JPH0358031B2 - - Google Patents

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JPH0358031B2
JPH0358031B2 JP58123554A JP12355483A JPH0358031B2 JP H0358031 B2 JPH0358031 B2 JP H0358031B2 JP 58123554 A JP58123554 A JP 58123554A JP 12355483 A JP12355483 A JP 12355483A JP H0358031 B2 JPH0358031 B2 JP H0358031B2
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lock
key
calculation
locking device
random number
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Shuteruberugaa Kaaruuhaintsu
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Hyuurusubetsuku Unto Fuyurusuto Unto Co KG GmbH
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Publication date
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Publication of JPH0358031B2 publication Critical patent/JPH0358031B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の所謂上位概
念に記載の構成を有する鎖錠装置に関する。
技術水準 この種の公知の鎖錠装置（西独特許願第
2234815号、米国特許願第3761892号）において
は、錠前部に起動スイツチが設けられておつて、
該起動スイツチの作動後に計数機構を備えた発信
器で或る数システムのあらゆる可能な置換を実行
して、「数の列」全体を電気パルスの形態で錠前
部ならびにそれに接触される鍵部に設けられてい
るROMに伝送する。このパルス列で、これら２
つのROMに対する入力量が決定される。これら
入力量で指定されるアドレスに各ROMは一義的
な仕方で出力量を記憶している。出力量は、比較
器２つの入力側の内の一方の入力側に再び電気パ
ルスの形態で該ROMから供給される。この提供
器により、鍵側に生じた出力量および錠前側に生
じた出力量が一致するか否かに関してチエツクさ
れ、２つのチエツクされた出力量が一致した時に
のみ、上記比較器に接続されている電磁装置が切
換えられる。２つのROMの特種な記憶内容とし
て、組合された鍵部および錠前部を他の全ての鍵
部と錠前部の組合せに対して個別化し且つ識別す
る符号もしくはコードがある。これらROMの出
力量はこの場合にも、上記「数の列」で表される
一義的な数である。
上に述べた公知の鎖錠装置における欠点は、鍵
部が必要的容易に複製可能であることである。許
されていない者が、錠前部で起動スイツチを作動
することにより全パルス列を受信し、短時間に所
属の鍵部を把握すれば、上記パルス列に対して鍵
部の出力量のどの列もしくはシーケンスを発生す
ればよいか知ることができる。従つて、電子的コ
ードは「破られた」ことになる。然る後に上記の
許されていない者は、鍵の複製品を容易に製作す
ることができる。入力量および出力量に対して非
常に大きな「数の列」を用いても、公知の鎖錠装
置の不法解錠に対する安全性はそれ程大きくなら
ず、反対に、長いパルス列の伝送のために大きな
時間を要するという欠点を招く。
２つのステーシヨン間でデータを伝送する過程
（ヨーロツパ特許願第0002580号）で、第１のステ
ーシヨンもしくは局においてランダム数を発生
し、該ランダム数から導出されて符号化された試
験数を第２のステーシヨンに伝送して第２のステ
ーシヨンで解読を行うことが知られている。これ
ら２つのステーシヨン間の交信は面倒な暗号化と
復号もしくは解読によつて行われる。このような
データ伝送を個別に符号化された鍵部および錠前
部を有する鎖錠装置に適用するのは好ましくな
い。同じ事が、電子的な鍵もしくはキーの他に符
号ワードを入力することにより許可されていない
者によるアクセスを阻止しようとする他の情報伝
送装置（西独特許願第2253275号）にも当嵌る。
この装置においては、ランダム数群が発生される
が、しかしながらこのランダム数群は双方の側で
特定の１つのコードを選択するのに用いられるだ
けである。このようなコードはまた、或るランダ
ム則に従つて鍵／錠前対で電子的符号化を可変し
た錠前および鍵部分を有する鎖錠装置にも用いら
れている（西独実用新案第2635180号、米国特許
願第4209782号）。このような使用例において、コ
ードの一致が確認されたならば鍵部および錠前部
に新しいコード対が入力される。ここでランダム
数は直接電子的コードを形成し、この電子的コー
ドは鍵部および錠前部での各使用後に変更され
る。
発明の目的 本発明の課題は、鍵部の複製が困難で、鍵部お
よび錠前部のエネルギ源が或る時間切れた場合で
も鍵部および錠前部の動作タイミングを新たに整
合する必要なく続いて動作可能であるような特許
請求の範囲の上位概念に記載の構成の高い不法解
錠安全性を有する電子的鎖錠装置を提供すること
にある。
発明の構成 上の課題は特許請求の範囲第１項の所謂特徴部
分に記載の構成によつて達成される。
発明の効果 ２段階の符号化により、一方では不法解錠に対
する安全性が高まり、他方では比較的僅かな信号
量しか伝送に必要としないにもかかわらず、相互
に明確に異なる鍵−錠前部の製造上の多様なバリ
エーシヨンが得られる。また伝送される信号量が
僅かであるから非常に迅速に伝送することができ
る。
まず多量「数の列」の中から少数のランダム数
が取出される。これは各使用毎に異なるランダム
数が発生されるように行う。それにより非常に長
く観察した後でも、すべての可能性を試みること
はできない。本発明による２段階の符号化では、
鍵部と錠前部との間で交換されるパルスが、実際
に使用されるコードの解読に対する暗示を与える
ようなことがない。
第１段階で実行される計算動作は非常に簡単な
ものとすることができ、非常に簡単な構成手段に
より一義的な計算結果を得ることができる。この
計算結果は勿論、その都度変化するランダム数か
ら得られるものである。しかしこの計算結果が伝
送されるのではなく、その端数のみが伝送される
のである。この端数は第２段階において所定の規
則に従い、計算結果から得られる。この規則と
は、例えば計算結果の所定桁の数のみを伝送に用
いるということである。例えば第２番目、第５番
目および第７番目の桁の数のみを伝送するのであ
る。またこの桁伝送の順序は、所定のしかし任意
の規則に従つて変化させることもできる。キヤリ
オーバした信号の解読は本発明では行わない。と
いうのは鍵部も錠前部も相互に別個にしかし同じ
２段階符号化で動作するからである。鍵部と錠前
部で得られた計算結果の端数部が比較される。
鍵部または錠前部のエネルギ源が脱落しても、
本発明の２段階符号化はそれにより影響を受けな
い。従つて鍵部または錠前部のプログラムのリセ
ツトは必要でない。
計算動作または端数部決定のための規則を変化
することにより、非常に多数の異なる鍵−錠前対
を開発することができる。
受信したデータと、鍵部ないし錠前部で算出さ
れたデータとの比較は、複数の順序連続する動作
サイクルで繰返すことができる。各々の動作サイ
クルにおいて前述の２段階符号化が行われる。す
なわち鍵部と錠前部との間で、複数の動作サイク
ルにわたつて対話（ダイアローグ）が行われる。
各動作サイクル毎にそれぞれ比較結果が肯定であ
ることが要求され、最後の動作サイクル後に錠前
部にて鎖錠手段の開放か否かが決定される。この
対話方式により、不法解錠に対する安全然が僅か
なコストで相応に倍加される。これにより特にス
ペースを節約した鍵部および錠前部の構成が可能
である。
特許請求の範囲第２項記載の手段により、形成
則を用いてさらに暗号化することができる。この
形成則によつて、最初に相互に伝送されたランダ
ム数から鍵部および錠前部において相互に計算量
が形成される。この計算量は本発明の２段階符号
化に対する出発点である。鍵部と錠前部とで独立
してランダム数を発生することにより、解続はさ
らに困難となる。鍵部と錠前部の比較を複数の動
作サイクルにわたつて行うことが特許請求の範囲
第３項に記載されている。その際鍵部と錠前部の
経過は特許請求の範囲第４項記載のように構成す
ることができる。
複数の動作サイクルが相続くことにより、異つ
た鍵／錠前対の弁別に対して極めて高い確実性が
達成される。各動作サイクルで現れる出力量間の
比較相は、一回は鍵部でそしてそれに続いて錠前
部で交互に実行するのが合目的的である。このよ
うにすれば、相続く動作サイクルにおいて鍵部と
錠前部との間の交互作用は常に互いに鏡像関係で
経過する。即ち、鍵部および錠前部が交互に能動
部となつて、出現した出力量の一致に関してチエ
ツクを行う。これにより、不法な解錠に対し非常
に高い安全性が与えられる。
不法な解錠に対する安全性は、相続く動作サイ
クルにおいて、計算動作、計算結果の端数部を発
生もしくは形成する規則および／または計算量の
発生則をサイクル・ベースで変えることによりさ
らに高められる。このようにすれば、許可されて
いない者による本発明の鎖錠装置の解読は困難に
なる。
不法解錠に対する安全性をさらに高めるために
は、先行の動作サイクルで錠前および鍵側に出現
する出力量の一致が確定されない場合に、鍵部お
よび／または錠前部を少なくとも所定の時間だけ
無効にするのが合目的的である。その場合には次
続の動作サイクルは最早や開始しない。鎖錠装置
は、上記の時間が経過した後に始めて再び有効と
なる。このようにすれば、不法解錠の目的で多数
の探り信号を送出して本発明による鎖錠装置を
「毀す」ことが阻止される。誤りが発生すると直
ちに鎖錠装置は無効にされて最早や動作しない。
鍵部と錠前部との間の交信には、接触接点を介
して電気パルスを伝達することができるが、しか
しながら該パルスを放射を用いて伝達するのが好
ましい。なぜならば、このようなパルスの伝達は
放射もしくは電磁波等を用いれば相当大きな離間
距離から行なうことができ、機械的な損傷が避け
られるからである。
本発明による鎖錠装置は互いに上下関係に位置
する鍵部および錠前部、例えば親鍵および補助鍵
を備えた設備に良く適用することができる。この
場合には、全ての鍵および錠前部に対して同じ計
算動作を基礎とするような方法を採用することが
できるが、しかしながらまた下位の鍵部および錠
前部を上位のものに対して、出力量のより短かい
端数部だけが比較のために伝送されるようにする
ことにより区別することができる。汎用の親鍵お
よびその錠前部分はこの場合、出力量として計算
結果の端数部全体を発生する。一方、鍵部および
錠前部が下位になればなるほど応分に短かくされ
た端数部が出力量として伝達されて互いに比較さ
れる。本発明の他の構成や利点は特許請求の範囲
第２項以下の記載ならびに添付図面を参照しての
以下の記載から明らかとなろう。
図面には本発明の２つの実施例が示されてい
る。
実施例の説明 鎖錠装置は、鍵状の部分１０と錠前状の部分２
０とからなる。以下、これら部分は簡略に鍵およ
び錠前と称することにする。鍵１０および錠前２
０は、それぞれ電子的にマイクロプロセツサを有
している。鍵１０のマイクロプロセツサは、マイ
クロプロセツサ１１と、それに接続された固定値
メモリ１２と、該マイクロプロセツサ１１に接続
されて中間結果を受けるのに用いられる非持久メ
モリ１３から構成することができ、錠前２０のマ
イクロプロセツサは、マイクロプロセツサ２１
と、それに接続された固定値メモリ２２と、該マ
イクロプロセツサ２１に接続されて中間結果を受
けるのに用いられる非持久メモリ２３とから構成
することができる。これら回路要素の電流供給源
は図示してはいないが、蓄電池等を用いて実現す
ることができる。なお、鍵１０は、特殊要素とし
て、１つのランダム数発生器１４を備えており、
該ランダム数発生器は、導体１１５を介して所属
のマイクロプロセツサ１１に接続されているとと
もに、導体１６を介して交信要素１７に接続され
ており、錠前２０は、特殊要素として、１つのラ
ンダム数発生器２４を備えており、該ランダム数
発生器は、導体２５を介して所属のマイクロプロ
セツサ２１に接続されるとともに、導体２６を介
して交信要素２７に接続されている。該交信要素
１７および２７は、相互に接点接触により交信作
用をし得るものとすることもできるが、図示の実
施例においては、例えば電磁波、特に赤外線放射
を伝送するための放射送／受信器として形成され
ておつて、離間した位置で互いに作用し得るよう
になつている。しかしながら、信号伝送用として
他の放射もしくは電磁波、例えば超音波を使用す
ることも可能である。交信要素１７および２７に
より、鍵１０および錠前２０は、質問および応答
の形態で情報を交換して、それにより、錠前２０
が、該錠前に割当てられた正規の鍵１０であるこ
とを確定することができる。また安全上の理由か
ら、鍵の側で、正規の錠前２０であるかどうかの
チエツクを行うこともできる。このようなチエツ
クは、高い信頼性を達成するために複数回行うこ
とも可能である。交信要素１７および２７間の接
触媒体中の種々な信号伝送は第１図ならびに追つ
て詳述する第２図および第３図に信号伝送波で示
されている。
錠前２０は閉鎖される部材、例えば自動車のド
ア３１に固定的に組込まれる。鍵１０は、ズボン
のポケツトに楽に収まる形態で有しておつて、操
作者が携帯することができる。錠前と鍵との間の
交互作用をトリガするために、鍵１０にはプツシ
ユボタン１８の押釦により作動可能なトリガ要素
１９が設けられており、このトリガ要素１９はラ
ンダム数発生器１４ならびにマイクロプロセツサ
１１に接続されている。錠前２０と鍵１０間に後
述する一致が存在すると、錠前側に設けられてい
るマイクロプロセツサ２１は導体２８を介してス
イツチ要素２９に信号を送出する。このスイツチ
要素２９は、接続導体３２を介して設定機構３３
と作用接続されており、該設定機構３３は図示の
矢印３４で示すように閂３５を引込めたり押出し
たりするように作用する。設定機構３３と閂３５
とは、共に鎖錠手段３３，３５を構成する。第１
図に示した押出し位置では、閂３５はドアの不動
の枠に設けられている留め金３７に形成されてい
る開口３６に係合して鎖錠作用をなす。従つて、
ドア３１は鎖錠位置にある。
正規の鍵１０の作用により、スイツチ要素２９
は、第１図の矢印３８で示すようにスイツチング
パルスを接続導体３２を介して設定機構３３に供
給し、それに応答して該設定機構３３は逆方向に
制御されて閂３５を引込み位置にする。この引込
み位置においては閂は開口３６から外れて、留め
金３７から解放される。従つて錠前３０は開放位
置になる。従つて、ドア３１を開くことができ
る。
スイツチングパルス３８による上記の切換え後
に、閂３５は戻しバネ等により自動的に再び第１
図に示した鎖錠位置に移行することができる。勿
論、設定機構３３を用いて、閂３５を上述の開放
位置から鎖錠位置に再び切換えるのに、鍵１０と
錠前２０間の新たな交互作用により送出されるス
イツチングパルス３８を必要とするようにするこ
とも可能である。また、各公知の設定機構３３に
閂３５のの代りに別の任意の鎖錠要素を用いるこ
ともできる。例えば自動車等で用いられているフ
オーク状の鍵を使用することができる。
次に本発明の原理を第２図を参照して説明す
る。この図には標題から明らかなように、上から
下に見て時間的シーケンスで、左から右に見て鍵
１０、交信媒体３０および錠前２０で経過する過
程が示されている。右側の欄にはその左側の欄に
記号的に示されている動作過程の個々の動作相の
ための参照記号およびプログラム要素が示されて
いる。追つて詳述する第３図との差異はこの参照
記号から明らかである。即ち第２図および第３図
を比較すれば容易に明らかなように、第２図の実
施例においては、動作相は連続したアルフアベツ
トで示されてはいない。即ち、第３図の場合には
22つの追加の過程が介入しており、第２図で欠落
しているアルフアベツト文字がこれら２つの過程
に用いられている。このようにしたのは、説明の
統一性を図る目的からである。
以下参照文字を用いて、第２図に示す個々の動
作相におけるどの過程が第１図に示した鎖錠装置
において有効に経過するかに関し説明する。
(A) トリガ 第１図に示したプシユボタンないし起動ノブ
１８を作動矢印３９で示した方向に押すことに
より、マイクロプロセツサ１１のメモリ１２に
格納されている制御プログラムが自動的に働き
出す。
(B) 起動交信 鍵１０の交信要素１７から、起動パルスが送
出され、錠前側に設けられている交信要素２７
によつて受信されて、該錠前に設けられている
マイクロプロセツサ２１を作動させ、該マイク
ロプロセツサにより、そのメモリ２２に格納さ
れているプログラムを起動せしめる。
(C) 発 生 錠前に設けられているランダム数発生器２４
が、任意の（但し個々の事例で特定されてい
る）ランダム数を入力量、例えばｘ＝438とし
て発生する。同様の事を、鍵１０の側で行うこ
ともできるが、これに関してはここでは顧慮せ
ず、第３図と関連して別の実施例として詳述す
ることにする。
(D) 質 問 交信要素２７はここで、送信器として動作
し、入力量ｘを鍵側に設けられていて受信器と
して働く交信要素１７に赤外線放射の形態で質
問として伝達する。そこでプログラムは終了す
る。この時点で、２段階の符号化を含む本来の
主プログラムが開始する。
(G) 計算相（符号化第１第階） 互いに関係なく、即ち錠前および鍵側でそれ
ぞれ独自に、任意の入力量ｘから出発し、この
符号化第１段階では、鍵部と錠前部とで同じ関
数式ｙ＝ｆ（ｘ）を用いて相応の従属変数ｙを
算出する。この関数式は、この第１の段階で、
互いに所属の鍵および錠前部分を他の鍵および
錠前部分に対して識別するのに用いられる第１
のコードもしくは符号である。例えば本例の場
合、関数式がｙ＝ 4√＋1.507であるとする
と、ｘ＝438の場合計算結果としてｙ＝6.08176
が得られる。
(H) マスキング相（符号化第２段階） 鍵および錠前側で一致した規則に従い、次の
段階で、求められた計算結果ｙから端数部もし
くは小数部を導出し、これを以降の過程もし
くはプロセスのための出発量として用いる。上
記規則は、先の計算結果ｙが導出し得ないよう
に、且つまた先行の段階の演算に戻ることがで
きないように選択される。本例の場合、規則と
して、関数量ｙのコンマ以下第２、第３、第４
および第５番目の桁が出発量として用いられ
る。従つて本例の場合、＝8176となる。
(J) 応 答 錠前側で求められた出発量をメモリ２３に
短時間保持しておく間に、鍵側で求められた出
発量を応答として２つの交信要素１７および
２７を介し再び錠前２０側に伝送する。
(K) 比 較 錠前２０において、鍵および錠前側で得られ
た出力量を同一性に関しチエツクする。この
目的で、一致かまたは不一致に依存して次に述
べる２つの結果を発生する比較要素を用いるこ
とができる。
(L) 選択シーケンス 不一致の場合には、第２図に記号的に示した
当該回路要素の点線位置で示されるように、錠
前側では爾後の比較プログラムは、合目的的に
は所定の時間、例えば30秒間中断される。然る
後に、マイクロプロセツサ２１は出発状態に戻
る。この期間中には、錠前２０は鍵側からのパ
ルスに応答することはできない。必要により、
錠前側の電子装置の閉成を終局的に行つて、明
らかに錠前破壊行為が行われようとしているの
で錠前の爾後の操作がもはや不可能となるよう
にすることができる。この場合には、専門家に
よる特別な手段で錠前２０を初期状態に再び戻
すことができ、鍵側からのパルスを再び受信位
置にすることができる。
これに対して、一致の場合、即ち両側の最終量
ｙが同じである時には、スイツチ素子２９により
スイツチングパルス３８が発生され、このパルス
は単純な鎖錠装置の場合には直接錠前側の閂３５
を切換えるのに用いる事ができる。かくして、第
２図のプログラムシーケンスは完結する。
解錠に対するさらに大きな安全性を達成するた
めに、発生したスイツチングパルスを、第２図で
述べたシーケンスとは鏡像関係に経過する鍵と錠
前との間の新しい動作シーケンス（図示せず）の
トリガ信号として用いることができる。
交信要素１７および２７を介して、鍵１０の逆
方向励起を行なうことができる。この場合には、
別のランダム数が発生されて、上述の(C)ないし(L)
に対応する類似の過程を実行する後続の動作相で
用いることができる。なお、これら対応の過程は
この場合鍵と錠前との間で上述の過程(C)〜(L)に対
し同じ構成で行なわれることは言うまでもない。
この場合にも、鍵１０が能動側となり、錠前は受
動側となつて協働することにな。したがつて、相
(C)に対応して、鍵は、新たに発生されたランダム
数を逆質問として錠前に伝送し、その結果、両側
で相ＧおよびＨに従い計算動作が実行されて、そ
して相Ｊに従い錠前の逆応答が鍵側に与えられ、
この鍵側で再び両側の出力量の比較が行なわれる
ことになる。その結果、鍵側で、不一致によるプ
ロセスの停止かまたは鍵側でのスイツチングパル
スの発生が行なわれ、該スイツチングパルスはそ
こでさらに他の動作サイクルを惹起し、この動作
サイクルは第２図に示したフローで経過すること
になる。或る数の動作サイクルの後に、全ての一
致が確定された場合に最終的に錠前２０に最終的
なスイツチングパルスが発生され、このスイツチ
ングパルスで錠前２０の鎖錠手段３３，３５の切
換えが行なわれる。
第３図には、上述の仕方で複数の動作サイクル
を含むプログラムが示されている。このプログラ
ムは、鍵および錠前の形態に非常に大きな変更可
能性を許容すると共に錠前の不法解錠に対し高い
安全性を特徴とするものである。なお、第２図の
ものと対応の動作相を表わすのに第２図で用いら
れているのと同じ参照記号を用いているが、特殊
性を表わすために接尾辞を用いた。第３図から、
第２図の実施例での説明を考慮すれば、次のよう
な特殊な動作相があることが理解されるであろ
う。
先ず第１に２つの動作相(A)および(B)は、第２図
の場合と同じであるが、第３図の動作相では別の
予備プログラムに次のような変更が含まれてい
る。
(Co) 発 生 第３図の実施例では、ランダム数z1〜zoの全
群が鍵側のランダム数発生器１４で発生される
ばかりではなく、別の独立のランダム数群
z1′〜zo′が錠前のランダム数発生器２４で発生
される。
(Do) 質問および逆質問 交信要素１７および２７を用いて、鍵１０お
よび錠前２０は互いに、両側で発生されたラン
ダム数を入力量として伝達し合う。この場合、
２つの入力量を、鍵１０の錠前２０に対する質
問ならびに錠前２０の鍵１０に対する逆質問と
捉えることができる。
(Eo) 記 憶 両側に存在する２つの入力量群z1〜zo，z1′〜
zo′は、鍵側および錠前側において、この時点
で起動された主プログラムのためのメモリ１３
および２３に記憶される。主プログラムで複数
の動作サイクルが経過する。
この時点までに鍵１０と錠前２０との間で行な
われた質問および逆質問は、組合わされた鍵／錠
前対の個別の符号化では認識できない。しかしな
がら、復号化も、後続のいろいろな動作サイクル
では不可能である。個々の接尾辞を付して表わし
た各動作サイクルにおいては、第１の動作相ま
で、第２図と関連して既に述べたのと同じ過程が
行なわれる。
(F1) 第１の計算量の形成 鍵１０および錠前２０にてそれぞれ独自に、
所属の非持久メモリ１３，２３から複数のラン
ダム数を両方の側で一致するように取り出し、
これらから所定の同じ形成則に従い第１の計算
量ｘ１を形成する。この形成則は固定値メモリ
１２および２２に書き込まれているものであ
り、当該の鍵／錠前２０対を、他のすべての
鍵／錠前対から区別するためのコードの一部を
成すものである。このようにして暗号化をさら
に複雑にすることができる。第３図の例におい
ては、鍵１０と錠前２０とが正しい組合せであ
ると仮定する。したがつて鍵と錠前の両方の側
で同じ計算量ｘ１が形成される。
次に続く動作過程Ｇ１，Ｈ１位置においては、
計算量x1に関して、第２図の対応の動作相で既に
詳述したのと同じ過程が生起する。
(J1) 第１の応答 錠前２０は、交信要素２７，１７を介して鍵
１０に該錠前で得られた出力量1を伝送する。
しかしながら、この伝送は、錠前側で、次続の
比較結果を待つ必要なく、記入した「スイツチ
素子記号」から明らかなように、錠前側でメモ
リから次の動作サイクルのための別のランダム
数群を取出すことも可能である。このことに関
しては追つて詳述する。
(K1) 比 較 既に第２図と関連して述べたように、動作相
K1では、両側（鍵側および錠前側）の出力量
ｙ1の比較が行なわれる。
((L)1) 選択シーケンス この相においては、一致が存在しない場合
に、鍵側での動作過程の停止が惹起され、そし
て一致が生じた場合にはやはり鍵側で、メモリ
１２での所定のプログラム制御により、（J1）
相において錠前側で行なわれたのと同じ様に爾
後の比較動作のためにランダム数群が鍵側のメ
モリ１３から導出される。
次に、第３図から明らかなように、全ての動作
サイクルに対して必要とされる動作ステツプもし
くは段階が続く。この動作段階は対応の参照記号
F2〜(L)2でされている。個々の動作相において、
先行の動作サイクルで既に述べた過程が行なわれ
て、動作相F2で鍵および錠前双方の側で対応の
計算量x2の形成が行なわれ、次いで後続の動作相
G2およびH2で対応の出力量2が導出される。こ
の第２の動作サイクルは、先に述べた動作サイク
ルにおける過程と同様に経過する。先行の第１の
動作サイクルにおいては、錠前部分２０の第１応
答が動作相J1で鍵１０に対して行なわれたが、今
度は、この第２の動作サイクルの動作相J2におい
ては鍵１０から錠前２０に向けて第２の応答が行
なわれるのである。この第２の応答に、予備プロ
グラムの動作相Doで行なわれた質問および逆質
問との対応を見ることができる。動作相K2での
両方の2の比較後に一致しないことが判定され
ると、動作プログラムはステツプL2で中断され
る。この不一致は、偽の鍵の場合に生じる。その
場合、錠前側でそれまでのプログラムに従つて正
規の過程が行なわれていても、動作相J2で逆応答
が得られないかまたは偽の第１の逆応答がなされ
る。このようにして、鎖錠装置の動作を或る期間
中断することができる。組合わされた鍵と錠前と
の対はさらに他の組合わされた鍵／錠前対に対し
て、上に述べた出力量x1およびx2に対する一致形
成式の他に、所定の関数式およびマスキング法を
動作相G1，H1ならびにG2，H2で用いることによ
り識別される。一般には、各動作サイクルでの全
比較動作の経過中に同じ演算を用いれば充分であ
るが、この鍵／錠前対の識別をさらに改善するた
めに、相続く動作サイクルでそれぞれ異なつた形
成式もしくは形成法則、関数式および／またはマ
スキング法則を用いることもできる。この場合、
１つの動作サイクル内では、鍵側および錠前側で
それぞれ同じ計算動作を実行し得ることは言うま
でもない。
上記の動作サイクルは、上に述べたように同じ
構成で交互に行なうことができ、その場合各動作
サイクル後に、鍵と錠前間で対応が伝送され、こ
の応答がこれら２つの部分での比較に用いられ
る。なお、両側に設けられているメモリ１３，２
３に格納されているランダム数z1〜zoおよびz1′〜
zo′の群から常に異なつたランダム数の部分集合
が用いられる。第３図に示してあるように、合計
ｍ回の動作サイクルでｍ個の応答が得られる。こ
の最終相までに一致が間断なく確定された場合に
は、最後の比較相Knでの比較結果は肯定となり、
(L)nでスイツチング・パルスが発生され、このス
イツチング・パルスで錠前２０に設けられている
鎖錠手段３３，３５の切換が行なわれる。これ
で、比較動作は終了する。鍵／錠前対は、再び予
備プログラムで始まる新しい交互作用に使用し得
る状態となる。
なお、発生するｍ個の応答1〜nで、動作相
F1，G1およびH1等で用いられている計算動作に
従い関連の鍵／錠前対を識別する解読コードを得
ることはできない。その理由の第１として、どの
計算量xnが得られたかを知ることはできないか
らである。確かに鍵側と錠前側とで一致すること
から、ランダム数群Z1〜ZoないしZ1′〜Zo′を“盗
聴する”ことはできる。しかしながら鍵および錠
前の電子回路内で、これらのランダム数群からど
の数が取り出されるのか、またこれらからどのよ
うな計算量が形成されるのかを知ることはできな
いのである。このように、鍵／錠前対の識別量を
解読するための手掛りは存在しない訳である。言
い換えるならば、コードは複製できない。また鍵
と錠前との協調動作から、鎖錠装置の解錠解読の
ための拠点を推定することもできない。
本発明による鎖錠装置の変形例においては、例
えば、通常の鍵および特殊キーを備えた車両の錠
前の場合のように、異つた機能を惹起する鍵もし
くはキーを備えた設備で本発明による鎖錠装置を
使用することができる。この場合には、第２図お
よび第３図に示した動作相Ｈに続いて、例えば特
殊キーの場合には最終量の全ての情報を通すが、
通常のキーの場合には特定の位置もしくは桁の情
報しか通さないようなマスキングを行うことがで
きる。錠前側でも同様のマスキングを用いること
ができる。というのは錠前側でそれに続いて行わ
れる比較相で第２図の(K)と同様に２つの異つた鍵
もしくはキーに対して２つの比較が要求されるか
らである。第２図の(K)の場合と同様に、鍵から到
来する応答は先ず第１の比較要素に供給される。
この比較要素は、その応答が正しく相関された特
殊キーの応答信号と一致した場合、錠前における
特殊機能のための相応のスイツチングパルスを発
生し、他方不一致の場合には、別の比較要素で、
入力応答信号は、正規の通常のキーに対して設け
られている錠前側の最終値のマスキングと比較さ
れる。鍵側にこのような通常キーが存在する場合
には、比較される信号との一致が確定され、従つ
て、通常のキーの機能に対し予め設けられている
スイツチングパルスが錠前側で発生され、このパ
ルスは所定のスイツチング動作を惹起する。しか
しながら、この場合にも不一致が確定されたとき
には、第２図の動作相(L)と関連して既に述べたよ
うに少くとも所定の時間、比較プロセスの中断が
行われる。
このような仕方で、１つの鎖錠装置において最
終量を相応に多重にマスキングすることにより２
つ以上の鍵もしくはキーを使用することができ、
これらキーを用いて、１つの錠前で異つた機能を
惹起すことが可能である。例えば自動車におい
て、自動車を運転する異つた人に異つたキーを割
当て、これら異つたキーそれぞれに対して錠前側
で少くとも部分的に異つた機能を配設することが
できる。この場合には、利用者に割当てられたキ
ーに依存して、対応のキー即ち鍵を介し異つたス
イツチングパルスを錠前に発生して、これらスイ
ツチングパルスで、後方ミラー、車外ミラー、座
高、座位置および／または背掛けの位置を自動的
に当該使用者の個別的な要求に合せて調節するこ
とが可能である。特定の人に割当てられたキーも
しくは鍵で、例えば点火錠を作動すると、錠のプ
ログラムに組込まれている値に従つて、全ての必
要な部材もしくは要素の設定を当該使用者の要求
に合せて行うことができる。この場合には車両は
自動的に乗員に適合される。異つたマスキングに
より、同一の錠で異つた制御機能を行うための非
常に多数の異つたキーもしくは鍵の使用が可能と
なる。
最後に、本発明による鎖錠装置は、互いに上下
関係にある鍵（キー）および錠を備えた設備での
使用が可能である。この事に関しては既に示唆し
たところである。最も単純な事例において、全て
のキーに同じ計算動作を使用し、他方、結果は鍵
（キー）および錠前の階層的位置に依存してマス
キングする。或るキーが階層的に上位の位置にあ
ればある程、そのマスキングを小さくする。汎用
の親キーはその場合全くマスキングをされない。
この事は、錠前側では、該錠前が下位の位置にあ
ればある程、第２図の動作相(g)に続いて出力量
に対し相応に多い交互のマスキングが要求される
ことを意味する。というのは、錠前が成功裡に作
動するためには所定数の同じ上位の鍵の協調作用
が必要であるからである。第２図の(K)に類似の比
較相において、錠前側で、この錠前に対して設け
られている全ての交互のマスキングが、最終相(L)
で、全てが不一致で、従つて比較過程を中断する
のか、あるいは、鍵側から到来した応答信号と
の一致が発生され、従つて錠前側の鎖錠手段を切
換える事が許されるかを判定する前に考慮され
る。
上記例の変型実施例では、鍵部−錠前部の上下
関係において、異なる鍵部が異なる計算動作を使
用することができる。この場合、錠前部は許可さ
れたすべての鍵部の計算動作を有しており、動作
する場合には錠前側で、鍵部の計算動作との一致
が存在するか否かがチエツクされ、その結果に応
じて錠前部と関連して設けられている鎖錠手段の
作動が行われたり、行なわれなかつたりすること
になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による鎖錠装置に所属する２
つの鍵部および錠前部を略示する部分断面図、第
２図は第１の実施例による鎖錠装置の比較プログ
ラムを示すフローチヤート、そして第３図は別の
実施例による鎖錠装置の比較プログラムを示すフ
ローチヤートである。 １０…鍵部、１１，２１…マイクロプロセツ
サ、１２，２２…固定値メモリ、１３，２３…非
持久メモリ、１４，２４…ランダム数発生器、１
７，２７…交信要素、２０…錠前部、３０…交信
媒体、３１…ドア、１８…プツシユボタン、２９
…スイツチ要素、３３…設定機構、３５…閂、３
６…開口、３７…留め金、３８…スイツチングパ
ルス。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電気パルスを介し互いに交互に動作する鍵部
    １０および錠前部２０を有し、ドア３１に設けら
    れた錠前部２０は鎖錠手段３３，３５を有し、錠
    前部２０は所属の鍵部１０によつてのみ作動可能
    であり、それにより鎖錠手段３３，３５は作用位
    置と非作用位置との間で切換えられ、 起動パルスに応答して、一方の部分である錠前
    部２０はランダム数発生器２４にて任意のランダ
    ム数を電気パルスの形態で発生し、 該電気パルスは一方の部分で記憶されると共
    に、他方の部分である鍵部１０に交信媒体３０を
    介して伝送され、 鍵側および錠前側で発生するパルス列が一方の
    部分（錠前部２０）に設けられている１つの比較
    器に供給され、そこで比較され、該比較器は双方
    のパルス列が一致した場合のみ、鎖錠手段３３，
    ３５の切換え制御３４に用いる切換パルス３８を
    スイツチ要素２９を介して送出する電子的鎖錠装
    置において、 まず予備プログラムが実行され、その予備プロ
    グラムでは、起動パルス鍵部１０から送出され
    （Ａ，Ｂ）、ランダム数(X)が一方の部分である錠前
    部２０にて発生され(C)、該ランダム数が他方の部
    分である鍵部１０に送信され(D)、 引き続き主プログラムが実行され、該主プログ
    ラムは決定相と比較相からなるものであり、 当該プログラムでは決定相として、ランダム数
    ｘが鍵部１０および錠前部２０においてそれぞれ
    別個に２段階で符号化され、該符号化はそれぞれ
    １つの鎖錠機能全体を成すよう組合わされた鍵部
    １０および錠前部２０固有のものであり、 ここで符号化の第１段階では、鍵部および錠前
    部１０，２０のマイクロプロセツサ１１，２１は
    所定の算法による計算動作を行い(G)、当該所定の
    計算動作の計算結果ｙはそれぞれ使用されたラン
    ダム数ｘに依存するものであり、 符号化の第２段階では、鍵部および錠前部１
    ０，２０のマイクロプロセツサ１１，２１は前記
    計算結果ｙから所定の規則に従いそれぞれ端数部
    ｙを取出し(H)、 比較相として、当該端数部のみが鍵部１０お
    よび錠前部２０間で伝送され(J)、比較器に供給さ
    れる(K)ことを特徴とする電子的鎖錠装置。 ２ 電気パルスを介し互いに交互に動作する鍵部
    １０および錠前部２０を有し、ドア３１に設けら
    れた錠前部２０は鎖錠手段３３，３５を有し、錠
    前部２０は所属の鍵部１０によつてのみ作動可能
    であり、それにより鎖錠手段３３，３５は作用位
    置と非作用位置との間で切換えられ、 鍵側および錠前側で発生するパルス列が比較さ
    れ、双方のパルス列が一致した場合のみ、鎖錠手
    段３３，３５の切換え制御３４に用いる切換パル
    ス３８をスイツチ要素２９を介して送出する電子
    的鎖錠装置であつて、 起動パルスに応動して、まず予備プログラムが
    実行され、 引き続き主プログラムが実行され、該主プログ
    ラムは決定相と比較相からなるものであり、 当該プログラムでは決定相として、ランダム数
    Ｚ１〜Zn；Ｚ１′〜Zn′が鍵部１０および錠前部
    ２０においてそれぞれ別個に２段階で符号化さ
    れ、該符号化はそれぞれ１つの鎖錠機能全体を成
    すよう組合わされた鍵部１０および錠前部２０固
    有のものであり、 ここで符号化の第１段階では、鍵部および錠前
    部１０，２０のマイクロプロセツサ１１，２１は
    所定の算法による計算動作を行い（Ｇ１，Ｇ２）、
    当該所定の計算動作の計算結果ｙ１；ｙ２はそれ
    ぞれ使用されたランダム数Ｚ１〜Zn；Ｚ１′〜
    Zn′に依存するものであり、 符号化の第２段階では、鍵部および錠前部１
    ０，２０のマイクロプロセツサ１１，２１は前記
    計算結果ｙ１，ｙ２から所定の規則に従いそれぞ
    れ端数部１；２を取出し（Ｈ１；Ｈ２）、 比較相として、当該端数部１，２のみが鍵
    部１０および錠前部２０間で伝送され（Ｊ１，Ｊ
    ２）、比較器に供給される（Ｋ１，Ｋ２）電子的
    鎖錠装置において、 前記予備プログラムでは、鍵部１０および錠前
    部２０の双方にて独立に、固有のランダム数群Ｚ
    １〜Zn；Ｚ１′〜Zn′が発生され（Cn）、相互に伝
    送され（Dn）、発生されたランダム数群と伝送さ
    れたランダム数群とが双方の側でそれぞれのメモ
    リ１３，２３に記憶され（En）、 引続く主プログラムでは、錠前側および鍵側に
    おいて前記ランダム数群のうちから一致する複数
    のランダム数をメモリ１３，２３から取出し、こ
    れらから同じ形成則に従つて計算量ｘ１；ｘ２を
    形成し（Ｆ１，Ｆ２）、 当該計算量ｘ１；ｘ２を前記符号化の第１段階
    におけるマイクロプロセツサ１１，２１のそれぞ
    れの計算動作Ｇ１；Ｇ２の基礎とすることを特徴
    とする電子的鎖錠装置。 ３ 前記主プログラムでは、鍵部１０および錠前
    部２０間で複数の連続する動作サイクルＦ１〜Ｌ
    １；Ｆ２〜Ｌ２が実行され、 該動作サイクルはそれぞれ、錠前側および鍵側
    にて独立して端数部１；２；ｍを決定する
    前記決定相Ｆ１，Ｇ１，Ｈ１；Ｆ２，Ｇ２，Ｈ２
    と、鍵部および錠前部１０，２０で共通して端数
    部を比較する前記比較相Ｊ１，Ｋ１；Ｊ２，Ｋ２
    とからなり、 １つの動作サイクルＦ１〜Ｌ１の終了時に、比
    較すべき端数部１，２，ｍが一致した場合
    に発生する切換パルスによつて、次続の動作サイ
    クルＦ２〜Ｌ２のために記憶されているランダム
    数群Ｚ１〜Zn；Ｚ１′〜Zn′から新たな計算量ｘ
    ２を形成し（Ｆ２）、 所定数の動作サイクルの後の最終動作サイクル
    Km，Lmにて発生する切換パルスKm，Lmによ
    り錠前側の鎖錠手段３３，３５が切換えられる特
    許請求の範囲第２項記載の電子的鎖錠装置。 ４ 前記動作サイクルＦ１〜Ｌ１；Ｆ２〜Ｌ２は
    鍵部１０および錠前部２０間で交番的に相互に実
    行され、ここで、双方の側で算出された端数部
    １；２；ｍを比較する前記比較相は順次連続
    する動作サイクルで１回鍵側１０で、また１回錠
    前側２０で実行され、 比較相の実行されないそれぞれの部分（錠前部
    ないし鍵部２０，１０）では、算出した端数部
    １；２；ｍの伝送の際に既に、次続の動作サ
    イクルに対する新たな計算量ｘ２；xmが形成さ
    れ、比較結果Ｋ１；Ｋ２に無関係に新たな動作サ
    イクルが開始される特許請求の範囲第３項記載の
    電子的鎖錠装置。 ５ 各動作サイクルＦ１〜Ｌ１；Ｆ２〜Ｌ２にお
    いて、鍵側と錠前側とでは常に同じ計算動作を行
    い、しかし当該計算動作は動作サイクル毎に可変
    である特許請求の範囲第３項または第４項記載の
    電子的鎖錠装置。 ６ 計算した両方の端数部１；２；ｍが比
    較相Ｋ１；Ｋ２；Kmにおいて一致しない場合、
    鍵部および／または錠前部１０，２０が少なくと
    も所定期間非作用状態とされる特許請求の範囲第
    ３項から第５項までのいずれか１項記載の電子的
    鎖錠装置。 ７ 電気パルスを鍵部および錠前部１０，２０間
    で放射（例えば電磁波）で伝送する特許請求の範
    囲第２項から第６項までのいずれか１項記載の電
    子的鎖錠装置。 ８ 電気パルスを鍵部および錠前部１０，２０間
    で接触接点により伝達する特許請求の範囲第２項
    から第６項までのいずれか１項記載の電子的鎖錠
    装置。 ９ 相互に階層的に上位および下位にある鍵部お
    よび錠前部１０，２０が設けられており、 前記符号化の第１段階である計算結果ｙ；ｙ
    １，ｙ２の決定の際、鍵部および錠前部１０，２
    ０両者で同じ算法を基にして計算動作を行い、 前記符号化の第２段階である端数部の決定の
    際、下位の鍵部および錠前部１０，２２０では上
    位の鍵部および錠前部１０，２０の場合よりも小
    さい端数部；１．２，ｍを決定し、伝送
    しＪ；Ｊ１，Ｊ２、相互に比較するＫ；Ｋ１，Ｋ
    ２，Km特許請求の範囲第２項から第８項までの
    いずれか１項記載の電子的鎖錠装置。 １０ 相互に上位および下位にある鍵部および錠
    前部１０，２０が設けられており、 異なつた鍵部１０は計算結果ｙ；ｙ１，ｙ２，
    ymを決定するために、相互に異なつた計算動作
    Ｇ；Ｇ１，Ｇ２を行い、 錠前部２０は許可されるすべての鍵部１０の計
    算動作を有しており、 該計算動作は、比較相Ｋ；Ｋ１，Ｋ２，Kmに
    おいて鍵部１０の計算動作との一致に関してチエ
    ツクされる特許請求の範囲第２項から第８項まで
    のいずれか１項記載の電子的鎖錠装置。 １１ 相互に上位および下位にある鍵部および錠
    前部１０，２０が設けられており、 異なつた鍵部１０は端数部を形成するために異
    なつた規則を用い、 錠前部２０は許可されるすべての鍵部１０の規
    則を有しており、 該規則は、比較相Ｋ；Ｋ１，Ｋ２，Kmにおい
    て鍵部１０の規則との一致に関してチエツクされ
    る特許請求の範囲第２項から第８項までのいずれ
    か１項記載の電子的鎖錠装置。 １２ 相互に上位および下位にある鍵部および錠
    前部１０，２０が設けられており、 異なつた鍵部１０は計算結果ｙ；ｙ１，ｙ２，
    ymを決定するために、相互に異なつた計算動作
    Ｇ；Ｇ１，Ｇ２を行い、および端数部を形成する
    ために異なつた規則を用い、 錠前部２０は許可されるすべての鍵部１０の計
    算動作および規則を有しており、 該計算動作および規則は、比較相Ｋ；Ｋ１，Ｋ
    ２，Kmにおいて鍵部１０の計算動作および規則
    との一致に関してチエツクされる特許請求の範囲
    第２項から第８項までのいずれか１項記載の電子
    的鎖錠装置。
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