JP2009002034A - 電子錠開閉システム - Google Patents

Abstract

【課題】電子錠のセキュリティ性の高い電子錠開閉システムを提供すること。
【解決手段】電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作手段を有する電子鍵と、この電子鍵から受信した電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠と、を備え、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子錠開閉システムにかかり、特に、電子錠を電子鍵にて開錠する電子錠開閉システムに関する。

住宅や金庫など、部外者による開閉を望まない扉には、通常、錠が設けられており、この錠に対応する鍵のみで開錠、施錠することが可能となっている。そして、一般的には、物理的な錠と鍵が用いられ、鍵本体を錠に形成された鍵穴に差し込んで回転させることで、開錠・施錠を行っている。このとき、錠の鍵穴の物理的な形状と一致する鍵を対として用いると共に、対ごとに異なる形状の対となる錠及び鍵を製造することで、第三者による不正開錠を抑制している。また、利用者は、鍵の複製を作成することで、紛失などのリスクに対応していた。

しかしながら、上述した物理的な錠と鍵では、鍵本体がなくても、特定の道具などで開錠できてしまうという問題があった。また、物理的な形状であるため対となる錠と鍵は常に一定の形であり、このことから容易に複製を作成することができる、という問題がある。さらに、鍵が物理的であることから、鍵が変形するなどの破損した際は、使用できなくなるという問題が生じうる。一方で、紛失リスクや使用できなくなるリスクを回避するため、物理的な複製鍵を作成しておく必要があり、手間が生じると共に、複製鍵の紛失によって第三者に取得されてしまう、という問題があった。また、複数の扉があれば複数の物理的な鍵を用意する必要があった。

以上のように、従来から使用される物理的な錠及び鍵の場合、ピッキング行為や無断複製による錠の開錠における多くの不安要素があった。また、鍵の紛失時は、錠および予備の鍵や家族等が保有する鍵など、すべて新しいものに交換する必要があり、手間がかかるという問題があった。

一方で、上述した物理的な錠・鍵が有する不都合を改善すべく、近年では、電子錠に電子鍵から電子鍵コードを入力し、この電子鍵コードに基づいて電子錠が開錠・施錠を行う電子錠開閉システムが開発されている。その一例が、下記特許文献１に開示されている。この特許文献１に記載の電子錠システムでは、解施錠毎に電子鍵コードを変更し、セキュリティの強化を図っている。

しかしながら、上述したシステムでは、解施錠毎に鍵となる電子鍵コードを変更しているものの、電子錠側のコードと電子鍵側のコードが一致すれば開錠できてしまうため、同一のコードが不正行為により生成された場合には、第三者に開錠される可能性も生じうる。従って、さらなるセキュリティの強化を図ることができない、という問題があった。

特開２００５−１５５２３６号公報

このため、本発明では、電子錠のセキュリティ性の高い電子錠開閉システムを提供することをその目的とする。

本発明の一形態である電子錠開閉システムは、
電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作手段を有する電子鍵と、この電子鍵から受信した電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠と、を備え、
過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
を備えた、という構成を採っている。

本発明によると、電子錠の開錠に用いられる電子鍵コードを、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たな情報である新キーデータとを含めて生成しているため、第三者による電子鍵コードの不正な生成を抑制することができ、不正行為による開錠を抑制することができる。従って、電子錠のセキュリティの向上を図ることができる、という従来例にない優れた効果を有する。

本発明は、扉等に取り付けられる電子錠と電子鍵とを電子制御し、開錠・施錠を行うシステムである。そして、電子錠と電子鍵を対応付ける電子鍵コードを、施錠時毎など所定のタイミングで新しいものに書き換え、容易に複製できない構成を有する点に特徴を有する。これにより、電子錠のセキュリティ性を高め、ユーザの鍵に対する安心感を向上させるものである。なお、本発明における電子錠は、例えば、住宅用扉（玄関等）や事務所出入り口扉など防犯を気にする建物の出入り口扉、金庫などの重要品を管理する箱等の扉にも適用することが可能であり、電子錠を取り付ける対象物は限定されない。

そして、本発明の一形態である電子錠開閉システムは、
電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作手段を有する電子鍵と、この電子鍵から受信した電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠と、を備え、
過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
を備えた、という構成を採っている。

そして、上記電子鍵コード記憶処理手段は、電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを前記電子錠にも記憶し、電子錠に備えられた開錠処理手段は、電子鍵から受信した電子鍵コードと自己に記憶している電子鍵コードとを照合することによって開錠を行う、という構成を採っている。さらに、電子鍵コード生成手段及び電子鍵コード記憶処理手段は、電子錠が備え、当該電子錠の施錠時に作動する、という構成を採っている。

上記発明である電子錠と電子鍵とによるシステムによると、電子錠の開錠に用いられる電子鍵コードを、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たな情報である新キーデータとを含めて生成する。つまり、電子錠は、電子鍵から送信される電子鍵コードに含まれる過去の電子鍵コードの一部である旧キーデータと新キーデータとに基づいて、開錠処理を実行する。従って、過去に使用した電子鍵コードに含まれる情報も開錠条件となるため、不正行為による開錠を抑制することができ、電子錠のセキュリティの向上を図ることができる。

また、上記構成に加え、電子錠に備えられた電子鍵コード生成手段は、施錠時に電子鍵から電子鍵コードを受信してこの受信した電子鍵コードと電子錠内に記憶している電子鍵コードとを照合し、照合結果に応じて新たな電子鍵コードを生成する、という構成を採っている。

これにより、施錠時に、電子錠が電子鍵から受信した電子鍵コードが記憶しているコードと一致している場合に上述した新たな電子鍵コードを生成する。従って、一致する電子鍵コードを有する電子鍵で施錠する場合のみ、電子錠が新たに開錠可能な電子鍵コードを生成して電子鍵に記憶するため、施錠可能な電子鍵を限定することができる。その結果、電子錠のさらなるセキュリティの向上を図ることができる。

また、上記電子鍵コード生成手段は、直前の開錠時に使用された電子鍵コードの少なくとも一部の情報を旧キーデータとして新たな電子鍵コードを生成する、という構成を採っている。また、電子鍵コード生成手段は、直前の開錠時に使用された電子鍵コードに含まれている新キーデータを、新たに生成する電子鍵コードの旧キーデータに設定する、という構成を採っている。さらに、電子鍵コード生成手段は、旧キーデータと新キーデータとをそれぞれ暗号化して新たに生成する電子鍵コードに含める、という構成を採っている。

これにより、直前の開錠時に使用された電子鍵コードの一部の情報を含めて電子鍵コードを生成しているため、使用する電子鍵をより限定することができる。従って、さらなるセキュリティの向上を図ることができる。また、旧キーデータと新キーデータとを別途暗号化して電子鍵コードに含めて生成するため、当該電子鍵コードを保護することができ、不正な開錠を抑制することができる。

また、電子鍵コード生成手段は、開錠対象となる電子錠に固有の錠特定情報を含めて電子鍵コードを新たに生成し、電子錠の開錠処理手段は、電子鍵から受信した電子鍵コードに自己の錠特定情報が含まれている場合に開錠を行う、という構成を採っている。これにより、１つの電子鍵コードに複数の電子錠を特定する各錠特定情報を記憶しておくことで、１つの電子鍵コードで複数の電子錠を開錠することができる。従って、利便性の向上を図ることができる。

さらに、上記構成に加え、電子錠にネットワークを介して接続された管理サーバを備え、電子錠に備えられた電子鍵コード記憶処理手段は、新たに生成した電子鍵コードを前記管理サーバに送信し、管理サーバは、電子錠から受信した電子鍵コードを記憶する、という構成を採っている。これにより、新たに生成した電子鍵コードを管理サーバに蓄積しておくことができ、鍵紛失時に迅速かつ適切に対応することができる。

また、本発明の他の形態である電子錠は、
電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する電子鍵から受信した当該電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有すると共に、
過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
を備えた、という構成を採っている。

また、本発明の他の形態であるプログラムは、
電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する電子鍵から受信した当該電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠に、
過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
を実現させる、という構成を採っている。

また、本発明の他の形態である電子鍵は、
電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作手段を有する電子鍵であって、
電子錠にて新たに生成され送信された、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを受信して記憶する電子鍵コード記憶処理手段を備えた、
という構成を採っている。

さらに、本発明の他の形態である電子錠開閉方法は、
電子鍵コードを記憶した電子鍵が当該電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作工程と、電子錠が前記電子鍵から受信した電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理工程と、を有すると共に、
開錠操作工程の前に、電子錠が、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成工程と、この新たに生成した電子鍵コードを電子錠が少なくとも電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理工程と、を有する、
という構成を採っている。

上述した構成の電子錠、電子鍵、プログラム、方法の発明であっても、上記電子錠開閉システムと同様に作用するため、上述した本発明の目的を達成することができる。以下、実施例にて具体的な構成を説明する。

本発明の第１の実施例を、図１乃至図１４を参照して説明する。図１は、電子錠開閉システムの全体構成を示すブロック図である。図２は、電子錠の構成を示すブロック図であり、図３は、電子錠に組み込まれた制御部の構成を示す機能ブロック図である。図４は、電子鍵の構成を示すブロック図であり、図５は、電子鍵に組み込まれた制御部の構成を示す機能ブロック図である。図５は、管理サーバの構成を示すブロック図である。図７は、電子鍵コードの構成を示す図である。図８乃至図１３は、電子錠開閉システムの動作を示す図である。図１４は、電子錠開閉システムの他の全体構成例を示すブロック図である。

［構成］
図１に示すように、本実施例における電子錠開閉システムは、扉Ｄなどに取り付けされる電子錠１と、この電子錠１と対となる電子鍵３と、電子錠１にネットワークＮを介して接続され鍵情報を管理する管理サーバ４と、を備えている。そして、電子錠１と電子鍵３との間では、電子鍵コード５が送受信されることとなる。以下、各構成について詳述する。

図２に示すように、電子錠１は、物理的な錠が含まれる錠１１と、開錠ランプ等の動作確認用ランプ類を持つ表示部１２と、鍵情報が記録されている記録部１３と、管理サーバ４と通信を行うネットワーク通信部１４と、保守メンテナンスを行うための操作盤やパソコン等を接続することが可能な接続部１５と、日時を管理する日時部１６と、電子鍵３と情報の受け渡しを行うコード通信部１７と、電子鍵３が接続されたことを感知する接続感知部（開）１８及び接続感知部（閉）１９と、鍵情報の暗号解読を制御するための制御部２０と、暗号解読の計算を行う演算部２１と、各部が起動するための電気を供給する電源部２２と、を備えている。

そして、具体的には、上記制御部２０には、所定のプログラムが組み込まれることで、図３に示すように、錠開閉処理部２０ａと、鍵コード生成処理部２０ｂと、鍵コード記憶処理部２０ｃと、が構築されている。鍵開閉処理部２０ａ（開錠処理手段）は、電子鍵３から受信した電子鍵コード５に基づいて、錠１１の開錠及び施錠を制御する。なお、電子鍵コード５に基づく具体的な開錠、施錠の判断処理については、後述する動作説明時に詳述する。

また、鍵コード生成処理部２０ｂ（電子鍵コード生成手段）は、施錠時に、電子鍵コード５を新たに生成する機能を有する。つまり、鍵コード生成処理部２０ｂは、錠開閉処理部２０ａにて施錠の通知を受けると、その都度、電子鍵コード５を更新するよう作動する。そして、生成する電子鍵コード５は、例えば、図７に示すように、電子鍵コード５が更新されると同時に書き換わる「通信番号５１」、電子鍵３自体が持つ一意の固有番号部分である「鍵固有番号５２」、最新のキーデータを格納する「鍵情報番号（新）５３」、最新より一つ前のキーデータを格納する「鍵情報番号（旧）５４」、複数の錠に対応する場合等に使用される「補助番号５５」、電子錠１自体が持つ一意の固有番号である「錠固有番号１ ５６」、２つ以上の電子錠に対し開錠・施錠を可能とする使用方法を選択した場合に追加使用され使用できる電子錠の一意の固有番号である「錠固有番号２ ５７」、「錠固有番号３ ５８」、「錠固有番号ｎ ５９」から構成されている。そして、鍵コード生成処理部２０ｂは、生成した電子鍵コード５全体（「通信番号５１」〜「錠固有番号ｎ５９」）をひとまとめにし、暗号化を施す。なお、電子鍵コード５のさらなる詳細な構成及び生成方法については、後述する動作説明時に詳述する。

そして、鍵コード記憶処理部２０ｃ（電子鍵コード記憶処理手段）は、鍵コード生成処理部２０ｂにて新たに生成した電子鍵コード５を、コード通信部１７を介して電子鍵３に記憶すると共に、自己（電子錠１）の記憶部１３にも記憶する機能を有する。さらには、ネットワーク通信部１４を介して管理サーバ４に新たに生成した電子鍵コード５を送信して、当該管理サーバ４にも記憶する。なお、電子鍵コード５の記憶処理方法については、後述する動作説明時に詳述する。

次に、図４及び図５を参照して、電子鍵３の構成について説明する。図４に示すように、電子錠３は、電子錠１と情報の受け渡しを行うコード通信部３１と、鍵情報の書き換えに関して記録部とやり取りするなどの機能を持つ制御部３２と、鍵情報を記録する記録部３３と、保守メンテナンスを行うための操作盤やパソコン等を接続することが可能な接続部３４と、各部が起動するための電気を供給する電源部３５と、電子錠１との接続を感知する接続感知部３６と、を備えている。

そして、具体的には、上記制御部３２には、所定のプログラムが組み込まれることで、図５に示すように、錠開閉操作処理部３２ａと、鍵コード記憶処理部３２ｂと、が構築されている。鍵開閉操作処理部３２ａ（開錠操作手段）は、電子錠１に対して開閉操作を行う機能を有している。例えば、開錠・施錠時には、記憶部３３に記憶されている電子鍵コード５を電子錠１に送信して、開錠・施錠を要求する機能を有する。そして、特に施錠時には、施錠要求に応じて電子錠１にて新たに生成され送信された電子鍵コード５を受信して、鍵コード記憶処理部３２ｂに渡す。そして、この鍵コード記憶処理部３２ｂは、新たな電子鍵コード５を記憶部３３に記憶する。なお、この電子鍵３の具体的な開錠、施錠の処理については、後述する動作説明時に詳述する。

次に、図６を参照して管理サーバ４の構成について説明する。管理サーバ４は、所定のデータを入力することが可能な入力部４１と、電子錠１や電子鍵３などの固有情報や鍵情報、グループ情報等の情報を記録する記録部４２と、電子錠１との通信を行う通信部４３と、保守メンテナンスを行うための操作盤や外部記録装置、パソコン等を接続することが可能な接続部４４と、管理されている情報を表示するための出力を行う出力部４５と、管理サーバ４に含まれる各部とのやり取りを行い、正しく動作させるための制御を行う制御部４６と、暗号解読の計算を行う演算部４７と、各部が起動するための電気を供給する電源部４８と、を備えている。そして、上記制御部４６は、電子錠１から新たに生成した電子鍵コード５を受信し、記憶部３３に記憶する機能を有する。なお、この管理サーバ４にて実行される具体的な処理については、後述する動作説明時に詳述する。

ここで、電子錠１と管理サーバ４とを接続するネットワークＮは、あらゆる通信網を使用可能であるが、セキュリティ対策が考えられた通信網もしくはセキュリティ用機器を用いた通信網で構成されていると望ましい。

［動作］
次に、上記構成のシステムの動作を、図８乃至図１３を参照して説明する。ここで、図８は、開錠時の電子錠１の動作を示すフローチャートである。図９は、施錠時における電子錠１と電子鍵３とによる動作を示すシーケンス図であり、図１０乃至図１１は、電子錠１の動作を示すフローチャートである。図１２は、電子鍵データ更新時における電子錠１と管理サーバ４とによる動作を示すシーケンス図であり、図１３は、電子錠１の動作を示すフローチャートである。

はじめに、開錠時の動作を、図８の電子錠１の動作を示すフローチャートを参照して説明する。まず、電子錠１は、電子鍵３の接続感知部３６による電子錠１への接触が、接続感知部（開）１８か接続感知部（閉）１９であるかを判断する（ステップＳ１）。そして、電子錠１は、接続感知部（開）１８にて感知すると（ステップＳ１：開）、施錠状態が電子錠１の記録部１３に記録されているかを確認する（ステップＳ２）。このとき、施錠状態である場合には（ステップＳ２：施錠）、電子錠１は、電子鍵３に対し、電子鍵３の記録部３３に記録されている電子鍵コード５を、電子鍵３のコード通信部３１から電子錠１に送信するように要求する（ステップＳ３）。これに応じて電子鍵３から電子鍵コード５が送信されると（開錠操作工程）、電子錠１は送信された電子鍵コード５を受信する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ１にて電子鍵３から接続感知部（閉）１９を感知した場合には（ステップＳ１：閉）、後述する施錠動作へ進む（ステップＳ８）。また、ステップＳ２で既に開錠状態である場合には（ステップＳ２：開錠）、開錠ランプを点滅し（ステップＳ９）、開錠されていることを知らせる動作を行う。

続いて、電子鍵３のコード通信部３１から電子鍵コード５を受け取った電子錠１のコード通信部１７は、制御部２０に電子鍵コード５を渡し、電子錠１の記録部１３に記録されている電子鍵コード５と照合を行う（ステップＳ４）。そして、電子鍵３から送信された電子鍵コード５と、自己に記憶している電子鍵コードとが一致すると（ステップＳ４：一致）、電子錠１は、制御部２０から錠１１に対し、開錠指示を行い（ステップＳ６）、それを受け取った錠１１は、物理的に開錠動作を行う（開錠処理工程）。続いて、電子錠１は、記録部１３にて開錠状態を記録する動作を行い（ステップＳ６）、表示部１２にて開錠ランプを点灯させる動作を行う（ステップＳ７）。一方、電子鍵コード５の照合の結果、不一致であると（ステップＳ４：不一致）、電子錠１は、異常な状態であることを知らせるために表示部１２において異常ランプを点滅させる動作を行う（ステップＳ１０）。

ここで、電子錠１による電子鍵コード５の照合は、まずは、電子鍵３から受信した電子鍵コード５と、電子錠１自身が記憶している電子鍵コード５との全体が、一致しているか否かによって照合を行う。そして、全体が一致している場合には上述したように開錠動作を行うが、電子鍵コード５の全体が不一致であった場合には、再照合を行う。この再照合では、電子錠１の電子鍵コードに含まれる情報と、電子鍵３から送信されてきた電子鍵コードに含まれる情報のうち、一部の情報が一致しているか否かを照合し、予め定められた一部の情報が一致している場合に、開錠を行う。例えば、各電子鍵コードの鍵情報番号（新）５３（新キーデータ）と鍵情報番号（旧）５４（旧キーデータ）とがそれぞれ一致し、かつ、電子錠１に記憶されている錠固有番号が、電子鍵３から送信された電子鍵データ５に含まれている場合に、電子鍵コードが一致したと判断し、開錠を許可する。また、別の条件によって再照合してもよい。例えば、以下の条件（１），（２）を満たすことで電子鍵コードが一致したものとする。（１）電子錠１の電子鍵コードの鍵固有番号５２と、電子鍵３の電子鍵コードの鍵固有番号５２と、電子鍵３の鍵情報番号（旧）５４に含まれる鍵固有番号と、が一致すること。（２）電子錠１が持つ錠固有番号が電子鍵３の電子鍵コードに記録されている錠固有番号の中で一致するものを有すると共に、電子鍵３の鍵情報番号（旧）５４に含まれる錠固有番号の中で一致するものを有すること。以上の条件を満たすことで、電子鍵コードが一致したと判断してもよい。これにより、複数の電子錠１の錠固有番号が記憶された電子鍵コード５を用いることで、１つの電子鍵３で複数の電子錠１に対応することができる。

次に、施錠時の動作を、図９のシーケンス図、及び、図１０，１１の電子錠１の動作を示すフローチャートを参照して説明する。まず、電子錠１は、電子鍵３の接続感知部３６による電子錠１への接触が（図９のステップＳ２１）、接続感知部（開）１８か接続感知部（閉）１９を判断する（図１０のステップＳ４１）。そして、電子錠１は、接続感知部（開）１８にて感知すると（図１０のステップＳ４１：開）、上述した開錠動作へ進む（図１０のステップＳ４５）。一方、電子錠１は、接続感知部（閉）１９にて感知すると（図１０のステップＳ４１：閉）、施錠状態が電子錠１の記録部１３に記録されているかを確認する（図１０のステップＳ４２）。このとき、開錠状態である場合には（図１０のステップＳ４２：開錠）、電子錠１は、電子鍵３に対し、電子鍵３の記録部３３に記録されている鍵情報コード５を、電子鍵３のコード通信部３１から電子錠１に送信するように要求すると共に（図９のステップＳ２２）、これに応じて電子鍵３から送信された電子鍵コード５を受信する（図９のステップＳ２３、図１０のステップＳ４３）。なお、ステップＳ４２で既に施錠状態である場合には（図１０のステップＳ４２：施錠）、施錠ランプを点滅し（図１０のステップＳ４６）、開錠されていることを知らせる動作を行う。

続いて、電子鍵３のコード通信部３１から電子鍵コード５を受け取った電子錠１のコード通信部１７は、制御部２０に電子鍵コード５を渡し、記録部１３に記録されている電子鍵コード５と照合を行う（図１０のステップＳ４４）。具体的には、受信した電子鍵コード５を、例えば、３ＤＥＳ暗号化アルゴリズムを用いて演算部２１にて一度目の解読を行い、電子鍵コード５に含まれる全ての構成データを取り出す。なお、この段階においても、含まれている鍵情報番号（新）（新キーデータ）および鍵情報番号（旧）（旧キーデータ）は、暗号化状態であるため、再度、暗号解読動作を実行する。また、同様に、自己の記録部１３に記録されている鍵情報コード５も同様に解読も行い、各構成データを取り出す。そして、電子鍵３から受信した電子鍵コード５と、自身に記憶している電子鍵コード５との全体が、一致しているか否か、照合を行う（図９のステップＳ２４）。なお、上記開錠時においても、電子鍵コード５の暗号の解読は行われ、上述したように照合が行われる。

そして、電子鍵コードが一致すると（図１０のステップＳ４４：一致）、電子鍵コード５を更新すべく、新たな電子鍵コードの生成処理に進む（図１０の符号Ａに進む、電子鍵コード生成工程）。なお、以下では、新たに生成する電子鍵コードを新電子鍵コードと呼ぶ。このとき、新しい電子鍵コードが生成され書き換えられる旨のフラグが、記録部１３に記憶されている電子鍵コードに設定される。なお、この書き換えフラグが設定された電子鍵コードは、直前（過去）に利用された電子鍵コードであり、以下では、旧電子鍵コードと呼ぶ。

ここで、ステップＳ４４にて、電子鍵コードの全体照合を行った結果、不一致であった場合には、再照合を行う（図１０のステップＳ４７）。具体的には、以下のように、電子錠１の電子鍵コードに含まれる情報と、電子鍵３から送信されてきた電子鍵コードに含まれる情報のうち、以下の部分の情報を個別に照合し、一致する条件（１），（２）を満たすことで電子鍵コードが一致したものとする。（１）電子錠１の電子鍵コードの鍵固有番号５２と、電子鍵３の電子鍵コードの鍵固有番号５２と、電子鍵３の鍵情報番号（旧）５４に含まれる鍵固有番号と、が一致すること。（２）電子錠１が持つ錠固有番号が電子鍵３の電子鍵コードに記録されている錠固有番号の中で一致するものを有すると共に、電子鍵３の鍵情報番号（旧）５４に含まれる錠固有番号の中で一致するものを有すること。以上の条件を満たすことで、電子鍵コードが一致したと判断し（図１０のステップＳ４７：一致）、新たな電子鍵コードの生成処理に進む（図１１）。なお、電子鍵コードの再照合の条件は上記条件に限定されない。例えば、各電子鍵コードの鍵情報番号（新）５３（新キーデータ）と鍵情報番号（旧）５４（旧キーデータ）とがそれぞれ一致し、かつ、電子錠１に記憶されている錠固有番号が、電子鍵３から送信された電子鍵データ５に含まれている場合に、電子鍵コードが一致したと判断してもよい。

一方、電子鍵コードが一致しなかった場合には（図１０のステップＳ４７：不一致）、電子錠１は、異常な状態であることを知らせるために表示部１２において異常ランプを点滅させる動作を行う（図１０のステップＳ４８）。

その後、この書き換えフラグが設定された電子鍵コード５内のうち、一度目に解読した状態の鍵情報番号（新）５３（新キーコード）を、新たに生成する電子鍵コード内の鍵情報番号（旧）５４（旧キーコード）に設定し、暗号化された状態のまま上書きする。また、２桁の乱数を日時部１６から取り出した１４桁の日時情報の先頭にあわせ、１６桁で構成された通信番号５１として格納する。さらに、この「通信番号５１」、接続された電子鍵３の「鍵固有番号５２」、電子錠１の記録部１３に記録されている「錠固有番号」、「鍵情報番号（旧）５４」を全て合わせて、例えば、３ＤＥＳ暗号化アルゴリズムを用いて暗号化を行い、新たな鍵情報番号（新）５３（新キーデータ）として生成して格納する。なお、「補助番号 ５５」は、錠固有番号がいくつ保持されているかを表す数用に４桁、拡張用４桁の計８桁の番号で構成され、保有する錠固有番号の増減により変更されることとなる。例えば、新たに対応する電子錠１を追加する場合に、「補助番号 ５５」が書き換えられ、また、その電子錠１の錠固有番号が電子鍵コード５内の「錠固有番号 ５６」等に追加される。そして、電子鍵コード５のすべての項目を暗号化し、電子鍵情コード５を完成させる（図９のステップＳ２５、図１１のステップＳ５１）。なお、上記鍵情報番号（旧）５４は、直前に使用した電子鍵コード５の一部の情報（例えば、鍵情報番号（新）５３）であるが、これに限定されず、過去に利用された電子鍵コード５の一部あるいは全ての情報を用いてもよい。

続いて、電子錠１は、新たに生成した電子鍵コード５を電子鍵３に送信する（図９のステップＳ２６、図１１のステップＳ５２、電子鍵記憶処理工程）。すると、電子鍵３は、受け取った電子鍵コード５を記録部３３に記録する（図９のステップＳ２７）。また、電子鍵３は、記録部３３に記録した鍵情報コード５を電子錠１に返送する（図９のステップ２８）。そして、電子錠１は、電子鍵３から送信された電子鍵コード５を受信すると（図１１のステップＳ５３）、書き換えフラグが立つ旧電子鍵コード５を記録部１３のワークエリアに移し、受信した新たな電子鍵コード５を記録部１３に記録する（図９のステップＳ２９、図１１のステップＳ５４）。その後、ワークエリアに移動した旧電子鍵コードを削除する（図９のステップＳ３０、図１１のステップＳ５４）。

続いて、電子錠１は、制御部２０から錠１１に対し、施錠指示を行い（図１１のステップＳ５５）、それを受け取った錠１１は、物理的に施錠動作を行う。続いて、電子錠１は、記録部１３にて施錠状態を記録する動作を行い（図１１のステップＳ５６）、表示部１２にて施錠ランプを点灯させる動作を行う（図１１のステップＳ５７）。このように、新たに生成された新電子鍵コードは、電子錠１と電子鍵３の双方に記憶されるため、この後の開錠処理に利用される。

次に、施錠時あるいは施錠後に行われる電子錠１から管理サーバ４への通信動作を、図１２のシーケンス図、及び、図１３の電子錠１の動作を示すフローチャートを参照して説明する。まず、電子錠１は、記録部１３に記録される電子鍵コードが更新される度に（図１２のステップＳ６１）、管理サーバ４へ通信動作を行い、ネットワークＮを介して管理サーバ４に対し通信許可を得るための申請通信を行う（図１２のステップＳ６２、図１３のステップＳ７１）。このとき、電子錠１は、当該電子錠１の錠固有番号を一緒に送信する。なお、通信は、例えば、３ＤＥＳ暗号化アルゴリズムを用いて、一方向性ハッシュ関数であるＳＨＡ−１認証アルゴリズムを使用し、IPsec技術により、安全に行われる。

続いて、通信許可申請通信を受け取った管理サーバ４は、一緒に送られる電子錠１の錠固有番号を確認する（図１２のステップＳ６３）。そして、送信された錠固有番号が、管理サーバ４に記憶されている情報に一致した場合には、管理サーバ４は、電子錠１との通信を許可とし、通信許可信号を電子錠１に送信する（図１２のステップＳ６４）。なお、不一致もしくはそれ以外の場合は、不許可を発信する。

そして、管理サーバ４より通信許可信号の受信を待っている状態の電子錠１は（図１３のステップＳ７２）、一定時間待機の後、通信許可に関する信号を受け取ることができなければ、未受信と判断し（図１３のステップＳ７２：未受信）、再許可申請に進む（図１３のステップＳ７７）。また、管理サーバ４から通信許可に関する信号を受信した場合でも（図１３のステップＳ７２：受信）、通信不許可信号である場合にも（図１３のステップＳ７３：不許可）、再許可申請に進む（図１３のステップＳ７７）。そして、電子錠１は、ネットワークＮの通信状態が不良であることも考えられることから、管理サーバ４に対して再度通信許可申請を行い、通信許可の到着を待つ。一定時間待機後、通信許可連絡がなければ不許可と判断し、不許可信号を受信した場合も、不許可と判断する（図１３のステップＳ７７：不許可・未受信）。その後、電子錠１は、通信不許可・未受信を記録部１３に記録して（図１３のステップＳ７８）、管理サーバ４との通信を終了する。一方、電子錠１は、管理サーバ４より通信許可信号を受け取った後は、更新された電子鍵コード５を上述した暗号化によるIPsec技術により、安全に送信する（図１２のステップＳ６５、図１３のステップＳ７４）。

そして、電子錠１から電子鍵コード５の到着を待っている管理サーバ４は、一定時間待機の後、電子鍵コード５の到着がなければ、未着と判断する。このとき、管理サーバ４は、電子錠１から電子鍵コード５の未着を判断した後、電子鍵コード５の再送を電子錠１に依頼し、到着を待つ。但し、一定時間待機の後、電子鍵コード５の到着がなければ、未着と判断し、管理サーバ４は記録部４２に電子鍵コードの未着を記録する。一方、管理サーバ４が電子鍵コード５を受信した場合には、管理サーバ４の記録部４２に格納する（図１２のステップＳ６６）。その後、管理サーバ４は、電子鍵コード５を格納した旨の鍵コード格納完了通知を電子錠１に対し行う（図１２のステップＳ６７）。

電子錠１は、管理サーバ４に電子鍵コード５が格納されたことを知らせる鍵コード格納完了通知を待っているが、一定時間待機の後、鍵情報格納完了通知を受信しなければ、未受信と判断する（図１３のステップＳ７５：未受信）。このとき、電子錠１は、管理サーバ４に対し、鍵コード格納完了通知の依頼を行い、鍵コード格納完了通知を待つ。但し、一定時間待機の後、鍵コード格納完了通知がなければ未受信と判断し、電子錠１は、鍵コード格納完了通知未受信を記録部１３に記録する（図１３のステップＳ７９）。一方、電子錠１は、鍵コード格納完了通知を受け取った場合には、その旨を記録部１３に記録する（図１３のステップＳ７６）。

以上のように、上記実施例によると、電子鍵コードは電子錠１にて作成され、施錠時に新しいものに書き換えられ、電子錠１と電子鍵３にそれぞれ保管される。従って、電子鍵コードが複製されにくくなり、防犯効果の向上を図ることができる。特に、電子鍵コード５には、前回の電子鍵コード５の一部の情報も記録されており、前回のキーデータ（旧キーデータ）と新たなキーデータ（新キーデータ）の２つの情報が一致しないと開錠できない仕組みとなっているため、不正な行為による開錠操作がより困難となり、さらなる防犯効果の向上を図ることができる。

また、管理サーバ４および電子錠１に電子鍵コードを保持しているため、仮に電子鍵３を紛失したとしても、電子錠１までも新しくする必要はなく、電子鍵３のみを作成することで継続利用が可能となり、経済性が向上しうる。また、仮に紛失した電子鍵３が他の人に拾われ使用されることがあったとしても、新しい電子鍵３を作成した後は新たな電子鍵コード５を生成して利用することとなるため、他人によって開錠されることを抑制することができる。

また、複数の扉（電子錠）に対する固有情報を電子鍵コードに記憶しておき、例えば、照合時に開錠対象となる電子錠の固有情報を含む電子鍵コードによって開錠可能なよう設定しておくことで、複数の電子錠に対しても一つの電子鍵で操作が可能であり、従来のように多くの鍵を用意する必要がなくなる。

ここで、上記では、電子鍵コード５を電子錠１と電子鍵３の双方に記憶し、両方の電子鍵コード５の全部又は一部が一致するか否かによって照合を行う方法を例示したが、必ずしも照合方法は上記方法に限定されない。例えば、電子鍵コード５を電子鍵３側のみに記憶し、電子錠１は電子鍵３から受信した電子鍵コード５に基づいて、施錠・開錠の可否を判断してもよい。例えば、電子錠１側に判断基準を予め記憶しておき、受信した電子鍵コード５が判断基準を満たしているか否かに応じて施錠・開錠の可否を判断してもよい。

また、上記では、新たな電子鍵コードの生成を施錠時に行うことを例示したが、電子鍵コードの生成タイミングは施錠時であることに限定されない。さらには、電子鍵コードの生成は電子錠１が行うこととして説明したが、電子鍵３側で生成してもよく、あるいは、電子錠１に接続された他のコンピュータなどで生成してもよい。つまり、上述した電子錠１が備える鍵コード生成処理部２０ｂと鍵コード記憶処理部２０ｃは、電子錠１以外の他の構成要素に備えられていてもよい。

また、上記では、電子錠１にて新たに生成した電子鍵コードを、ネットワークＮを介して管理サーバ４に記憶する場合を例示したが、必ずしも電子鍵コードを他のコンピュータや記憶装置に保管しておく必要は無い。例えば、図１４に示すように、電子錠１はネットワークに接続されていなくてもよい。

なお、電子鍵３は、図１等に例示した形状に限定されない。電子鍵３は、少なくともその先端部が、電子錠１側のコード通信部１６および接続感知部１７の形状と一致すればよく、他の部分の形状は腕時計型やペン型等にするなど、自由な形状が使用可能である。また、電子錠１も全体の形状を特定していないので、電子鍵の形状に合わせた形状にすることも考えられ、電子鍵、電子錠共に形状の自由度は高い。

本発明は、住宅用扉（玄関等）や事務所出入り口扉等、錠と鍵を使用するところに適用できる。特に、防犯を気にする建物の出入り口扉等への使用に最適である。

電子錠開閉システムの全体構成を示すブロック図である。 電子錠の構成を示すブロック図である。 電子錠の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 電子鍵の構成を示すブロック図である。 電子鍵の制御部の構成を示す機能ブロック図である。 管理サーバの構成を示す機能ブロック図である。 電子鍵データの構成を示す図である。 開錠時における電子錠の動作を示すフローチャートである。 施錠時におけるシステムの動作を示すシーケンス図である。 施錠時における電子錠の動作を示すフローチャートである。 施錠時における電子錠の動作を示すフローチャートである。 鍵コード更新時におけるシステムの動作を示すシーケンス図である。 鍵コード更新時における電子錠の動作を示すフローチャートである。 電子錠開閉システムの全体構成の変形例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 電子錠
３ 電子鍵
４ 管理サーバ
５ 電子鍵コード

Claims (13)

1. 電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作手段を有する電子鍵と、この電子鍵から受信した電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠と、を備えた電子錠開閉システムであって、
   過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
   前記電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも前記電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
   を備えたことを特徴とする電子錠開閉システム。
2. 前記電子鍵コード記憶処理手段は、前記電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを前記電子錠にも記憶し、
   前記電子錠に備えられた開錠処理手段は、前記電子鍵から受信した前記電子鍵コードと自己に記憶している電子鍵コードとを照合することによって開錠を行う、
   ことを特徴とする請求項１記載の電子錠開閉システム。
3. 前記電子鍵コード生成手段及び前記電子鍵コード記憶処理手段は、前記電子錠が備え、当該電子錠の施錠時に作動する、
   ことを特徴とする請求項２記載の電子錠開閉システム。
4. 前記電子錠に備えられた前記電子鍵コード生成手段は、施錠時に前記電子鍵から電子鍵コードを受信してこの受信した電子鍵コードと電子錠内に記憶している電子鍵コードとを照合し、照合結果に応じて新たな電子鍵コードを生成する、
   ことを特徴とする請求項３記載の電子錠開閉システム。
5. 前記電子鍵コード生成手段は、直前の開錠時に使用された電子鍵コードの少なくとも一部の情報を前記旧キーデータとして新たな電子鍵コードを生成する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の電子錠開閉システム。
6. 前記電子鍵コード生成手段は、直前の開錠時に使用された電子鍵コードに含まれている前記新キーデータを、新たに生成する電子鍵コードの前記旧キーデータに設定する、
   ことを特徴とする請求項５記載の電子錠開閉システム。
7. 前記電子鍵コード生成手段は、前記旧キーデータと前記新キーデータとをそれぞれ暗号化して新たに生成する電子鍵コードに含める、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の電子錠開閉システム。
8. 前記電子鍵コード生成手段は、開錠対象となる電子錠に固有の錠特定情報を含めて電子鍵コードを新たに生成し、
   前記電子錠の開錠処理手段は、前記電子鍵から受信した電子鍵コードに自己の錠特定情報が含まれている場合に開錠を行う、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の電子錠開閉システム。
9. 前記電子錠にネットワークを介して接続された管理サーバを備え、
   前記電子錠に備えられた電子鍵コード記憶処理手段は、新たに生成した前記電子鍵コードを前記管理サーバに送信し、
   前記管理サーバは、前記電子錠から受信した電子鍵コードを記憶する、
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の電子錠開閉システム。
10. 電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する電子鍵から受信した当該電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠であって、
    過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
    前記電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも前記電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
    を備えたことを特徴とする電子錠。
11. 電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する電子鍵から受信した当該電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理手段を有する電子錠に、
    過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成手段と、
    前記電子鍵コード生成手段にて新たに生成した電子鍵コードを少なくとも前記電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理手段と、
    を実現させるためのプログラム。
12. 電子鍵コードを記憶すると共にこの電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作手段を有する電子鍵であって、
    前記電子錠にて新たに生成され送信された、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを受信して記憶する電子鍵コード記憶処理手段を備えた、
    ことを特徴とする電子鍵。
13. 電子鍵コードを記憶した電子鍵が当該電子鍵コードを開錠操作時に電子錠に送信する開錠操作工程と、電子錠が前記電子鍵から受信した電子鍵コードに基づいて開錠を行う開錠処理工程と、を有する電子錠開閉方法であって、
    前記開錠操作工程の前に、前記電子錠が、過去に使用した電子鍵コードの少なくとも一部の情報である旧キーデータと、新たに生成した情報である新キーデータと、を含む電子鍵コードを新たに生成する電子鍵コード生成工程と、この新たに生成した電子鍵コードを前記電子錠が少なくとも前記電子鍵に記憶する電子鍵コード記憶処理工程と、
    を有することを特徴とする電子錠開閉方法。
    

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