JPH01106194A - 改良コードリーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子式施錠装置、より詳細には、キーカード
からデータを信頼性をもって読み取るためのカードリー
グに関する。

〔従来の技術〕

米国特許筒４，１２６，７８０号明細書には、カードを
光検出器から遠くへ偏らせるためのスプリング及び光電
式底部検出器を有し、前記カードがリーグの底部に到達
すると信号を発生ずるようにした光学式カードリーグが
開示されている。

米国特許筒４，５１９，２２８号明細書には、磁気また
は光学的カードリーグを有する再コード化可能な電子錠
が開示されている。前記カードリーグは、キーがスロッ
トに挿入されると読取りヘッドをターンオンするレバー
作動式スイ、チ、及び、前記キーが前記スロットの端部
に到達すると読取りヘッドをターンオフする端部スイッ
チを有している。

米国特許筒３．８９６．２９３号明細書には、定速カー
ド移送機構を有するカードリーグが開示されている。こ
のリーグは、ローラをカードに向かって押圧するために
カンチレバー式のスプリングを用い、これにより、前記
カードのコード化済み部分が読取りヘッドに対して押し
付けられるようになっている。

米国特許筒ＲＥ２９．８４６号明細書には、キーカード
リーダを有する電子式施錠装置が開示されている。この
カードリーグは、カードが完全に挿入されたときに読取
りセンサを作動させるためのマイクロスイッチを有して
いる。

米国特許筒３．６２２．９９１号明細書には、光学式カ
ードリーグ装置を有する電子式施錠装置が開示されてい
る。このカードリーグは、スロット内のキーカードの正
しい向きを確保するために、制限された旋回運動が可能
であるシャッタを用いている。

また、ディスクドライブまたはデータテープシステムか
ら読み取られたデータが真であるかどうかを測定するた
めに、種々の周期的冗長検査（ＣＲＣ）プロセスが従来
から知られている。ＣＲＣデータをデータとともにディ
スクドライブまたはテープに記憶させる。このようなデ
ータは、テープまたはディスクがマシンプロセスによっ
て駆動されるにつれて、一定速度で一方向に読み取られ
る。また、タレジットカードに記憶されているデータが
真であるかどうかを測定するために、線形冗長検査（Ｌ
　ＲＣ）プロセスが従来から知られている。このＬＲＣ
は、データが一方向に読み取られるにつれて行われ、デ
ータビットの各々に対するパリティビットを含む。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のカードリーグには、カードに含まれているデ
ータを読み違えるという問題がある。かかる問題は、電
子式ドアロツタに対して用いられるカードリーグに対し
て特に面倒なものである。

なぜならば、正しいキーカードを挿入しても錠が開くこ
とにならないからである。

読違いは、カードと読取りヘッドとの不整合によって生
じ得る。また、読違いは、カードが読取りヘッドを適正
な速度で通過しないために生ずる可能性がある。また、
読違いは、始動条件によって生ずる可能性がある。キー
カードが連続磁気トラックを有している場合には、後で
詳細に説明するように、トラック上の最初のビットを読
み取ることが困難となる可能性がある。

本発明の目的は、カード上のデータを信頼性をもって読
み取るようにしたカードリーグを提供することにある。

［課題を解決するための手段〕 本発明は、キーカードから一組の実データを読み取るた
めの手段と、及び、前記組の実データを記憶し、前記読
取り手段によって誤って読み取られた偽データをも記憶
するように、前記読取り手段に接続されたメモリ手段と
、を有する電子式施錠に関するものである。本発明の一
つの特徴として、前記メモリ手段を介して複数の組の実
及び偽のデータの記憶場所ヘシフトするための手段が設
けられている。前記組の第１のものは実データ及び偽デ
ータの両方を含んでおり４、前記組の第２のものは実デ
ータを含んでいるが偽データを含んでいない。前記シフ
ト手段に接続された処理手段は、前記第１の組がいくつ
かの偽データを含んでいるということ、及び、前記第２
の組が実データを含んでいるが偽データを含んでいない
ということを測定する。前記処理手段に接続された手段
は、前記第２の組内の実データを施錠装置に記憶されて
いるロック組合せと比較し、この比較が順当である場合
には、前記施錠装置を作動させる。従って、実データと
ともに偽データが誤って読み取られても、この電子式施
錠装置が誤って作動させられることはない。

本発明の他の特徴として、キーカード上のデータは、該
キーカードの挿入最中及び引抜き最中の両方で読み取ら
れ、信頼性が改善される。

本発明の更に他の特徴として、キーカードは、実データ
に対応するＣＲＣデータのような妥当性データを含んで
いる。前記処理手段が、前記組の実データをキーカード
から読み取られた妥当性データと比較し、前記実データ
を所定場所に置く。

前記妥当性データは、撹乱形式でキーカードに記憶され
、前記キーカードから読み取られた偽データに偶然に整
合することの危険を最小にする。

〔実施例〕

第１図、第２図及び第８図は、本発明にかかるカードリ
ーダを示すものであり、このカードリーダは、カード２
０を受け入れるための寸法に作られたスロット１３を有
する外部カバー１０を有しており、前記カード２０は、
２つのトラック１９及び２１を有する単一の磁気ストリ
ップを有している。２つの突出アーム１１及び１２が、
ごのカードリーダが用いられる装置によって受け入れら
れるように配置されている。カードリーダスプリング５
０及び電子モジュール３０が、前記電子モジュールの穴
３５及びスプリング５０の穴５１を通るねじ３１により
、カバー１０の内部に取り付けられている。前記ねしは
、カバー１０の内側のボスにあるねし山付き穴１５にね
じ込まれている。

前記カードリーダは、ねじ山付き穴１６にねじ込まれる
ねじ手段により、該カートリ、−ダが用いられる装置に
取り付けられる。

磁気読取りヘッド５５が１例えば嫌気または湿気硬化性
接着剤のような適当な接着剤により、カードリーダスプ
リング５０の一つのアームに取り付けられている。スプ
リング５０は、２つのアーム６０及び６１が取り付けら
れているフレーム部または基部を有す。前記スプリング
の基部には、構造を強固にするために、１つまたはそれ
以上の押込み加工領域６２及び６３が設けられている。

右のアーム６１は、はぼ矩形であり、前記スプリングの
基部に取り付けられている。読取りヘッド５５は、前記
基部への取付は部と反対の端部において、右アーム６１
に取り付けられている。構造を強固にするために、支持
部５６及び５７が設けられている。

右アーム６１は、カードリーダの外部カバーの方へ偏ら
され、読み取りヘッド５５をカード２０の方へ押圧する
ようになっている。左のアーム６０は、小さなほぼｈ字
形であり、このｈ字の左下部だけが前記スプリングの基
部に取り付けられている。左アーム６０は、２つの枢軸
点を有し、これにより、２つの機能をなすことができる
ようになっている。前記枢軸点の概略の場所を参照番号
４０および４１で示しである。前記スプリングの左アー
ムの上部は、押込み加工形状になっており、前記り字の
頂部にクラウン部５８が配置されている（特に第７図参
照）。前記り字形の左アームの右下部には、もう１つの
隆起部５９がある。

スプリング５０の左アーム６０のクラウン部５８の下に
は、マイクロスイッチ１００が配置され、隆起部５９の
下にはマイクロスイッチ１０１が配置されている（第３
図）。スプリング５０の左アーム６０は、また、前記カ
ードの挿入に応答し、そして、マイクロスイッチ１００
及び１０１から遠い方へ、カードリーダの外部カバー１
０の方に偏らされる。マイクロスイッチ１００及び１０
１の代わりに、本発明の精神から離れることなく、例え
ば、光学式またはホール効果のセンサを用いてもよい。

読取りヘッド５５は、任意の磁気ストリップリーグであ
ってもよいが、ショーカイ　（Ｓｈｏｋａｉ）社製の５
ＬＰ−５２６１型であることが好ましい。

前記読取りヘッドは、ワイヤ３９によって前記電子モジ
ュールに接続されている。

第３図、第４図及び第５図を参照して、このカードリー
ダの作動をより詳細に説明する。第３図においては、カ
ード２０は、スロット１３のすぐ外側に配置されている
。マイクロスイッチ１００は、開放または“オフ”位置
にあり、スプリング５０のアーム６０のクラウン部５８
及びヘッド５５は、外部カバー１０へ向かって偏らされ
ている。カード２０がスロット１３を介して挿入されて
通路に入ると、該カードは、スプリング５ｏのクラウン
部５８を通り過ぎる（第４図参照）。

スプリング５０は、図で見て左へ偏ってレバー９９を押
し込み、これによって、マイクロスイッチ１００が作動
させられ、前記電子モジュール及び読取りヘッド５５を
作動させる。第４図は、押込みまたはオン位置にあるマ
イクロスイッチ１００を示すものである。読み取りヘッ
ド５５は、カード２０上にあるデータを、該データが読
み取りヘッド５５の中心を通り過ぎて押されるときに、
読み取る。通路の端部において、カード２ｏはスプリン
グ５０の隆起部５９に出会う（第５図参照）。

この出会いにおいて、スプリング５０はたわみ、レバー
９８を押し込み、このようにして、マイクロスイッチ１
０１を作動させる。第５図は、押込みまたは“オン”位
置にあるマイクロスイッチ１０１を示すものである。マ
イクロスイッチ１０１は、挿入読取りが終わったという
こと、及び、引抜き読取りが開始すべきであるというこ
との信号を前記電子回路に送る。

マイクロスイッチ１０１が作動させられるときに、マイ
クロスイッチ１００は、なお、読み取りヘッド５５と係
合しており、従って、読取りヘッド５５は、なお、作動
状態にある。マイクロスインチ１０１は、２つの機能を
なす。第１に、該マイクロスイッチは、カードの走行が
完了し、従って、読取りヘッドによって読み取られた情
報が論理回路に転送され、該回路では、この回路に記憶
されている情報と比較され、前記情報が整合しており、
錠を開けることができるかどうかを決定することができ
るという信号を、電子モジュール３０に送る。第２に、
該マイクロスイッチは、第２の読取りからの情報の受け
入れを開始するための信号を前記電子回路に送り、この
第２の読取りは、カードが引き抜かれるときに生ずる。

従って、リーグがカード挿入時に情報を間違って読み取
ったとしても、該リーグは、該カードが引き抜かれると
きに情報を再び読み取るように別の機会を与えられる。

このようにして、この装置は、カードが挿入されるたび
ごとに２つの機会を与えられる。

第６図及び第７図について説明すると、電子モジュール
３０は、カードリーグを作動させるための電子式論理回
峰を有す。更に、前記モジュールは、電子錠のような装
置を作動させるための回路を有してもよい。電源は、電
池２１９（第９図参照）によって供給され、この電池は
、例えば、３個の３■リチウム電池であり、直列接続さ
れて９■電源を形成している。

第８図においては、カードリーダを電子錠の一部として
示しである。本発明を利用することのできる好ましい電
子式ドアロツタは、ハウジング２００、外部ハンドル２
０６、外部作動機構２１０、内部作動機構（図示せず）
、ラッチボルト組立体２０７、内部ハウジング２５ｏ、
及び、内部ハンドル（図示せず）を具備している。スト
ライク箱及びストライク板が、通例の仕方でドアのわき
柱に取り付けられている。

外部カバー１０、スプリング５ｏ及び電子モジュール３
０を有するカードリーグは、電子錠のハウジング２００
内に配置されている。前記カードリーグは、突出体１１
及び１２により、及びねじ２０１によって、前記錠に固
定される。タブ２０２が所定位置に配置され、それゆえ
突起体１１及び１２が該タブに支えられて、前記カード
リーダを稼働のための相対的に水平な位置に保持するこ
とができるようになっている。ねじ２０１が、扉の内側
から差し込まれる（アクセス）ように配置されている。

ねじ２０１は、電子錠の内部ハウジング２５０にある穴
２０９を通り、外部ハウジング２００の背板にある穴２
０４を通って適合し、そして、カードリーグのねじ山付
き穴１６内に固定される。

施錠装置７の諸部分のこれ以上の詳細については、「改
良されたカートリーダｊ　（ＩＭＰＲＯＶＥＤ　ＣＡＲ
ＤＲＥＡＤＥＲ）なる発明の名称の米国特許出願第０９
９，９２９号、及び「電子錠のためのアクセスカバー」
（ＡＣＣＥＳＳ　Ｃ０ＶＥＲＦＯＲＥＬＥＣＴＲＯＮＩ
ＣＬＯＣＫ）なる発明の名称の米国特許出願第０９９，
９４０号を参照されたい。これらの特許出願の内容につ
いては、本明細書の一部として参照として記載する。

第９図は電子モジュール３０内の電子的構成部材を示す
ものである。これら構成部材は、マイクロプロセッサ２
２０、ロック組合せを記憶してオペレーティングプログ
ラムまたはファームウェアをマイクロプロセッサ２２０
へ供給する電子的に消去可能なプログラマブル続出し専
用メモリ　（ＥＥＰＲＯＭ）２２２、及び、キーカード
２０から読み出される１つまたはそれ以上のロック組合
せ及び他のデータを記憶するランダムアクセスメモリ　
（ＲＡＭ）２２３を含む。−例をあげると、マイクロプ
ロセッサ２２０及びＲＡＭ２２３は、マイクロコンピュ
ータにより設けられてもよい。キーカードから得られる
このような口・７り組合せを読出した後、マイクロプロ
セッサ２２０は、このロック組合せを、Ｅ　Ｅ　Ｐ　Ｒ
ＯＭ　２２２に記憶されている１つまたはそれ以上のロ
ック組合せと比較し、そして、両者が整合したら、前記
マイクロプロセッサは、１つまたはそれ以上のドライバ
２２４を作動させ、施錠装置７の開錠と関係する１つま
たはそれ以上のソレノイド２２６を駆動する。

電子モジュール３０は、また、ピーク検出器２２７を有
する読取り回路２２５を具備しており、この読取り回路
は、読取りヘッド５５の出力に接続されており、後述す
るように、その出力をディジタル形式に変換してマイク
ロプロセッサ２２０に送る。前記マイクロプロセッサは
、また、スイッチ１００及び１０１の出力に接続してお
り、キーカード２０が施錠装置内のスロットに初めて入
ったとき、及び施錠装置７に完全に挿入されたときをそ
れぞれ検出する。ドライバ２２４及び関連したソレノイ
ド２２６のこれ以上の細部及びこれらが施錠装置を作動
させる方法については、［多重機能式電子錠のための施
錠機構Ｊ　　（ＬＯＣＫＩＮＧＭＥＣＩＩＡＮＩＳＭ　
　ｒ’ＯＲＭＵＬＴＩＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬ　　ＥＬＥ
ＣＴＲＯＮ［ＣＬＯＣＫ）なる発明の名称の米国特許出
願第０９９，９３７号を参照されたい。この米国特許出
願の内容については、本明細書の一部として参照として
記載する。

第１０図は、磁気カード２０及びその２つの磁気トラッ
ク１９及び２１を略示するものであり、前記磁気トラッ
クの各々は、データ部５１０、ＣＲＣ部５１１、並びに
、情報のない２つの部分５１２及び５１４を具備してい
る。各磁気トラックの部分５１４は、キーカード２０の
前縁２１６に隣接している。

第ｉｔａ図は、キーカード２０の磁気トラック１９及び
２１を更に示すものである。部分５１２及び５１４にお
いては、全ての磁気データビットは、上向き矢印２１３
．２１３で示されるように、同じ方向に極性付けされて
いる。データ部５１０及びＣＲＣ部５１１に・おいては
、データビットは、反対に極性付けされた反転磁束で示
され、下向き矢印５１５．５１５で示されている。磁気
トラック１９内の下向き矢印は、二進Ｏのデータビット
を示し、磁気トラック２１内の下向き矢印は、二進１の
データビットを示す。従って、キーカード２０は、デー
タ部５１０の前部から始まるデータ部ビット１００１１
及びこれに続＜　ＣＲＣ部ビット１０を゛有す。

第１２ａ図及び第１２ｂ図は、施錠装置７を作動させる
ための手順を示すフローチャートであり、ＥＥＰＲＯＭ
２２２内に記憶されているコンピュータプログラムを含
み、このプログラムは、マイクロプロセッサ２２０を制
御する。キーカード２０を挿入すると（ステップ２３１
）、スイッチ１００が作動させられ（ステップ２３２）
、そして、電子モジュール３０内の回路への電池２１９
の接続によって、該電子モジュール３０がパワーアップ
される（ステップ２３４）。ステップ１００の作動によ
り、また、マイクロプロセッサ２２０がリセットされる
（ステップ２３６）。これに応答して、前記マイクロプ
ロセッサは、読取り回路２２５の出力をモニタし始め、
カード挿入中のデータを読み取る（ステップ２３８）。

読取りヘッド５５は、その下にある磁気データビットの
極性が変化するたびごとに電圧スパイクを発生させる。

第１１ｂ図に示されるように、読取り回路２２５は、２
つの出力を提供し、その一つは、トラック１９に対する
ものであり、他の一つは、トラック２１に対するもので
ある。前記出力の各々は、第１１ａ図において下向き矢
印で示されている反対に極性付けされた磁気データビ。

ト５１５の各々が読取りヘッドの下を通るときに、電圧
スパイクを有する。データ部５１０における最初の真の
電圧スパイク４００は、データトラック２１上の最初の
真のデータビットに対応する読取りヘッドの出力に現れ
、二進１のレベルを示す。

次の２つの真の電圧スパイク４０１及び４０２は、デー
タトラック１９に対応する読取りヘッド５５の出力に現
れ、２つの二進Ｏのビットを示す。データ部５１０にお
ける最後の２つの真の電圧スパイク４０３及び４０４は
、トラック２１を示すカードリーグの出力に提供され、
２つの二進ｌのビットを表す。

トラック１９及び２１の各々を示すカードリーグからの
出力の部分５１４においては、データカード２０の前縁
２１６が磁気読取りへラド５５の下に到達したときに生
ずる比較的小さなデータスパイク２３７及び２３９があ
ることに気付かれたい。これは、下記の理由によるので
ある。磁気カード２０の前縁２１６が読取りヘッド５５
に到達する以前には、該読取りヘッドは、何らの磁気に
もさらされないが、前縁２１６が読取りヘッドの下に到
達し、そしてトラック１９及び２１の各々内の最初の磁
気データビットが読取りヘッドの下を通過すると、磁気
なしの状態から、上向き矢印で示される極性の磁気のあ
る状態への変化が生ずる。磁気のこの変化により、読取
りヘッド５５の出力に電圧スパイク２３７及び２３９が
生ずる。

電圧スパイク２３７及び２３９は、データ部５１０内の
真のデータビットに対応する電圧スパイク４００ないし
４０４よりも大きさが小さい。なぜならば、前記具のデ
ータビットの各々は、一つの方向の極性から他の方向の
極性への磁気の変化に対応し、これに対して、電圧スパ
イク２３７及び２３９は、ゼロまたは中性レベルから一
つの方向の極性への磁気極性変化に対応するのみであり
、一つの真のデータビットが読み取られるときに、変化
の半分が認知されるだけであるからである。

電圧スパイク２３７．２３９及び電圧スパイク４００な
いし４０４の実際の大きさは、また、カード２０の挿入
速度に応じて定まり、挿入速度が大きいほど、読取りへ
ラド５５によって検出される磁気の変化速度が大きく、
従って、その結果生ずる電圧スパイクの大きさが大きく
なる。カードの挿入速度は、単一の挿入中に変化する可
能性があるから、電圧スパイク２３７及び２３９は、単
にそのピーク−ピーク電圧を測定するだけでは必ずしも
識別できない。

挿入中にデータトラック１９及び２１上のデータを読み
取るというステップ２３８は、また、読取りヘッド５５
の出力を処理するステップを含んでいる。かかる処理は
、ピーク検出器２２７を有する読取り回路２２５によっ
て与えられる。ピーク検出器２２７は、電圧スパイクの
ピークを検出し、そして、カードリーグの出力が所定の
値よりも下に低下した後にリセットされる。しきい値よ
りも上のピーク値が検出されると、読取り回路２２５内
のデジタルゲートがトリガされ、第１ＩＣ図に示される
出力が提供されてマイクロプロセッサ２２０へ送られる
。第１Ｌｃ図に示される例においては、電圧スパイク２
３７により、実データビット４００ないし４０４にそれ
ぞれ対応するパルス４１０ないし４１４と同様のパルス
２４３が生ずる。従って、前記マイクロプロセッサは、
１００１１ではなく０１００１１というデータビットを
読み取る。マイクロプロセッサ２２０は、これらデータ
を、読み取り順に、ＲＡＭ２２３の一部である直列レジ
スタ２２１に記憶させる（ステップ２４０）。前記マイ
クロプロセッサは、同様に、２つのＣＲＣビット、即ち
、第１１ｂ図における電圧スパイク４０５及び４０６並
びに第１１ｃ図におけるパルス４１５及び４１６により
それぞれ明示される二進ｌ及び二進０を読み取る。

このＣＲＣデータも、また、レジスタ２２１に記憶され
る。周期的冗長検査アルゴリズムは、この技術において
よく知られており、このアルゴリズムについては、これ
がパリティビットと同じ機能をなすということを述べる
のを除き、更に説明される必要がない。前記ＣＲＣデー
タは、部分５１０内の実データと対応しており、カード
から読み取られたＣＲＣデータと実データから前記マイ
クロプロセッサによって計算されたＣＲＣ値との間の整
合は、前記データが間違いなく読み取られたということ
を示す。

データは、挿入中に、スイッチ１０１が作動させられま
たはｒＮ＋Ｐ＋４Ｊ個のビットの総数が読み取られるま
で、読み取られ（ステップ２４１、′　　２３８．２４
０．２４１、等）、ここで、ｒＮＪは、部分５１０内の
実データビットの個数に等しく、ｒＰＪは、実ＣＲＣビ
ットの個数に等しい。

次に、後述する理由により、前記マイクロプロセッサは
、変数ｒＭＪを１に等しくセットする（ステップ２４２
）。次いで、前記マイクロプロセッサは、直列レジスタ
２２１内のデータの最初のｒＮＪビット、即ちｒＭＪか
らｒＮ＋Ｍ−ＩＪまでのビットから生ずるＣＲＣを計算
する（ステップ２４４）。多（の場合、前記最初のｒＮ
Ｊビットは、事実上、ただデータビットであるのみであ
るが、第１１Ｃ図に示されるような若干の場合には、前
記ｒＮＪビットは、誤りビット２４３及びＮ−１個の実
データビットを含む。次いで、マイクロプロセッサ２２
０は、前記計算されたＣＲＣを、次にｒＰＪビット、即
ちｒＭ＋ＮＪからｒＭ＋Ｎ＋Ｐ−ＩＪまでのビットから
得られた二進数と比較しくステップ２４５）、前記最初
の「Ｎ」ビット内に含まれている推定データから計算さ
れたＣＲＣが、直列レジスタ２２１０次のｒＰＪビフト
から読み取られた推定ＣＲＣ二進数に等しいかどうかを
決定する（ステップ２４５）。

前記の計算されたＣＲＣと読み取られたＣＲＣとの整合
は、データが有効であるということを示す。

図示の場合には、最初のｒ　Ｎ　Ｊビットは実データビ
ットではないから、このような整合はなく　（ステップ
２４６）、そして、前記マイクロプロセッサは、変数「
Ｍ」をインクリメントし始める（ステップ２５１）。−
例をあげると、このインクリメントのステップは、単に
数１をパラメータ「Ｍ」を加えることによって行われ得
る。この場合、前記マイクロプロセッサは、前記変数が
５よりも小さいかどうかを決定し、そして、変数ｒＭＪ
は、現在、２に等しいので、前記マイクロプロセッサは
、ステップ２４４へ折り返し、「Ｍ」から「Ｎ＋Ｍ−Ｉ
Ｊまでのビットに対するＣＲＣ値を計算し、この値は、
現在、第２からｒ　Ｎ＋　Ｉ　Ｊまでのビットに対応す
る。次に、前記マイクロプロセッサは、ステップ２４４
において計算されたＣＲＣ値を、次のｒｐＪビット、即
ち、「Ｎ十Ｍ」からｒＮ＋Ｍ＋Ｆ’−ＩＪまでのビット
から読み取られたＣＲＣＯ値と比較する。ステップ２４
４におい。

て、誤りビット２４３は、もはやデータビットの一部と
は考えられず、前記ＣＲＣの計算に含まれているデータ
ビットは、事実上、ただデータ部５１０内の全てのデー
タビットであるだけであり、そして、前記次のｒＰＪビ
ットから読み取られたＣＲＣ値は、事実上、ＣＲＣ部５
１１内に含まれているＣＲＣビットに対応しているだけ
であることに気付かれたい。従って１、ステップ２４５
における比較の結果は、データ読取りに他の誤りがない
ならば、有効データをうまく示す。かかる誤りは、カー
ドリーグ内へのカードの不適正な給送、例えば、操作員
が、挿入完了前にキーカードを引き戻し、その結果１つ
またはそれ以上のデータビットが２回読み取られるとい
うことから生ずる可能性がある。

次に、前記マイクロプロセッサは、レジスタ２２１に記
憶されているｒＭＪからｒＭ＋Ｎ−ＩＪまでのビットの
データを処理し始める（ステップ２４８）。もし、キー
カード２０が標準のアクセスカードであり、そしてデー
タ部５１０内にあるデータがＥＥＰＲＯＭ２２２に記ｔ
αされているロック組合せと整合するならば、前記マイ
クロプロセッサは、ドライバ２２４を作動させ、該ドラ
イバは、ソレノイド２２６を駆動して錠を開かせる。

他方、もし、前記データがロック組合せの１つと整合し
ない場合には、マイクロプロセッサ２２０は、錠を開か
せない。ステップ２４８の後、マイクロプロセッサ２２
０は、電力節約のために電子モジュール３０をパワーダ
ウンする（ステップ２４９）、Ｌかしながら、多くの適
用の場合、使用者が該使用者のカードを取り外してこれ
を不注意に施錠装置７内に置き忘れるということのない
ようにするために、ソレノイドを作動させる前、及び電
子モジュール３０をパワーダウンさせる前に、キーカー
ド２０が錠から引き抜かれるまで待つのが望ましいかも
しれない。

また、もし、実データの前に１つよりも多くの不適正デ
ータビットが直列レジスタ２２１に読み込まれていた場
合には、前記マイクロプロセッサは、この誤りデータビ
ットが実データとして扱われるビットの組からシフトし
て取り除かれるまで、ステップ２４４．２４５．２４６
．２５１及び２５２から構成されるループの更なる反復
繰り返しを行う。−例をあげると、前記ループを総計４
回反復して実データを位置決めする。

もし、４つの不首尾の読取り動作、及び対応のステップ
２４４．２４５．２４６．２５１及び２５２の反復があ
る場合には、前記マイクロプロセッサは、レジスタ２２
１をクリアしくステップ２５４）、次いで、施錠装置７
からの引抜き中にキーカード２０からデータを読み取る
ために待つ。

前記の４回の反復の後に通例生ずるかかる引抜き中に、
同じデータ部５１０及びＣＲＣ部５１１がキーカードか
ら読み取られるが（ステップ２５５）、これは逆の順序
で読み取られるのであり、そしてレジスタ２２１に記憶
される（ステップ２５６）。

スイッチ１００が開き、カード２０の除去またはｒＮ＋
Ｐ＋４Ｊビットの読取りを示した後（ステップ２５７）
、前記マイクロプロセッサは、変数ｒＭＪを１に等しく
セットしくステップ２５９）、そして引抜き中に読み取
られたデータを解析する過程を開始する。前記マイクロ
プロセッサは、最初、引抜き中に読み取られたｒＭＪか
らｒＭ＋Ｐ−１」までの新しいビットを逆順序のＣＲＣ
ビットとして扱い、引き抜き後に読み取られた「Ｍ＋Ｐ
」から「Ｍ十Ｎ＋Ｐ−１」までのビットを逆順序のデー
タビットとして扱う。換言すれば、レジスタ２２１内の
ビット「Ｍ」　（ここで最初はＭ＝１）は、最後のＣＲ
Ｃビットとして働き、ビ、ノドｒＭ＋Ｐ−ＩＪは、最初
のＣＲＣビットとして働き、ピッ）ｒＭ＋ＰＪは推定デ
ータビットの最後のビットとして働き、そして、レジス
タ２２１内のビットｒＭ＋Ｐ＋Ｎ、−ＩＪは、最初の推
定データビットとして働く、等である。次いで、前記マ
イクロプロセッサは、ｒＭ＋ＰＪから「Ｍ＋Ｐ＋Ｎ−１
」までの逆順序のビットに対してＣＲＣを計算する（ス
テップ２６０）。次いで、前記マイクロプロセッサは、
ステップ２６０において計算されたＣＲＣ値を、ｒＭＪ
からｒＭ＋Ｐ−ＩＪまでのビットから逆順序に読み取ら
れたＣＲＣ値と比較する（ステップ２６１）。もし、こ
の比較がうまくいくと（ステップ２６２）、前記マイク
ロプロセッサは、ステップ２６７へ進み、ｒＭ＋ＰＪか
ら「Ｍ＋Ｎ＋ｐ−ＩＪまでのデータビットを、ステップ
２４８に対して前述した仕方で処理するが、もし、前記
比較がうまくいかないと、前記マイクロプロセッサは、
パラメータｒＭＪをインクリメントし始める（ステップ
２６４）。もし、「Ｍ」が５よりも小さい場合には（ス
テップ２６６）、前記マイクロプロセッサは、ステップ
２６０．２６１．１６２及び２６３または２６４を繰り
返して、実データ及び実ＣＲＣを位置決めし、且つ誤り
データビットを除去する。もし、実データ及び実ＣＲＣ
の位置決め及び読み取りにおいて４つの不首尾の企図が
あると、前記マイクロプロセッサは、解錠せず、そして
パワーダウンする（ステップ２４９）。

第１０図及び第１１ａ図ないし第１１ｃ図においては、
データ部５１０は、５つのデータビットのみしか含んで
おらず、ＣＲＣ部５１１は、２つのデータビットのみし
か含んでいないが、これは図示を簡単にするためだけの
ものであり、通例は、データ部５１０は、例えば１００
ないし２００というような多数のビットを含み、ＣＲＣ
部５１１は、例えば６ないし３２というような若干数の
ビットを含んでいることに気付かれたい。

第１３ａ図は、カード２０のトラック１９及び２１の各
々のＣＲＣ部５１１内のＣＲＣ値のコーディング及びス
クランプリングのための一つの型のプロセスを示すフロ
ーチャートである。しかしながら、種々のかかるコーデ
ィングプロセスを用いることができ、また、コーディン
グプロセスを用いない場合もあることを明確に理解され
たい。

コーディングプロセスを用いない場合には、実ＣＲＣ値
を、単に、ＣＲＣ部５１１内に古き込んで上述したよう
に解析する。第１３ａ図のプロセスにおいては、先ず、
乱数発生器を有する管理システム（図示せず）が、キー
カード２０の部分５１０に対する適当なロック組合せデ
ータを発生する（ステップ２９９）。次いで、前記シス
テム内にあるコンピュータが、トラック１９及び２１の
データ部５１０内のデータに対応する一組のビットとし
てＣＲＣ数を計算する（ステップ３００）。

次いで、前記コンピュータは、前記計算されたＣＲＣビ
ットの組を半分ずつに分割しくステップ３０２）、前記
データビットの最初の半部をＣＲＣ値の最後の半部とな
し、前記計算されたＣＲＣデータビットの最後の半部を
最初の半部となす（ステップ３０４）。例えば、もし、
ステップ３００において計算されたＣＲＣ値が０１であ
った場合、ステップ３０２及び３０４の後には、得られ
たＣＲＣ値は１０となる。次いで、操作員は、前記管理
システム内にあってキーカードにデータを書き込むこと
ができる書込み装置にブランクのキーカードを挿入する
。次いで、前記コンピュータは、前記書込み装置に指示
して、前記得られたＣＲＣの組をトラック１９及び２１
のＣＲＣ部５１１に、及び、データをトラック１９及び
２】のデータ部５１０に書き込ませる（ステップ３０６
）。

第１３ｂ図は、第１２ａ図及び第１２ｂ図のアルゴリズ
ム２３０のステップ２４５及び２６１を実施するための
プロセスを示すフローチャートであり、このプロセスは
、第１３ａ図に示されるような、キーカード２０をＣＲ
Ｃ値でコード化するためのプロセスに対応する。まず、
前記マイクロプロセッサは、ＣＲＣビットが、ステップ
２４５に対するｒＮ＋ＭＪからｒＮ＋Ｍ＋Ｐ−ＩＪまで
のビットであるか、または、ステップ２６１に対するｒ
ＭＪからｒＭ＋Ｐ−ＩＪまでの逆順序のビットであるか
を推定する（ステップ３１Ｏ）。次いで、前記マイクロ
プロセッサは、前記ＣＲＣビットを半分ずつに分割しく
ステップ３１１）、そしてこれら両半部を逆転しくステ
ップ３１２）、従って、前記例において、得られたＣＲ
Ｃビットは、ステップ２４５に対しては、まずビット［
Ｎ＋Ｍ＋Ｐ／２Ｊに、そして最後にビットＩ−Ｎ　＋　
Ｍ−Ｐ／２Ｊに等しくなり、または、ステップ２６１に
対しては、まずビットｒＰ／２Ｊに、そして最後にビッ
トｒｌ＋Ｐ／２Ｊに等しくなる。次いで、前記マイクロ
プロセッサは、ステップ３１１及び３１２の後に得られ
たＣＲＣを、ステップ２４４またはステップ２６０にお
いてデータ部５１０から計算されたＣＲＣと比較する（
ステップ３１８）。

これで、ステップ２４５またはステップ２６１を実施す
るためのプロセスの一実施例が終わり、それゆえ、前記
マイクロプロセッサは、次いで、第１２ａ図及び第１２
ｂ図にそれぞれ示されるステップ２４６または２６２へ
進む。

キーカード２０上に書き込まれ及びデータ部５１０から
計算されたＣＲＣ値を分割してその両半部を逆転させる
ことの目的は、有効ロック組合せを含んでいるキーカー
ドのみが錠を作動させることができるということを確実
にするためである。

もし、誤りデータビットがマイクロプロセッサに書き込
まれると、該マイクロプロセッサは、本来的に、不適正
な二進数を実データであると推定する（その後に行われ
るステップ２４４．２４５．２４６．２５１及び２５２
、またはステップ２６０．２６１．２６２．２６４及び
２６６の反復の前に）。

しかしながら、前記推定されたＣＲＣ値は、前記誤った
データビットのためにｌビットだけシフトされるので、
前記マイクロプロセッサは、また、ＣＲＣ部５１１から
読み取られたＣＲＣ値に対する間違った二進数を推定す
る。従って、用心しないと、前記の推定データが前記の
推定ＣＲＣ値に整合するという可能性は、かかる符合の
確率が小さいとはいえ、ありうる。もし、このようなこ
とが起きると、前記マイクロプロセッサは、これが読み
取ったデータビットが、たとえ誤りデータビットを含ん
でいたとしても、有効であると推定し、そしてこの誤り
データの組が、ＥＥＰＲＯＭ２２２に記憶されているロ
ック組合せに偶然に整合して錠を開かせるという可能性
がある。誤りＣＲＣに対する誤りデータのかかる対応の
機会は、データを検査するために用いられるＣＲＣプロ
セスに大きく依存する。しかし、もし、誤りデータの組
は、唯１つのビットが不適正であったというものである
とすると、誤りＣＲＣ部のビットの大半は、実ＣＲＣＯ
組に整合するということになることを気付かれたい。従
って、実ＣＲＣの組を半分ずつに分割してこれら両半部
を逆転させ、前記ＣＲＣ値を徹底的に変更することによ
り、唯１つのデータビットだけにより変更されているデ
ータのストリームから計算されたＣＲＣ値が、分割され
てその両半部の順序が逆転された後にカードから読み取
られた不適正なＣＲＣ値に対応するという可能性が著し
く少なくなる。このように、第１３ａ図及び第１３ｂ図
のプロセスは、電子錠７の安全性を改善するものである
。

以上、本発明の実施例にかかる電子式施錠装置について
説明した。しかしながら、本発明の範囲を逸脱すること
なしに、多くの変形及び置換えを行うことが可能である
。従って、本発明は、例示として示されたものであって
、限定として示されたものではなく、そして、本発明の
範囲を決定するには、特許請求の範囲に基づいてなされ
るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるカードリーグを示す図であり、
外部カバーの一部が破断されて完全に挿入されたカード
及びカードリーダスプリングを想像線で示すようにして
いる図、 第２図は、外部カバー、カードリーグスプリング、及び
電子モジュールを示し、第１図のカードリーグの分解図
、 第３図、第４図、及び第５図は、カードの挿入前、一部
挿入、及び完全挿入の状態をそれぞれ示し、第１図のカ
ードリーグの１〜１線に沿う縦断面図、 第６図及び第７図は、電子モジュールの図、第８図は、
電子式ドアロツタ装置の一部として用いられたカードリ
ーグを示す図、 第９図は、第２図の電子モジュール内の回路を概略的に
示すブロック図、 第１０図は、第１図のキーカード及びその上のデータを
示す概略図、 第１１ａ図は、第１０図のキーカード及びデータの拡大
概略図、 第１１ｂ図は、カードが電子錠に挿入されるときに第８
図のカードリーグによって発生する電子的波形を示す図
、 第１１ｃ図は、第１図の電子モジュールによって処理さ
れた後の第１１ｂ図の電子的波形を示す図、 第１２ａ図及び第１２ｂ図は、キーカードを読み取るた
めの電子モジュール内のコンピュータプログラムを含む
フローチャートの上側部分及び下側部分をそれぞれ示す
図、 第１３ａ図は、キーカード上のデータを含む情報を書き
込むための中央管理システム内のコンピュータプログラ
ムの一例を示すフローチャー１・図、第１３ｂ図は、キ
ーカード上の情報を解読するための電子錠内の対応のプ
ログラムを示すフローチャート図である。 １３−・・−・−・−・−・・・−・・−スロット、１
９．２１・−・・・・・−データトラック、２０−−−
−−−−−−−−一・−＝・−一−−−−キーカード、
５５−−−−・−・−・−・・−−−−−・−−−−一
読取りヘッド、１００．１０１−スイッチ、 ２２０・−−−−一−・−−−一−−−−−−−マイク
ロプロセッサ、２２１−−−−−−−−−−−−−−−
−−−レジスタ、２２２・−一−−・−・・・・−・−
一−−・ＥＥＰＲＯＭ。 ２　２　３−一−−−−−−−−・・・−−−−−ＲＡ
　Ｍ。 ２２５−−−−−−−−−−−−・−−−−一−−読取
り回路。 ＦＩＧ。１ Ｕ。 口し 〜 、Ω ：

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．キーカードから一組の実データを読み取るための手
   段を有する電子式施錠装置において、前記組の実データ
   を記憶し、且つ前記読み取り手段によって誤って読み取
   られた偽データを記憶するため、前記読取り手段に接続
   されたメモリ手段と、 前記メモリ手段を介して複数の組の前記実データ及び偽
   データの場所ヘシフトするための手段と、を備え、前記
   組の第１のものは前記実データ及び偽データを含み、前
   記組の第２のものは前記実データを含んでいるが前記偽
   データを含んでおらず、 前記第１の組が前記偽データの或るものを含んでおり、
   及び前記第２の組が前記実データを含んでいるが前記偽
   データを含んでいないということを測定するため、前記
   シフト手段に接続された処理手段と、及び、 前記第２の組内の前記実データを前記施錠装置に記憶さ
   れているロック組合せと比較し、前記比較が順当である
   場合に前記施錠装置を作動させるため、前記処理手段に
   接続された手段と、を備えたことを特徴とする電子式施
   錠装置。
2. ２．前記メモリ手段は、一組の実データ及び偽データを
   、読取り手段によって読み取られる順序で順次記憶する
   ための手段を含んでおり、前記偽データは前記組の実デ
   ータの前及び／又は後で読み取られる請求項１記載の電
   子式施錠装置。
3. ３．前記キーカードは、実データに対応しており読取り
   手段によって読み取り可能である妥当性検査情報を含ん
   でおり、そして、 前記処理手段は、どの組が第２の組の実データであるか
   を測定するため、一組のデータを前記妥当性検査情報と
   比較するための手段を含んでいる請求項１記載の電子式
   施錠装置。
4. ４．前記処理手段は、第１の組データが実データ以外の
   ものを含んでいるかを測定するため、前記第１の組のデ
   ータを、妥当性検査情報を具備する第３の組のデータと
   比較するための手段を含んでいる請求項３記載の電子式
   施錠装置。
5. ５．前記妥当性検査情報はＣＲＣの組であり、そして、
   前記処理手段は、実データに対応するＣＲＣの組を決定
   するための、及び前記処理手段によって測定された前記
   ＣＲＣの組を前記妥当性検査情報から読み取られたＣＲ
   Ｃの組と比較するための手段を含んでいる請求項３記載
   の電子式施錠装置。
6. ６．前記シフト手段は、実及び偽のデータを１ビットず
   つ順次シフトすることによって第２の組の実データを所
   定位置に置くための手段を具備している請求項２記載の
   電子式施錠装置。
7. ７．前記読取り手段は、キーカードの少なくとも１つの
   磁気トラック上に順次提供される実及び偽のデータを読
   み取るための手段を含んでいる請求項１記載の電子式施
   錠装置。
8. ８．前記読取り手段は、施錠装置に対するキーカードの
   挿入及び引抜きのときに一組の実データを読み取るため
   の手段を含んでいる請求項１記載の電子式施錠装置。
9. ９．前記キーカードは、一組の実データに対応しており
   読取り手段によって読み取られる第１の組の周期的冗長
   検査ビットを含んでおり、そして、処理手段は、前記組
   の実データから第２の組の周期的冗長検査ビットを計算
   し、前記読取り手段によって読み取られた前記第２の組
   の周期的冗長検査ビットを２つの半部に分割してこの２
   つの半部を逆転し、及び、前記計算された第２の組の周
   期的冗長検査ビットを前記分割且つ逆転された第１の組
   の周期的冗長検査ビットと比較するための手段を含んで
   いる請求項１記載の電子式施錠装置。
10. １０．キーカードに含まれている第１の組の実データ及
    び前記キーカードに含まれている第２の組の妥当性デー
    タを読み取るための手段と、前記読取り手段によって読
    み取られた前記第１の組の実データを記憶するための手
    段と、前記第１の組の実データが有効であるかどうかを
    測定するために前記第１の組の実データを前記第２の組
    の妥当性データと比較するための手段と、を有する施錠
    装置のためのキーカードにおいて、前記第１の組の実デ
    ータ及び前記第２の組の妥当性データを線形形式で含ん
    でいる少なくとも１つの磁気トラックを備えており、前
    記第１の組の実データは、ロツクアクセス組合せを含み
    、前記第２の組の妥当性データは周期的冗長検査ビット
    を含み、前記第１の組の実データは前記少なくとも１つ
    の磁気トラックに順次記憶され、前記第２の組の妥当性
    データはほぼ２つの半部に分割され、この半部は順序逆
    転されて前記少なくとも１つの磁気ストリップに線形に
    記憶されるようになっている施錠装置のためのキーカー
    ド。
11. １１．前記第１の組の実データ及び第２の組の妥当性デ
    ータを線形形式で含んでいる２つの磁気トラックが設け
    られており、前記トラックの一方は二進１データを記憶
    し、他方のトラックは二進０データを記憶する請求項１
    ０記載のキーカード。
12. １２．キーカードを施錠装置に対するロック組合せデー
    タでコード化するための方法において、前記施錠装置は
    、キーカードリーダと、前記キーカードを読み取るため
    の手段と、及び、前記キーカードから読み取られた前記
    ロック組合せデータを前記施錠装置に記憶されているロ
    ック組合せと比較するための手段と、を有し、前記キー
    カードは少なくとも１つの磁気トラックを有している方
    法であって、 前記ロック組合せデータから対応の組の周期的冗長検査
    ビットを計算するステップと、 前記組の周期的冗長検査ビットを２つの部分に分割する
    ステップと、 前記組の周期的冗長検査ビットの前記２つの部分の順序
    を逆転するステップと、及び、 前記分割／逆転された組の周期的冗長検査ビットを前記
    キーカード上の前記少なくとも１つの磁気トラックに前
    記ロック組合せデータとともに順次書き込むステップと
    、を有するキーカードコード化方法。
13. １３．前記一組の周期的冗長検査ビットを分割するステ
    ップは、前記組をほぼ等しい長さの部分に分割すること
    によって行われる請求項１２記載のキーカードコード化
    方法。
14. １４．キーカードを受け入れるための開口部を形成する
    手段と、前記キーカードから読み取られたロック組合せ
    データを施錠装置に記憶されている少なくとも１つのロ
    ック組合せと比較するためのプロセッサ手段と、前記施
    錠装置を作動させるために前記キーカード上の前記ロッ
    ク組合せデータと前記施錠装置に記憶されている前記ロ
    ック組合せとの間の対応に応答する手段と、を有する電
    子式施錠装置において、 前記開口部を形成する前記手段を通る前記キーカードの
    挿入及び引抜きの間に前記キーカード上の前記ロック組
    合せデータを読み取るため、前記プロセッサ手段に接続
    された手段を備えたことを特徴とする電子式施錠装置。
15. １５．前記プロセッサ手段は、キーカード上のロック組
    合せデータが挿入中にうまく読み取られるときを測定す
    るため、及び、前記キーカード上の前記ロック組合せデ
    ータが挿入時にうまく読み取られて前記データが施錠装
    置に記憶されているロック組合せに対応するときに錠作
    動手段を作動させるための手段を含んでいる請求項１４
    記載の電子式施錠装置。
16. １６．前記プロセッサ手段は、キーカード上のロック組
    合せデータが挿入中にうまく読み取られるときを測定す
    るため、及び、前記キーカード上の前記ロック組合せデ
    ータが引抜き時にうまく読み取られて前記データが施錠
    装置に記憶されているロック組合せに対応するときに錠
    作動手段を作動させるための手段を含んでいる請求項１
    ５記載の電子式施錠装置。
17. １７．前記キーカードは、前記キーカードに記憶されて
    いるロック組合せデータに対応しており読取り手段によ
    る読取りが可能である妥当性検査情報を含んでおり、プ
    ロセッサ手段は、前記キーカードが適正に読み取られた
    かどうかを測定するために、前記キーカードから読み取
    られたロック組合せデータから前記妥当性検査情報を計
    算して、前記計算された妥当性検査情報を前記キーカー
    ドから読み取られた妥当性検査情報と比較するための手
    段を含んでいる請求項１６記載の電子式施錠装置。
18. １８．前記計算及び比較手段は、挿入及び引抜き中に読
    み取られたロック組合せデータ及び妥当性検査情報に基
    づいて作動的となる請求項１７記載の電子式施錠装置。
19. １９．前記読取手段は、キーカードの挿入中に読み取ら
    れたロック組合せデータを処理するためにプロセッサ手
    段を作動させるため、前記キーカードの挿入開始時に前
    記キーカードによって作動させられ及び前記プロセッサ
    手段に接続される第１のセンサを具備している請求項１
    ４記載の電子式施錠装置。
20. ２０．前記読取手段は、キーカードの引抜き中に読み取
    られたロック組合せデータを処理するためにプロセッサ
    手段を作動させるため、前記キーカードの完全挿入時に
    前記キーカードによって作動させられ及び前記プロセッ
    サ手段に接続される第２のセンサを具備している請求項
    １９記載の電子式施錠装置。