JP6202172B2

JP6202172B2 - 鍵ユニット、セキュリティーキーシステム、方法、及び、プログラム

Info

Publication number: JP6202172B2
Application number: JP2016185037A
Authority: JP
Inventors: 大澤　善弘; 善弘大澤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2032-02-07
Also published as: JP2016211373A

Description

本発明は、鍵ユニット、セキュリティーキーシステム、方法、及び、プログラムに関する。

特許文献１には、電子錠と電子鍵とからなる錠装置が記載されている。電子錠は無線ＩＣタグを利用して電気的な認証を行う機能を備え、電子鍵は鍵孔に差し込むシャンク部に無線タグが内蔵されているだけである。

特許文献２には、シリンダー錠が記載されている。錠の内筒の鍵挿入孔に電子鍵が挿入されたとき、錠の外筒内に内蔵されている電子回路が、挿入された電子鍵から送信された鍵コードと予め記憶した鍵コードとを照合し、電子鍵の鍵コードと記憶した鍵コードが一致した場合には、外筒と内筒とを機械的係合しているピンを移動させてこの機械的係合を解除するように電磁アクチュエータを動作させる。

特許文献３には、鍵を使用せず、ＩＣタグを用いた資産管理システムについて、記載されている。

特開２００６−１１２１１８号公報特公平６−７２５０５号公報特開２０１１−６５２６４号公報

上記文献の技術を用いた場合、錠側に、タグリーダ、通信機能、鍵形状変更機構、等を設ける必要があり、導入が容易ではなく、システム導入の負担が大きい。

本発明の鍵ユニットは、人間が携帯する物に対応する物品ＩＤ及び錠が持つ錠ＩＤの両方を読み取って、入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応した鍵形状データを出力するサーバに送信するＩＤリーダと、前記サーバから入力した前記鍵形状データに応じた鍵の形状を形成する鍵形状変更手段を備える。

本発明の方法は、人間が携帯する物に対応する物品ＩＤ及び錠が持つ錠ＩＤの両方を読み取って、入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応した前記鍵形状データを出力するサーバに送信し、前記サーバから入力した前記鍵形状データに応じた鍵の形状を形成する。

本発明のコンピュータプログラムは、人間が携帯する物に対応する物品ＩＤ及び錠が持つ錠ＩＤの両方を読み取る処理と、入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応した前記鍵形状データを出力するサーバに送信する処理と、前記サーバから入力した前記鍵形状データを前記鍵形状データに応じた鍵の形状を形成するアクチュエータに出力する処理と、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、錠側の導入負荷が小さなセキュリティーシステムの実現が可能である。

図１は、セキュリティーキーシステムの構成の一例を示す。図２は、セキュリティーキーシステムの詳細な構成の一例を示す。図３は、ピンシリンダ錠の動作を示す。図４は、ＩＤ照合テーブルの構成の一例を示す。図５は、錠ＩＤ鍵形状対応テーブルの構成の一例を示す。図６は、セキュリティーキーシステムの動作のフローチャートを示す。図７は、第二の実施形態に係るセキュリティーキーシステムの構成の一例を示す。図８は、第三の実施形態に係るセキュリティーキーシステムの構成の一例を示す。

本発明を実施するための第一の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例として、セキュリティーキーシステム７０の構成を示す。

錠２０はロッカー６０に取り付けられている。人間は、鍵の形状を備えた鍵ユニット１０を錠２０に挿入し錠２０を開錠することにより、ロッカー６０を利用することが可能になる。

鍵ユニット１０は、ＩＤリーダ１１、サーバ５０との通信機能、及び、鍵の形状を変更する機構、を有している。鍵ユニット１０は、錠２０に対応した錠ＩＤ３１を格納する錠ＩＣタグ３０、人物ＩＤ４２やファイルＩＤ４３などの物品ＩＤ４１を格納する物品ＩＣタグ４０を読み取り、サーバ５０に送信する。

サーバ５０は、両方のＩＤの照合を行い、錠２０の開錠が許可されるか判断する。サーバ５０は、錠２０の開錠を許可する場合、錠ＩＤ３１に応じた鍵形状データを鍵ユニット１０に出力する。鍵ユニット１０は、サーバから入力した鍵形状データに応じた鍵の形状を形成し、錠２０の開錠が可能となる。サーバ５０は、錠２０の開錠を許可する場合、錠ＩＤ３１に応じた鍵形状データを決定するとも言うことができる。鍵ユニット１０は、サーバが決定した鍵形状データに応じた鍵の形状を形成するとも言うことができる。

図２は、セキュリティーキーシステム７０の詳細な構成例を示す。セキュリティーキーシステム７０は、鍵ユニット１０、錠２０、錠ＩＣタグ３０、物品ＩＣタグ４０、及び、サーバ５０を包含する。

鍵ユニット１０とサーバ５０は、通常、無線通信で接続され、相互に通信可能である。鍵ユニット１０は、ＩＤリーダ１１、通信部１２、ＬＥＤ１３、電源１４、及び、鍵形状変更機構１５を含む。

ＩＤリーダ１１は、錠ＩＣタグ３０、物品ＩＣタグ４０から、錠ＩＤ３１、物品ＩＤ４１の読み取りが可能で、読み取った各ＩＤを通信部１２に送信する。通信部１２は、ＩＤリーダ１１から受信した各ＩＤをサーバ５０に送信する。ここで、ＩＤリーダ１１は、論理回路、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）センサ等のハードウェアで、通信部１２は、論理回路、通信機等のハードウェアで構成される。また、ＩＤリーダ１１、通信部１２は、図示されない鍵ユニット１０のプロセッサが、図示されないメモリ上のプログラムを実行して、ＲＦＩＤセンサ等を制御することで実現されてもよい。

ＬＥＤ１３は、通信部１２から錠２０の開錠の可否に関する情報を受信し、錠２０の開錠の可否に対応する色を表示する。例えば、ＬＥＤ１３は、開錠が許容の場合は緑色、開錠が不許容の場合は赤色、を表示する。

電源１４は、鍵ユニット１０に電力を供給し、例えば、電池、充電可能なバッテリー構造などで実現する。

鍵形状変更機構１５は、挿入部１６、可動ピン１７、及び、アクチュエータ１８を包含する。

挿入部１６は、人間により錠２０内に挿入されて錠２０と組み合わさる。

可動ピン１７は、所定の距離だけ挿入部１６から突出する。なお、可動ピン１７の数量はセキュリティーキーシステム７０に固有な値で、例えば、図に示すように３である。

アクチュエータ１８は、入力された鍵形状データに規定された突出距離だけ複数の可動ピン１７の各々を挿入部１６から突出させる。ここで、アクチュエータ１８は、論理回路、駆動装置等のハードウェアで構成される。

錠ＩＣタグ３０は、錠ＩＤ３１を記憶し、錠２０の近傍に貼り付けられている。

物品ＩＣタグ４０は、物品ＩＤ４１を記憶し、人間が携帯するＩＤカードや文書ファイル等の物品に貼り付ける。

なお、物品ＩＤ４１は、人物ＩＤ４２、ファイルＩＤ４３等を含むが、人物ＩＤ４２は、指紋や静脈などを利用したバイオメトリックス認証で実現してもよく、また、ファイルＩＤ４３、錠ＩＤ３１は、バーコード等で実現してもよい。

サーバ５０は、制御部５１、ＩＤ照合テーブル５２、及び、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３を包含する。

制御部５１は、鍵ユニット１０から入力した物品ＩＤ４１と錠ＩＤ３１の組み合わせに対して、ＩＤ照合テーブル５２を参照して錠２０の開錠が許可されるか否かを判断する。さらに、制御部５１は、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３を参照して、錠ＩＤ３１に対応した鍵形状データを鍵ユニット１０に送信する。ここで、制御部５１は、論理回路等のハードウェアで構成される。また、制御部５１は、コンピュータであるサーバ５０のプロセッサが、図示されないメモリ上のプログラムを実行することで実現されても良い。制御部５１は、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３を参照して、錠ＩＤ３１に対応した鍵形状データを決定するとも言うことができる。

ＩＤ照合テーブル５２は、物品ＩＤ４１と錠ＩＤ３１の組み合わせに応じて、錠２０の開錠が許可されるか否かを示す情報を記憶する。

錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３は、錠ＩＤ３１に対応して、錠２０を開錠する鍵の形状を規定する鍵形状データを記憶する。

ここで、ＩＤ照合テーブル５２、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３は、ディスク装置、半導体メモリ、等に記憶される。

図３を用いて、本発明の錠２０と鍵ユニット１０の具体的な構成と動作について、一般的な鍵の機構として知られているピンシリンダ錠を例に説明する。

図３（ａ）は、ピンシリンダ錠の構成の一例を示す。錠２０は、錠ロータ２１、錠リンクピンＡ２２、錠リンクピンＢ２３、及び、錠コイル２４を備える。なお、錠リンクピンＡ２２、錠リンクピンＢ２３、及び、錠コイル２４は、可動ピン１７と同じ数量とする。以下、可動ピン１７の数量は、図に示すように、例えば、３として説明する。

錠ロータ２１は、鍵ユニット１０の挿入部１６が挿入される部分に中心孔２５を備える。また、錠ロータ２１は、錠リンクピンＡ２２と錠リンクピンＢ２３を収容する位置に、錠リンクピンＡ２２と同数の貫通孔２６を備える。錠リンクピンＡ２２の一先端は、中心孔２５の外周面に一致する。

ここで、図に示す例のように、リンクピンＡ２２とリンクピンＢ２３の各々のピンの長さの組み合わせは、各錠２０に固有である。リンクピンＡ２２とリンクピンＢ２３の各々のピンの長さの組み合わせが、各錠２０に対応する鍵の形状を形成する。

なお、鍵ユニット１０を錠２０に挿入する時点では、全ての可動ピン１７の一先端が挿入部１６の外周と一致している。

図３（ｂ）は、鍵ユニット１０が錠２０に挿入された状態を示す。鍵ユニット１０の挿入部１６を錠２０の中心孔２５に合わせて挿入すると、各々の可動ピン１７の一先端と各々のリンクピンＡ２２の一先端が対面した状態となる。

図３（ｃ）は、可動ピン１７、錠リンクピンＡ２２、及び、錠リンクピンＢ２３の動作を示す。錠リンクピンＡ２２と錠リンクピンＢ２３は貫通孔２６の内部に位置し、錠リンクピンＡ２２の動作に応じて錠リンクピンＢ２３も貫通孔２６の内部を移動する。このとき、錠２０に一先端を固定し錠リンクピンＢ２３と一先端を接する錠コイル２４の伸縮が、錠リンクピンＢ２３の変位を吸収する。

図に示すように、各々の可動ピン１７が、鍵形状データに応じて規定された距離、すなわち錠リンクピンＡ２２及び錠リンクピンＢ２３の各ピンが図３（ｂ）に示す位置から図３（ｃ）に示す位置に至る移動距離、だけ突出する動作を行う。次に、可動ピン１７の動作が錠リンクピンＡ２２を押し上げ、各々の錠リンクピンＡ２２と各々の錠リンクピンＢ２３の境目が錠ロータ２１の外周と一致する位置で静止する。

図３（ｄ）は、錠ロータ２１の動作を示す。図３（ｃ）で、鍵形状データに応じて可動ピン１７が突出し、錠リンクピンＡ２２と錠リンクピンＢ２３の境目が錠ロータ２１の外周と一致したことにより、錠ロータ２１は自由に回転することができる。

図４は、ＩＤ照合テーブル５２の一例を示す。ＩＤ照合テーブル５２は、物品ＩＤ４１と錠ＩＤ３１の組み合わせの可否を「許可」または「不許可」に格納する。例えば、物品ＩＤ４１：１０１に対応する錠ＩＤ３１：００２は「許可」であることを示し、物品ＩＤ４１：１０１に対応する錠ＩＤ３１：００１は「不許可」であることを示す。

図５は、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３の一例を示す。錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３は、各々の錠ＩＤ３１に対応する鍵形状データを格納する。例えば、錠ＩＤ３１：００１に対応する鍵形状データが「（Ａ，Ａ，Ｂ）」に対応することを示す。例えば、可動ピン１７のピンの数量が３の場合、鍵形状データは、各ピンの突出距離を（ピン１、ピン２、ピン３）のように記述する。突出距離は、例えば、Ａ：突出量小、Ｂ：突出量中、Ｃ：突出量大のように記述する。

図６に示すフローチャートを使用して、セキュリティーキーシステム７０の動作を説明する。

先ず、鍵ユニット１０のＩＤリーダ１１が物品ＩＤ４１および錠ＩＤ３１を読み取る（Ｓ１０１、Ｓ１０３）。

次に、鍵ユニット１０の通信部１２が、物品ＩＤ４１と錠ＩＤ３１をサーバ５０に送信する（Ｓ１０２、Ｓ１０４）。

次に、サーバ５０の制御部５１が、ＩＤ照合テーブル５２を用いて、物品ＩＤ４１と錠ＩＤ３１との照合を行う（Ｓ１０５）。

照合の結果が「許可」の場合、制御部５１は、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３を参照して錠ＩＤ３１に対応した鍵形状データを探索し（Ｓ１０６）、鍵形状データを出力する（Ｓ１０７）。照合の結果が「許可」の場合、制御部５１は、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３を参照して錠ＩＤ３１に対応した鍵形状データを探索し（Ｓ１０６）、鍵形状データを決定する（Ｓ１０７）とも言うことができる。

鍵ユニット１０の通信部１２は、サーバ５０から鍵形状データを受信する。次に、アクチュエータ１８は、当該鍵形状データに規定された突出距離だけ可動ピン１７を挿入部１６から突出させ、鍵形状の変更を行う（Ｓ１０８）。また、通信部１２は、ＬＥＤ１３を点灯し開錠が可能であることをユーザに通知する（Ｓ１０９）。

なお、ＩＤ照合テーブル５２を用いた照合の結果が「不許可」の場合には、通信部１２は、ＬＥＤ１３を点灯し開錠が不許可であることをユーザに通知する（Ｓ１１０）。

以上の説明のように、本実施形態に係るセキュリティーキーシステム７０は、以下に記載するような効果を奏する。

システムの導入が容易である。その理由は、錠２０側は、錠ＩＤ３１を記憶したＩＣタグだけを備え、鍵ユニット１０がＩＤリーダ１１を備えているからである。
＜第二の実施形態＞
図７は、第二の実施形態に係るセキュリティーキーシステム７０の構成図である。

第一の実施形態で、サーバ５０が備えている、ＩＤ照合テーブル５２、及び、錠ＩＤ鍵形状対応テーブル５３、を鍵ユニット１０内のメモリで保持する、としてもよい。

本実施形態に係るセキュリティーキーシステム７０は、以下に記載するような効果を奏する。

システムの導入が容易である。その理由は、錠２０側は、錠ＩＤ３１を記憶したＩＣタグだけを備え、鍵ユニット１０がＩＤリーダ１１を備えているからである。
＜第三の実施形態＞
図８は、第三の実施形態に係るセキュリティーキーシステム７０の構成図である。

本実施形態の鍵ユニット１０は、ＩＤリーダ１１と鍵形状変更機構１５を備える。ＩＤリーダ１１は、物品ＩＤ４１、錠ＩＤ３１の両方を読み取り、サーバ５０に送信する。鍵形状変更機構１５は、サーバ５０から入力した鍵形状データに応じた鍵の形状を形成する。

システムの導入が容易である。その理由は、錠２０側は、錠ＩＤ３１を記憶したＩＣタグだけを備え、鍵ユニット１０がＩＤリーダ１１を備えているからである。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１０鍵ユニット
１１ＩＤリーダ
１２通信部
１３ＬＥＤ
１４電源
１５鍵形状変更機構
１６挿入部
１７可動ピン
１８アクチュエータ
２０錠
２１錠ロータ
２２錠リンクピンＡ
２３錠リンクピンＢ
２４錠コイル
２５中心孔
２６貫通孔
３０錠ＩＣタグ
３１錠ＩＤ
４０物品ＩＣタグ
４１物品ＩＤ
４２人物ＩＤ
４３ファイルＩＤ
５０サーバ
５１制御部
５２ＩＤ照合テーブル
５３錠ＩＤ鍵形状対応テーブル
６０ロッカー
７０セキュリティーキーシステム

Claims

人間が携帯する物に対応する物品ＩＤと錠が持つ錠ＩＤの組み合わせに応じて、前記錠ＩＤを持つ錠の開錠が許可されるか否かを記憶するＩＤ照合テーブルと、
前記錠ＩＤに対応して前記錠ＩＤを持つ前記錠を開錠する鍵の形状を規定する鍵形状データを記憶する錠ＩＤ鍵形状対応テーブルと、
前記物から前記物品ＩＤ及び前記錠から前記錠ＩＤの両方を読み取って、
入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記ＩＤ照合テーブルを参照し、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤ鍵形状対応テーブルを参照し、前記錠ＩＤに対応した前記鍵形状データを決定するサーバ
に前記物品ＩＤと前記錠ＩＤを送信するＩＤリーダと、
前記サーバで決定した前記鍵形状データに応じた鍵の形状を形成する鍵形状変更手段を備えた、鍵ユニット。
前記ＩＤリーダは、前記物品ＩＤを記憶し前記物が備える物品ＩＣタグ及び前記錠ＩＤを記憶し前記錠の近傍に配置された錠ＩＣタグを読み取る、請求項１に記載の鍵ユニット。
前記鍵形状変更手段は、前記錠内に挿入される挿入部と、前記挿入部から突出可能な複数の可動ピンと、前記複数の可動ピンの各々を入力された前記鍵形状データに規定された突出距離だけ突出させるアクチュエータと、を備え、前記鍵形状データは前記複数の可動ピン各々の前記突出距離を包含する、ことを特徴とする、請求項１または２に記載の鍵ユニット。
前記物品ＩＤが、人間が携帯するカードが備えるＩＣタグに記憶された人物ＩＤ、または、人間が携帯する文書ファイルが備えるＩＣタグに記憶されたファイルＩＤ、であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の鍵ユニット。
請求項１乃至４の何れかに記載の鍵ユニットと、
入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記ＩＤ照合テーブルを参照して前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、前記錠ＩＤ鍵形状対応テーブルを参照して入力した前記錠ＩＤに対応した前記鍵形状データを決定する、制御手段を備えた、前記サーバと、を含む、セキュリティーキーシステム。
人間が携帯する物に対応する物品ＩＤ及び錠が持つ錠ＩＤの両方を読み取り、
入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応した鍵形状データを決定するサーバに前記物品ＩＤと前記錠ＩＤを送信し、
入力された前記物品ＩＤと前記錠ＩＤの組み合わせに応じて、前記錠ＩＤを持つ錠の開錠が許可されるか否かを記憶する鍵ユニットのＩＤ照合テーブルを参照し、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応して前記錠ＩＤを持つ前記錠を開錠する前記鍵の形状を規定する前記鍵形状データを記憶する前記鍵ユニットの錠ＩＤ鍵形状対応テーブルを参照し、参照した結果得られた前記鍵形状データを前記サーバで決定し、決定した前記鍵形状データに応じた鍵の形状を形成する、方法。
人間が携帯する物に対応する物品ＩＤ及び錠が持つ錠ＩＤの両方を読み取る処理と、
入力した前記物品ＩＤと入力した前記錠ＩＤの組み合わせに対して、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応した鍵形状データを決定するサーバに前記物品ＩＤと前記錠ＩＤを送信する処理と、
入力された前記物品ＩＤと前記錠ＩＤの組み合わせに応じて、前記錠ＩＤを持つ錠の開錠が許可されるか否かを記憶する鍵ユニットのＩＤ照合テーブルを参照し、前記錠の開錠が許可されるか否かを判断し、許可される場合、前記錠ＩＤに対応して前記錠ＩＤを持つ前記錠を開錠する前記鍵の形状を規定する前記鍵形状データを記憶する前記鍵ユニットの錠ＩＤ鍵形状対応テーブルを参照し、参照した結果得られた前記鍵形状データを前記サーバで決定し、決定した前記鍵形状データを前記鍵形状データに応じた鍵の形状を形成するアクチュエータに出力する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。