部１１と、ＩＣカード１０全体を統括制御するカード制御部１２と、作業領域として使用されるＲＡＭ１３と、実行コードやカードのＩＤなどが記憶されているＲＯＭ１４と、認証データが記憶されているＥＥＰＲＯＭ１５とを備え、リーダ２０は、非接触式でＩＣカード１０と通信を行うリーダ通信部２１と、ＩＣカード１０ＸにＩＣカード１０Ｙを認証させ、ＩＣカード１０ＹにＩＣカード１０Ｘを認証させる認証部２３、及び、認証部２３において両認証が成功した場合に、ドアのロックを開錠する開錠部２４を有し、リーダ２０全体を統括制御するリーダ制御部２２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、高いセキュリティが要求される場面で好適に利用できる開錠システム，情報処理装置及び情報記録媒体に関するものである。

従来、高いセキュリティが要求される場面では、２つの鍵を同時に使用しなければ開錠できないようなドアや金庫が用いられることがある（例えば、特許文献１）。
この鍵にＩＣカードを使用した場合、非接触タイプであればリーダに２枚のカードを重ねてかざすことによって開錠することが可能となる。

しかし、このようなカードは、組となるカードが固定で決められており、装置側（リーダ側）で組となるカードの情報を管理しているのが一般的である。
したがって、新たなカードを追加する場合には、装置側で鍵の情報を変更する必要があり、面倒であった。
また、高いセキュリティを維持するためには、鍵の情報のみならず、ＩＣカードのＩＤ（識別子）などの情報も、装置側に記憶させておかなければならず、手間となっていた。
特開２００５−１６３４０７号公報

本発明の課題は、高いセキュリティを維持しながら、作業性や利便性を向上させることができる開錠システム，情報処理装置及び情報記録媒体を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、相手方を認証するための認証データを有する複数の情報記録媒体（１０Ｘ，１０Ｙ）と、前記情報記録媒体（１０Ｘ，１０Ｙ）と通信を行う情報処理装置（２０）とを備え、前記情報処理装置（２０）は、前記情報記録媒体（１０Ｘ，１０Ｙ）と通信を行い、前記複数の情報記録媒体（１０Ｘ，１０Ｙ）のうちの一の情報記録媒体（１０Ｘ）に他の情報記録媒体（１０Ｙ）を認証させ、前記一の情報記録媒体（１０Ｘ）以外の情報記録媒体（１０Ｙ）に前記一の情報記録媒体（１０Ｘ）を認証させ、両認証が成功した場合に、所定のロックを開錠すること、を特徴とする開錠システムである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の開錠システムにおいて、前記認証データは、自らの秘密鍵及び相手方の公開鍵であること、を特徴とする開錠システムである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の開錠システムにおいて、前記認証データを記憶する記憶部（１５）を備え、前記記憶部（１５）は、書き換え可能であること、を特徴とする開錠システムである。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の開錠システムにおいて、前記一の情報記録媒体（１０Ｘ）は、第１の相手方（１０Ｙ）を認証し、第２の相手方（１０Ｚ）に認証されること、を特徴とする開錠システムである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の開錠システム（１００）に使用する情報処理装置（２０）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の開錠システム（１００）に使用する情報記録媒体（１０）である。

本発明によれば、情報記録媒体同士で認証を行うことができるので、新たな情報記録媒体を追加した場合であっても、情報処理装置側の設定を変更する必要はなく、作業性や利便性を向上させることができる。
また、情報記録媒体同士の認証に成功した場合に、所定のロックが開錠されるので、高いセキュリティを提供することができる。

さらに、情報記録媒体同士の認証に、自らの秘密鍵及び相手方の公開鍵を用いることで、高いセキュリティを維持することができる。
さらにまた、記憶部は、書き換え可能であるので、運用中であっても認証データを変更でき、利便性がより向上する。

一方、一の情報記録媒体は、第１の相手方を認証し、第２の相手方に認証されるので、任意の個数や、任意のタイプの組み合わせで運用可能である。

本発明は、高いセキュリティを維持しながら、作業性や利便性を向上させることができる開錠システム，情報処理装置及び情報記録媒体を提供するという目的を、ドア開錠のためのカードの組み合わせ情報をリーダ側に持たせず、カード側に持たせることによって、カードとリーダ間のやり取りだけでこれらのカードが組であることを判断できるようにすることにより実現する。

以下、図面等を参照して、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による開錠システムの実施例を示すブロック図である。
本実施例の開錠システム１００は、２つのＩＣカード（情報記録媒体）１０（１０Ｘ，１０Ｙ）と、リーダ（情報処理装置、端末、Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２０などとを備える。

ＩＣカード１０は、カード通信部１１と、カード制御部１２と、ＲＡＭ１３と、ＲＯＭ１４と、ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）１５とを備える。

カード通信部１１は、カード制御部１２及びリーダ２０間の通信を媒介する部分であって、巻き線コイルなどのアンテナを備え、非接触式でリーダ２０と通信を行う部分である。

カード制御部１２は、ＩＣカード１０全体を統括制御する中央処理装置であって、四則演算や論理演算など算術的な処理を行なう演算装置、乱数を生成する乱数生成機などを備え、カード通信部１１を介して受信するコマンドに応じて、ＲＯＭ１４に記憶されている実行コード（プログラム）を実行する部分である。

ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、カード制御部１２が処理を行う作業領域などとして使用される。
ＲＯＭ１４は、不揮発性の読み出し専用のメモリであり、実行コードやカードのＩＤ、秘密情報、各種パラメータなどが記憶されている。
ＥＥＰＲＯＭ１５は、随時書き換え可能な不揮発性のメモリであり、認証データ（詳細は後述）などが記憶されている。

一方、リーダ２０は、ＩＣカード１０に対して電源やクロックなどを供給し、ＩＣカード１０と非接触式で通信を行う装置であり、リーダ通信部２１と、リーダ制御部２２とを備える。

リーダ通信部２１は、カード通信部１１と同様に、巻き線コイルなどのアンテナを備え、非接触式でＩＣカード１０と通信を行う部分である。
リーダ制御部２２は、リーダ２０全体を統括制御する中央処理装置であり、認証部２３と、開錠部２４とを備える。

認証部２３は、ＩＣカード１０Ｘ（複数の情報記録媒体のうちの一の情報記録媒体）にＩＣカード１０Ｙ（他の情報記録媒体）を認証させ、ＩＣカード１０Ｙ（一の情報記録媒体以外の情報記録媒体）にＩＣカード１０Ｘ（一の情報記録媒体）を認証させる部分である（認証方法の詳細は後述）。
開錠部２４は、認証部２３において両認証（ＩＣカード１０ＸによるＩＣカード１０Ｙの認証とＩＣカード１０ＹによるＩＣカード１０Ｘの認証）が成功した場合に、不図示のドアのロック（所定のロック）を開錠する部分である。

次に、図２を用いて、認証データについて説明する。
図２は、認証データについて説明する図である。
ここで、Ｘ，Ｙは、カードのＩＤを表し、Ａ，Ｂは、鍵ペアを表している。
まず、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙに、認証データとしての鍵ペアを記憶させる。
認証データは、相手方を認証するためのデータであり、本実施例では、自らの秘密鍵及び相手方の公開鍵である。
したがって、ＩＣカード１０Ｘには、鍵ペアＡの秘密鍵Ａｐｒｉ及び鍵ペアＢの公開鍵Ｂｐｕｂが記憶され、ＩＣカード１０Ｙには、鍵ペアＢの秘密鍵Ｂｐｒｉ及び鍵ペアＡの公開鍵Ａｐｕｂが記憶されている。
また、ここでは、公開鍵も秘密鍵同様に秘密情報として扱うこととし、各ＩＣカードからの読み出しや配付はできないようにする。

次に、図３及び図４を用いて、本実施例による開錠システム１００の動作について説明する。
図３は、本実施例による開錠システム１００の動作を示すフローチャートであり、図４は、認証の流れを示す図である。
まず、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙを重ねてリーダ２０にかざすと、リーダ２０は、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙの識別及び認証を行う（Ｓ１１０）。
リーダ２０は、各ＩＣカードからＩＤを読み出し、カードの識別を行い、リーダ２０と各ＩＣカードで共有する秘密情報を用いて認証を行う。なお、この識別及び認証の方法は、任意である。
これにより、リーダ２０は、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙが正規のカードであることを確認することができる。
ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙの識別及び認証に成功した場合には、Ｓ１２０に進み、失敗した場合には、ドアが開錠されることなく終了する（Ｓ１６０）。

ついで、ＩＣカード１０ＸがＩＣカード１０Ｙを、ＩＣカード１０ＹがＩＣカード１０Ｘを認証することで、これらが組となるカードであることをリーダ２０が確認する（Ｓ１３０，Ｓ１４０）。

Ｓ１３０，Ｓ１４０を詳細に説明すると、図４に示すように、まず、リーダ２０は、ＩＣカード１０Ｘにチャレンジ要求（乱数生成命令）のコマンドを送信する（Ｓ１３１）。
このコマンドにより、ＩＣカード１０Ｘは、チャレンジコード（乱数）Ｃを生成し（Ｓ１３２）、そのチャレンジコードＣは、リーダ２０を介して、ＩＣカード１０Ｙに送信される（Ｓ１３３）。
そして、ＩＣカード１０Ｙは、秘密鍵Ｂｐｒｉを用いて、チャレンジコードＣを暗号化し署名をつくる（Ｓ１３４）。
暗号化されたチャレンジコードＢｐｒｉ（Ｃ）は、リーダ２０を介して、ＩＣカード１０Ｘに送信される（Ｓ１３５）。
そして、ＩＣカード１０Ｘは、公開鍵Ｂｐｕｂを用いて、暗号化されたチャレンジコードＢｐｒｉ（Ｃ）を復号し、そのデータの検証を行う（Ｓ１３６）。検証に成功した場合には、ＯＫコマンドをリーダ２０に送信し、失敗した場合には、ＮＧコマンドをリーダ２０に送信する（Ｓ１３７）。

そして、同様の処理を反対側（ＩＣカード１０Ｙ側）でも行う（Ｓ１４１〜Ｓ１４７）。なお、Ｓ１３０，Ｓ１４０の先後は、問わない。

以上の流れによって、リーダ２０は、ＩＣカード１０ＸとＩＣカード１０Ｙとが正規のカードであること、かつ、これらが組となるカードであることを確認することができる。
そして、リーダ２０は、両認証に成功した場合（両ＩＣカードからＯＫコマンドを受信した場合）にのみ、ドアを開錠する（図３中、Ｓ１５０）。

このように、本実施例によれば、以下のような効果がある。
（１）ＩＣカード同士で認証を行うことができるので、新たなＩＣカードを追加した場合であっても、リーダ２０側の設定を変更する必要がない。したがって、ＩＣカードの発行のみによって、ドアを開錠するためのカードの組み合わせの設定が可能であり、作業性や利便性を向上させることができる。
（２）正規の２枚のＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙがかざされた場合に、ドアが開錠するようなＩＣカードの設定内容とすることで、高いセキュリティを提供することができる。

（３）ＩＣカード同士の認証に、自らの秘密鍵及び相手方の公開鍵を用いることで、高いセキュリティを維持することができる。
（４）書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ１５に認証データを記憶させることによって、運用中であっても認証データを変更でき、利便性がより向上する。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）情報記録媒体は、ＩＣカードの例で説明したが、ＩＣカード機能付き携帯電話機やＩＣタグなどであってもよい。
（２）認証データは、共通鍵でもよく、また、自らの公開鍵及び相手方の秘密鍵であってもよい。

（３）所定のロックは、ドアの例で説明したが、大型のドアゲートのロックや、車のキーのロック、金庫のロック、重要なデータが保存されているパーソナルコンピュータのロックなどであってもよい。
（４）各通信部は、接触式で通信を行うものであってもよい。

図５は、ＩＣカードに対する鍵ペア設定方法の変形例を示す図である。
図５（ａ）では、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚが全て揃わなければ開錠されない設定となる。
図中の矢印は、始点側が終点側の署名を検証できることを表している。このため、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ全てが揃わなければ、全ての署名検証に成功しないので、ＩＣカード１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚが組であるとはみなされず、ドアは開錠されない。
このようにすれば、ＩＣカード１０Ｘは、ＩＣカード１０Ｙ（第１の相手方）を認証し、ＩＣカード１０Ｚ（第２の相手方）に認証されるので、上述した実施例のように２枚組のカードに限定されることなく、任意の枚数や、任意のタイプの組み合わせで運用可能である。

一方、図５（ｂ）では、ＩＣカード１０ＸとＩＣカード１０Ｙ、又は、ＩＣカード１０ＸとＩＣカード１０Ｚのいずれかの組み合わせでカードが揃えば開錠されるような設定となる。
このようにすれば、ＩＣカード１０Ｚを追加発行する場合に、ＩＣカード１０Ｘには、鍵ペアＣの公開鍵Ｃｐｕｂを書き込むだけでよく、手間がかからない。

本発明による開錠システムの実施例を示すブロック図である。 認証データについて説明する図である。 本実施例による開錠システム１００の動作を示すフローチャートである。 認証の流れを示す図である。 ＩＣカードに対する鍵ペア設定方法の変形例を示す図である。

符号の説明

１０，１０Ｘ，１０Ｙ，１０Ｚ ＩＣカード（情報記録媒体）
１１ カード通信部
１２ カード制御部
１３ ＲＡＭ
１４ ＲＯＭ
１５ ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）
２０ リーダ（情報処理装置）
２１ リーダ通信部
２２ リーダ制御部
２３ 認証部
２４ 開錠部
１００ 開錠システム

Claims (6)

1. 相手方を認証するための認証データを有する複数の情報記録媒体と、
   前記情報記録媒体と通信を行う情報処理装置とを備え、
   前記情報処理装置は、前記情報記録媒体と通信を行い、前記複数の情報記録媒体のうちの一の情報記録媒体に他の情報記録媒体を認証させ、前記一の情報記録媒体以外の情報記録媒体に前記一の情報記録媒体を認証させ、両認証が成功した場合に、所定のロックを開錠すること、
   を特徴とする開錠システム。
2. 請求項１に記載の開錠システムにおいて、
   前記認証データは、自らの秘密鍵及び相手方の公開鍵であること、
   を特徴とする開錠システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の開錠システムにおいて、
   前記認証データを記憶する記憶部を備え、
   前記記憶部は、書き換え可能であること、
   を特徴とする開錠システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の開錠システムにおいて、
   前記一の情報記録媒体は、第１の相手方を認証し、第２の相手方に認証されること、
   を特徴とする開錠システム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の開錠システムに使用する情報処理装置。
6. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の開錠システムに使用する情報記録媒体。
   

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