JPH10303887A - 識別信号照合装置および識別信号照合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乱数の連続した重複発生を防止し、セキュリ
ティ性を高める。 【解決手段】 識別信号を乱数を用いて暗号化する被検
出装置１と、暗号解読を行い識別信号を照合する検出装
置３とから構成されている。検出装置３は、主乱数を生
成する乱数発生部１３と、所定ビット数のカウント値を
更新するカウンタ１４と、当該カウンタ１４から前記カ
ウント値を所定タイミングで読み出し、読み出したカウ
ント値を用いて前記乱数発生部１３からの主乱数に演算
処理を施し、当該演算処理後の数値列を前記暗号化に用
いる乱数として前記被検出装置１へ送信させる乱数変更
部２０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばキーレスエ
ントリーシステムとして好適な識別信号照合装置および
識別信号照合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯端末としての鍵装置と、扉等
の制御対象側に設置される本体装置としての錠装置とか
ら構成され、無線による鍵装置の操作が予め登録された
鍵装置によるものか否かを錠装置が識別して解錠／施錠
を行うキーレスエントリーシステムが提案されている。
この従来のキーレスエントリーシステムは、赤外線ある
いは電波等を用い、鍵装置側から錠装置側に識別信号を
送信し、施錠又は解錠を行うようにしたものである。

【０００３】かかる従来のキーレスエントリーシステム
においては、鍵装置側から常に同じ識別信号を送信する
片側方向通信のため、この通信を傍受されたときは、こ
の識別信号が簡単に盗まれてしまうという危険性があ
る。とくに、赤外線を用いて識別信号を送信するように
したときは、いわゆる学習リモコンと同じ原理により簡
単にこの識別信号をコピーすることができるため、社会
的問題となりかねない。さらに、上述のキーレスエント
リーシステムでは、何度もいろいろな識別信号を試すこ
とにより、特定の識別信号を探すことができてしまう
等、セキュリティの面で大きな問題があった。

【０００４】そこで、携帯装置（鍵装置）側から本体装
置（錠装置）側に暗証数値を示す暗証信号を送信し、本
体装置は暗証信号の演算処理で算定した自身の暗証数値
と受信した暗証数値との一致を判断するキーレスエント
リーシステムが先に提案されている。かかる先に提案さ
れているキーレスエントリーシステムにおいては、本体
装置で数値信号の演算処理で算定し登録されている自身
の暗証数値と受信した暗証数値との一致を判断するよう
にしているので、セキュリティ性が高い利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなキーレスエ
ントリーシステムでは、数値信号の演算処理で暗号化さ
れた暗証数値を生成するに際し、演算処理に用いる数値
信号は、一般に生成する暗証数値のランダム性を重視し
て乱数を用いることが多い。

【０００６】ところが、この乱数を全くランダムに発生
させると、ある確率で２回或いは３回と続けて同じ数値
が出る可能性があることから、これが当該キーレスエン
トリーシステムのセキュリティ性を低下させる要因とな
り得ることがある。例えば、連続して使用される識別コ
ード情報を入手した部外者が、その識別コードが暗号化
されて送信されている最中に、当該既知の識別コードに
対応した信号を傍受するような場合に、暗号化に同じ乱
数が続けて使用されると、この傍受を何回か繰り返すこ
とによって暗号化手順（演算処理関数及びその用い方
等）の解析を容易化してしまうおそれがある。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、識別コードの暗号化に用いる乱数が連続した値で発
生することを有効に防止してセキュリティ性を高めた識
別信号照合装置および識別信号照合方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の識別信号照合装
置は、第１の識別信号を暗号化して送信する被検出装
置、前記被検出装置が予め登録されたものか否かを識別
する検出装置といった互いに無線による信号の送受信が
可能な２種類の装置から構成されている。この識別信号
照合装置は、前記検出装置内に、前記暗号化に用いる乱
数を生成し、乱数信号として前記被検出装置に出力させ
る乱数発生部を備え、受信した前記暗号化後の第１の識
別信号を解読し、当該解読により得られた暗号化前の第
１の識別信号を予め記憶されている第２の識別信号と照
合するものである。検出装置は、さらに、所定ビット数
のカウント値を更新するカウンタと、当該カウンタから
前記カウント値を所定タイミングで読み出し、読み出し
カウント値を用いて前記乱数発生部から出力される乱数
に演算処理（例えば数値列合成）を施し、当該演算処理
後の数値列を新たな乱数として前記被検出装置へ送信さ
せる乱数変更部とを有する。

【０００９】また、この識別信号照合装置は、前記カウ
ンタに入力されるクロック信号の制御を行い、前記カウ
ント値の読み出しを所定数だけカウント値を更新させて
行った後は、つぎにカウント値の読み出しを行うまでは
前記カウンタを停止状態で待機させる処理制御部を有す
る。

【００１０】このような構成の識別信号照合装置では、
例えば被検出装置の応答要求に応じて、前記乱数発生部
が乱数を発生させる。また、前記カウンタが所定のタイ
ミングで所定数だけ漸増または漸減してカウント値を生
成する。このカウント値と前記乱数発生部からの乱数
は、ともに乱数変更部に入力され、この乱数変更部内で
演算処理される。例えば、乱数発生部からの乱数にカウ
ント値が数値列上でつなげられ、当該つなげた後の数値
列が、新たな乱数として前記被検出装置へ送信させれ、
第１の識別信号の暗号化に供せられる。

【００１１】このため、当該識別信号照合装置内で発生
する乱数は、暗号化に用いた所定回数の範囲内では、必
ず異なる乱数となり、連続した乱数の重複防止が保証さ
れたものとなる。

【００１２】本発明の識別信号照合装置は、乱数を発生
させて出力し、当該出力された乱数を用いて第１の識別
信号を暗号化した後に送信し、その受信側において、送
信されてきた第１の識別信号を解読して暗号化前の前記
第１の識別信号を読み出し、予め登録されている第２の
識別信号と照合する識別信号照合方法であって、主乱数
値と、漸増または漸減する数値からなるカウント値とを
個別に生成し、生成した主乱数値にカウント値を用いて
演算処理を施して、前記暗号化に用いる乱数を生成す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る識別信号照合
装置および識別信号照合方法を、扉の開閉を遠隔操作す
るキーレスエントリーシステムに適用した場合を例とし
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施形態に係る識別信号
照合装置（キーレスエントリーシステム）の概略構成を
示すブロック図である。このキーレスエントリーシステ
ムは、携帯型の鍵装置１と、駆動対象物（例えば、扉
２）側に設置され、扉２の開閉を指示するとともに施錠
／解錠を行なう錠装置３とから構成される。通常、鍵装
置１は各個人に割り当てられ、錠装置３は駆動対象物ご
とに設置される。鍵装置１は、使用者の操作により扉の
開閉を命令するスイッチ部４、各種信号処理を行う信号
処理部５、錠装置３との間で通信を行う送受信部６、鍵
装置１の所有者等に割り当てられ当該鍵装置１に固有な
識別コード（以下、特定識別コードＩＤＳ）を記憶する
ＩＤメモリ７、及び当該鍵装置１の各部５〜７に電力を
供給する電池８を有する。

【００１５】スイッチ部４は、電池８の電源供給ライン
の途中に挿入され、扉の開閉および施錠／解錠を指示す
る操作スイッチ、鍵装置１の電源スイッチ等から構成さ
れる。

【００１６】信号処理部５は、スイッチ部４の操作を受
けて応答要求信号を生成し、また特定識別コードＩＤＳ
を所定の関数と乱数を用いて暗号化するものであり、通
常、例えばマイクロコンピュータから構成される。

【００１７】送受信部６は、上記応答要求信号および暗
号化後の特定識別コードＩＤＳを示す信号（以下、特定
識別信号）を送信し、特定識別コードＩＤＳの暗号化に
用いる乱数信号を受信するものであり、これら各種信号
を所定の搬送波に変調し、また復調する機能を有する。
この変調方式に限定はなく、例えばベースバンド方式、
ＡＳＫ変調方式あるいはＦＳＫ変調方式が選択される。
ベースバンド方式は、ＡＳＫやＦＳＫ等の変調方式に比
べ、低消費電力で高速通信ができ、かつ回路構成が簡単
となるといった利点がある。ここで、所定の搬送波は、
赤外線、光、電波、超音波の何れでもあってもよい。さ
らには、送受信部６を送信部と受信部に分けて構成して
もよい。

【００１８】ＩＤメモリ７としては、信号処理部５をマ
イクロコンピュータで構成した場合、その内蔵メモリを
用いることもできる。なお、鍵装置１の台数が少なく特
定識別コードＩＤＳが簡単な場合等にあっては、ＩＤメ
モリ７を省略し、暗証番号等の特定識別コードＩＤＳを
スイッチ部４におけるキー入力で受けつける構成でもよ
い。

【００１９】対する錠装置３は、鍵装置１との間で通信
を行う送受信部９、扉の錠を駆動して施錠／解錠を行う
駆動装置１０、処理制御部１１、登録ＩＤメモリ１２、
乱数（主乱数値）を生成する乱数発生部１３、カウンタ
１４、これら錠装置の各部９〜１４に電力を供給する電
池１５、電池の電力供給を制御して各部９〜１４を間欠
動作させる電源制御部１６、当該電源制御部１６に計時
信号を付与するタイマ１７を有している。

【００２０】送受信部９は、鍵装置１に乱数信号を送信
し、特定識別信号を受信するものであり、鍵装置側の送
受信部６と同様な機能を有し、所定の変調方式、および
搬送波の種類（赤外線、光、電波または超音波）に対応
して構成されている。この送受信部９についても、送信
部と受信部に分けて構成してもよい。

【００２１】処理制御部１１は、乱数の変更、特定識別
コードＩＤＳと施錠／解錠が許可された特定者を識別す
るために予め登録された識別コード（以下、登録識別コ
ードＩＤＲ）との照合、および当該照合に付随する各種
信号処理を行うとともに、照合結果に基づいて駆動装置
１０を制御するものであり、通常、例えばマイクロコン
ピュータ等で構成されている。処理制御部１１は、例え
ば図１に示すように、受信した特定識別信号をもとに解
読を行い、暗号化前の特定識別コードＩＤＳを得る解読
部１８と、解読後の特定識別コードＩＤＳを登録ＩＤメ
モリ１２からの登録識別コードＩＤＲと照合し、照合結
果に応じて駆動装置１０を制御する照合部１９とを有す
る。解読部１８は、解読用の関数および暗号化に用いた
乱数を用いて解読を行うものであり、このため乱数発生
部１３からの乱数が入力可能に接続されている。照合部
１９は、特定識別コードＩＤＳと登録識別コードＩＤＲ
を入力可能に、解読部１８と登録ＩＤメモリ１２に接続
されている。また照合部１９の出力側には、扉２と駆動
装置１０が接続されている。

【００２２】登録ＩＤメモリ１２には、多数の登録識別
コードＩＤＲが記憶されている。このメモリ１２とし
て、マイクロコンピュータの内蔵メモリを用いることが
でき、また、外部記憶装置あるいは携帯型記録媒体等で
代用できる。

【００２３】乱数発生部１３として、例えば所定ビット
数の２進カウンタを使用することができる。この場合、
周期的に同一乱数の生成が繰り返される疑似乱数とな
る。周期性のない乱数を生成する乱数発生部としては、
特に図示しないが、例えばシフトレジスタと加算器(exc
lusive OR)とからなるＭ系列(Maximum Length Code) の
生成回路がある。この回路は、所定ビット数のシフトレ
ジスタの途中に適宜タップを設け、シフトレジスタのフ
ィードバックループに挿入された加算器の空いた入力を
前記タップに接続したものである。

【００２４】カウンタ１４は、上記乱数発生部１３から
の乱数値（主乱数値）の演算処理に用いられるカウンタ
値を生成するものである。カウンタ１４のビット数等
に、限定はない。

【００２５】電源制御部１６は、通常、前記処理制御部
１１を構成するマイクロコンピュータ内部に設けられ
る。一般に、マイクロコンピュータは、通常動作モード
と、一部分のみ動作する待機状態の低消費電力モードと
を有するが、この電源制御部１６は、低消費電力モード
においても動作するマイクロコンピュータ部分とするこ
とができる。これに対し、前記処理制御部１１は、低消
費電力モードでは電力供給が停止され通常動作モードに
おいてのみ動作するマイクロコンピュータ部分とするこ
とができる。

【００２６】この識別信号照合装置のうち、錠装置３は
電源制御部１６により制御されて間欠動作している。間
欠動作は、鍵装置１の操作が任意であり応答要求が何時
かかるかわからない状況で、錠装置３内の各部に常時電
力供給を行っていると消費電力が大きく電池１５の消耗
が激しいことから、錠装置３の動作（電力供給）を所定
周期で間欠的に行って低消費電力化を図るものである。
電源制御部１６は、通常の間欠動作と同様に、錠装置３
内の各部９〜１４を一斉に起動し又は停止させるように
電力供給を制御してもよいが、ここでは、起動のタイミ
ングを変えている。すなわち、電源制御部１６は、間欠
動作において電力供給を停止状態から開始させる際に、
処理制御部１１、登録ＩＤメモリ１２、乱数発生部１３
およびカウンタ１４への電力供給の開始タイミングに対
し、所定時間だけ先行して前記送受信部９（厳密には、
受信部のみで可）への電力供給を開始させる制御を行う
ものである。この間欠動作のタイミング制御の詳細は、
後述する。

【００２７】さらに、本発明では、図１のように処理制
御部１１内に乱数変更部２０を有する。この乱数変更部
２０は、乱数発生部１３からの乱数を演算処理、例えば
その符号列にカウンタ１４からの符号列（カウント値）
を直列につなげて合成することにより、暗号化に用いる
乱数に変更するものである。この乱数の合成について、
その詳細は後述する。

【００２８】つぎに、本発明の識別信号照合方法を、上
述した識別信号照合装置に適用した場合を例として、図
３のタイミングチャートを参照しながら図２のフローチ
ャートに沿って説明する。いま、鍵装置１内のＩＤメモ
リ７には特定識別コードＩＤＳが、また錠装置３内の登
録ＩＤメモリ１２には登録識別コードＩＤＲが予め登録
されているものとする。これらの識別コードＩＤＳ，Ｉ
ＤＲのビット数に限定はないが、ここでは説明の便宜
上、いずれも２４ビットのコードであるとする。

【００２９】先に説明した如く、錠装置３は間欠動作を
しており、その停止状態から動作状態に移行する開始の
タイミングが、送受信部９では他の部分よりΔＴだけ早
く設定されている。つまり、電源制御部１６は、タイマ
１７からの計時信号に基づいて、図３（ｅ）に示すよう
に送受信部９以外の部分について動作時間Ｔ1 、停止時
間Ｔ2 で制御し、図３（ｆ）に示すように送受信部９に
対しては動作時間（Ｔ1 ＋ΔＴ）、停止時間（Ｔ2 −Δ
Ｔ）で制御して間欠動作させている。

【００３０】この間欠動作の最中に、使用者が鍵装置１
のスイッチ部４を操作してスイッチを押すと電池８から
の電力が各部５〜６に供給され、また使用者がスイッチ
部４を操作して扉２を「開く」又は「閉じる」の何れか
を指示すると、その操作信号が信号処理部５に出力され
る（ステップＳ１）。これにより信号処理部５は、扉の
「開」または「閉」の命令を含む応答要求信号を生成
し、例えば図３（ａ）に示すように、鍵装置１から１０
０ｍｓｅｃの間、連続して応答要求信号を錠装置３に送
信し続ける（ステップＳ２）。この応答要求信号の送信
期間は、間欠動作の周期（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）と同じか長く設
定され、鍵装置１のスイッチが如何なるタイミングでオ
ンされても錠装置３が応答要求信号を受信できるように
なっている。

【００３１】この応答要求信号を錠装置３が受信（ステ
ップＳ３、図３（ｄ）参照）すると、応答要求信号が送
信されていることを電源制御部１６が判断し、最初に送
受信部９に電力を供給する。時間ΔＴが経過して送受信
部９が安定に受信可能な状態になると、電源制御部１６
は処理制御部１１への電力供給を開始する。なお、この
処理制御部１１への電力供給と同時か、その後の適切な
タイミングで他の部分１０〜１４の電力供給を開始す
る。このタイミングはその後の処理に支障がない限り任
意であるが、好ましくは、処理の順番、即ち乱数発生部
１３およびカウンタ１４、登録ＩＤメモリ１２、駆動装
置１０に順に電力供給を開始する。

【００３２】処理制御部１１へ電力供給が開始される
と、処理制御部１１は応答要求信号が送信されているこ
とを検知し、乱数発生部１３およびカウンタ１４を制御
して２４ビットの乱数Ｘk を発生させる（ステップＳ
４）。図４は、本実施形態における乱数発生（Ｓ４）の
内容を示すフローチャートである。

【００３３】最初のステップＳ４００では、乱数発生部
１３により主乱数Ｘkoが生成されて、処理制御部１１内
の乱数変更部２０に入力される。この主乱数Ｘkoの生成
は、乱数発生部１３を例えば２３ビットの２進カウンタ
で構成した場合、例えば、この２進カウンタを両送受信
部６，９間の通信とは無関係な所定のクロック信号でカ
ウント動作をさせておき、例えば鍵装置１よりの応答要
求信号を受信したときに当該２進カウンタを止め、その
数値を読み込むことで達成される。一方、乱数発生部１
３をＭ系列の生成回路から構成した場合は、シフトレジ
スタを両送受信部６，９間の通信とは無関係な所定のク
ロック信号で動作させておき、例えば鍵装置１よりの応
答要求信号を受信したときからの所定期間内にシフトレ
ジスタの出力に現れる数値列を読み出すことによって、
当該乱数生成を行うことができる。これらカウント値の
読み出し（及びカウンタの停止）は、処理制御部１１に
より制御される。

【００３４】つぎのステップＳ４２１及びＳ４２３で
は、カウンタ１４の更新を行う。この更新は、上記主乱
数Ｘkoと合わせて必ず異なる乱数Ｘとなるようにカウン
ト値Ｃk を次のカウント値Ｃk+1 に更新するものであ
る。具体的にカウント値の更新は、主乱数Ｘkoが２３ビ
ットである場合、１ビットのカウント値Ｃk として
“０”または“１”を読み出した（ステップＳ４２１）
後に、これと逆の値にカウント値Ｃk+1 を設定すること
によって達成される（ステップＳ４２２）。一方、カウ
ント値Ｃk が１ビットより大きな場合のカウント値更新
（ステップＳ４２２）は、カウント値Ｃk を少しずつイ
ンクリメント又はディクリメントする等で達成される。
以上のようにして得られたカウント値Ｃk は、乱数変更
部２０のもう一方の入力に送られる。

【００３５】つぎのステップＳ４２３では、乱数変更部
４２において、例えば主乱数Ｘk にカウント値Ｃk をつ
なげ、この合成後の値が新たな乱数Ｘk として出力され
ると、当該乱数発生処理Ｓ４が終了する。

【００３６】図２に戻り、次のステップＳ５では、処理
制御部１１が生成した乱数Ｘを、図３（ｃ）に示すよう
に例えば３０ｍｓｅｃの間に送受信部９に出力し、乱数
信号として鍵装置１に送信させる。

【００３７】この乱数信号を鍵装置１の送受信部６が受
信（ステップＳ６、図３（ｂ）参照）すると、送受信部
６が受信した乱数信号から乱数Ｘを取り出した後、信号
処理部５に送る。つぎのステップＳ７では、信号処理部
５がＩＤメモリ７に予め記録されている特定識別コード
ＩＤＳを読み出し、また予め決められ或いは任意に選択
可能な関数ｆを他のメモリ等から読み出す。この関数ｆ
に限定はないが、ここで具体例を挙げるならば対応する
２つのビットが同じ“１”又は“０”のときは、その２
つのビット双方を“１”とし、異なるときは２つのビッ
ト双方を“０”とする、いわゆる排他的論理和の論理演
算関数を用い得る。

【００３８】そして、続くステップＳ８において、読み
出した特定識別コードＩＤＳを乱数Ｘと関数ｆを用いて
暗号化（論理演算）しスクランブルをかける。この暗号
化により、次表に示す例のごとく、特定識別コードＩＤ
Ｓの暗号化コードｆ（Ｘ，ＩＤＳ）を生成することがで
きる。

【表１】

【００３９】生成された暗号化コードｆ（Ｘ，ＩＤＳ）
は、図３（ａ）に示すように、例えば３０ｍｓｅｃの決
められた時間内に錠装置３に暗号化ＩＤ信号として送信
される（ステップＳ９）。

【００４０】この暗号化ＩＤ信号を錠装置３が受信する
と（ステップＳ１０、図３（ｄ）参照）、暗号化ＩＤ信
号が複号化され、これにより得られた暗号化コードｆ
（Ｘ，ＩＤＳ）が処理制御部１１内の解読部１８に送ら
れ、続くステップＳ１１において解読、即ち論理演算等
による元の特定識別コードＩＤＳの導出が行われる。具
体的に解読部１８は、前記関数ｆに対応する解読用の関
数ｆ^-1を所定メモリから予め読み出しておき、この関数
ｆ^-1と先に送信した乱数Ｘとを用いて、入力した暗号化
コードｆ（Ｘ，ＩＤＳ）を論理演算し、元の特定識別コ
ードＩＤＳを得る。なお、上記〔表１〕に示すように、
暗号化に排他的論理和の論理演算関数ｆを用いた場合、
排他的論理和演算を２度行うと元に戻るので、この解読
用の論理演算関数ｆ^-1は、ここでは暗号化に用いた関数
ｆと結果的に同じものとなる。

【００４１】ステップＳ１２では、処理制御部１１内の
照合部１９が、解読した特定識別コードＩＤＳを、予め
登録ＩＤメモリ１２内に記憶されている複数の登録識別
コードＩＤＲと逐次照合し、送信されてきた特定識別コ
ードＩＤＳが登録されたものであるか否かが調べられ
る。

【００４２】識別コードの照合方法は、登録ＩＤメモリ
１２に記憶されている全ての登録識別コードＩＤＲを１
番目から順次、特定識別コードＩＤＳと照合する方法で
もよいが、ここではより効率的な照合方法、及びそのた
めのコード記録について述べる。図５は、特定識別コー
ドＩＤＳおよび登録識別コードＩＤＲ（以下、両者をま
とめて単に“識別コード”）のフォーマット構成を示す
説明図である。また、図６は、識別コードの検索を容易
にするため識別コードを系統的に並べた図である。な
お、このフォーマット説明に限っては、便宜上、識別コ
ードは１６ビットであるとする。上記説明のように２４
ビットといった他のビット数の識別コードにおいても、
基本的なフォーマット構成および照合方法は、以下に述
べるものと同様である。

【００４３】図５に例示した識別コードは、３つの区
分、即ち上位４ビットで構成されるメイングループＩＤ
コード（ＭＩＤ）、次の４ビットで構成されるサブグル
ープＩＤコード（ＳＩＤ）、及び下位８ビットで構成さ
れる個別ＩＤコード（ＩＩＤ）により構成されている。
例えば、集合住宅の玄関ドアのキーレスエントリーシス
テムでは、ＭＩＤは住宅棟、ＳＩＤは階、ＩＩＤは各玄
関ドアを示すコードに該当する。また、図６に例示する
系統的な配置図は、いわゆる階層化された配置構造であ
り、より上位側の同一階層（区分）内の異なるコード
（例えば、ＳＩＤ0 とＳＩＤ1 ）間で、直ぐ下位のコー
ドが同じ数で同じ順番で繰り返し配置されている（例え
ばＳＩＤ0 およびＳＩＤ1 の何れに対しても、その直ぐ
下位側には同じ個別コードＩＩＤ0 〜ＩＩＤ255 が繰り
返し配置されている）。登録ＩＤメモリ１２には、記録
されたコードの検索を系統だてて行うことができるよう
に、図６のような系統的なコード記録がなされている。
例えば、１６ビットの登録識別コードＩＤＲの数値が大
きい順、又は小さい順にメモリ内の最初の番地から記録
すれば、自然に図６のような系統的な配置が実現され
る。また、ＭＩＤは数が大きい順にＳＩＤは小さい順と
してもよい。

【００４４】図７は、図５の上から下にむけて登録識別
コードＩＤＲを検索し特定識別コートＩＤＳと照合する
場合を例に、図２のＩＤコード照合（ステップＳ１２）
の手順を詳しく示すフローチャートである。まず、ステ
ップＳ１２０では、両識別コードＩＤＲ，ＩＤＳのＭＩ
Ｄ0 同士を照合し、ステップ１２１で一致しているかを
判定し、一致していなければステップＳ１２２で検索対
象を一つずらして、ＭＩＤｍ（ｍ＝０〜１５）の照合を
一致するまで繰り返す。ステップＳ１２１でＭＩＤの一
致が判断されると、ＳＩＤｓ（ｓ＝０〜１５）につい
も、同様に照合（ステップＳ１２３）、一致判定（ステ
ップＳ１２４）およびｓのインクリメント（ステップＳ
１２５）を一致するＳＩＤｓがあると判定されるまで繰
り返す。そして、ＩＩＤｉ（ｉ＝０〜２２５）について
も、同じようにして照合および一致判定が繰り返される
（ステップＳ１２６〜ステップＳ１２８）。なお、各階
層（区分）内で全てのコードを検索して照合しても一致
するものがないときは、その時点で処理を終了し、施錠
／解錠等の動作制御自体も強制的に終了し、応答要求前
と同じ間欠動作に戻る。

【００４５】このようなＩＤコード照合方法により、検
索に無駄がなく効率的な照合が達成される。たとえば、
処理制御部１１に４ビットのマイクロコンピュータを使
用し、システムフォーマットにより識別コードの長さが
１６ビットと規定されている場合、４ビットのコード照
合にかかる時間を１０μｓｅｃとすると、全ての識別コ
ードを１６ビット単位で照合すると約４０μｓｅｃ〜
２．６ｓｅｃの時間がかかる。これに対し、上記した方
法で識別コード内の階層（区分）ごとに照合すると、約
４０μｓｅｃ〜５．５ｍｓｅｃの時間で済み、大幅に照
合の所要時間が短縮される。

【００４６】なお、図５および図６は、識別コードの区
分と階層化構造を例示したにすぎず、区分数（図では３
つ）、各区分のビット数、各区分で取り得るコードの数
等に限定はない。また、図６の階層化の配置に限定もな
く、例えば上位区分ＭＩＤを真ん中にしようが、右側に
しようがどちらでも構わない。さらに、照合の手順も限
定はなく、通常、ビット数およびコードの種類が少ない
上位側から順次行うのが望ましいが、例えば個別ＩＤコ
ードＩＩＤのビット数が極端に少なくて照合が容易であ
れば、先に個別ＩＤコードＩＩＤから照合を行っても構
わない。

【００４７】この照合の結果、解読された特定識別コー
ドＩＤＳと一致する登録識別コードＩＤＲが存在すると
きは、処理制御部１１は、先に送信した応答要求信号内
に含まれる扉の「開」または「閉」の命令信号にしたが
って、扉の駆動信号を例えば照合部１９から扉２に出力
する。これにより、扉の開閉が行われる。この扉の開閉
制御と同時に、扉を開くときは解錠、扉を閉めるときは
解錠を指示する錠の駆動信号が、例えば照合部１９から
駆動装置１０に出力されると、この駆動信号を受けた駆
動装置１０により扉の解錠または施錠が行われる（ステ
ップＳ１３）。

【００４８】本例においては、扉の開閉の施行のたびに
錠装置３で乱数Ｘを発生させ、受信した乱数信号を用い
て鍵装置１内で特定識別コードＩＤＳを暗号化し、この
暗号化コードｆ（Ｘ，ＩＤＳ）を錠装置３に送信するの
で、双方向で空間伝送される信号は常に異なる信号とな
り、たとえ伝送途中で信号を傍受されても特定識別コー
ドＩＤＳが盗まれる危険性がなくなる。

【００４９】また、本例においては、電源制御部１１に
よる間欠動作中における電力供給の開始タイミング制御
において、送受信部９への電力供給が他の部分１０〜１
４に先立て開始され、速やかに受信状態が整えられる。
このため、従来のように、全ての部分を同時に電力供給
すると処理制御部１１等が処理可能になっているにもか
かわらず送受信部９の立ち上げ時間に時間を要して無駄
な時間を費やすことがない。この結果、一連の施錠／解
錠のための処理制御を行う定常動作時間が、その分だけ
短くなって省電力化を図ることができる。また、その
分、応答性もよい。

【００５０】本例の乱数の発生および変更処理（図４参
照）では、主乱数値のカウント値による演算処理で乱数
Ｘが生成されることから、所定回数続けて同じ乱数が特
定識別コードＩＤＳの暗号化に使用されることが回避さ
れ、セキュリティ性の高いシステムを実現できる。本例
の乱数変更部２０は、例えば２つの符号列をつなげるだ
けであり、構成が簡単にできるといった利点を有する。

【００５１】また、本例では、系統的な識別コードＩＤ
Ｒの登録がなされ、効率よく特定識別コードＩＤＳとの
区分ごとの照合ができることから、更に省電力化が図ら
れるだけでなく、指示を出してから実際に施錠／解錠の
動作が行われる時間が短く、応答性が高く使用感がよ
い。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係る識別信号照合装置および識
別信号照合方法によれば、暗号化に用いる乱数を発生さ
せたときに、これと先に出力した乱数との重複防止を、
例えば符号合成といった簡単な演算処理で達成できる。
そして、この乱数は識別信号の暗号化に用いられること
から、所定回数の範囲内で同じ乱数が重複して送信され
ることが有効に防止される。このため、乱数により暗号
化された識別コードのランダム性がより高まり、セキュ
リティ性が向上する。たとえば、連続送信される識別コ
ード情報を入手した部外者が、送信信号を傍受して暗号
化手順を抽出しようとして、送信信号のランダム性が高
いために暗号化手順の抽出は困難なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る識別信号照合装置
（キーレスエントリーシステム）の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１のキーレスエントリーシステムの動作を示
すフローチャートである。

【図３】図１のキーレスエントリーシステムにおける送
受信および間欠動作を示すタイミングチャートである。

【図４】乱数発生（図２のＳ４）の内容を示すフローチ
ャートである。

【図５】識別コードのフォーマット構成を示す説明図で
ある。

【図６】登録識別コードの検索を容易にするため識別コ
ードを系統的に並べた図である。

【図７】図６の上から下にむけて登録識別コードを検索
し特定識別コードと照合する場合を例に、図２のＩＤコ
ード照合（ステップＳ１２）の手順を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…鍵装置（被検出装置）、２…扉、３，３０…錠装置
（検出装置）、４…スイッチ部、５…信号処理部、６…
送受信部、７…ＩＤメモリ、８…電池、９…送受信部、
１０…駆動装置、１１…処理制御部、１２…登録ＩＤメ
モリ、１３…乱数発生部、１４…カウンタ、１５…電
池、１６…電源制御部、１７…タイマ、１８…解読部、
１９…照合部、２０…乱数変更部、ＩＤＳ…特定識別コ
ード、ＩＤＲ…登録識別コード、ＭＩＤ…メイングルー
プＩＤコード、ＳＩＤ…サブグループＩＤコード、ＩＩ
Ｄ…個別ＩＤコード、Ｘ…乱数、Ｃ…カウント値。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の識別信号を暗号化して送信する被検
   出装置と、 当該被検出装置との間で互いに無線による信号の送受信
   ができ、前記被検出装置が予め登録されたものか否かを
   識別する検出装置とから構成され、 前記検出装置内に、前記暗号化に用いる乱数を生成し乱
   数信号として前記被検出装置に出力させる乱数発生部を
   備え、 受信した前記暗号化後の第１の識別信号を解読し、当該
   解読により得られた暗号化前の第１の識別信号を予め記
   憶されている第２の識別信号と照合する識別信号照合装
   置であって、 前記検出装置は、所定ビット数のカウント値を更新する
   カウンタと、 前記カウンタから前記カウント値を所定タイミングで読
   み出し、読み出したカウント値を用いて前記乱数発生部
   から出力される乱数に演算処理を施し、当該演算処理後
   の数値列を新たな乱数として前記被検出装置へ送信させ
   る乱数変更部とをさらに有する識別信号照合装置。
2. 【請求項２】前記演算処理は、前記乱数と前記カウント
   値を数値列上でつなげる処理である請求項１に記載の識
   別信号照合装置。
3. 【請求項３】前記検出装置は、前記カウンタに入力され
   るクロック信号の制御を行い、前記カウント値の読み出
   しを所定数だけカウント値を更新させて行った後は、つ
   ぎにカウント値の読み出しを行うまでは前記カウンタを
   停止状態で待機させる処理制御部をさらに有する請求項
   １に記載の識別信号照合装置。
4. 【請求項４】前記乱数発生部は、所定ビット数で表示さ
   れるカウント値を順に更新することにより前記乱数を生
   成し、前記乱数信号を出力するカウンタからなる請求項
   １に記載の識別信号照合装置。
5. 【請求項５】乱数を発生させて出力し、当該出力された
   乱数を用いて第１の識別信号を暗号化した後に送信し、
   その受信側において、送信されてきた第１の識別信号を
   解読して暗号化前の前記第１の識別信号を読み出し、予
   め登録されている第２の識別信号と照合する識別信号照
   合方法であって、 主乱数値と、漸増または漸減する数値からなるカウント
   値とを個別に生成し、 生成した主乱数値にカウント値を用いて演算処理を施し
   て、前記暗号化に用いる乱数を生成する識別信号照合方
   法。
6. 【請求項６】前記演算処理では、前記主乱数値と前記カ
   ウント値を数値列上でつなげる請求項５に記載の識別信
   号照合方法。
7. 【請求項７】前記主演算処理後、次の乱数生成に備えて
   前記カウント値を所定数だけ漸増または漸減することに
   より、次なる前記カウント値を予め生成しておく請求項
   ５に記載の識別信号照合方法。