鍵システム
【目的】錠を取り付ける対象品に通信線や給電線の配線をすることなしに管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なう鍵システムを提供する。
【構成】鍵１０はメモリ２４に記憶された鍵ＩＤを管理サーバ８０へ送信する。鍵ＩＤを認証した管理サーバ８０は開錠許可信号を鍵１０へ送信する。開錠許可信号を受信した鍵１０は開錠指示信号を錠５０へ送信する。開錠指示信号を受信した錠５０は、機器の扉を施開錠するロック機構を鍵１０で開錠可能な状態にする。管理サーバ８０が鍵ＩＤを認証した際、管理サーバ８０から開錠を許可する信号を鍵１０を介して錠５０へ伝達することができる。従って錠５０は管理サーバ８０と通信する必要がない。また、錠５０が動作するための電力は鍵１０の電源１８から供給される。錠５０を取り付ける対象品に通信線や給電線の配線をすることなしに管理サーバ８０による鍵１０の電子的な認証を行なう鍵システムを実現できる。
【構成】鍵１０はメモリ２４に記憶された鍵ＩＤを管理サーバ８０へ送信する。鍵ＩＤを認証した管理サーバ８０は開錠許可信号を鍵１０へ送信する。開錠許可信号を受信した鍵１０は開錠指示信号を錠５０へ送信する。開錠指示信号を受信した錠５０は、機器の扉を施開錠するロック機構を鍵１０で開錠可能な状態にする。管理サーバ８０が鍵ＩＤを認証した際、管理サーバ８０から開錠を許可する信号を鍵１０を介して錠５０へ伝達することができる。従って錠５０は管理サーバ８０と通信する必要がない。また、錠５０が動作するための電力は鍵１０の電源１８から供給される。錠５０を取り付ける対象品に通信線や給電線の配線をすることなしに管理サーバ８０による鍵１０の電子的な認証を行なう鍵システムを実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠と、錠を開錠するための鍵と、管理サーバを備える鍵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば遊技場に設置されたパチンコ遊技機、メダル遊技機、両替器やゲームセンターに設置されたゲーム機や自販機コーナーに設置された自動販売機などの機器は、遊技場に来場する不特定の者が触れることのできる位置に配置されている。そのため、そのような機器には、一般の来場者に操作されては困る操作盤等に錠が取り付けられている。錠は、操作盤を覆う扉の開閉を制限するものもあれば、操作盤を電気的に無効にする錠もある。より具体的には、遊技機の本体枠と木枠の開閉を制限するために錠が取り付けられている。本明細書では、それらの錠を含めて機器に取り付け可能な錠という。また、操作盤を覆う扉の開閉を制限すること、或いは操作盤の操作を電気的に無効にすることを、機器を施錠するという。
そのような錠を開錠するための鍵は、機器をメンテナンスする遊技場のスタッフが持っている。遊技場には多数の遊技機が設置されるため、設置される機器の総数は数十台から規模の大きい遊技場では千台以上となる場合があり、夫々の機器に錠が取り付けられる。個々の錠に対して個別の鍵を用意すると遊技場のスタッフが持ち運ぶ鍵の数も多数となるため、遊技場に設置された機器に個別に取り付けられた錠の少なくとも一部は共通のひとつの鍵で開錠できることが望ましい。そのため遊技場では、ひとつの鍵で共通に開錠できる複数の錠を用意して個々の機器に取り付けている。
【０００３】
鍵は持ち運びされるものであるため、紛失などの虞がある。鍵を紛失した場合には、機器のセキュリティを確保するため、紛失した鍵で開錠できる全ての錠を交換しなければならない。鍵が不正にコピーされた虞がある場合も同様である。鍵を紛失する毎に多くの錠を交換するのは作業的にも費用的にも負荷が大きい。
そこで、鍵に認証用のＩＤデータを記憶させたＩＤチップを取り付け、遊技場の管理サーバによるＩＤデータの電子的な認証がなければ錠を開錠できないようにする技術が特許文献１に開示されている。なお、以下では簡単化のためＩＤデータを単にＩＤと称する場合がある。
特許文献１の技術は、ＩＤを記憶するＩＤチップを有する鍵と、シリンダ錠ユニットとシリンダ錠の開錠制御ユニットを有する錠と、管理サーバを備える鍵システムである。この鍵システムでは、ＩＤチップに記憶されたＩＤを錠の開錠制御ユニットが読み取って管理サーバへ送信する。管理サーバには開錠を許可するＩＤが予め記憶されている。管理サーバは錠から送られたＩＤと記憶しているＩＤが一致する場合には錠に対して開錠を許可する信号を送信する。開錠を許可する信号を受信した錠は、シリンダ錠を開錠可能な状態にする。開錠可能となったシリンダ錠に対して鍵を挿入して回転させることで開錠する。特許文献１に開示された技術によれば、鍵のＩＤチップに記憶されたＩＤが管理サーバによって認証（管理サーバが記憶しているＩＤと鍵のＩＤチップに記憶されたＩＤが一致すること）されない限り錠を開錠することができない鍵システムを実現できる。
鍵のＩＤを管理サーバで認証しないと錠を開錠できない鍵システムによれば、鍵を紛失した場合に、その鍵のＩＤを管理サーバから抹消すれば、その紛失した鍵を使用不可にできる。鍵を紛失した場合、或いは不正にコピーされた虞のある場合に、錠を交換することなく、錠のセキュリティを維持することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−１３５８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
管理サーバによって鍵のＩＤを認証する鍵システムの場合、鍵のＩＤを認証した管理サーバは、錠を開錠可能にするための信号を錠へ送る必要がある。そのために、管理サーバと夫々の錠の間で信号の伝達が可能でなければならない。管理サーバと夫々の錠の間で信号の伝達を可能とするためには、管理サーバと錠を通信可能に構成することが考えられる。特許文献１の図３にも、各錠が管理サーバと通信可能に構成された鍵システムが開示されている。即ち、各錠には、鍵のＩＤチップに記憶されたＩＤを読み取る装置と、管理サーバと通信する装置が必要とされる。
ところで、遊技場では、定期的に遊技機が入れ替えられる。新しい遊技機が入るたびにその遊技機にＩＤ読み取り装置と管理サーバとの通信する装置を備えた錠を取り付けるには、サーバとの通信線や、通信装置やＩＤ読み取り装置を駆動するための給電用の電線を遊技機に配線しなければならない。新たな錠を取り付けるために遊技機に通信線や給電用線の配線まで行うのは作業的にも費用的にも負担が大きい。遊技機や他の機器の状態によっては配線のためのスペース的な余裕がない場合もある。そのような場合には上記の錠を取り付けることができなくなる。なお、上記説明は遊技場を例としたが、錠の取り付け対象品に錠のための通信線や給電線の配線をすることが負担となる課題は、あらゆる場所に使われる鍵システムに共通の課題である。
錠を取り付ける際の作業的費用的な負担を増大させることなく、管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なうことができる鍵システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、錠と、錠を開錠するための鍵と、管理サーバを備える鍵システムに具現化できる。この鍵システムの鍵は、自己を識別する鍵ＩＤを記憶する鍵側記憶装置と、錠へ電力を供給可能な電源と、記憶された鍵ＩＤを管理サーバへ送信し管理サーバから開錠許可信号を受信すると錠へ開錠指示信号を送信する鍵側制御装置を有する。この鍵システムの錠は、機器を施開錠するロック機構部と、鍵が有する電源から電力の供給を受けて動作し、鍵が送信した開錠指示信号を受信すると施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする錠側制御装置を有する。この鍵システムの管理サーバは、鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合に鍵ＩＤを送信した鍵へ開錠許可信号を送信するサーバ側制御装置を有する。開錠許可信号と開錠指示信号は、同一の内容の信号であってもよい。
【０００７】
管理サーバによる電子的な認証を行なう鍵の場合、鍵ＩＤなど認証の対象となるデータを管理サーバへ送る必要がある。本発明では、鍵と管理サーバが直接通信する。具体的には、鍵は自身の鍵ＩＤを錠を介さずに管理サーバへ送信する。そうすることで錠は管理サーバと通信を行なう必要がなくなり、錠の取り付け対象品に通信のための配線を付加する必要がなくなる。
単に鍵と管理サーバを通信可能とするだけでは、電子認証を行なう鍵システムが成立しない。なぜならば、管理サーバが鍵のＩＤを認証したときに、管理サーバは錠に対して開錠させる信号、或いは鍵で開錠できる状態にさせる信号を伝達する必要があるからである。
そこで、本発明は、鍵で錠を開錠する場合、鍵と錠が接触するか、或いは少なくとも鍵と錠は近距離に位置する点に着目する。鍵が自身の鍵ＩＤを管理サーバへ送信するために、鍵は管理サーバと通信するための装置を備える。そうであれば、管理サーバが鍵のＩＤを認証したことを鍵へ伝えることも可能である。管理サーバが鍵ＩＤを認証した場合に管理サーバから鍵へ開錠を許可する信号を伝達し、鍵から錠へ開錠を指示する信号を伝達すればよい。鍵と錠が物理的に接触する場合には、接触する箇所に電気的な端子を設ければ鍵と錠が直接に有線で通信できる。錠には端子を設けるだけでよい。或いは鍵と錠が近距離に位置するので、無線タグ等に適用されている低コストの短距離通信装置を用いて通信してもよい。
さらに錠側制御部が動作するには電力が必要である。ここにいう「動作」とは、開錠を指示する信号を鍵から受ける処理と、開錠を指示する信号を受けたときに施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする処理をいう。そこで本発明では再び、開錠する際には錠のそばに必ず鍵が存在することに着目する。即ち、鍵に電源を備える。錠の有する錠側制御装置は、鍵の電源から電力の供給を受けて動作する。そうすることによって、錠に電源を備える必要もなくなる。錠を取り付ける対象品に給電用の配線を付加する必要もなくなる。管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なうことができる鍵システムにおいて、錠に給電用の配線と管理サーバとの通信用の配線を不要することができる。
なお、鍵が有する電源は、いわゆるＲＦタグで利用されている技術のように、電磁波を発信することによって電力を錠へ供給可能に構成してもよい。
【０００８】
ここにいう「施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする」とは、次の４つの動作のいずれかであればよい。
（１）施錠状態のロック機構部を開錠状態にすること。
（２）機器を施開錠するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する第１ロック機構部と、錠内部の錠側制御装置が電力を利用して機器を施開錠する第２ロック機構部を有しており、錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると第２ロック機構部を開錠状態にすること。
（３）機器を施開錠するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構部と、主ロック機構部が鍵と物理的に係合しても主ロック機構部が機器を開錠できないように主ロック機構部の動きを拘束する副ロック機構部を有しており、錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の拘束を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすること。
（４）機器を施開錠するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構と、主ロック機構と鍵の物理的な係合を制限する副ロック機構を有しており、錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の前記制限を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすること。
なお、「鍵と物理的に係合すること」とは、例えば、鍵の鍵山を錠の鍵穴に挿入することなどである。
上記（１）は、機器の扉を電気的に施錠する電気式錠が扉にひとつ取り付けられている場合と換言することができる。（２）は、扉を施開錠する第１ロック機構部と第２ロック機構部が夫々独立して扉に取り付けられており、両者が開錠したときのみ扉をあけることができる場合と換言することができる。（３）と（４）は、扉を施開錠する主ロック機構部に対して、主ロック機構部をさらに施開錠する副ロック機構部が取り付けられている場合と換言することができる。
【０００９】
この鍵システムの管理サーバは、鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合に鍵ＩＤを送信した鍵へ開錠許可信号を送信する。鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合とは換言すれば、管理サーバが鍵ＩＤを認証する場合である。認証は例えば次のように構成することで実現できる。管理サーバは、特定の鍵ＩＤを記憶するサーバ側記憶装置を備えており、前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤが記憶された特定の鍵ＩＤと一致することである。或いは、次のように構成してもよい。錠は、自己の錠ＩＤを記憶する錠側記憶装置を備える。鍵は、錠から錠ＩＤを読み取り、読み取った錠ＩＤを管理サーバへ送信する。管理サーバは、特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組を記憶しており、
前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤと錠ＩＤの組が、記憶している特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組に一致することである。後者の構成により、開錠を許可する錠と鍵をセットで管理することができる。後者の構成の場合でも、錠は自己の錠ＩＤを鍵へ送信することで管理サーバへ錠ＩＤを送ることができる。錠と鍵の間は前述したように有線若しくは低コストの通信装置を利用する短距離無線通信方式で通信することができる。即ち、錠から管理サーバへの錠ＩＤの伝達が、錠と接触する鍵、或いは少なくとも錠の近くに存在する鍵を介して行われるため、錠が高価な通信装置を備える必要がない。鍵と錠をセットで認証することができる遊技場用の鍵システムを低コストで実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、錠を取り付ける対象品に錠のための通信と給電の配線を行なうことなく、管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なう鍵システムを実現することができる。
【実施例】
【００１１】
以下、図面を参照して実施例を詳細に説明する。
＜第１実施例＞ 図１（Ａ）に実施例１に係る鍵システム１００の鍵１０と錠５０の模式的斜視図を示す。図１（Ａ）に示す錠５０は錠本体５２に錠カバー５１が取付けら状態を示している。図１（Ｂ）に錠カバー５１を外した状態の錠本体５２を示す。図２は鍵１０と錠５０の模式的な構造図である。図２（Ａ）は、鍵１０と錠５０が物理的に離れている状態を示す模式的平面図である。図２（Ｂ）は、鍵１０と錠５０が物理的に係合している状態を示す模式的平面図である。図２（Ａ）と（Ｂ）は、鍵１０と錠５０の内部構造を理解しやすいように、内部の部品を描いてある。
【００１２】
第１実施例における鍵システム１００は、鍵１０と錠５０と管理サーバ８０からなる。鍵と錠は複数存在するが、図１と図２では、鍵と錠を夫々一つずつだけ示している。
鍵１０はその外側に鍵山１２とプッシュスイッチ１６を備えている。鍵１０の内部には、鍵側コイル１４、電池１８、鍵側制御部２０、鍵側アンテナ２２、及びメモリ２４が配置されている。
【００１３】
錠５０は、遊技場に配置された遊技機などの機器９０に取り付けられている。錠５０は、シリンダ６２とシリンダ６２の内筒の後方に連結された止め金具６４を備える。機器９０には、一般の来場者には触れられたくない操作盤（不図示）を覆う扉（不図示）が設けられている。止め金具６４は、その扉を開放不可とする掛け金の機能を果す。シリンダ６２には鍵穴５８が設けられており、この鍵穴５８に鍵１０の鍵山１２が挿入されて鍵１０を回転させるとシリンダ６２の内筒が回転する。鍵１０を時計方向に回転させるとシリンダ６２の内筒に連結された止め金具６４も回転して機器９０の扉に掛け金が掛かる。鍵１０を反時計方向に回転させるとシリンダ６２の内筒に連結された止め金具６４も回転して機器９０の扉の掛け金を外す。即ち、鍵１０と錠５０は、鍵山１２と鍵穴５８を介して物理的に係合することによって、機器９０の扉を施開錠することができる。シリンダ６２、止め金具６４、鍵穴５８、及び鍵山１２の上記の機能は一般的な錠と鍵の機能同じである。
錠５０は他に、ラチェットピン５４、駆動コイル６６、及びバネ６８を備える。ラチェットピン５４は、バネ６８によってシリンダ６２に押し付ける方向に付勢されている。シリンダ６２が、止め金具６４が機器の扉に掛け金を掛けた状態の位置にあり、かつ、駆動コイル６６に通電されていない状態ではラチェットピン５４の先端はシリンダ６２の溝６２ａに嵌合する。ラチェットピン５４の先端がシリンダ６２の溝６２ａに嵌合した状態では、鍵穴５８に鍵山１２が挿入されても鍵１０によってシリンダ６２の内筒を回転させることができない。即ち、ラチェットピン５４は、機器９０の扉を施開錠するシリンダ６２が鍵１０と物理的に係合しても、シリンダ６２を開錠状態にできないようにシリンダ６２の動きを拘束する。なお図２（Ａ）には、ラチェットピン５４の先端がシリンダ６２の溝６２ａに嵌合した状態が示されている。
一方、駆動コイル６６に通電すると、駆動コイル６６がバネ６８に抗してラチェットピン５４をシリンダ６２から引き離す方向へ移動させる。その結果、シリンダ６２の溝６２ａからラチェットピン５４の先端が解放される。即ち、ラチェットピン５４によるシリンダ６２の拘束が解除される。そうすると、シリンダ６２と物理的に係合した鍵１０によって、シリンダ６２の内筒を回転させることが可能となる。即ち、シリンダ６２を開錠することができるようになる。上記のように、シリンダ６２が一端施錠されると、ラチェットピン５４がシリンダ６２の溝６２ａから解放されない限り、鍵１０がシリンダ６２と物理的に係合してもシリンダ６２を開錠することはできない。なお、ラチェットピン５４は、鍵１０がシリンダ６２に物理的に係合することを制限するように構成されてもよい。具体的には例えば、ラチェットピン５４を、シリンダ６２の鍵穴５８内に突出するように構成する。ラチェットピン５４が鍵穴５８内に突出した状態では鍵１０を鍵穴５８へ挿入することが制限される。駆動コイル６６に通電すると、鍵穴５８内に突出していたラチェットピン５４が鍵穴５８から引っ込むようにする。ラチェットピン５４が鍵穴５８から引っ込むと鍵穴５８に鍵１０を挿入することができる。
錠５０にはその他に、錠側コイル５６、コンデンサ６０、及び錠側制御部７０を備える。次に図３を参照して、鍵１０に配置された鍵側制御部２０等と、錠５０に配置された錠側制御部７０等の電気的な動作について説明する。
【００１４】
図３は鍵１０と錠５０と管理サーバ８０が備える電気関係部品の模式的ブロック図である。
鍵１０が有する電気部品は、鍵側コイル１４、プッシュスイッチ１６、電池１８、鍵側制御部２０、鍵側アンテナ２２、及びメモリ２４である。錠５０が有する電気部品は、錠側コイル５６、コンデンサ６０、駆動コイル６６、錠側制御部７０、及びダイオードブリッジ７２である。
管理サーバ８０は、サーバ側アンテナ８２、データベース８４、及び管理サーバ制御部８６を有する。
鍵１０が有するメモリ２４には、鍵１０を識別するための鍵ＩＤが予め記憶されている。管理サーバ８０が有するデータベース８４には、予め特定の鍵ＩＤが記憶されている。データベース８４に記憶される特定の鍵ＩＤは、錠５０を開錠してもよい鍵に与えられる鍵ＩＤである。
【００１５】
鍵１０の所有者（不図示）が鍵１０のプッシュスイッチ１６を操作すると、電池１８から鍵側制御部２０に電力が供給される。すると鍵側制御部２０はメモリ２４から鍵ＩＤを読み出す。読み出した鍵ＩＤは鍵側アンテナ２２を介して管理サーバ８０へ送信される。また、鍵側制御部２０は、鍵側コイル１４へ所定周波数の電流を通電する。鍵側コイル１４からは所定周波数の電磁波が発生する。
【００１６】
管理サーバ８０では、管理サーバ制御部８６が鍵側制御部２０から送信された鍵ＩＤをサーバ側アンテナ８２を介して受信する。即ち、鍵１０と管理サーバ８０は無線により通信可能となっている。管理サーバ制御部８６は、受信した鍵ＩＤがデータベース８４に記憶された鍵ＩＤと一致するか否かを判断する。一致した場合には管理サーバ制御部８６は鍵ＩＤを送信した鍵側制御部２０（即ち鍵側制御部２０を有する鍵１０）に向けて開錠許可信号を送信する。
【００１７】
管理サーバ８０が送信した開錠許可信号を受信した鍵側制御部２０は、今度は錠５０が備える錠側制御部７０へ向けて開錠指示信号を送信する。錠５０への開錠信号の送信は鍵側コイル１４をアンテナとして行なわれる。
【００１８】
錠５０では、錠側コイル５６が、鍵側コイル１４の発生する電磁波を受ける。電磁波を受けた錠側コイル５６には電磁誘導作用により誘導電流が流れる。錠側コイル５６にはダイオードブリッジ７２が接続されており、錠側コイル５６に流れる誘導電流が検波されて誘導電流の直流成分がコンデンサ６０に蓄積される。コンデンサ６０に蓄積された電荷が所定量に達すると、コンデンサ６０は、錠側制御部７０を駆動するための電源として機能するようになる。コンデンサ６０を電源として錠側制御部７０が起動する。即ち、錠側制御部７０は、鍵１０が有する電池１８から電力の供給を受けて動作することができる。起動した錠側制御部７０は、鍵側制御部２０が送信する開錠指示信号を、錠側コイル５６を介して受信する。鍵側制御部２０の送信した開錠指示信号を受信した錠側制御部７０は、駆動コイル６６へ通電する。そうすると前述したようにラチェットピン５４がシリンダ６２の溝６２ａから解放される。その結果、シリンダ６２の鍵穴５８へ挿入した鍵１０を回転させることができるようになる。換言すれば、シリンダ６２が鍵１０の鍵山１２と物理的に係合して開錠できるようになる。即ち、シリンダ６２が開錠可能な状態となる。
なお、鍵１０から錠５０への電力の供給と開錠指示信号の伝達は鍵側コイル１４と錠側コイル５６を介して無線で行なわれる。電力の供給と信号の伝達を一組のアンテナ（鍵側コイル１４と錠側コイル５６）で行なう技術は、例えば無線タグ或いはＲＦタグと呼ばれる装置で実現されている技術を利用しても良い。錠５０を開錠しようとするときは錠５０と鍵１０は互いに近くに位置するので、無線タグで利用されている近距離での無線による電力の供給と信号の伝達の技術をそのまま利用することができる。
また、管理サーバ８０から鍵１０へ伝達される開錠許可信号のデータ内容と、鍵１０から錠５０へ送られる開錠指示信号のデータ内容は同一であってもよいし、異なるものであってもよい。「開錠許可信号」と「開錠指示信号」は、いずれも錠５０の錠側制御装置７０にシリンダ６２を開錠可能状態にさせる動作を指示するための信号である。「開錠許可信号」という用語を用いたのは、信号を伝達する相手が錠５０であることを示す意味である。開錠指示信号のデータ内容は予め決められており、錠５０（錠側制御部７０）はその信号を受けるとシリンダ６２を開錠状態にする動作を行うように（ハードウエア的或いはソフトウエア的に）構成されていればよい。
【００１９】
なお、前述したように鍵システム１００は多数の錠５０と鍵１０を有している。夫々の鍵１０には各鍵１０を識別するための固有の鍵ＩＤが夫々の鍵１０が備えるメモリ２４に記憶されている。
【００２０】
上記の第１実施例では、個々の鍵１０に与えられた鍵ＩＤを管理サーバ８０が認証する鍵システムにおいて、錠５０が管理サーバ８０とダイレクトに通信する必要がない。鍵ＩＤを管理サーバ８０が認証する鍵システムでは、管理サーバ８０が鍵ＩＤを認証した場合に、管理サーバ８０から錠５０へ開錠指示信号を伝達する必要がある。そこで第１実施例では、開錠指示信号を鍵１０を介して管理サーバ８０から錠５０へ伝達するように構成することによって、錠５０と管理サーバ８０の間でダイレクトに通信せずとも、管理サーバ８０から錠５０へ開錠指示信号を伝達できるようにした。さらに、第１実施例の鍵システム１００は、錠５０に電源を備える必要も、錠５０に給電するための配線を機器９０に備える必要もない。錠５０は、開錠する際に必ず錠の近くに存在する鍵１０から給電を受ける。第１実施例の鍵システム１００は、錠５０を取り付ける対象品に通信用の配線と給電用の配線をしなくて済む。遊技場のように、錠を取り付ける機器（遊技機）を定期的に入れ替える環境では、錠を取り付ける機器に通信用と給電用の配線をしなくて済むと、作業的にも費用的にも負担を軽減できる。なお、錠を取り付ける対象品に錠のための通信線と給電用の配線をしなくて済むことによる負担軽減は、あらゆる場所に適用する鍵システムにとって利点である。
【００２１】
多数の機器が配置される遊技場に鍵システムを適用する場合、機器と同数の錠が必要となるために多数の錠が必要となる。各錠にＩＤを読み取る装置や管理サーバと通信する装置を組み込むと、錠の数が多くなるにつれて鍵システムのコストが急増するという課題が生じる。機器の数が数十台から千台以上となる遊技場では、錠の単価アップは鍵システムのコストを著しく増大させる。
特に遊技場に適用する鍵システムの場合、錠の数と比較して鍵の数が圧倒的に少ないという事実がある。即ち、鍵のＩＤの電子認証に必要な装置（具体的には、管理サーバと通信する装置、鍵と錠の双方の制御部に給電するための電源）を鍵に集約することによって、管理サーバによる鍵のＩＤの電子的な認証行なうことができる鍵システムを低コストで提供することが可能となる。錠の数と比較して鍵の数が圧倒的に少なくてすむ遊技場に特有の状況を巧みに利用して鍵システムの低コスト化を図ることができる。
【００２２】
ここで、錠５０と管理サーバ８０が直接に通信する従来の構成について考察する。その場合、管理サーバ８０は多くの錠５０と個別に通信する必要があり、また管理サーバ８０と錠５０の距離は数１０ｍとなる場合もあり得る。そのような状況において通信するにはＴＣＰ／ＩＰのような相手を特定して通信を行なうプロトコルが必要となる。ＴＣＰ／ＩＰのように相手を特定する通信プロトコルを実現する電子部品は高価である。高価な電子部品を個々の錠５０に配置すると、多数の錠５０が必要とされる遊技場用の鍵システムではシステムの総コストが増大してしまう。或いは個々の錠５０と管理サーバ８０を有線で接続するには配線の引き回しが困難である上にコストが嵩む。
第１実施例では、錠５０と鍵１０は通信する必要があるが、その通信は短距離で行なわれる。また、鍵１０は近くの錠５０と通信できればよいため、鍵１０と錠５０の通信は、ＴＣＰ／ＩＰのように相手を特定する複雑なプロトコルを採用する必要がない。従って無線タグで利用されている通信のように単純なコイルアンテナ（鍵側コイル１４や錠側コイル５６）を介する相手を特定しない無線通信技術を利用することができる。通信のために錠５０に備える電子部品は無線タグと同様に安価な部品を用いることができる。第１実施例の鍵システムでは、錠５０を低コストで実現することができる。その結果、鍵システムを低コストで実現することが可能となる。なお、以上説明した効果は、以下説明する他の実施例や実施例の変形例でも得ることができる。
【００２３】
＜第２実施例＞ 次に本発明の第２実施例について説明する。第２実施例は夫々の錠が個別の錠ＩＤを有する。管理サーバは、開錠を許可する錠ＩＤと鍵ＩＤの組を管理することができる。
図４に、第２実施例の鍵システム１００ｂのブロック図を示す。図３のブロック図に示す部品と同じ部品には同じ符号を付した。
図４に示す鍵システム１００ｂの錠５０ｂはメモリ７６を有する。メモリ７６には錠５０ｂに固有の錠ＩＤが記憶されている。
図４に示す鍵システム１００ｂでは、鍵１０ｂから錠５０ｂへ、開錠指示信号のほかに、錠５０ｂに対して錠ＩＤを送信するように指示する錠ＩＤ要求信号を送信する必要がある。また、錠５０ｂから鍵１０ｂへ錠ＩＤを送信する必要がある。即ち、鍵システム１００ｂの鍵１０ｂと錠５０ｂは、双方向通信が行なわれる。そのため、鍵１０ｂの鍵側制御部２０ｂは、信号送信用の端子であるＴＸ＋とＴＸ−の端子と、信号受信用の端子であるＲＸ端子を有する。ＴＸ＋端子とＴＸ−端子は鍵側コイル１４の両端と接続されている。また、鍵側コイル１４の両端の電流値（若しくは電圧値）の差分を取るための差動アンプ７４を備えており、差動アンプ７４の出力が鍵側制御部２０ｂのＲＸ端子に接続されている。
錠５０ｂの錠側制御部７０ｂも同様に信号送信用の端子であるＴＸ＋とＴＸ−の端子と、信号受信用の端子であるＲＸ端子を有する。ＴＸ＋端子とＴＸ−端子は錠側コイル５６の両端と接続されている。また、錠側コイル５６の両端の電流値（若しくは電圧値）の差分を取るための差動アンプ７４を備えており、差動アンプ７４の出力が鍵側制御部２０ｂのＲＸ端子に接続されている。
鍵側制御部２０ｂは、錠５０ｂに送信する信号をＴＸ＋端子とＴＸ−端子の間に出力すれば、その出力に応じた周波数の電磁波が鍵側コイル１４から出力される。錠５０ｂでは、鍵側コイル１４が発生する電磁波によって誘導電流が流れる。その誘導電流における電流の変化は差動アンプ７４で検知されて錠側制御部７０ｂのＲＸ端子へ入力される。即ち、鍵側制御部２０ｂのＴＸ＋端子とＴＸ−端子の間に出力された信号は錠側制御部７０ｂのＲＸ端子へと伝達される。同様に、錠側制御部７０ｂのＴＸ＋端子とＴＸ−端子の間に出力された信号は鍵側制御部２０ｂのＲＸ端子へと伝達される。こうして鍵側制御部２０ｂ（即ち鍵１０ｂ）と錠側制御部７０ｂ（即ち錠５０ｂ）の双方向通信が可能となる。
【００２４】
次に本実施例の鍵１０ｂと錠５０ｂの機能について説明する。なお、鍵１０ｂから錠５０への給電は第１実施例と同様に行なわれるので説明を省略する。
鍵１０ｂの所持者によってプッシュスイッチ１６が押されると、鍵側制御部２０ｂは鍵側コイル１４を介して錠５０ｂへ錠ＩＤ要求信号を送信する。錠ＩＤ要求信号を受信した錠５０ｂは、メモリ７６に記憶された錠ＩＤを読み込んで錠側コイル５６を介して鍵１０ｂへ錠ＩＤを送信する。錠ＩＤを受信した鍵１０ｂは、受信した錠ＩＤとメモリ２４から読み出した自己の鍵ＩＤを管理サーバ８０ｂへ送信する。
【００２５】
管理サーバ８０ｂが有するデータベース８４ｂには図５に示す錠ＩＤテーブルと鍵ＩＤテーブルが記憶されている。錠ＩＤテーブルには、夫々の錠ＩＤに対して所定のグループ名が割り当てられている。図５に示すように、例えば「１０１」という錠ＩＤに対しては「Ｇ１」というグループ名が割り当てられている。鍵ＩＤテーブルにも、夫々の鍵ＩＤに対して所定のグループ名が割り当てられている。図５に示すように、例えば「２０１」という鍵ＩＤに対しては「Ｇ１」と「Ｇ２」という２つのグループ名が割り当てられている。管理サーバ８０ｂの管理サーバ制御部８６ｂは、鍵１０ｂから鍵ＩＤと錠ＩＤを受信すると、データベース８４ｂを参照して錠ＩＤに割り当てられているグループ名と鍵ＩＤに割り当てられているグループ名を抽出する。錠ＩＤと鍵ＩＤが同一のグループ名に割り当てられていれば、その錠ＩＤと鍵ＩＤの組は、開錠を許可する組と判断する。即ち、その錠ＩＤと鍵ＩＤが認証される。例えば鍵１０ｂから送られた錠ＩＤが「１０１」であり、鍵ＩＤが「２０１」であったとする。図５に示すように「１０１」の錠ＩＤと「２０１」の鍵ＩＤはともに「Ｇ１」という同一のグループ名に割り当てられている。従って、鍵１０ｂから送られた錠ＩＤと鍵ＩＤの組は開錠を許可する組として認証される。
管理サーバ制御部８６ｂは、受信した鍵ＩＤと錠ＩＤの組を認証すると、鍵ＩＤを送信した鍵１０ｂに対して開錠許可信号を送信する。後は第１実施例と同じ処理となる。
第２実施例によれば、錠ＩＤと鍵ＩＤの組で開錠を許可するか否かを管理することができる。
【００２６】
ここで、無線による鍵１０ｂから錠５０ｂへの給電と、鍵１０ｂと錠５０ｂの間の通信プロトコルの一例を図６を用いて説明する。図６は、鍵１０ｂと錠５０ｂの間でやり取りされる電磁波の波形である。図６（Ａ）は、鍵１０ｂが発信する電磁波の電力供給用波形とデータヘッダ用波形の一例である。図６（Ｂ）は、鍵１０ｂが発信する電磁波のデータ用波形の一例である。図６（Ｃ）は、錠５０ｂが発信する電磁波のデータ用波形の一例である。鍵１０ｂの鍵側制御部２０ｂが鍵側コイル１４へ電流を供給することによって、図６（Ａ）や（Ｂ）に示す波形の電磁波が発信される。錠５０ｂの錠側コイル５６には、鍵側コイル１４が発信する電磁波によって、誘導電流が流れる。誘導電流の波形は、鍵側コイル１４が発信する電磁波の波形を正負逆転したものとなる。
図６（Ａ）に示すように鍵１０ｂはまず周期Ｕのパルス波を期間Ｓに亘って発信する。この期間Ｓの波形は、錠５０ｂに電力を供給するための波形である。錠５０ｂの錠側コイル５６に、電力供給波形と同じ波形（正負は逆となる）の誘導電流が流れる。この誘導電流は、ダイオードブリッジ７２によって検波され、その直流成分だけがコンデンサ６０に蓄積されていく。期間Ｓは、錠側制御部７０を期間Ｌだけ駆動するのに十分な電荷がコンデンサ６０に蓄積できる長さに設定されている。従って、鍵１０ｂは、期間Ｓに亘って電力供給波形を発信したのち、期間Ｌに亘って錠５０ｂとデータ通信ができる。期間Ｌが経過したのちは、鍵１０ｂは再び期間Ｓに亘って電力供給波形を発信すればその後の期間Ｌに亘って再び錠５０ｂとデータ通信が可能となる。
鍵１０ｂは、期間Ｓに亘って電力供給波形を発信した後に、期間２Ｕに亘って出力ゼロを維持し、続く期間２Ｕに亘って所定レベル（例えば、電力供給波形のパルスと同レベル）の電磁波を出力する。以後、所定レベルをＨｉｇｈレベルと称す。この期間２Ｕのゼロレベルの出力とそれに続く期間２ＵのＨｉｇｈレベルの出力は、それに続く期間に表れる波形がデータであることを示す。即ち、期間２Ｕのゼロレベルの出力とそれに続く期間２ＵのＨｉｇｈレベルの出力は、データヘッダの役割を果す。錠５０ｂは、期間Ｓの間に錠側制御部７０ｂが起動し、端子ＲＸをモニタするようになる。端子ＲＸで受信する信号が期間２Ｕのゼロレベルの信号に続いて期間２ＵのＨｉｇｈレベルの信号であると判断されると、錠側制御部７０ｂは次に続く期間がデータ通信の期間であると判断できる。
鍵１０ｂは、データヘッド用波形の出力に続いてデータ用の波形を出力する。このデータ用の波形は、送信したいデータのバイナリ表現に基づいて出力される。具体的には、期間２Ｕごとに１ビット分のデータを送る。例えは図６（Ｂ）に示すように、データヘッド用波形に続く期間２Ｕのゼロレベル出力が「０」を表し、その次に続く期間２Ｕのゼロレベルの出力が「０」を表す。さらにその次に続く期間２ＵのＨｉｇｈレベルの出力は「１」を表し、次に続く期間２Ｕのゼロレベルの出力が「０」を表す。即ち、図６（Ｂ）に示すデータ用波形は、「００１０」というデータを表す。
鍵１０ｂが錠５０ｂからデータを受け取る必要がある場合には、図６（Ｂ）と同様のデータ用波形が、錠５０ｂの錠側コイル５６から出力される。錠側コイル５０ｂの出力によって鍵側コイル１４に誘導電流が流れる。その誘導電流を鍵側制御部２０ｂがそのＲＸ端子から検出する。例えば、図６（Ｃ）に示すように、錠側制御部７０ｂが、期間２Ｕごとに、ゼロ−Ｈｉｇｈ−ゼロ−Ｈｉｇｈ−ゼロ−ゼロ、というレベルの波形を出力する。この波形を受信した鍵側制御部１０ｂは、受信した波形が「０１０１００」であると判断できる。以上のデータ通信のプロトコルは、所定のボーレートでスタートビットに続いてデータビットが送信される一般のシリアル通信と同様のプロトコルである。
以上の通信は、鍵１０ｂのプッシュスイッチ１６が押されると自動的に開始される。なお、プッシュスイッチ１６は、鍵１０ｂの鍵山が錠５０ｂの鍵穴に挿入されたときに両者の物理的な接触により押されるように構成することも好適である。
このように構成した場合には、鍵１０ｂによる鍵ＩＤの送信態様（例えば、送信時期、送信するデータの内容）を、施錠状態から開錠状態への変化や開錠状態から施錠状態への変化に応じて制御する構成を付加しても良い。鍵ＩＤの送信時期を制御する構成としては、例えば、施錠状態から開錠状態に変化しようとする時に鍵ＩＤを送信し、この鍵ＩＤの送信後には鍵ＩＤを送信しない構成を考えることができる。こうした構成は、例えば、鍵１０ｂの傾きを検出する装置や鍵１０ｂとの接触状態（接触箇所や接触度合い等）を検出する装置等を錠５０ｂ側に組み込むこと等により実現することができる。この場合の検出手法としては、機械的，電気的，光学的またはその他のいずれの手法を用いても差し支えない。こうすれば、一旦開錠された後（具体的には、鍵１０ｂが錠５０ｂに装着されたまま開錠状態となっている期間α、開錠状態から施錠状態に変化する期間β、鍵１０ｂが錠５０ｂに装着されたまま施錠状態となっている期間γ）には鍵ＩＤの送信が行われないので、鍵１０ｂの電池１８の電力消費を抑制することが可能であり、加えて、期間βや期間γに鍵ＩＤの送信が行われて意図しない認証がなされてしまうという事態の発生を防止することができる。
【００２７】
錠ＩＤを鍵１０ｂが読み取って、自己の鍵ＩＤとともに管理サーバ８０ｂへ送信する第２実施例ではさらに、次のように公開鍵暗号方式を併用することも好適である。その構成について次に説明する。なお、物理的な構成は図４のブロック図と同じであるので、図４に示す符号を用いて説明する。
個々の鍵（その一例が鍵１０ｂである）、個々の錠（その一例が錠５０ｂである）、及び管理サーバ８０ｂは、データを暗号化／復号化する公開鍵と秘密鍵を有している。公開鍵で暗号化されたデータは秘密鍵で復号でき、秘密鍵で暗号化されたデータは公開鍵で復号化できる。管理サーバ８０ｂが有する公開鍵をＣ０とし、秘密鍵をＣ０’とする。鍵１０ｂが有する公開鍵をＣＢとし、秘密鍵をＣＢ’とする。錠５０ｂが有する公開鍵をＣＡとし、秘密鍵をＣＡ’とする。なお、管理サーバ８０ｂの公開鍵Ｃ０は管理サーバ８０ｂ、全ての鍵と錠が所有しているが、秘密鍵Ｃ０’は管理サーバ８０ｂのみが所有している。鍵１０ｂの公開鍵ＣＢは管理サーバ８０ｂが所有しているが、秘密鍵ＣＢ’は鍵１０ｂのみが所有している。錠５０ｂの公開鍵ＣＡは管理サーバ８０ｂが所有しているが、秘密鍵ＣＡ’は錠５０ｂのみが所有している。
錠５０ｂは、錠ＩＤを鍵１０ｂへ送信する際、乱数を発生させる。その乱数を乱数Ａとする。錠５０ｂは発生させた乱数Ａを記憶するとともに、錠ＩＤと乱数Ａを管理サーバ８０ｂの公開鍵Ｃ０で暗号化する。その暗号をＣ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）と表現する。錠５０ｂは、Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）を鍵１０ｂへ送信する。
鍵１０ｂは、乱数（乱数Ｂとする）を発生する。鍵１０ｂは、発生した乱数Ｂを記憶するとともに、受信したＣ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）と自身の鍵ＩＤと発生した乱数Ｂを合わせて管理サーバ８０ｂの公開鍵Ｃ０で暗号化する。その暗号をＣ０（Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）、鍵ＩＤ、乱数Ｂ）と表現する。鍵１０ｂは、Ｃ０（Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）、鍵ＩＤ、乱数Ｂ）を管理サーバ８０ｂへ送信する。管理サーバ８０ｂは、公開鍵Ｃ０に対する秘密鍵Ｃ０’を有しているので、その秘密鍵Ｃ０’で受信したＣ０（Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）、鍵ＩＤ、乱数Ｂ）を復号化し、さらにＣ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）を復号化する。そうすることで、管理サーバ８０ｂは、復号化された錠ＩＤ、鍵ＩＤ、乱数Ａ、及び乱数Ｂを得る。そして錠ＩＤと鍵ＩＤがデータベース８４ｂに登録されているか否か判断する。即ち、錠ＩＤと鍵ＩＤを認証する。
錠ＩＤと鍵ＩＤが認証された場合には、管理サーバ８０ｂは、錠５０ｂの公開鍵ＣＡで鍵１０ｂの公開鍵ＣＢと乱数Ａを暗号化する。この暗号をＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）と表現する。管理サーバ８０ｂはさらに、鍵１０ｂの公開鍵ＣＢでＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）と乱数Ｂを暗号化する。この暗号をＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）と表現する。管理サーバ８０ｂは、ＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）を開錠許可信号として鍵１０ｂへ送信する。鍵１０ｂは自己の秘密鍵ＣＢ’を有しているのでＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）を復号化することができ、ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）と乱数Ｂを得る。ここで、鍵１０ｂは、得られた乱数Ｂが、自己が記憶している乱数と一致すれば、管理サーバ８０ｂから送られたＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）という開錠許可信号が確かに自己が乱数Ｂを発生させたときに管理サーバ８０ｂへ送信した信号の応答であることが確認できる。次に鍵１０ｂは、今度は自己が有する秘密鍵ＣＢ’で自己の鍵ＩＤを暗号化する。この暗号をＣＢ’（鍵ＩＤ）と表現する。鍵１０ｂは、開錠指示信号として、ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）とＣＢ’（鍵ＩＤ）を錠５０ｂへ送信する。
錠５０ｂは自己が有する秘密鍵ＣＡ’でＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）を復号化して公開鍵ＣＢと乱数Ａを得る。こうして得られた乱数Ａが、自己が記憶している乱数と一致すれば、鍵１０ｂから送られた開錠指示信号が確かに自己が乱数Ａを発生させたときに鍵１０ｂへ送信した信号の応答であることが確認できる。さらに復号化して得られた公開鍵ＣＢでＣＢ’（鍵ＩＤ）を復号化して鍵ＩＤを得る。こうして得られた鍵ＩＤが元の鍵ＩＤと一致していれば、錠５０ｂは、駆動コイル６６を駆動してラチェットピン５４を移動させて、シリンダ６２を開錠可能状態にする。
【００２８】
以上のように、公開鍵技術を適用すると、通信内容に含まれる乱数Ａや乱数Ｂが毎回異なるので、鍵１０ｂと管理サーバ８０ｂの間の通信、及び鍵１０ｂと錠５０ｂの間の通信において、本来伝達すべき内容（開錠許可を示す内容、開錠指示を示す内容、鍵ＩＤを示す内容、及び錠ＩＤを示す内容）が同じであっても、信号のデータ全体としては毎回異なる信号が伝達される。従って、鍵１０ｂと錠５０ｂと管理サーバ８０ｂの間の通信が誰かに読み取られて信号がコピーされてもコピーした信号は役に立たない。即ち、鍵システム１００ｂのセキュリティを維持することができる。
上に説明した処理をより簡単にすると以下のように表現することができる。錠５０ｂ（錠側制御部７０ｂ）は、自己の錠ＩＤを鍵１０ｂ（鍵側制御部２０ｂ）へ送る際に任意の記号（上記実施例では乱数である）を生成して記憶するとともに、生成した記号を自己の錠ＩＤとともに鍵１０ｂへ送る。鍵１０ｂは錠から読み取った錠ＩＤと記号を自己の鍵ＩＤとともに管理サーバ８０ｂ（管理サーバ制御部８６ｂ）へ送信する。管理サーバ８０ｂは、鍵１０ｂから送信された鍵ＩＤと錠ＩＤが夫々記憶している鍵ＩＤと錠ＩＤに一致する場合に、受信した記号を付した開錠許可信号を鍵１０ｂへ送信する。開錠許可信号を受信した鍵１０ｂは錠ＩＤを読み取った錠５０ｂに対して、前記記号を付した開錠指示信号を送信する。錠５０ｂは、開錠指示信号を受信した際にその開錠指示信号に付されている記号が、自己が発生した記号と一致する場合に、シリンダ６２（ロック機構）を開錠可能状態にする。
【００２９】
上記実施例によれば、次の効果も得ることができる。錠は、管理サーバと通信を行なう装置を備える必要がない。さらに錠は、電源を備える必要もない。従って錠のサイズを大きくすることがない。錠のサイズを大きくすることなく、管理サーバによって鍵のＩＤを認証する鍵システムを実現できる。錠は、遊技場の機器に取り付けられるため、できるだけコンパクトである方が好ましい。錠のサイズを大きくすることがないので、錠の機器への取り付ける際のサイズ的制限を小さくすることができる。
【００３０】
上記実施例において、管理サーバとの通信に不具合が生じた場合などのために、管理サーバによる認証が不要であるマスター鍵を作成することも好適である。マスター鍵の鍵側制御部は、管理サーバと通信が成立しない場合には単独で開錠許可信号を送信することができるように構成すればよい。
また、公開鍵暗号方式においてマスター鍵を作成する場合には、次のように構成してもよい。全ての錠に、予めマスター鍵の公開鍵（ＣＭとする）とマスター鍵の鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍとする）を登録する（記憶させる）。マスター鍵の公開鍵と鍵ＩＤの登録は以下の手順で行なうことができる。マスター鍵の公開鍵（ＣＭ）と鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍ）を錠５０ｂの公開鍵ＣＡで暗号化し、管理サーバ８０ｂから「マスター鍵登録指示」の命令とともに錠５０ｂへ送信する。錠５０ｂは、自身の秘密鍵ＣＡ’によってマスター鍵の公開鍵（ＣＭ）と鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍ）を取得する。管理サーバ８０ｂからの命令が「マスター鍵登録」であるので、錠５０ｂは、取得した公開鍵（ＣＭ）と鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍ）を自身の記憶装置に記憶する。
マスター鍵は、管理サーバ８０ｂと通信不能の場合には、自身の秘密鍵（ＣＭ’とする）で自身の鍵ＩＤを暗号化したデータＣＭ’（ＩＤ＿Ｍ）を錠５０ｂに送信する。データを受けた錠５０ｂは、記憶しているマスター鍵の公開鍵ＣＭで復号化してＩＤ＿Ｍを得る。得られたＩＤ＿Ｍが記憶しているマスター鍵の鍵ＩＤと一致すれば、送られたデータＣＭ’（ＩＤ＿Ｍ）が確かにマスター鍵からのデータであると確認できる。その場合には錠５０ｂは、駆動コイル６６を駆動してラチェットピン５４を移動させて、シリンダ６２を開錠可能状態にする。
万が一、マスター鍵を紛失した場合には、管理サーバ８０ｂから紛失したマスター鍵の鍵ＩＤを特定して「マスター鍵データ削除指示」の命令を錠５０ｂへ送信すればよい。この命令の送信は、上記したマスター鍵登録の手順により新たなマスター鍵を登録するか、既に登録済みの別のマスター鍵で錠５０ｂを開錠する操作を行なう。別のマスター鍵で錠５０ｂを開錠する操作を行なう場合も、管理サーバ８０ｂが発する命令はその別のマスター鍵を介して錠５０ｂへ送信される。「マスター鍵データ削除指示」の命令を受けた錠５０ｂは、命令と共に指定されているマスター鍵の鍵ＩＤを自身の記憶装置から削除する。
【００３１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００３２】
例えば、上記した実施例では、鍵と錠は、無線通信を行なう構成とした。鍵と錠の間の通信と、鍵から錠への電力の供給は有線で行なっても良い。例えば、鍵の鍵山を錠の鍵穴へ挿入したときに相互に接触する信号端子を鍵と錠に備えておく。そうすることで、鍵の鍵山を錠の鍵穴へ挿入したときに鍵と錠の信号端子が接触する。即ち、鍵と錠を電気的に接続することができる。そのように構成することによって、簡単な構造で鍵と錠の間で通信と電力供給を行なうことができる。錠をより低コストで実現することができる。
【００３３】
また、管理サーバは、鍵から送られた鍵ＩＤ（或いは鍵ＩＤと錠ＩＤの組）を、受信した時刻とともに記録してもよい。そうすることで、鍵（或いは鍵と錠）の使用の履歴を残すことができる。
【００３４】
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１（Ａ）は、第１実施例における鍵システムの鍵と錠の模式的斜視図である。図１（Ｂ）は、錠カバーを外した錠本体の模式的斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、第１実施例における鍵と錠が物理的に離れた状態を示す模式的平面図である。図２（Ｂ）は、第１実施例における鍵と錠が物理的に係合した状態を示す模式的平面図である。
【図３】鍵と錠と管理サーバが備える電気関係部品の模式的ブロック図である。
【図４】第２実施例の鍵システムのブロック図である。
【図５】第２実施例における管理サーバのデータベースの内容を示す図である。
【図６】鍵と錠の給電と通信のプロトコルを説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０、１０ｂ：鍵
１２：鍵山
１４：鍵側コイル
１６：プッシュスイッチ
１８：電池
２０、２０ｂ：鍵側制御部
２２：鍵側アンテナ
２４、７６：メモリ
５０：錠
５２：錠本体
５４：ラチェットピン
５６：錠側コイル
５８：鍵穴
６０：コンデンサ
７０、７０ｂ：錠側制御部
７２：ダイオードブリッジ
８０、８０ｂ：管理サーバ
８４、８４ｂ：データベース
８６、８６ｂ：管理サーバ制御部
１００、１００ｂ：鍵システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠と、錠を開錠するための鍵と、管理サーバを備える鍵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば遊技場に設置されたパチンコ遊技機、メダル遊技機、両替器やゲームセンターに設置されたゲーム機や自販機コーナーに設置された自動販売機などの機器は、遊技場に来場する不特定の者が触れることのできる位置に配置されている。そのため、そのような機器には、一般の来場者に操作されては困る操作盤等に錠が取り付けられている。錠は、操作盤を覆う扉の開閉を制限するものもあれば、操作盤を電気的に無効にする錠もある。より具体的には、遊技機の本体枠と木枠の開閉を制限するために錠が取り付けられている。本明細書では、それらの錠を含めて機器に取り付け可能な錠という。また、操作盤を覆う扉の開閉を制限すること、或いは操作盤の操作を電気的に無効にすることを、機器を施錠するという。
そのような錠を開錠するための鍵は、機器をメンテナンスする遊技場のスタッフが持っている。遊技場には多数の遊技機が設置されるため、設置される機器の総数は数十台から規模の大きい遊技場では千台以上となる場合があり、夫々の機器に錠が取り付けられる。個々の錠に対して個別の鍵を用意すると遊技場のスタッフが持ち運ぶ鍵の数も多数となるため、遊技場に設置された機器に個別に取り付けられた錠の少なくとも一部は共通のひとつの鍵で開錠できることが望ましい。そのため遊技場では、ひとつの鍵で共通に開錠できる複数の錠を用意して個々の機器に取り付けている。
【０００３】
鍵は持ち運びされるものであるため、紛失などの虞がある。鍵を紛失した場合には、機器のセキュリティを確保するため、紛失した鍵で開錠できる全ての錠を交換しなければならない。鍵が不正にコピーされた虞がある場合も同様である。鍵を紛失する毎に多くの錠を交換するのは作業的にも費用的にも負荷が大きい。
そこで、鍵に認証用のＩＤデータを記憶させたＩＤチップを取り付け、遊技場の管理サーバによるＩＤデータの電子的な認証がなければ錠を開錠できないようにする技術が特許文献１に開示されている。なお、以下では簡単化のためＩＤデータを単にＩＤと称する場合がある。
特許文献１の技術は、ＩＤを記憶するＩＤチップを有する鍵と、シリンダ錠ユニットとシリンダ錠の開錠制御ユニットを有する錠と、管理サーバを備える鍵システムである。この鍵システムでは、ＩＤチップに記憶されたＩＤを錠の開錠制御ユニットが読み取って管理サーバへ送信する。管理サーバには開錠を許可するＩＤが予め記憶されている。管理サーバは錠から送られたＩＤと記憶しているＩＤが一致する場合には錠に対して開錠を許可する信号を送信する。開錠を許可する信号を受信した錠は、シリンダ錠を開錠可能な状態にする。開錠可能となったシリンダ錠に対して鍵を挿入して回転させることで開錠する。特許文献１に開示された技術によれば、鍵のＩＤチップに記憶されたＩＤが管理サーバによって認証（管理サーバが記憶しているＩＤと鍵のＩＤチップに記憶されたＩＤが一致すること）されない限り錠を開錠することができない鍵システムを実現できる。
鍵のＩＤを管理サーバで認証しないと錠を開錠できない鍵システムによれば、鍵を紛失した場合に、その鍵のＩＤを管理サーバから抹消すれば、その紛失した鍵を使用不可にできる。鍵を紛失した場合、或いは不正にコピーされた虞のある場合に、錠を交換することなく、錠のセキュリティを維持することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−１３５８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
管理サーバによって鍵のＩＤを認証する鍵システムの場合、鍵のＩＤを認証した管理サーバは、錠を開錠可能にするための信号を錠へ送る必要がある。そのために、管理サーバと夫々の錠の間で信号の伝達が可能でなければならない。管理サーバと夫々の錠の間で信号の伝達を可能とするためには、管理サーバと錠を通信可能に構成することが考えられる。特許文献１の図３にも、各錠が管理サーバと通信可能に構成された鍵システムが開示されている。即ち、各錠には、鍵のＩＤチップに記憶されたＩＤを読み取る装置と、管理サーバと通信する装置が必要とされる。
ところで、遊技場では、定期的に遊技機が入れ替えられる。新しい遊技機が入るたびにその遊技機にＩＤ読み取り装置と管理サーバとの通信する装置を備えた錠を取り付けるには、サーバとの通信線や、通信装置やＩＤ読み取り装置を駆動するための給電用の電線を遊技機に配線しなければならない。新たな錠を取り付けるために遊技機に通信線や給電用線の配線まで行うのは作業的にも費用的にも負担が大きい。遊技機や他の機器の状態によっては配線のためのスペース的な余裕がない場合もある。そのような場合には上記の錠を取り付けることができなくなる。なお、上記説明は遊技場を例としたが、錠の取り付け対象品に錠のための通信線や給電線の配線をすることが負担となる課題は、あらゆる場所に使われる鍵システムに共通の課題である。
錠を取り付ける際の作業的費用的な負担を増大させることなく、管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なうことができる鍵システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、錠と、錠を開錠するための鍵と、管理サーバを備える鍵システムに具現化できる。この鍵システムの鍵は、自己を識別する鍵ＩＤを記憶する鍵側記憶装置と、錠へ電力を供給可能な電源と、記憶された鍵ＩＤを管理サーバへ送信し管理サーバから開錠許可信号を受信すると錠へ開錠指示信号を送信する鍵側制御装置を有する。この鍵システムの錠は、機器を施開錠するロック機構部と、鍵が有する電源から電力の供給を受けて動作し、鍵が送信した開錠指示信号を受信すると施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする錠側制御装置を有する。この鍵システムの管理サーバは、鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合に鍵ＩＤを送信した鍵へ開錠許可信号を送信するサーバ側制御装置を有する。開錠許可信号と開錠指示信号は、同一の内容の信号であってもよい。
【０００７】
管理サーバによる電子的な認証を行なう鍵の場合、鍵ＩＤなど認証の対象となるデータを管理サーバへ送る必要がある。本発明では、鍵と管理サーバが直接通信する。具体的には、鍵は自身の鍵ＩＤを錠を介さずに管理サーバへ送信する。そうすることで錠は管理サーバと通信を行なう必要がなくなり、錠の取り付け対象品に通信のための配線を付加する必要がなくなる。
単に鍵と管理サーバを通信可能とするだけでは、電子認証を行なう鍵システムが成立しない。なぜならば、管理サーバが鍵のＩＤを認証したときに、管理サーバは錠に対して開錠させる信号、或いは鍵で開錠できる状態にさせる信号を伝達する必要があるからである。
そこで、本発明は、鍵で錠を開錠する場合、鍵と錠が接触するか、或いは少なくとも鍵と錠は近距離に位置する点に着目する。鍵が自身の鍵ＩＤを管理サーバへ送信するために、鍵は管理サーバと通信するための装置を備える。そうであれば、管理サーバが鍵のＩＤを認証したことを鍵へ伝えることも可能である。管理サーバが鍵ＩＤを認証した場合に管理サーバから鍵へ開錠を許可する信号を伝達し、鍵から錠へ開錠を指示する信号を伝達すればよい。鍵と錠が物理的に接触する場合には、接触する箇所に電気的な端子を設ければ鍵と錠が直接に有線で通信できる。錠には端子を設けるだけでよい。或いは鍵と錠が近距離に位置するので、無線タグ等に適用されている低コストの短距離通信装置を用いて通信してもよい。
さらに錠側制御部が動作するには電力が必要である。ここにいう「動作」とは、開錠を指示する信号を鍵から受ける処理と、開錠を指示する信号を受けたときに施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする処理をいう。そこで本発明では再び、開錠する際には錠のそばに必ず鍵が存在することに着目する。即ち、鍵に電源を備える。錠の有する錠側制御装置は、鍵の電源から電力の供給を受けて動作する。そうすることによって、錠に電源を備える必要もなくなる。錠を取り付ける対象品に給電用の配線を付加する必要もなくなる。管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なうことができる鍵システムにおいて、錠に給電用の配線と管理サーバとの通信用の配線を不要することができる。
なお、鍵が有する電源は、いわゆるＲＦタグで利用されている技術のように、電磁波を発信することによって電力を錠へ供給可能に構成してもよい。
【０００８】
ここにいう「施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする」とは、次の４つの動作のいずれかであればよい。
（１）施錠状態のロック機構部を開錠状態にすること。
（２）機器を施開錠するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する第１ロック機構部と、錠内部の錠側制御装置が電力を利用して機器を施開錠する第２ロック機構部を有しており、錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると第２ロック機構部を開錠状態にすること。
（３）機器を施開錠するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構部と、主ロック機構部が鍵と物理的に係合しても主ロック機構部が機器を開錠できないように主ロック機構部の動きを拘束する副ロック機構部を有しており、錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の拘束を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすること。
（４）機器を施開錠するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構と、主ロック機構と鍵の物理的な係合を制限する副ロック機構を有しており、錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の前記制限を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすること。
なお、「鍵と物理的に係合すること」とは、例えば、鍵の鍵山を錠の鍵穴に挿入することなどである。
上記（１）は、機器の扉を電気的に施錠する電気式錠が扉にひとつ取り付けられている場合と換言することができる。（２）は、扉を施開錠する第１ロック機構部と第２ロック機構部が夫々独立して扉に取り付けられており、両者が開錠したときのみ扉をあけることができる場合と換言することができる。（３）と（４）は、扉を施開錠する主ロック機構部に対して、主ロック機構部をさらに施開錠する副ロック機構部が取り付けられている場合と換言することができる。
【０００９】
この鍵システムの管理サーバは、鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合に鍵ＩＤを送信した鍵へ開錠許可信号を送信する。鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合とは換言すれば、管理サーバが鍵ＩＤを認証する場合である。認証は例えば次のように構成することで実現できる。管理サーバは、特定の鍵ＩＤを記憶するサーバ側記憶装置を備えており、前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤが記憶された特定の鍵ＩＤと一致することである。或いは、次のように構成してもよい。錠は、自己の錠ＩＤを記憶する錠側記憶装置を備える。鍵は、錠から錠ＩＤを読み取り、読み取った錠ＩＤを管理サーバへ送信する。管理サーバは、特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組を記憶しており、
前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤと錠ＩＤの組が、記憶している特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組に一致することである。後者の構成により、開錠を許可する錠と鍵をセットで管理することができる。後者の構成の場合でも、錠は自己の錠ＩＤを鍵へ送信することで管理サーバへ錠ＩＤを送ることができる。錠と鍵の間は前述したように有線若しくは低コストの通信装置を利用する短距離無線通信方式で通信することができる。即ち、錠から管理サーバへの錠ＩＤの伝達が、錠と接触する鍵、或いは少なくとも錠の近くに存在する鍵を介して行われるため、錠が高価な通信装置を備える必要がない。鍵と錠をセットで認証することができる遊技場用の鍵システムを低コストで実現することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、錠を取り付ける対象品に錠のための通信と給電の配線を行なうことなく、管理サーバによる鍵の電子的な認証を行なう鍵システムを実現することができる。
【実施例】
【００１１】
以下、図面を参照して実施例を詳細に説明する。
＜第１実施例＞ 図１（Ａ）に実施例１に係る鍵システム１００の鍵１０と錠５０の模式的斜視図を示す。図１（Ａ）に示す錠５０は錠本体５２に錠カバー５１が取付けら状態を示している。図１（Ｂ）に錠カバー５１を外した状態の錠本体５２を示す。図２は鍵１０と錠５０の模式的な構造図である。図２（Ａ）は、鍵１０と錠５０が物理的に離れている状態を示す模式的平面図である。図２（Ｂ）は、鍵１０と錠５０が物理的に係合している状態を示す模式的平面図である。図２（Ａ）と（Ｂ）は、鍵１０と錠５０の内部構造を理解しやすいように、内部の部品を描いてある。
【００１２】
第１実施例における鍵システム１００は、鍵１０と錠５０と管理サーバ８０からなる。鍵と錠は複数存在するが、図１と図２では、鍵と錠を夫々一つずつだけ示している。
鍵１０はその外側に鍵山１２とプッシュスイッチ１６を備えている。鍵１０の内部には、鍵側コイル１４、電池１８、鍵側制御部２０、鍵側アンテナ２２、及びメモリ２４が配置されている。
【００１３】
錠５０は、遊技場に配置された遊技機などの機器９０に取り付けられている。錠５０は、シリンダ６２とシリンダ６２の内筒の後方に連結された止め金具６４を備える。機器９０には、一般の来場者には触れられたくない操作盤（不図示）を覆う扉（不図示）が設けられている。止め金具６４は、その扉を開放不可とする掛け金の機能を果す。シリンダ６２には鍵穴５８が設けられており、この鍵穴５８に鍵１０の鍵山１２が挿入されて鍵１０を回転させるとシリンダ６２の内筒が回転する。鍵１０を時計方向に回転させるとシリンダ６２の内筒に連結された止め金具６４も回転して機器９０の扉に掛け金が掛かる。鍵１０を反時計方向に回転させるとシリンダ６２の内筒に連結された止め金具６４も回転して機器９０の扉の掛け金を外す。即ち、鍵１０と錠５０は、鍵山１２と鍵穴５８を介して物理的に係合することによって、機器９０の扉を施開錠することができる。シリンダ６２、止め金具６４、鍵穴５８、及び鍵山１２の上記の機能は一般的な錠と鍵の機能同じである。
錠５０は他に、ラチェットピン５４、駆動コイル６６、及びバネ６８を備える。ラチェットピン５４は、バネ６８によってシリンダ６２に押し付ける方向に付勢されている。シリンダ６２が、止め金具６４が機器の扉に掛け金を掛けた状態の位置にあり、かつ、駆動コイル６６に通電されていない状態ではラチェットピン５４の先端はシリンダ６２の溝６２ａに嵌合する。ラチェットピン５４の先端がシリンダ６２の溝６２ａに嵌合した状態では、鍵穴５８に鍵山１２が挿入されても鍵１０によってシリンダ６２の内筒を回転させることができない。即ち、ラチェットピン５４は、機器９０の扉を施開錠するシリンダ６２が鍵１０と物理的に係合しても、シリンダ６２を開錠状態にできないようにシリンダ６２の動きを拘束する。なお図２（Ａ）には、ラチェットピン５４の先端がシリンダ６２の溝６２ａに嵌合した状態が示されている。
一方、駆動コイル６６に通電すると、駆動コイル６６がバネ６８に抗してラチェットピン５４をシリンダ６２から引き離す方向へ移動させる。その結果、シリンダ６２の溝６２ａからラチェットピン５４の先端が解放される。即ち、ラチェットピン５４によるシリンダ６２の拘束が解除される。そうすると、シリンダ６２と物理的に係合した鍵１０によって、シリンダ６２の内筒を回転させることが可能となる。即ち、シリンダ６２を開錠することができるようになる。上記のように、シリンダ６２が一端施錠されると、ラチェットピン５４がシリンダ６２の溝６２ａから解放されない限り、鍵１０がシリンダ６２と物理的に係合してもシリンダ６２を開錠することはできない。なお、ラチェットピン５４は、鍵１０がシリンダ６２に物理的に係合することを制限するように構成されてもよい。具体的には例えば、ラチェットピン５４を、シリンダ６２の鍵穴５８内に突出するように構成する。ラチェットピン５４が鍵穴５８内に突出した状態では鍵１０を鍵穴５８へ挿入することが制限される。駆動コイル６６に通電すると、鍵穴５８内に突出していたラチェットピン５４が鍵穴５８から引っ込むようにする。ラチェットピン５４が鍵穴５８から引っ込むと鍵穴５８に鍵１０を挿入することができる。
錠５０にはその他に、錠側コイル５６、コンデンサ６０、及び錠側制御部７０を備える。次に図３を参照して、鍵１０に配置された鍵側制御部２０等と、錠５０に配置された錠側制御部７０等の電気的な動作について説明する。
【００１４】
図３は鍵１０と錠５０と管理サーバ８０が備える電気関係部品の模式的ブロック図である。
鍵１０が有する電気部品は、鍵側コイル１４、プッシュスイッチ１６、電池１８、鍵側制御部２０、鍵側アンテナ２２、及びメモリ２４である。錠５０が有する電気部品は、錠側コイル５６、コンデンサ６０、駆動コイル６６、錠側制御部７０、及びダイオードブリッジ７２である。
管理サーバ８０は、サーバ側アンテナ８２、データベース８４、及び管理サーバ制御部８６を有する。
鍵１０が有するメモリ２４には、鍵１０を識別するための鍵ＩＤが予め記憶されている。管理サーバ８０が有するデータベース８４には、予め特定の鍵ＩＤが記憶されている。データベース８４に記憶される特定の鍵ＩＤは、錠５０を開錠してもよい鍵に与えられる鍵ＩＤである。
【００１５】
鍵１０の所有者（不図示）が鍵１０のプッシュスイッチ１６を操作すると、電池１８から鍵側制御部２０に電力が供給される。すると鍵側制御部２０はメモリ２４から鍵ＩＤを読み出す。読み出した鍵ＩＤは鍵側アンテナ２２を介して管理サーバ８０へ送信される。また、鍵側制御部２０は、鍵側コイル１４へ所定周波数の電流を通電する。鍵側コイル１４からは所定周波数の電磁波が発生する。
【００１６】
管理サーバ８０では、管理サーバ制御部８６が鍵側制御部２０から送信された鍵ＩＤをサーバ側アンテナ８２を介して受信する。即ち、鍵１０と管理サーバ８０は無線により通信可能となっている。管理サーバ制御部８６は、受信した鍵ＩＤがデータベース８４に記憶された鍵ＩＤと一致するか否かを判断する。一致した場合には管理サーバ制御部８６は鍵ＩＤを送信した鍵側制御部２０（即ち鍵側制御部２０を有する鍵１０）に向けて開錠許可信号を送信する。
【００１７】
管理サーバ８０が送信した開錠許可信号を受信した鍵側制御部２０は、今度は錠５０が備える錠側制御部７０へ向けて開錠指示信号を送信する。錠５０への開錠信号の送信は鍵側コイル１４をアンテナとして行なわれる。
【００１８】
錠５０では、錠側コイル５６が、鍵側コイル１４の発生する電磁波を受ける。電磁波を受けた錠側コイル５６には電磁誘導作用により誘導電流が流れる。錠側コイル５６にはダイオードブリッジ７２が接続されており、錠側コイル５６に流れる誘導電流が検波されて誘導電流の直流成分がコンデンサ６０に蓄積される。コンデンサ６０に蓄積された電荷が所定量に達すると、コンデンサ６０は、錠側制御部７０を駆動するための電源として機能するようになる。コンデンサ６０を電源として錠側制御部７０が起動する。即ち、錠側制御部７０は、鍵１０が有する電池１８から電力の供給を受けて動作することができる。起動した錠側制御部７０は、鍵側制御部２０が送信する開錠指示信号を、錠側コイル５６を介して受信する。鍵側制御部２０の送信した開錠指示信号を受信した錠側制御部７０は、駆動コイル６６へ通電する。そうすると前述したようにラチェットピン５４がシリンダ６２の溝６２ａから解放される。その結果、シリンダ６２の鍵穴５８へ挿入した鍵１０を回転させることができるようになる。換言すれば、シリンダ６２が鍵１０の鍵山１２と物理的に係合して開錠できるようになる。即ち、シリンダ６２が開錠可能な状態となる。
なお、鍵１０から錠５０への電力の供給と開錠指示信号の伝達は鍵側コイル１４と錠側コイル５６を介して無線で行なわれる。電力の供給と信号の伝達を一組のアンテナ（鍵側コイル１４と錠側コイル５６）で行なう技術は、例えば無線タグ或いはＲＦタグと呼ばれる装置で実現されている技術を利用しても良い。錠５０を開錠しようとするときは錠５０と鍵１０は互いに近くに位置するので、無線タグで利用されている近距離での無線による電力の供給と信号の伝達の技術をそのまま利用することができる。
また、管理サーバ８０から鍵１０へ伝達される開錠許可信号のデータ内容と、鍵１０から錠５０へ送られる開錠指示信号のデータ内容は同一であってもよいし、異なるものであってもよい。「開錠許可信号」と「開錠指示信号」は、いずれも錠５０の錠側制御装置７０にシリンダ６２を開錠可能状態にさせる動作を指示するための信号である。「開錠許可信号」という用語を用いたのは、信号を伝達する相手が錠５０であることを示す意味である。開錠指示信号のデータ内容は予め決められており、錠５０（錠側制御部７０）はその信号を受けるとシリンダ６２を開錠状態にする動作を行うように（ハードウエア的或いはソフトウエア的に）構成されていればよい。
【００１９】
なお、前述したように鍵システム１００は多数の錠５０と鍵１０を有している。夫々の鍵１０には各鍵１０を識別するための固有の鍵ＩＤが夫々の鍵１０が備えるメモリ２４に記憶されている。
【００２０】
上記の第１実施例では、個々の鍵１０に与えられた鍵ＩＤを管理サーバ８０が認証する鍵システムにおいて、錠５０が管理サーバ８０とダイレクトに通信する必要がない。鍵ＩＤを管理サーバ８０が認証する鍵システムでは、管理サーバ８０が鍵ＩＤを認証した場合に、管理サーバ８０から錠５０へ開錠指示信号を伝達する必要がある。そこで第１実施例では、開錠指示信号を鍵１０を介して管理サーバ８０から錠５０へ伝達するように構成することによって、錠５０と管理サーバ８０の間でダイレクトに通信せずとも、管理サーバ８０から錠５０へ開錠指示信号を伝達できるようにした。さらに、第１実施例の鍵システム１００は、錠５０に電源を備える必要も、錠５０に給電するための配線を機器９０に備える必要もない。錠５０は、開錠する際に必ず錠の近くに存在する鍵１０から給電を受ける。第１実施例の鍵システム１００は、錠５０を取り付ける対象品に通信用の配線と給電用の配線をしなくて済む。遊技場のように、錠を取り付ける機器（遊技機）を定期的に入れ替える環境では、錠を取り付ける機器に通信用と給電用の配線をしなくて済むと、作業的にも費用的にも負担を軽減できる。なお、錠を取り付ける対象品に錠のための通信線と給電用の配線をしなくて済むことによる負担軽減は、あらゆる場所に適用する鍵システムにとって利点である。
【００２１】
多数の機器が配置される遊技場に鍵システムを適用する場合、機器と同数の錠が必要となるために多数の錠が必要となる。各錠にＩＤを読み取る装置や管理サーバと通信する装置を組み込むと、錠の数が多くなるにつれて鍵システムのコストが急増するという課題が生じる。機器の数が数十台から千台以上となる遊技場では、錠の単価アップは鍵システムのコストを著しく増大させる。
特に遊技場に適用する鍵システムの場合、錠の数と比較して鍵の数が圧倒的に少ないという事実がある。即ち、鍵のＩＤの電子認証に必要な装置（具体的には、管理サーバと通信する装置、鍵と錠の双方の制御部に給電するための電源）を鍵に集約することによって、管理サーバによる鍵のＩＤの電子的な認証行なうことができる鍵システムを低コストで提供することが可能となる。錠の数と比較して鍵の数が圧倒的に少なくてすむ遊技場に特有の状況を巧みに利用して鍵システムの低コスト化を図ることができる。
【００２２】
ここで、錠５０と管理サーバ８０が直接に通信する従来の構成について考察する。その場合、管理サーバ８０は多くの錠５０と個別に通信する必要があり、また管理サーバ８０と錠５０の距離は数１０ｍとなる場合もあり得る。そのような状況において通信するにはＴＣＰ／ＩＰのような相手を特定して通信を行なうプロトコルが必要となる。ＴＣＰ／ＩＰのように相手を特定する通信プロトコルを実現する電子部品は高価である。高価な電子部品を個々の錠５０に配置すると、多数の錠５０が必要とされる遊技場用の鍵システムではシステムの総コストが増大してしまう。或いは個々の錠５０と管理サーバ８０を有線で接続するには配線の引き回しが困難である上にコストが嵩む。
第１実施例では、錠５０と鍵１０は通信する必要があるが、その通信は短距離で行なわれる。また、鍵１０は近くの錠５０と通信できればよいため、鍵１０と錠５０の通信は、ＴＣＰ／ＩＰのように相手を特定する複雑なプロトコルを採用する必要がない。従って無線タグで利用されている通信のように単純なコイルアンテナ（鍵側コイル１４や錠側コイル５６）を介する相手を特定しない無線通信技術を利用することができる。通信のために錠５０に備える電子部品は無線タグと同様に安価な部品を用いることができる。第１実施例の鍵システムでは、錠５０を低コストで実現することができる。その結果、鍵システムを低コストで実現することが可能となる。なお、以上説明した効果は、以下説明する他の実施例や実施例の変形例でも得ることができる。
【００２３】
＜第２実施例＞ 次に本発明の第２実施例について説明する。第２実施例は夫々の錠が個別の錠ＩＤを有する。管理サーバは、開錠を許可する錠ＩＤと鍵ＩＤの組を管理することができる。
図４に、第２実施例の鍵システム１００ｂのブロック図を示す。図３のブロック図に示す部品と同じ部品には同じ符号を付した。
図４に示す鍵システム１００ｂの錠５０ｂはメモリ７６を有する。メモリ７６には錠５０ｂに固有の錠ＩＤが記憶されている。
図４に示す鍵システム１００ｂでは、鍵１０ｂから錠５０ｂへ、開錠指示信号のほかに、錠５０ｂに対して錠ＩＤを送信するように指示する錠ＩＤ要求信号を送信する必要がある。また、錠５０ｂから鍵１０ｂへ錠ＩＤを送信する必要がある。即ち、鍵システム１００ｂの鍵１０ｂと錠５０ｂは、双方向通信が行なわれる。そのため、鍵１０ｂの鍵側制御部２０ｂは、信号送信用の端子であるＴＸ＋とＴＸ−の端子と、信号受信用の端子であるＲＸ端子を有する。ＴＸ＋端子とＴＸ−端子は鍵側コイル１４の両端と接続されている。また、鍵側コイル１４の両端の電流値（若しくは電圧値）の差分を取るための差動アンプ７４を備えており、差動アンプ７４の出力が鍵側制御部２０ｂのＲＸ端子に接続されている。
錠５０ｂの錠側制御部７０ｂも同様に信号送信用の端子であるＴＸ＋とＴＸ−の端子と、信号受信用の端子であるＲＸ端子を有する。ＴＸ＋端子とＴＸ−端子は錠側コイル５６の両端と接続されている。また、錠側コイル５６の両端の電流値（若しくは電圧値）の差分を取るための差動アンプ７４を備えており、差動アンプ７４の出力が鍵側制御部２０ｂのＲＸ端子に接続されている。
鍵側制御部２０ｂは、錠５０ｂに送信する信号をＴＸ＋端子とＴＸ−端子の間に出力すれば、その出力に応じた周波数の電磁波が鍵側コイル１４から出力される。錠５０ｂでは、鍵側コイル１４が発生する電磁波によって誘導電流が流れる。その誘導電流における電流の変化は差動アンプ７４で検知されて錠側制御部７０ｂのＲＸ端子へ入力される。即ち、鍵側制御部２０ｂのＴＸ＋端子とＴＸ−端子の間に出力された信号は錠側制御部７０ｂのＲＸ端子へと伝達される。同様に、錠側制御部７０ｂのＴＸ＋端子とＴＸ−端子の間に出力された信号は鍵側制御部２０ｂのＲＸ端子へと伝達される。こうして鍵側制御部２０ｂ（即ち鍵１０ｂ）と錠側制御部７０ｂ（即ち錠５０ｂ）の双方向通信が可能となる。
【００２４】
次に本実施例の鍵１０ｂと錠５０ｂの機能について説明する。なお、鍵１０ｂから錠５０への給電は第１実施例と同様に行なわれるので説明を省略する。
鍵１０ｂの所持者によってプッシュスイッチ１６が押されると、鍵側制御部２０ｂは鍵側コイル１４を介して錠５０ｂへ錠ＩＤ要求信号を送信する。錠ＩＤ要求信号を受信した錠５０ｂは、メモリ７６に記憶された錠ＩＤを読み込んで錠側コイル５６を介して鍵１０ｂへ錠ＩＤを送信する。錠ＩＤを受信した鍵１０ｂは、受信した錠ＩＤとメモリ２４から読み出した自己の鍵ＩＤを管理サーバ８０ｂへ送信する。
【００２５】
管理サーバ８０ｂが有するデータベース８４ｂには図５に示す錠ＩＤテーブルと鍵ＩＤテーブルが記憶されている。錠ＩＤテーブルには、夫々の錠ＩＤに対して所定のグループ名が割り当てられている。図５に示すように、例えば「１０１」という錠ＩＤに対しては「Ｇ１」というグループ名が割り当てられている。鍵ＩＤテーブルにも、夫々の鍵ＩＤに対して所定のグループ名が割り当てられている。図５に示すように、例えば「２０１」という鍵ＩＤに対しては「Ｇ１」と「Ｇ２」という２つのグループ名が割り当てられている。管理サーバ８０ｂの管理サーバ制御部８６ｂは、鍵１０ｂから鍵ＩＤと錠ＩＤを受信すると、データベース８４ｂを参照して錠ＩＤに割り当てられているグループ名と鍵ＩＤに割り当てられているグループ名を抽出する。錠ＩＤと鍵ＩＤが同一のグループ名に割り当てられていれば、その錠ＩＤと鍵ＩＤの組は、開錠を許可する組と判断する。即ち、その錠ＩＤと鍵ＩＤが認証される。例えば鍵１０ｂから送られた錠ＩＤが「１０１」であり、鍵ＩＤが「２０１」であったとする。図５に示すように「１０１」の錠ＩＤと「２０１」の鍵ＩＤはともに「Ｇ１」という同一のグループ名に割り当てられている。従って、鍵１０ｂから送られた錠ＩＤと鍵ＩＤの組は開錠を許可する組として認証される。
管理サーバ制御部８６ｂは、受信した鍵ＩＤと錠ＩＤの組を認証すると、鍵ＩＤを送信した鍵１０ｂに対して開錠許可信号を送信する。後は第１実施例と同じ処理となる。
第２実施例によれば、錠ＩＤと鍵ＩＤの組で開錠を許可するか否かを管理することができる。
【００２６】
ここで、無線による鍵１０ｂから錠５０ｂへの給電と、鍵１０ｂと錠５０ｂの間の通信プロトコルの一例を図６を用いて説明する。図６は、鍵１０ｂと錠５０ｂの間でやり取りされる電磁波の波形である。図６（Ａ）は、鍵１０ｂが発信する電磁波の電力供給用波形とデータヘッダ用波形の一例である。図６（Ｂ）は、鍵１０ｂが発信する電磁波のデータ用波形の一例である。図６（Ｃ）は、錠５０ｂが発信する電磁波のデータ用波形の一例である。鍵１０ｂの鍵側制御部２０ｂが鍵側コイル１４へ電流を供給することによって、図６（Ａ）や（Ｂ）に示す波形の電磁波が発信される。錠５０ｂの錠側コイル５６には、鍵側コイル１４が発信する電磁波によって、誘導電流が流れる。誘導電流の波形は、鍵側コイル１４が発信する電磁波の波形を正負逆転したものとなる。
図６（Ａ）に示すように鍵１０ｂはまず周期Ｕのパルス波を期間Ｓに亘って発信する。この期間Ｓの波形は、錠５０ｂに電力を供給するための波形である。錠５０ｂの錠側コイル５６に、電力供給波形と同じ波形（正負は逆となる）の誘導電流が流れる。この誘導電流は、ダイオードブリッジ７２によって検波され、その直流成分だけがコンデンサ６０に蓄積されていく。期間Ｓは、錠側制御部７０を期間Ｌだけ駆動するのに十分な電荷がコンデンサ６０に蓄積できる長さに設定されている。従って、鍵１０ｂは、期間Ｓに亘って電力供給波形を発信したのち、期間Ｌに亘って錠５０ｂとデータ通信ができる。期間Ｌが経過したのちは、鍵１０ｂは再び期間Ｓに亘って電力供給波形を発信すればその後の期間Ｌに亘って再び錠５０ｂとデータ通信が可能となる。
鍵１０ｂは、期間Ｓに亘って電力供給波形を発信した後に、期間２Ｕに亘って出力ゼロを維持し、続く期間２Ｕに亘って所定レベル（例えば、電力供給波形のパルスと同レベル）の電磁波を出力する。以後、所定レベルをＨｉｇｈレベルと称す。この期間２Ｕのゼロレベルの出力とそれに続く期間２ＵのＨｉｇｈレベルの出力は、それに続く期間に表れる波形がデータであることを示す。即ち、期間２Ｕのゼロレベルの出力とそれに続く期間２ＵのＨｉｇｈレベルの出力は、データヘッダの役割を果す。錠５０ｂは、期間Ｓの間に錠側制御部７０ｂが起動し、端子ＲＸをモニタするようになる。端子ＲＸで受信する信号が期間２Ｕのゼロレベルの信号に続いて期間２ＵのＨｉｇｈレベルの信号であると判断されると、錠側制御部７０ｂは次に続く期間がデータ通信の期間であると判断できる。
鍵１０ｂは、データヘッド用波形の出力に続いてデータ用の波形を出力する。このデータ用の波形は、送信したいデータのバイナリ表現に基づいて出力される。具体的には、期間２Ｕごとに１ビット分のデータを送る。例えは図６（Ｂ）に示すように、データヘッド用波形に続く期間２Ｕのゼロレベル出力が「０」を表し、その次に続く期間２Ｕのゼロレベルの出力が「０」を表す。さらにその次に続く期間２ＵのＨｉｇｈレベルの出力は「１」を表し、次に続く期間２Ｕのゼロレベルの出力が「０」を表す。即ち、図６（Ｂ）に示すデータ用波形は、「００１０」というデータを表す。
鍵１０ｂが錠５０ｂからデータを受け取る必要がある場合には、図６（Ｂ）と同様のデータ用波形が、錠５０ｂの錠側コイル５６から出力される。錠側コイル５０ｂの出力によって鍵側コイル１４に誘導電流が流れる。その誘導電流を鍵側制御部２０ｂがそのＲＸ端子から検出する。例えば、図６（Ｃ）に示すように、錠側制御部７０ｂが、期間２Ｕごとに、ゼロ−Ｈｉｇｈ−ゼロ−Ｈｉｇｈ−ゼロ−ゼロ、というレベルの波形を出力する。この波形を受信した鍵側制御部１０ｂは、受信した波形が「０１０１００」であると判断できる。以上のデータ通信のプロトコルは、所定のボーレートでスタートビットに続いてデータビットが送信される一般のシリアル通信と同様のプロトコルである。
以上の通信は、鍵１０ｂのプッシュスイッチ１６が押されると自動的に開始される。なお、プッシュスイッチ１６は、鍵１０ｂの鍵山が錠５０ｂの鍵穴に挿入されたときに両者の物理的な接触により押されるように構成することも好適である。
このように構成した場合には、鍵１０ｂによる鍵ＩＤの送信態様（例えば、送信時期、送信するデータの内容）を、施錠状態から開錠状態への変化や開錠状態から施錠状態への変化に応じて制御する構成を付加しても良い。鍵ＩＤの送信時期を制御する構成としては、例えば、施錠状態から開錠状態に変化しようとする時に鍵ＩＤを送信し、この鍵ＩＤの送信後には鍵ＩＤを送信しない構成を考えることができる。こうした構成は、例えば、鍵１０ｂの傾きを検出する装置や鍵１０ｂとの接触状態（接触箇所や接触度合い等）を検出する装置等を錠５０ｂ側に組み込むこと等により実現することができる。この場合の検出手法としては、機械的，電気的，光学的またはその他のいずれの手法を用いても差し支えない。こうすれば、一旦開錠された後（具体的には、鍵１０ｂが錠５０ｂに装着されたまま開錠状態となっている期間α、開錠状態から施錠状態に変化する期間β、鍵１０ｂが錠５０ｂに装着されたまま施錠状態となっている期間γ）には鍵ＩＤの送信が行われないので、鍵１０ｂの電池１８の電力消費を抑制することが可能であり、加えて、期間βや期間γに鍵ＩＤの送信が行われて意図しない認証がなされてしまうという事態の発生を防止することができる。
【００２７】
錠ＩＤを鍵１０ｂが読み取って、自己の鍵ＩＤとともに管理サーバ８０ｂへ送信する第２実施例ではさらに、次のように公開鍵暗号方式を併用することも好適である。その構成について次に説明する。なお、物理的な構成は図４のブロック図と同じであるので、図４に示す符号を用いて説明する。
個々の鍵（その一例が鍵１０ｂである）、個々の錠（その一例が錠５０ｂである）、及び管理サーバ８０ｂは、データを暗号化／復号化する公開鍵と秘密鍵を有している。公開鍵で暗号化されたデータは秘密鍵で復号でき、秘密鍵で暗号化されたデータは公開鍵で復号化できる。管理サーバ８０ｂが有する公開鍵をＣ０とし、秘密鍵をＣ０’とする。鍵１０ｂが有する公開鍵をＣＢとし、秘密鍵をＣＢ’とする。錠５０ｂが有する公開鍵をＣＡとし、秘密鍵をＣＡ’とする。なお、管理サーバ８０ｂの公開鍵Ｃ０は管理サーバ８０ｂ、全ての鍵と錠が所有しているが、秘密鍵Ｃ０’は管理サーバ８０ｂのみが所有している。鍵１０ｂの公開鍵ＣＢは管理サーバ８０ｂが所有しているが、秘密鍵ＣＢ’は鍵１０ｂのみが所有している。錠５０ｂの公開鍵ＣＡは管理サーバ８０ｂが所有しているが、秘密鍵ＣＡ’は錠５０ｂのみが所有している。
錠５０ｂは、錠ＩＤを鍵１０ｂへ送信する際、乱数を発生させる。その乱数を乱数Ａとする。錠５０ｂは発生させた乱数Ａを記憶するとともに、錠ＩＤと乱数Ａを管理サーバ８０ｂの公開鍵Ｃ０で暗号化する。その暗号をＣ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）と表現する。錠５０ｂは、Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）を鍵１０ｂへ送信する。
鍵１０ｂは、乱数（乱数Ｂとする）を発生する。鍵１０ｂは、発生した乱数Ｂを記憶するとともに、受信したＣ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）と自身の鍵ＩＤと発生した乱数Ｂを合わせて管理サーバ８０ｂの公開鍵Ｃ０で暗号化する。その暗号をＣ０（Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）、鍵ＩＤ、乱数Ｂ）と表現する。鍵１０ｂは、Ｃ０（Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）、鍵ＩＤ、乱数Ｂ）を管理サーバ８０ｂへ送信する。管理サーバ８０ｂは、公開鍵Ｃ０に対する秘密鍵Ｃ０’を有しているので、その秘密鍵Ｃ０’で受信したＣ０（Ｃ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）、鍵ＩＤ、乱数Ｂ）を復号化し、さらにＣ０（錠ＩＤ、乱数Ａ）を復号化する。そうすることで、管理サーバ８０ｂは、復号化された錠ＩＤ、鍵ＩＤ、乱数Ａ、及び乱数Ｂを得る。そして錠ＩＤと鍵ＩＤがデータベース８４ｂに登録されているか否か判断する。即ち、錠ＩＤと鍵ＩＤを認証する。
錠ＩＤと鍵ＩＤが認証された場合には、管理サーバ８０ｂは、錠５０ｂの公開鍵ＣＡで鍵１０ｂの公開鍵ＣＢと乱数Ａを暗号化する。この暗号をＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）と表現する。管理サーバ８０ｂはさらに、鍵１０ｂの公開鍵ＣＢでＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）と乱数Ｂを暗号化する。この暗号をＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）と表現する。管理サーバ８０ｂは、ＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）を開錠許可信号として鍵１０ｂへ送信する。鍵１０ｂは自己の秘密鍵ＣＢ’を有しているのでＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）を復号化することができ、ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）と乱数Ｂを得る。ここで、鍵１０ｂは、得られた乱数Ｂが、自己が記憶している乱数と一致すれば、管理サーバ８０ｂから送られたＣＢ（ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）、乱数Ｂ）という開錠許可信号が確かに自己が乱数Ｂを発生させたときに管理サーバ８０ｂへ送信した信号の応答であることが確認できる。次に鍵１０ｂは、今度は自己が有する秘密鍵ＣＢ’で自己の鍵ＩＤを暗号化する。この暗号をＣＢ’（鍵ＩＤ）と表現する。鍵１０ｂは、開錠指示信号として、ＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）とＣＢ’（鍵ＩＤ）を錠５０ｂへ送信する。
錠５０ｂは自己が有する秘密鍵ＣＡ’でＣＡ（公開鍵ＣＢ、乱数Ａ）を復号化して公開鍵ＣＢと乱数Ａを得る。こうして得られた乱数Ａが、自己が記憶している乱数と一致すれば、鍵１０ｂから送られた開錠指示信号が確かに自己が乱数Ａを発生させたときに鍵１０ｂへ送信した信号の応答であることが確認できる。さらに復号化して得られた公開鍵ＣＢでＣＢ’（鍵ＩＤ）を復号化して鍵ＩＤを得る。こうして得られた鍵ＩＤが元の鍵ＩＤと一致していれば、錠５０ｂは、駆動コイル６６を駆動してラチェットピン５４を移動させて、シリンダ６２を開錠可能状態にする。
【００２８】
以上のように、公開鍵技術を適用すると、通信内容に含まれる乱数Ａや乱数Ｂが毎回異なるので、鍵１０ｂと管理サーバ８０ｂの間の通信、及び鍵１０ｂと錠５０ｂの間の通信において、本来伝達すべき内容（開錠許可を示す内容、開錠指示を示す内容、鍵ＩＤを示す内容、及び錠ＩＤを示す内容）が同じであっても、信号のデータ全体としては毎回異なる信号が伝達される。従って、鍵１０ｂと錠５０ｂと管理サーバ８０ｂの間の通信が誰かに読み取られて信号がコピーされてもコピーした信号は役に立たない。即ち、鍵システム１００ｂのセキュリティを維持することができる。
上に説明した処理をより簡単にすると以下のように表現することができる。錠５０ｂ（錠側制御部７０ｂ）は、自己の錠ＩＤを鍵１０ｂ（鍵側制御部２０ｂ）へ送る際に任意の記号（上記実施例では乱数である）を生成して記憶するとともに、生成した記号を自己の錠ＩＤとともに鍵１０ｂへ送る。鍵１０ｂは錠から読み取った錠ＩＤと記号を自己の鍵ＩＤとともに管理サーバ８０ｂ（管理サーバ制御部８６ｂ）へ送信する。管理サーバ８０ｂは、鍵１０ｂから送信された鍵ＩＤと錠ＩＤが夫々記憶している鍵ＩＤと錠ＩＤに一致する場合に、受信した記号を付した開錠許可信号を鍵１０ｂへ送信する。開錠許可信号を受信した鍵１０ｂは錠ＩＤを読み取った錠５０ｂに対して、前記記号を付した開錠指示信号を送信する。錠５０ｂは、開錠指示信号を受信した際にその開錠指示信号に付されている記号が、自己が発生した記号と一致する場合に、シリンダ６２（ロック機構）を開錠可能状態にする。
【００２９】
上記実施例によれば、次の効果も得ることができる。錠は、管理サーバと通信を行なう装置を備える必要がない。さらに錠は、電源を備える必要もない。従って錠のサイズを大きくすることがない。錠のサイズを大きくすることなく、管理サーバによって鍵のＩＤを認証する鍵システムを実現できる。錠は、遊技場の機器に取り付けられるため、できるだけコンパクトである方が好ましい。錠のサイズを大きくすることがないので、錠の機器への取り付ける際のサイズ的制限を小さくすることができる。
【００３０】
上記実施例において、管理サーバとの通信に不具合が生じた場合などのために、管理サーバによる認証が不要であるマスター鍵を作成することも好適である。マスター鍵の鍵側制御部は、管理サーバと通信が成立しない場合には単独で開錠許可信号を送信することができるように構成すればよい。
また、公開鍵暗号方式においてマスター鍵を作成する場合には、次のように構成してもよい。全ての錠に、予めマスター鍵の公開鍵（ＣＭとする）とマスター鍵の鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍとする）を登録する（記憶させる）。マスター鍵の公開鍵と鍵ＩＤの登録は以下の手順で行なうことができる。マスター鍵の公開鍵（ＣＭ）と鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍ）を錠５０ｂの公開鍵ＣＡで暗号化し、管理サーバ８０ｂから「マスター鍵登録指示」の命令とともに錠５０ｂへ送信する。錠５０ｂは、自身の秘密鍵ＣＡ’によってマスター鍵の公開鍵（ＣＭ）と鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍ）を取得する。管理サーバ８０ｂからの命令が「マスター鍵登録」であるので、錠５０ｂは、取得した公開鍵（ＣＭ）と鍵ＩＤ（ＩＤ＿Ｍ）を自身の記憶装置に記憶する。
マスター鍵は、管理サーバ８０ｂと通信不能の場合には、自身の秘密鍵（ＣＭ’とする）で自身の鍵ＩＤを暗号化したデータＣＭ’（ＩＤ＿Ｍ）を錠５０ｂに送信する。データを受けた錠５０ｂは、記憶しているマスター鍵の公開鍵ＣＭで復号化してＩＤ＿Ｍを得る。得られたＩＤ＿Ｍが記憶しているマスター鍵の鍵ＩＤと一致すれば、送られたデータＣＭ’（ＩＤ＿Ｍ）が確かにマスター鍵からのデータであると確認できる。その場合には錠５０ｂは、駆動コイル６６を駆動してラチェットピン５４を移動させて、シリンダ６２を開錠可能状態にする。
万が一、マスター鍵を紛失した場合には、管理サーバ８０ｂから紛失したマスター鍵の鍵ＩＤを特定して「マスター鍵データ削除指示」の命令を錠５０ｂへ送信すればよい。この命令の送信は、上記したマスター鍵登録の手順により新たなマスター鍵を登録するか、既に登録済みの別のマスター鍵で錠５０ｂを開錠する操作を行なう。別のマスター鍵で錠５０ｂを開錠する操作を行なう場合も、管理サーバ８０ｂが発する命令はその別のマスター鍵を介して錠５０ｂへ送信される。「マスター鍵データ削除指示」の命令を受けた錠５０ｂは、命令と共に指定されているマスター鍵の鍵ＩＤを自身の記憶装置から削除する。
【００３１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００３２】
例えば、上記した実施例では、鍵と錠は、無線通信を行なう構成とした。鍵と錠の間の通信と、鍵から錠への電力の供給は有線で行なっても良い。例えば、鍵の鍵山を錠の鍵穴へ挿入したときに相互に接触する信号端子を鍵と錠に備えておく。そうすることで、鍵の鍵山を錠の鍵穴へ挿入したときに鍵と錠の信号端子が接触する。即ち、鍵と錠を電気的に接続することができる。そのように構成することによって、簡単な構造で鍵と錠の間で通信と電力供給を行なうことができる。錠をより低コストで実現することができる。
【００３３】
また、管理サーバは、鍵から送られた鍵ＩＤ（或いは鍵ＩＤと錠ＩＤの組）を、受信した時刻とともに記録してもよい。そうすることで、鍵（或いは鍵と錠）の使用の履歴を残すことができる。
【００３４】
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１（Ａ）は、第１実施例における鍵システムの鍵と錠の模式的斜視図である。図１（Ｂ）は、錠カバーを外した錠本体の模式的斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、第１実施例における鍵と錠が物理的に離れた状態を示す模式的平面図である。図２（Ｂ）は、第１実施例における鍵と錠が物理的に係合した状態を示す模式的平面図である。
【図３】鍵と錠と管理サーバが備える電気関係部品の模式的ブロック図である。
【図４】第２実施例の鍵システムのブロック図である。
【図５】第２実施例における管理サーバのデータベースの内容を示す図である。
【図６】鍵と錠の給電と通信のプロトコルを説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０、１０ｂ：鍵
１２：鍵山
１４：鍵側コイル
１６：プッシュスイッチ
１８：電池
２０、２０ｂ：鍵側制御部
２２：鍵側アンテナ
２４、７６：メモリ
５０：錠
５２：錠本体
５４：ラチェットピン
５６：錠側コイル
５８：鍵穴
６０：コンデンサ
７０、７０ｂ：錠側制御部
７２：ダイオードブリッジ
８０、８０ｂ：管理サーバ
８４、８４ｂ：データベース
８６、８６ｂ：管理サーバ制御部
１００、１００ｂ：鍵システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠と、錠を開錠するための鍵と、管理サーバを備える鍵システムであり、
前記鍵は、
自己を識別する鍵ＩＤを記憶する鍵側記憶装置と、
錠へ電力を供給可能な電源と、
記憶された鍵ＩＤを管理サーバへ送信し管理サーバから開錠許可信号を受信すると錠へ開錠指示信号を送信する鍵側制御装置を有しており、
前記錠は、
機器を施開錠するロック機構部と、
鍵が有する電源から電力の供給を受けて動作し、鍵が送信した開錠指示信号を受信すると施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする錠側制御装置を有しており、
管理サーバは、
鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合に鍵ＩＤを送信した鍵へ開錠許可信号を送信するサーバ側制御装置を有することを特徴とする鍵システム。
【請求項２】
管理サーバは、特定の鍵ＩＤを記憶するサーバ側記憶装置を備えており、前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤが記憶された特定の鍵ＩＤと一致することである請求項１に記載の鍵システム。
【請求項３】
錠は、自己の錠ＩＤを記憶する錠側記憶装置を備えており、
鍵は、錠から錠ＩＤを読み取り、読み取った錠ＩＤを管理サーバへ送信し、
管理サーバは、特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組を記憶しており、
前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤと錠ＩＤの組が記憶している特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組に一致することである請求項１に記載の鍵システム。
【請求項４】
錠が有するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構部と、主ロック機構部が鍵と物理的に係合しても主ロック機構部が機器を開錠できないように主ロック機構部の動きを拘束する副ロック機構部を有しており、
錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の拘束を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の鍵システム。
【請求項５】
錠が有するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構部と、主ロック機構部と鍵の物理的な係合を制限する副ロック機構部を有しており、
錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の前記制限を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の鍵システム。
【請求項６】
鍵が有する電源は、電磁波を発信することによって電力を錠へ供給可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の鍵システム。
【請求項１】
錠と、錠を開錠するための鍵と、管理サーバを備える鍵システムであり、
前記鍵は、
自己を識別する鍵ＩＤを記憶する鍵側記憶装置と、
錠へ電力を供給可能な電源と、
記憶された鍵ＩＤを管理サーバへ送信し管理サーバから開錠許可信号を受信すると錠へ開錠指示信号を送信する鍵側制御装置を有しており、
前記錠は、
機器を施開錠するロック機構部と、
鍵が有する電源から電力の供給を受けて動作し、鍵が送信した開錠指示信号を受信すると施錠状態のロック機構部を開錠可能状態にする錠側制御装置を有しており、
管理サーバは、
鍵から送信された鍵ＩＤが所定の条件を満たす場合に鍵ＩＤを送信した鍵へ開錠許可信号を送信するサーバ側制御装置を有することを特徴とする鍵システム。
【請求項２】
管理サーバは、特定の鍵ＩＤを記憶するサーバ側記憶装置を備えており、前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤが記憶された特定の鍵ＩＤと一致することである請求項１に記載の鍵システム。
【請求項３】
錠は、自己の錠ＩＤを記憶する錠側記憶装置を備えており、
鍵は、錠から錠ＩＤを読み取り、読み取った錠ＩＤを管理サーバへ送信し、
管理サーバは、特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組を記憶しており、
前記所定の条件は、鍵から送信された鍵ＩＤと錠ＩＤの組が記憶している特定の鍵ＩＤと特定の錠ＩＤの組に一致することである請求項１に記載の鍵システム。
【請求項４】
錠が有するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構部と、主ロック機構部が鍵と物理的に係合しても主ロック機構部が機器を開錠できないように主ロック機構部の動きを拘束する副ロック機構部を有しており、
錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の拘束を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の鍵システム。
【請求項５】
錠が有するロック機構部は、鍵と物理的に係合することによって機器を施開錠する主ロック機構部と、主ロック機構部と鍵の物理的な係合を制限する副ロック機構部を有しており、
錠側制御装置は、鍵から開錠指示信号を受信すると副ロック機構部による主ロック機構部の前記制限を解除することによって、主ロック機構部を開錠可能状態にすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の鍵システム。
【請求項６】
鍵が有する電源は、電磁波を発信することによって電力を錠へ供給可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の鍵システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１４０７０（Ｐ２００８−１４０７０Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８７８５９（Ｐ２００６−１８７８５９）
【出願日】平成１８年７月７日（２００６．７．７）
【出願人】（０００１０６６９０）サン電子株式会社 (161)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月７日（２００６．７．７）
【出願人】（０００１０６６９０）サン電子株式会社 (161)
【Ｆターム（参考）】
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