ＵＳＢメモリ装置
【課題】使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供すること。
【解決手段】ＵＳＢメモリ装置１は、シリンダ錠４０と、データを記憶可能な記憶部３０と、前記シリンダ錠４０によって施錠されている際に、前記記憶部３０に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部２０とを具備する。
【解決手段】ＵＳＢメモリ装置１は、シリンダ錠４０と、データを記憶可能な記憶部３０と、前記シリンダ錠４０によって施錠されている際に、前記記憶部３０に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部２０とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＵＳＢメモリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に利用されるリムーバブルな記録媒体として、フラッシュメモリを用いたユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus：ＵＳＢ）メモリ装置の利用が盛んになっている。
【０００３】
従来、ＵＳＢメモリ装置に記録されたデータを秘匿するには、それを読み取る際にパスワードの入力を求める等、データ形式の鍵が使用されてきた（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
このような鍵を用いる場合、データの秘密性を強化するには、パスワードの文字数（桁数）を増やすことが考えられる。しかしながら、パスワードの文字数（桁数）があまりに大きいと、それを記憶するのがユーザにとって困難となり、使い勝手が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０５１９０４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６１９６号公報
【特許文献３】特開２００８−０４０５９７号公報
【特許文献４】特開２００８−１２３４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一態様に係るＵＳＢメモリ装置は、シリンダ錠と、データを記憶可能な記憶部と、前記シリンダ錠によって施錠されている際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部とを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図２】第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置のブロック図。
【図３】第１実施形態に係るＮＡＮＤ型フラッシュメモリのブロック図。
【図４】第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図５】この発明の第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示す概念図。
【図６】第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図７】第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図８】第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図９】この発明の第３実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図１０】第３実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】この発明の第４実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図１２】第４実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域の断面図。
【図１３】第４実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１４】第４実施形態の変形例に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１５】第４実施形態の変形例に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１６】この発明の第５実施形態に係るディンプルキーの外観図。
【図１７】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図１８】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図１９】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図２０】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図２１】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示す概念図。
【図２２】この発明の第６実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態のいくつかを、図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１１】
［第１の実施形態］
この発明の第１の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。
＜ＵＳＢメモリ装置の構成について＞
図１及び図２はそれぞれ、第１の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図及びその内部構成を示すブロック図である。図示するように、ＵＳＢメモリ装置１は、大まかにはＵＳＢコネクタ１０、制御部２０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０、受付部４０、及びこれらをパッケージングするパッケージ５０を備えている。
【００１２】
＜＜ＵＳＢコネクタ１０について＞＞
ＵＳＢコネクタ１０は、外部のホスト機器（図示せず）との接続端子として機能する。ホスト機器は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デジタルカメラ、及び携帯電話などである。ＵＳＢコネクタ１０は、ＵＳＢによってこれらのホスト機器のＵＳＢ端子と接続される。以下では、ホスト機器がＰＣである場合を例に説明する。
【００１３】
＜＜制御部２０について＞＞
図２に示すように制御部２０は、ＵＳＢコネクタ１０とＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０との間のデータのやりとりを制御する。制御部２０は、ＵＳＢインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１、ＭＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、ＮＡＮＤインターフェース（Ｉ／Ｆ）２５、及び内部バス２６を備えており、これらは例えば同一の半導体基板上に形成されている。
【００１４】
ＵＳＢインターフェース２１は、ホスト機器との間の通信を司る。すなわちＵＳＢインターフェース２１は、ＵＳＢコネクタ１０を介して、ホスト機器から与えられたデータやコマンドを受信する。これらは例えばＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）の標準フォーマットに従って記述されている。またＵＳＢインターフェース２１は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から読み出されたデータを、ＳＣＳＩの標準フォーマットに従って、ＵＳＢコネクタ１０を介してホスト機器へ出力する。
【００１５】
ＭＰＵ２２は、ホスト機器から受信したコマンドや、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から受信したデータを、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４等を用いて処理する。また、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続された際の、ホスト機器との間の認証処理を行う。更にＭＰＵ２２は、後述する受付部４０から与えられるロック信号に基づいて、ホスト機器からのＵＳＢメモリ装置１に対するアクセスを許可または禁止する。この点については、後に詳細に説明する。
【００１６】
ＲＯＭ２３は、ＭＰＵ２２における処理に必要なデータやプログラムなどを保持する。またＲＡＭ２４は、ＭＰＵ２２の処理における作業領域として機能し、例えばＤＲＡＭ等の揮発性の半導体メモリである。
【００１７】
ＮＡＮＤインターフェース２５は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０との間の通信を司る。すなわち、ＮＡＮＤインターフェース２５は、複数本のデータ線によってＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０と接続されている。そしてＮＡＮＤインターフェース２５は、ＭＰＵ２２の命令に従って、ＵＳＢインターフェース２１で受信したコマンドやデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０へ転送し、またＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から読み出されたデータをＵＳＢインターフェース２１へ転送する。
【００１８】
＜＜受付部４０について＞＞
図２に示すように受付部４０は、物理的な機構によって、このＵＳＢメモリ装置１に対するアクセスの許可（アンロック：unlock）／禁止（ロック：lock）の命令を受け付ける。この機構の一例はシリンダ型の錠である。すなわち受付部４０は、図１に示すようにシリンダ錠を構成するシリンダ４１を備え、このシリンダ４１は、シリンダキー４２が挿入される鍵穴４３を有する。受付部４０のシリンダ錠は、鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入され、回転されることによって解錠される。受付部４０は、シリンダ錠が解錠されているか否かの情報を、ロック信号として、制御部２０のＭＰＵ２２に供給する。例えば、シリンダ錠が解錠されていればロック信号は“１（highレベル）”となり、施錠されていれば“０（lowレベル）”となる。
【００１９】
＜＜ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０について＞＞
図２に示すようにＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０は、制御部２０から与えられる読み出しコマンドに従ってデータを読み出して出力し、また書き込みコマンドに従ってデータを記録する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０の内部構成について、図３を用いて説明する。図３はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０のブロック図の一例である。
【００２０】
図示するようにＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０は、メモリセルアレイ３１、センスアンプ３２、ロウデコーダ３３、制御回路３４、及び電圧発生回路３５を備えている。
【００２１】
まずメモリセルアレイ３０について説明する。メモリセルアレイ３０は、複数（（Ｎ＋１）個、Ｎは１以上の自然数）のメモリブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫＮを備えたものとする。以下、メモリブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫＮを区別しない場合には、単にメモリブロックＢＬＫと呼ぶことにする。なお、メモリブロックＢＬＫが１個だけ設けられる場合であっても良い。メモリブロックＢＬＫの各々は、（ｎ＋１）個（（ｎ＋１）は１以上の自然数）のＮＡＮＤストリング３６を備えている。
【００２２】
ここでは、ＮＡＮＤストリング３６の各々は、例えば３２個のメモリセルトランジスタＭＴと、選択トランジスタＳＴ１、ＳＴ２とを含んでいる。但し、メモリセルトランジスタＭＴの数は３２個に限定されるものでは無く、例えば８個、１６個、６４個等であっても良い。メモリセルトランジスタＭＴは、半導体基板上にゲート絶縁膜を介在して形成された電荷蓄積層（例えば浮遊ゲート）と、電荷蓄積層上にゲート間絶縁膜を介在して形成された制御ゲートとを有する積層ゲート構造を備えている。メモリセルトランジスタＭＴは、隣接するもの同士でソース、ドレインを共有している。そして、選択トランジスタＳＴ１、ＳＴ２間に、その電流経路が直列接続されるようにして配置されている。直列接続されたメモリセルトランジスタＭＴの一端側のドレインは選択トランジスタＳＴ１のソースに接続され、他端側のソースは選択トランジスタＳＴ２のドレインに接続されている。
【００２３】
メモリブロックＢＬＫの各々において、同一行にあるメモリセルトランジスタＭＴの制御ゲートはワード線ＷＬ０〜ＷＬ３１のいずれかに共通接続され、同一行にあるメモリセルの選択トランジスタＳＴ１、ＳＴ２のゲートは、それぞれセレクトゲート線ＳＧＤ、ＳＧＳに共通接続されている。なお説明の簡単化のため、以下ではワード線ＷＬ０〜ＷＬ３１を、単にワード線ＷＬと呼ぶことがある。選択トランジスタＳＴ２のソースはソース線ＳＬに共通接続される。
【００２４】
上記構成のメモリセルアレイ３１において、同一列にあるＮＡＮＤストリング３６における選択トランジスタＳＴ１のドレインは、同一のビット線ＢＬ０〜ＢＬｎに共通に接続されている。ビット線ＢＬ０〜ＢＬｎについても、単にビット線ＢＬと呼ぶことがある。すなわちビット線ＢＬは、複数のメモリブロックＢＬＫ間で、ＮＡＮＤストリング３６を共通接続する。他方、ワード線ＷＬ及びセレクトゲート線ＳＧＤ、ＳＧＳは、同一のメモリブロックＢＬＫ内において、ＮＡＮＤストリング３６を共通接続する。また、メモリセルアレイ３１に含まれるＮＡＮＤストリング３６は、同一のソース線ＳＬに共通接続されている。
【００２５】
また、同一のワード線ＷＬに接続された複数のメモリセルトランジスタＭＴには一括してデータが書き込まれ、この単位はページと呼ばれる。更に、同一のメモリブロックＢＬＫ内におけるＮＡＮＤストリング３６は一括してデータが消去される。すなわち、メモリブロックＢＬＫが消去単位となる。
【００２６】
センスアンプ３２は、データの読み出し時には、メモリセルトランジスタＭＴからビット線ＢＬに読み出されたデータをセンスして増幅する。そして、増幅されたデータを制御部２０のＮＡＮＤインターフェース２５へ出力する。またデータの書き込み時には、ＮＡＮＤインターフェース２５から与えられる書き込みデータをビット線ＢＬに転送して、書き込みデータをメモリセルトランジスタＭＴに書き込む。
【００２７】
ロウデコーダ３３は、データの書き込み動作時、読み出し動作時、及び消去時において、ＮＡＮＤインターフェース２５から与えられるロウアドレスＲＡに基づいて、いずれかのメモリブロックＢＬＫに接続されたセレクトゲート線ＳＧＤ、ＳＧＳ、及びワード線ＷＬを選択して、電圧を印加する。
【００２８】
電圧発生回路３５は、メモリセルトランジスタＭＴに対するデータの書き込み、読み出し、及び消去に必要な電圧を発生する。そして発生した電圧を電圧発生回路３５に供給する。
【００２９】
制御回路３４は、ＮＡＮＤインターフェース２５から与えられたコマンドに従って、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０全体の動作を制御する。
【００３０】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、上記ＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１をホスト機器に接続してＵＳＢメモリ装置の使用を開始する際の動作につき説明する。図４は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートであり、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続された後の例えばＭＰＵ２２の処理を示す。
【００３１】
ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続されると、ＭＰＵ２２はシリンダ錠が解錠されているか否かを確認する。これは、受付部４０から与えられるロック信号によって判断可能である。
【００３２】
シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行う（ステップＳ１１）。そして、認証処理に成功すれば、ＵＳＢメモリ装置３０は使用可能となる（ステップＳ１２）。すなわち、ホスト機器によるＵＳＢメモリ装置１へのアクセスが可能となる。
【００３３】
他方、シリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２２は認証処理を行わない（ステップＳ１３）。その結果、ＵＳＢメモリ１は使用不可とされる（ステップＳ１４）。
【００３４】
＜効果＞
以上のように、この発明の第１の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置であると、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供できる。本効果につき、以下説明する。
【００３５】
会社等の業務に携わる際、データが複数の場所で必要になることは少なくない。小さなデータの受け渡し手段としては電子メールが挙げられる。しかし、電子メールを用いた場合には、データの容量が大きい場合に、これを電子メールに添付することは難しい。また、メールアドレスを誤った場合の誤送信や、データを電子メール上で盗まれた場合、部外者に容易にデータを読まれてしまうという問題がある。
【００３６】
データの容量については、ＵＳＢメモリ装置などの記憶媒体を用いることで、ほぼ解決出来る。しかし、これらの記憶媒体を用いた場合も、盗難や紛失等があった場合には、部外者に容易にデータが読まれるという問題が残る。
【００３７】
そこでデータの秘密性を保持するためには暗号化を行うという方法がある。暗号化のためには、データ形式の鍵が広く使用されている。すなわち、例えばパソコン等のホスト機器からのパスワード入力を求め、これにパスした場合にＵＳＢ記憶媒体へのアクセスが許可される。
【００３８】
しかし、例えパスワードを設定したとしても、悪意によりデータを解析される可能性がある。特に、パソコンやフラッシュメモリ等のハードウェアの性能向上により高速動作が可能になると、解読時間も短くなり、複雑なパスワードであっても解読される虞がある。
【００３９】
この対策としては、秘密性の強化のためにパスワードの文字数（桁数）を増やすことが一般的に考え得る。高い秘密性を得たい場合には、極端にパスワードの文字数を増やせば、容易に解読される可能性を低減出来る。しかし、パスワードの文字数が増える程、ユーザはそれを記憶することが困難となり、記憶媒体の使い勝手が悪くなる。
【００４０】
また、生体認証を使用する方法も考え得るが、この方法を用いた場合、特定の個人しかＵＳＢ記憶媒体を使用できなくなるという不都合が生じる。また指紋照合を用いる場合であると、紛失機器から指紋を複製される虞がある。
【００４１】
この点、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置では、シリンダ錠等の物理的な機構によってＵＳＢメモリ装置を施錠する。従って、例え記憶媒体本体が盗難・紛失にあっても、鍵がなければデータを取り出すことは困難である。逆にシリンダ錠の対となる鍵のみを盗難・紛失しても、データが流出することは無い。また、鍵さえあれば、記憶媒体は複数のユーザに使用可能である。このように、記憶媒体本体と鍵とを同時に盗難・紛失することを避ければ、安全にデータを運ぶことが出来る。また、長いパスワードも不要であるので、例えば高齢者が利用する際の負担の軽減にもつながる。このように、長いパスワード等を必要とすることなく、使い勝手を悪化させることなく、データの秘密性を維持出来る。
【００４２】
なお、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の利用方法としては、次のような方法が考え得る。例えばＵＳＢメモリ装置１を郵送や宅配で運ぶ場合には、ＵＳＢメモリ装置１本体と鍵４２とを別々に送付する。これにより、いずれかで事故が発生したとしても、データの流出を防止出来る。
【００４３】
また、秘密性の高いデータを扱う場合には、当該データについては、アクセス権を有する者以外のアクセスを禁止して、利用出来る人間の範囲を限定する必要がある。また、アクセス権を有する者が変化する場合、それに柔軟に対応出来ることが望ましい。
【００４４】
この点、従来のパスワードによる暗号化を持つセキュリティ機能では、例えアクセス権を有しない者であっても、パスワードさえ知っていればデータにアクセス出来る。またアクセス権を失った者でも、パスワードが変更されるまではデータにアクセス出来るという問題がある。
【００４５】
そこで本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の運用方法としては、アクセス権を有する者に対してのみ鍵４２を与え、アクセス権を失うと同時に鍵４２を回収することが望ましい。これにより、利用する者の範囲を限定して、ＵＳＢメモリ装置１を管理することが可能になる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、この発明の第２の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態において、更にソフトウェアによる鍵を使用するものである。以下では、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４７】
＜本実施形態に係る鍵の概念について＞
まず、本実施形態に係る鍵の概念について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示す概念図である。
【００４８】
図示するように、ＵＳＢメモリ装置１は、鍵４２の形状（例えば凹凸）をデータに変換する。またＵＳＢメモリ装置１をホスト機器２に接続した後、ホスト機器２は、パスワード、すなわちソフトウェア側からのデータ形式の鍵の入力をユーザに求める。
【００４９】
そして、鍵４２から得たデータと、ソフトウェア側から入力されたデータ（鍵）とが一致し、且つシリンダ錠が解錠されていれば、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスが許可される。
【００５０】
＜受付部４０の構成について＞
図６は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１における受付部４０の構成を示すブロック図である。
【００５１】
図示するように受付部４０は、シリンダ４１、鍵穴４３、タンブラー４４、及びバネ４５を備え、これらによりシリンダ錠を構成する。更に受付部４０は、センサ４６、スイッチ４７、信号線４８、及び抵抗素子４９を備えている。
【００５２】
シリンダ４１は、外筒と内筒とに分かれており（図示せず）、シリンダキー（合鍵）４２が鍵穴４３に挿入されることで、内筒が外筒内を回転可能とされ、シリンダ錠が解錠される。
【００５３】
タンブラー４４は、シリンダ４１の内筒と外筒の境界に複数設けられた可動型の障害子である。タンブラー４４の一端は鍵穴４３内に位置する。鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入されると、タンブラー４４はシリンダキー４２の鍵山の形状に応じて移動する。そして、合鍵であれば、タンブラー４４がシアーライン（内筒と外筒との接触面）に整列するため、シリンダ４１の内筒が回転出来るようになる。
【００５４】
バネ４５は、各タンブラー４４の他端とセンサ４６との間に設けられる。そして、シリンダキー４２が挿入されることによるタンブラー４４の移動を、センサ４６に伝達する。なおバネ４５は弾性体であればこれに限られるものでは無く、タンブラー４４の動きをセンサ４６に伝達できるものであれば良い。
【００５５】
センサ４６は、バネ４５を介してタンブラー４４の動きを検知する。そして、シリンダキー４２の挿入によってタンブラー４４が一定以上押し込まれた際には、センサ４６毎に設けられたスイッチ４７をオンさせる。
【００５６】
スイッチ４７は、上記センサ４６によってオン状態とされることで、スイッチ４７毎に設けられた信号線４９を接地させる。
【００５７】
信号線４９は、スイッチ４７のオン／オフに応じて、“１”または“０”の鍵情報をＭＰＵ２２に伝達する。すなわち、スイッチ４７がオン状態とされると、信号線４９は接地されるため、鍵情報は“０”となる。他方、スイッチ４７がオフ状態では、各信号線４９に接続された抵抗素子４９に応じた電位となり、鍵情報は“１”となる。図６の例では、タンブラー４４が４個であるので鍵情報も４ビットである。以下では、鍵情報をＤ［３：０］と呼び、そのうちの各ビットをＤ［３］〜Ｄ［０］と呼ぶことにする。なお、鍵情報のビット数は４ビットに限らず、タンブラー４４の数に応じて４未満でも４を超えるビット数であっても良い。
【００５８】
図７は、図６と同じく受付部４０の構成を示すブロック図であり、シリンダキー４２が鍵穴４３に挿入された様子を示す。図示するように、シリンダキー４２が挿入されることで、４つのタンブラー４４のうちの２つが押し込まれ、これらに対応するスイッチ４７がオン状態となる。その結果、Ｄ［３］＝Ｄ［１］＝“０”となり、鍵情報Ｄ［３：０］＝“０１０１”となる。
【００５９】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１をホスト機器に接続してＵＳＢメモリ装置１の使用を開始する際の動作につき説明する。図８は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートであり、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続された後の例えばＭＰＵ２２の処理を示す。
【００６０】
ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続されると、ＭＰＵ２２はシリンダ錠が解錠されているか否かを確認する。シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行う（ステップＳ２０）。但し、この認証は完全な認証では無く、ホスト機器からのパスワード入力を受け付けるためのみの認証であっても良い。
【００６１】
認証に成功すれば、ＵＳＢメモリ装置１はホスト機器からのパスワードの入力を待つ（ステップＳ２１）。ユーザがホスト機器を介してパスワードを入力すると、ＭＰＵ２２はこのパスワードと、シリンダキー４２から得られた鍵情報Ｄ［３：０］とを比較する（ステップＳ２２）。
【００６２】
入力されたパスワードと鍵情報とが一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２２はホスト機器に対してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０へのアクセスを許可し、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。すなわち、図７の例であると、鍵情報は“０１０１”であるので、パスワードとして“０１０１”がホスト機器から入力されれば、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。他方、入力されたパスワードと鍵情報とが一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ２５）。
【００６３】
なお、ステップＳ１０においてシリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２２は認証処理を行わない（ステップＳ２６）ので、パスワードにかかわらずＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ２５）。
【００６４】
＜効果＞
以上のように、この発明の第２の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置であると、第１の実施形態で説明した効果に加えて、更にデータの秘密性を向上出来る。
【００６５】
すなわち、本実施形態に係る構成であると、ユーザは、物理的な鍵４２を有するだけでなく、ホスト機器から入力するデータ形式の鍵（パスワード）を有していなければ、ＵＳＢメモリ装置１を使用できない。従って、第三者によるデータへのアクセスの危険性を、より低減出来る。
【００６６】
なお、上記実施形態では、シリンダキー４２の形状をそのまま鍵情報として使用する場合について説明した。しかし、データ化されたシリンダキー４２の形状を、更にデータ変換して、これを鍵情報として使用することも出来る。本方法であると、例えば図６及び図７の例では鍵情報は４ビットであるが、これをデータ変換することにより、鍵情報、すなわちパスワードを５ビット以上にすることも出来る。また、複数の方法でデータ変換可能とすることで、ユーザが複数の選択肢の中からパスワードを選ぶことも可能となる。またこれにより、パスワードを変更することも可能となる。この場合、ホスト機器において別途管理用のソフトウェアを用意し、これにより、ＵＳＢメモリ装置１内のＲＡＭ２４、またはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０におけるシステム領域内にパスワードを記憶させても良い。パスワードを失念した場合には、例えばＵＳＢメモリ装置１をフォーマットして、記録内容を全消去することで、パスワードの再設定を可能としても良い。
【００６７】
また、図８におけるステップＳ２２の比較処理は、ＭＰＵ２２ではなくホスト機器が行う場合であっても良い。例えば、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２から読み取った鍵情報をホスト機器に転送し、ホスト機器が鍵情報とパスワードとを比較する。そしてホスト機器は、両者が一致した場合に、その旨の信号をＵＳＢメモリ装置１に出力し、これを受けたＭＰＵ２２は、ＵＳＢメモリ装置１を使用可能とする。
【００６８】
［第３の実施形態］
次に、この発明の第３の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態において、データを暗号化する方法に関するものである。以下では、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６９】
＜受付部４０の構成について＞
図９は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１における受付部４０の構成を示すブロック図である。図示するように受付部４０の構成自体は、第２の実施形態で図６を用いて説明した構成と同じである。第２の実施形態と異なる点は、信号線４８が伝達する信号が、鍵情報では無く暗号化情報Ｄ［３：０］として使用される点である。暗号化情報とは、ＵＳＢメモリ装置１に記録されたデータに対して適用する暗号化方式を示す情報である。暗号化情報をシリンダキー４２から読み取る方法は、第２の実施形態において鍵情報を読み取る方法と同じ方法を用いることが出来る。
【００７０】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１において暗号化方式を決定する際の動作につき説明する。図１０は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートである。
【００７１】
図示するように、鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、受付部４０はシリンダキー４２から暗号化情報Ｄ［３：０］を読み取る（ステップＳ３０）。そしてＭＰＵ２２は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０の書き込みデータ、及び／または読み出しデータを、読み取った暗号化情報Ｄ［３：０］に従って暗号化及び／または復号化する（ステップＳ３１）。すなわち、読み取った暗号化情報Ｄ［３：０］に従って、使用する暗号化方式を決定する。
【００７２】
他方、シリンダキー４２が挿入されていなければ（ステップＳ１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２２はデータの暗号化及び復号化は行われない。つまりユーザは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に記録された暗号化データを解読することは出来ない。
【００７３】
なお、本実施形態においても、図１０のフローチャートとは別に図４のフローチャートに示す処理を実行可能である。
【００７４】
＜効果＞
以上のように、この発明の第３の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置であると、第１の実施形態に比べ、更にデータの秘密性を向上出来る。
【００７５】
本実施形態に係る構成であると、ＭＰＵ２２は、データの記録時において、ホスト機器から与えられたデータを暗号化してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０へ書き込む。またデータの読み出し時には、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から読み出されたデータを復号化して、ホスト機器へ出力する。
【００７６】
更に、上記暗号化及び／または復号化する際の暗号化方式を、シリンダキー４２の形状によって決定する。従って、第三者によるデータの不正なアクセスをより効果的に防止することが出来る。
【００７７】
なお、暗号化及び／または復号化の機能は、ＭＰＵ２２では無くホスト機器が有している場合であっても良い。この場合、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２から読み取った暗号化情報をホスト機器に転送し、この暗号化情報に従ってホスト機器がデータの暗号化及び／または復号化を行う。
【００７８】
また、データをＵＳＢメモリ装置１に記録する際の暗号化をＭＰＵ２２が行い、データを読み出す際の復号化をホスト機器が行うような構成であっても良い。この場合、ＭＰＵ２２で選択された暗号化方式に対応したデータ暗号化／復号化が可能なソフトウェアがインストールされたホスト機器でのみ、データの解読が可能となる。また、ＵＳＢメモリ装置１及び／またはホスト機器で使用される暗号化方式は、例えば専用のソフトウェアを用いることにより、最新のアルゴリズムにアップデート出来ることが望ましい。
【００７９】
また、図１０のフローチャートの処理は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１０でシリンダ錠が解錠されていると判断された（ステップＳ１０、ＹＥＳ）後に行っても良いし、認証処理に成功した（ステップＳ１２）後に行っても良いし、図４のフローチャートとは別途独立して行われても良い。
【００８０】
＜変形例＞
なお、本実施形態は第２の実施形態と組み合わせることも可能である。すなわち、図８の処理と共に、図１０の処理を行っても良い。この場合、第２の実施形態で説明した鍵情報をそのまま暗号化情報として用いても良い。例えば図７の例の場合には、鍵情報及び暗号化情報は、共に“０１０１”となる。
【００８１】
または、シリンダキー４２の形状から読み取ったデータを変換した値を、鍵情報及び／または暗号化情報として用いても良い。この場合には、鍵情報と暗号化情報とは、異なる値になり得る。
【００８２】
更には、鍵情報の読み取り用と暗号化情報の読み取り用として、異なるタンブラー４４、バネ４５、センサ、スイッチ４７、及び信号線４８を設けても良い。この場合、例えばシリンダキー４２の鍵山のうちの一部を鍵情報として読み取り、他の一部を暗号化情報として読み取っても良い。シリンダキー４２から鍵情報及び暗号化情報を読み取る方法や、読み取ったデータを変換する手法は、適宜選択可能である。
【００８３】
［第４の実施形態］
次に、この発明の第４の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第３の実施形態において、暗号化情報を光学的手法により読み取る方法に関するものである。以下では、第３の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８４】
＜受付部４０の構成について＞
図１１及び図１２は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１における受付部４０の構成を示すブロック図であり、シリンダキー４２が挿入された状態について示している。なお図１２はシリンダ４１の断面図であり、特に鍵穴の内部側面の様子を示している。
【００８５】
本実施形態に係る受付部４０は、第３の実施形態で説明した図９の構成において、更に発光素子（例えばＬＥＤ）６０と受光素子（例えばフォトトランジスタ）６１を備えている。発光素子６０は、鍵穴４３内部において、シリンダキー４２の一方の面に対向するように配置され、受光素子６１はシリンダキー４２の他方の面に対向するように配置される。そして発光素子６０と受光素子６１は、挿入されたシリンダキー４２を挟んで、１対１で対向するように配置される。
【００８６】
各発光素子６０から発生される光は、対応する受光素子６１で受光され、その結果が暗号化情報Ｄ［１１：４］及びエラー信号Ｅ［３：０］として、ＭＰＵ２２に与えられる。図１１及び図１２の例では、発光素子６０と受光素子６１との組み合わせが１２組あり、そのうちの８組における受光素子６１からの信号が、暗号化情報Ｄ［１１：４］となる。従って暗号化情報は、タンブラー４４によって与えられる４ビットと、受光素子６１によって与えられる８ビットの、合わせて１２ビットである。
【００８７】
発光素子６０と受光素子６１の１２組の組み合わせのうちの残りの４組における受光素子６１からの信号が、エラー信号Ｅ［３：０］として、ＭＰＵ２２に与えられる。エラー信号Ｅ［３：０］は、鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入されているか否か、及び／または挿入されているシリンダキー４２が適正であるか否かを示す情報である。
【００８８】
なお、暗号化情報及びエラー信号のビット数は任意であり、発光素子６０と受光素子６１の組み合わせ数は８ビット未満でもそれより多くても良い。また、発光素子６０から出力された光が受光素子６１で受光された場合に出力信号は“０”となり、受光されなかった場合に“１”となる。
【００８９】
本実施形態で使用されるシリンダキー４２は、その表面に開口部６２、６３と閉塞部６４、６５を有する。開口部６２、６３及び閉塞部６４、６５はそれぞれが、１２組の発光素子６０及び受光素子６１のそれぞれに対応している。つまり、開口部６２、６３に対応する組では、発光素子６０から出力された信号が受光素子６１で受光され、閉塞部６４、６５に対応する組では、発光素子６０から出力された信号は閉塞部６４、６５で遮られ、受光素子６１では受光されない。そして、開口部６２及び閉塞部６４は暗号化情報Ｄ［１１：４］に相当し、開口部６３及び閉塞部６５はエラー信号Ｅ［３：０］に相当する。
【００９０】
図１１の例であると、白丸印が開口部６２、６３を示し、黒丸印が閉塞部６４、６５を示す。従って、暗号化情報Ｄ［１１：４］＝“１１０１０１１０”であり、エラー信号Ｅ［３：０］＝“０１０１”である。勿論、開口部６２、６３、閉塞部６４、６５、発光素子６０、及び受光素子６１の数は、適宜選択可能である。
【００９１】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１において暗号化方式を決定する際の動作につき説明する。図１３は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートである。
【００９２】
図示するように、受付部４０はシリンダキー４２からエラー信号Ｅ［３：０］を読み取る（ステップＳ４０）。そしてＭＰＵ２２は、読み取ったエラー信号Ｅ［３：０］が適正か否かを判断する（ステップＳ４１）。受付部４０は、例えばＲＯＭ２３内に適正なシリンダキー４２の情報を保持する。この情報が例えば“０１０１”であったとする。すると、図１１に示すシリンダキー４２が挿入された際には、エラー信号Ｅ［３：０］＝“０１０１”となり、この情報に一致するので（ステップＳ４１、ＹＥＳ）、当該シリンダキー４２は適正と判断される（ステップＳ４２）。
【００９３】
引き続き受付部４０は、シリンダキー４２から暗号化情報Ｄ［１１：０］を読み取る（ステップＳ４３）。その後ＭＰＵ２２は、読み取った暗号化情報に従って、データの暗号化及び／または復号化を行う（ステップＳ４４）。
【００９４】
他方、ステップＳ４１において、読み取ったエラー信号Ｅ［３：０］が適正でなければ（ステップＳ４１）、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２が挿入されていないか、またはシリンダキー４２は不正な鍵であると判断する（ステップＳ４５）。例えば、エラー信号Ｅ［３：０］＝“００００”であれば、シリンダキー４２が挿入されていないと判断し、“０１０１”以外であれば不正な鍵であると判断出来る。よってＭＰＵ２２は、データの暗号化及び復号化を行わない。すなわちユーザは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に記録された暗号化データを解読することは出来ない。
【００９５】
なお、本実施形態においても、図１３のフローチャートとは別に図４のフローチャートに示す処理を実行可能である。
【００９６】
＜効果＞
以上のように、上記第３の実施形態で説明した暗号化情報は、光学的手法によって読み取ることが可能である。その際、シリンダキー４２の表面に設けた開口部６２と閉塞部６４を利用することで、鍵山のみを暗号化情報として使用する場合に比べて、その情報量を大きくすることが出来る。そのため、暗号化情報をより複雑化し、データの秘密性をより向上出来る。
【００９７】
また、光学的手法によってシリンダキー４２から読み取った情報の一部を、シリンダキー４２の有無の判別、及び／またはシリンダキー４２の正／不正の判別にも使用する。そのため、不正なシリンダキー４２によるＵＳＢメモリ装置１へのアクセスを防止出来る。
【００９８】
なお、上記実施形態では暗号化情報としてＤ［１１：０］の全ビットを使用する場合について説明したが、このうちの一部のビットのみを使用する場合であっても良い。また、エラー信号を考慮しない場合であっても良い（図１３におけるステップＳ４０〜４２、Ｓ４５の処理は省略される）。この場合であっても、シリンダキー４２から暗号化方式を選択することが出来る。
【００９９】
＜変形例その１＞
上記第４の実施形態では、エラー信号を暗号化及び／または復号化を行うか否かの基準として用いる場合を例に説明した。しかし、エラー信号を、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスを許可するか否かの基準として用いても良い。この場合の処理を図１４に示す。図１４は、受付部４０の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１００】
図示するように、ＭＰＵ２２はまずエラー信号を検出（ステップＳ４０）し、それが適正でなければ（ステップＳ４１、ＮＯ）、シリンダキー４２が挿入されていないか、挿入されたシリンダキー４２は不正な鍵であるので（ステップＳ４５）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行わない（ステップＳ１３）。すなわち、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ１４）。
【０１０１】
また、挿入されているシリンダキー４２が適正な鍵であっても（ステップＳ４１、ＹＥＳ、ステップＳ４２）、シリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ１０、ＮＯ）、やはりＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ１３、Ｓ１４）。
【０１０２】
挿入されているシリンダキー４２が適正な鍵であり（ステップＳ４１、ＹＥＳ、ステップＳ４２）、且つシリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、はじめてＭＰＵ２２は認証処理を行う（ステップＳ１１）。そして認証に成功すれば、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。また、シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、暗号化情報の読み取りが行われる（ステップＳ４３）。なお、このステップＳ４３は、ステップＳ４２の後であっても良いし、ステップＳ１２の後でも良い。
【０１０３】
本方法によれば、不正な鍵によってシリンダ錠が解錠された場合であっても、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスを防止出来、データの秘匿の信頼性をより向上出来る。
【０１０４】
＜変形例その２＞
また、上記第４の実施形態で説明した図１１及び図１２に示す構造は、第２の実施形態に適用することも可能である。すなわち、図１１及び図１２における暗号化情報を、鍵情報として使用しても良い。これにより、鍵情報の情報量を増やすことが出来、ＵＳＢメモリ装置１にアクセスするためのパスワードを、より複雑に出来る。
【０１０５】
＜変形例その３＞
更に、上記第４の実施形態は、第２の実施形態と組み合わせることも可能である。この場合の処理を図１５に示す。図１５は、受付部４０の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０６】
図示するように、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２が挿入されていないか不正であり（ステップＳ４１、ＮＯ、ステップＳ４５）、またはシリンダ錠が施錠されている（ステップＳ１０、ＮＯ）場合には、ＵＳＢメモリ装置１を使用不可とする。
【０１０７】
挿入されているシリンダキー４２が適正な鍵であり（ステップＳ４１、ＹＥＳ、ステップＳ４２）、且つシリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、受付部４０はシリンダキー４２から鍵情報を読み取り（ステップＳ５０）、またＭＰＵ２２はパスワード入力を受け付けるための認証処理を行う（ステップＳ２０）。そして、入力されたパスワードが鍵情報と一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。他方、一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可となる。
【０１０８】
また、シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、暗号化情報の読み取りが行われる（ステップＳ４３）。なお、このステップＳ４３は、ステップＳ５０と同時でも良いし、ステップＳ４２の後であっても良いし、ステップＳ２４の後でも良い。
【０１０９】
すなわち、本変形例であると、シリンダキー４２が適正であること、シリンダ錠が解錠されていること、及びソフトウェアから入力されたパスワードが鍵情報と一致すること、の３つの条件が満たされた場合にのみ、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスが許可される。従って、ＵＳＢメモリ装置１のデータ秘匿性をより向上出来る。
【０１１０】
なお本変形例では、いずれの信号を鍵情報または暗号化情報として使用するかは任意である。例えばＤ［３：０］を鍵情報として使用し、Ｄ［１１：４］を暗号化情報として使用しても良い。またＥ［３：０］をエラー情報としてのみならず鍵情報としても使用し、Ｄ［１１：０］を暗号化情報として使用しても良い。このように、Ｅ［３：０］、Ｄ［１１：０］のいずれかのビットを鍵情報として使い、残りのビットのいずれかを暗号化情報として使うことが出来る。
【０１１１】
［第５の実施形態］
次に、この発明の第５の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１について説明する。本実施形態は、上記第１乃至第４の実施形態において、シリンダキー４２に代わり得る、物理的な鍵の例に関する。
【０１１２】
＜第１の例＞
図１６は第１の例を示し、ディンプルキーの外観図である。上記第１乃至第４の実施形態において、シリンダキー４２の代わりに、図示するようなディンプルキー６６を用いることも出来る。ディンプルキー６６であると、その構成上、縦及び横方向の認証となるため、１個の鍵当たりで扱える情報量（ビット数）が多くなる。そのため、セキュリティの観点からは、ディンプルキー６６を用いることが望ましい。
【０１１３】
＜第２の例＞
図１７は、第２の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。図示するように、物理的な鍵として、シリンダ錠の代わりにディップスイッチ７０を用いても良い。この場合、ディップスイッチ７０から入力された数値を、そのまま鍵情報や暗号化情報として使用することが出来る。
【０１１４】
＜第３の例＞
図１８は、第３の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。図示するように、物理的な鍵として、シリンダ錠の代わりにロータリースイッチ７１を用いても良い。この場合にも、ロータリースイッチ７１から入力された数値を、そのまま鍵情報や暗号化情報として使用することが出来る。
【０１１５】
＜第４の例＞
図１９は、第４の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。図示するように、ロータリースイッチ７１とシリンダ錠とを組み合わせることが出来る。勿論、図１７に示すディップスイッチ７０とシリンダ錠とを組み合わせても良い。
【０１１６】
＜第５の例＞
図２０は、第５の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。また図２１は、本例に係るＵＳＢメモリ装置１における動作を示す概念図である。本例は、上記第１乃至第４の例と異なり、鍵情報を電子的に入力する方法に関する。
【０１１７】
本例に係るＵＳＢメモリ装置１は、タッチパネル７２、タッチペン７３、入力決定ボタン７５、及び入力リセットボタン７６を備えている。ＵＳＢメモリ装置１は、ユーザにより、タッチペン７３を用いてタッチパネル７３をタッチされることにより、鍵情報の入力を受け付ける。そして、入力決定ボタン７５により鍵情報の入力が決定されると、ＭＰＵ２２は、入力された鍵情報と、予め保持した鍵情報とを比較し、両者が一致すれば解錠する。入力リセットボタン７４は、それまで入力された鍵情報をリセットするために用いられる。
【０１１８】
このように、タッチパネル形式の鍵を用いることも可能である。なお、本例においても、図２１に示すように、シリンダ錠４１との組み合わせが可能である。更に、タッチパネルから入力された鍵情報と、ホスト機器から入力されたパスワードとが一致した際に、ＵＳＢメモリ装置１に対するアクセスを許可しても良い。
【０１１９】
［第６の実施形態］
次に、この発明の第６の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第１乃至第５の実施形態において、ロック機能を、ＵＳＢメモリ装置１全体に対するアクセスを制限するものでは無く、一部の機能のみ制限するものとする方法に関する。ＵＳＢメモリ装置１の構成は、第１乃至第５の実施形態で説明した通りである。
【０１２０】
図２２は一例として、本実施形態を第１の実施形態に適用した場合の、ＵＳＢメモリ装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１２１】
図示するように、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続されると（ステップＳ５０）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行う（ステップＳ５１）。認証に失敗すれば（ステップＳ５２、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ５３）。
【０１２２】
認証に成功し（ステップＳ５２、ＹＥＳ）、更にシリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ５４、ＹＥＳ）、ＵＳＢメモリ装置１の全機能が有効とされる（ステップＳ５５）。他方、シリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ５６、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１の機能の一部が制限される（ステップＳ５６）。
【０１２３】
制限される機能は特に限定されるものでは無いが、例えばデータの書き込み、読み出し、及び消去のうちの少なくともいずれかが禁止されても良い。または、メモリセルアレイ１のうちのいずれかのメモリブロックＢＬＫに対するアクセスが禁止されても良い。この場合ＭＰＵ２２は、ロウデコーダ３３に対して、当該メモリブロックＢＬＫの選択を禁止する。
【０１２４】
＜効果＞
本実施形態に係る構成であると、シリンダ錠によって、ＵＳＢメモリ装置１の機能の一部のみが制限され、その他の機能はあらゆるユーザに解放される。よって、ＵＳＢメモリ装置１の高い秘密性を維持したまま、その使い勝手を向上出来る。
【０１２５】
なお、図２２は第１の実施形態に適用した場合について説明したが、第２の実施形態に適用する際には、ステップＳ５４でシリンダ錠が解錠されていると判定された後に、図８におけるステップＳ２１、Ｓ２２の処理が行われ、パスワードと鍵情報とが一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ステップＳ５５に進み、一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ステップＳ５６に進む。
【０１２６】
また、第４の実施形態の図１４に適用する際には、ステップＳ４２の後に、図２２におけるステップＳ５０以降の処理を行うことが出来る。また図１５に適用する際には、ステップＳ４２の後に、図２２におけるステップＳ５１、Ｓ５２の処理を行って、図１５のステップＳ１０に進み、その後、パスワードと鍵情報とが一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ステップＳ５５に進み、一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ステップＳ５６に進む。
【０１２７】
勿論、本実施形態においても、シリンダキー４２の代わりに図１６のディンプルキー６６を使用可能である。またシリンダ錠の代わりに、図１７乃至図２０に示す鍵を使用することも出来る。
【０１２８】
以上のように、この発明の第１乃至第６の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１であると、シリンダ錠４０と、データを記憶可能な記憶部３０と、シリンダ錠４０によって施錠されている際に、記憶部３０に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部２０とを備える。
また、ＵＳＢメモリ装置１は、物理的な機構によってロック／アンロックの命令を受け付ける受付部４０と、データを記憶可能な記憶部３０と、命令と、外部から入力されたパスワードとが一致した際に、記憶部３０に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を許可する制御部２０とを備える。
上記構成により、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供出来る。
【０１２９】
なお、上記実施形態ではＵＳＢメモリ装置を例に説明したが、その他の外部記憶媒体にも適用可能である。また、外部記憶媒体に搭載される半導体メモリはＮＡＮＤ型フラッシュメモリに限らず、ＮＯＲ型フラッシュメモリであっても良いし、または磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）や強誘電体メモリ等の他の半導体メモリであっても良い。また、半導体メモリに限らず、携帯可能なハードディスクドライブ等の他の記憶装置であっても良い。
【０１３０】
また、シリンダキー４２等から得られる鍵情報や暗号化情報、及びホスト機器から入力されるパスワードは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に記録されているファイル単位設定されても良い。すなわち、ある第１のファイル（またはファイル群）にアクセスするためには、第１の鍵（例えばシリンダキー４２−１）でシリンダ錠を解錠し、これに基づく暗号化方式を使用し、または第１のパスワードを使用する。そして別の第２のファイル（またはファイル群）にアクセスするためには、第２の鍵（例えばシリンダキー４２−２）でシリンダ錠を解錠し、これに基づく暗号化方式を使用し、または第２のパスワードを使用する。ディップスイッチ７０、ロータリースイッチ７１、及びタッチパネル形式の鍵を使用する際には、これらから入力される数値を、アクセス対象となるファイル毎に異なる設定とすれば良い。
【０１３１】
物理錠の例として、シリンダ錠の他に第５の実施形態で幾つかの例を説明したが、物理的な機構によって施錠／解錠する構成であれば、これらに限定されるものでは無い。また、鍵の形状から鍵情報や暗号化情報を読み取る方法は、第２乃至第３の実施形態に限らず、種々の方法が選択可能である。第４の実施形態で説明した光学的手法による場合には、フォトインタラプタ等のセンサを用いることも可能である。
【０１３２】
なお、物理錠としてディップスイッチ７０やロータリースイッチ７１を用いる場合には、ＭＰＵ２２は、これらのスイッチ７０、７１から入力された鍵情報を、例えばＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、またはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に保持するパスワードと比較し、一致した場合に解錠する。すなわち、この場合が、上記第１乃至第４の実施形態で説明したステップＳ１０における「シリンダ錠が解錠されている（ステップＳ１０、ＹＥＳ）」ことに相当する。
【０１３３】
このことは、シリンダキー４２やディンプルキー６６を用いた場合にも適用出来る。すなわちＭＰＵ２２は、これらのキー４２、６６から読み取った鍵情報を、内部に保持するパスワードと比較しても良い。この場合、シリンダ錠が解錠され、且つ鍵情報とパスワードとが一致した際に、「シリンダ錠が解錠されている（ステップＳ１０、ＹＥＳ）」ことに相当する。その上で、更にホスト機器から入力されるパスワードと鍵情報との比較を行っても良い。
【０１３４】
なお、シリンダ錠を用いて、鍵を捻ることでシリンダ４１の内筒を回転させる構造を使用する場合には、パッケージ５０の厚さはシリンダ４１の直径（鍵の鍵歯部）よりも大きい必要があり、シリンダ４１は円柱状やピン錠の形状を有する。
【０１３５】
しかしながら、シリンダ錠を用いる場合であっても、鍵を捻る必要のない構成とすることで、パッケージ５０の厚さを小さく出来る。すなわち、鍵を捻る代わりに、鍵の挿入の有無によって、ロック／アンロックを決定しても良い。例えば、鍵が挿入されてタンブラー４４がシアーラインに並んだ時点で、シリンダ錠が解錠された、と判断されても良い。または挿入された鍵の鍵情報が、ＵＳＢメモリ装置１内に保持されるパスワードと一致した際に、シリンダ錠が解錠された、と判断されても良いし、及び／または鍵情報が、ホスト機器から入力されたパスワードと一致した際に、ＵＳＢメモリ装置１が使用可能とされても良い。
【０１３６】
ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、またはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に保持するパスワードは、種々の方法によって設定可能である。例えばディップスイッチ７０やロータリースイッチ７１を用いる場合には、これらのスイッチ７０、７１と、専用の管理用ソフトウェアとによってパスワードを変更出来るようにしても良い。シリンダ錠の場合でもあっても、複数の合鍵の中から１つを選択することで、パスワードの変更を可能としても良い。パスワードを失念した場合には、ＵＳＢメモリ装置１をフォーマットして、記録内容を全消去することで、パスワードの再設定を可能とすることも出来る。
【０１３７】
更に、上記実施形態では、種々のフローチャートを用いて動作を説明した。しかし、各フローチャートは一例に過ぎず、可能な限り、ステップの入れ替えが可能であり、また複数のステップは同時に実行可能であり、また場合によっては幾つかのステップを省略しても良い。
【０１３８】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。
【符号の説明】
【０１３９】
１…ＵＳＢメモリ装置、２…ホスト機器、１０…ＵＳＢコネクタ、２０…制御部、２１…ＵＳＢインターフェース、２２…ＭＰＵ、２３…ＲＯＭ、２４…ＲＡＭ、２５…ＮＡＮＤインターフェース、２６…バス、３０…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、３１…メモリセルアレイ、３２…センスアンプ、３３…ロウデコーダ、３４…制御回路、３５…電圧発生回路、３６…ＮＡＮＤストリング、４０…受付部、４１…シリンダ錠、４２…シリンダキー、４３…鍵穴、４４…タンブラー、４５…バネ、４６…センサ、４７…スイッチ、４８…信号線、４９…抵抗素子、５０…パッケージ、６０…発光素子、６１…受光素子、６２、６３…開口部、６４、６５…閉塞部、６６…ディンプルキー、７０…ディップスイッチ、７１…ロータリースイッチ、７２…タッチパネル、７３…タッチパネル、７４、７５…ボタン
【技術分野】
【０００１】
この発明はＵＳＢメモリ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に利用されるリムーバブルな記録媒体として、フラッシュメモリを用いたユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus：ＵＳＢ）メモリ装置の利用が盛んになっている。
【０００３】
従来、ＵＳＢメモリ装置に記録されたデータを秘匿するには、それを読み取る際にパスワードの入力を求める等、データ形式の鍵が使用されてきた（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
このような鍵を用いる場合、データの秘密性を強化するには、パスワードの文字数（桁数）を増やすことが考えられる。しかしながら、パスワードの文字数（桁数）があまりに大きいと、それを記憶するのがユーザにとって困難となり、使い勝手が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０５１９０４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６１９６号公報
【特許文献３】特開２００８−０４０５９７号公報
【特許文献４】特開２００８−１２３４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一態様に係るＵＳＢメモリ装置は、シリンダ錠と、データを記憶可能な記憶部と、前記シリンダ錠によって施錠されている際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部とを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図２】第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置のブロック図。
【図３】第１実施形態に係るＮＡＮＤ型フラッシュメモリのブロック図。
【図４】第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図５】この発明の第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示す概念図。
【図６】第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図７】第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図８】第２実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図９】この発明の第３実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図１０】第３実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１１】この発明の第４実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域のブロック図。
【図１２】第４実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の一部領域の断面図。
【図１３】第４実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１４】第４実施形態の変形例に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１５】第４実施形態の変形例に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【図１６】この発明の第５実施形態に係るディンプルキーの外観図。
【図１７】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図１８】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図１９】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図２０】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図。
【図２１】第５実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示す概念図。
【図２２】この発明の第６実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態のいくつかを、図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１１】
［第１の実施形態］
この発明の第１の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。
＜ＵＳＢメモリ装置の構成について＞
図１及び図２はそれぞれ、第１の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の外観図及びその内部構成を示すブロック図である。図示するように、ＵＳＢメモリ装置１は、大まかにはＵＳＢコネクタ１０、制御部２０、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０、受付部４０、及びこれらをパッケージングするパッケージ５０を備えている。
【００１２】
＜＜ＵＳＢコネクタ１０について＞＞
ＵＳＢコネクタ１０は、外部のホスト機器（図示せず）との接続端子として機能する。ホスト機器は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デジタルカメラ、及び携帯電話などである。ＵＳＢコネクタ１０は、ＵＳＢによってこれらのホスト機器のＵＳＢ端子と接続される。以下では、ホスト機器がＰＣである場合を例に説明する。
【００１３】
＜＜制御部２０について＞＞
図２に示すように制御部２０は、ＵＳＢコネクタ１０とＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０との間のデータのやりとりを制御する。制御部２０は、ＵＳＢインターフェース（Ｉ／Ｆ）２１、ＭＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、ＮＡＮＤインターフェース（Ｉ／Ｆ）２５、及び内部バス２６を備えており、これらは例えば同一の半導体基板上に形成されている。
【００１４】
ＵＳＢインターフェース２１は、ホスト機器との間の通信を司る。すなわちＵＳＢインターフェース２１は、ＵＳＢコネクタ１０を介して、ホスト機器から与えられたデータやコマンドを受信する。これらは例えばＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）の標準フォーマットに従って記述されている。またＵＳＢインターフェース２１は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から読み出されたデータを、ＳＣＳＩの標準フォーマットに従って、ＵＳＢコネクタ１０を介してホスト機器へ出力する。
【００１５】
ＭＰＵ２２は、ホスト機器から受信したコマンドや、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から受信したデータを、ＲＯＭ２３及びＲＡＭ２４等を用いて処理する。また、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続された際の、ホスト機器との間の認証処理を行う。更にＭＰＵ２２は、後述する受付部４０から与えられるロック信号に基づいて、ホスト機器からのＵＳＢメモリ装置１に対するアクセスを許可または禁止する。この点については、後に詳細に説明する。
【００１６】
ＲＯＭ２３は、ＭＰＵ２２における処理に必要なデータやプログラムなどを保持する。またＲＡＭ２４は、ＭＰＵ２２の処理における作業領域として機能し、例えばＤＲＡＭ等の揮発性の半導体メモリである。
【００１７】
ＮＡＮＤインターフェース２５は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０との間の通信を司る。すなわち、ＮＡＮＤインターフェース２５は、複数本のデータ線によってＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０と接続されている。そしてＮＡＮＤインターフェース２５は、ＭＰＵ２２の命令に従って、ＵＳＢインターフェース２１で受信したコマンドやデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０へ転送し、またＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から読み出されたデータをＵＳＢインターフェース２１へ転送する。
【００１８】
＜＜受付部４０について＞＞
図２に示すように受付部４０は、物理的な機構によって、このＵＳＢメモリ装置１に対するアクセスの許可（アンロック：unlock）／禁止（ロック：lock）の命令を受け付ける。この機構の一例はシリンダ型の錠である。すなわち受付部４０は、図１に示すようにシリンダ錠を構成するシリンダ４１を備え、このシリンダ４１は、シリンダキー４２が挿入される鍵穴４３を有する。受付部４０のシリンダ錠は、鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入され、回転されることによって解錠される。受付部４０は、シリンダ錠が解錠されているか否かの情報を、ロック信号として、制御部２０のＭＰＵ２２に供給する。例えば、シリンダ錠が解錠されていればロック信号は“１（highレベル）”となり、施錠されていれば“０（lowレベル）”となる。
【００１９】
＜＜ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０について＞＞
図２に示すようにＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０は、制御部２０から与えられる読み出しコマンドに従ってデータを読み出して出力し、また書き込みコマンドに従ってデータを記録する。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０の内部構成について、図３を用いて説明する。図３はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０のブロック図の一例である。
【００２０】
図示するようにＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０は、メモリセルアレイ３１、センスアンプ３２、ロウデコーダ３３、制御回路３４、及び電圧発生回路３５を備えている。
【００２１】
まずメモリセルアレイ３０について説明する。メモリセルアレイ３０は、複数（（Ｎ＋１）個、Ｎは１以上の自然数）のメモリブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫＮを備えたものとする。以下、メモリブロックＢＬＫ０〜ＢＬＫＮを区別しない場合には、単にメモリブロックＢＬＫと呼ぶことにする。なお、メモリブロックＢＬＫが１個だけ設けられる場合であっても良い。メモリブロックＢＬＫの各々は、（ｎ＋１）個（（ｎ＋１）は１以上の自然数）のＮＡＮＤストリング３６を備えている。
【００２２】
ここでは、ＮＡＮＤストリング３６の各々は、例えば３２個のメモリセルトランジスタＭＴと、選択トランジスタＳＴ１、ＳＴ２とを含んでいる。但し、メモリセルトランジスタＭＴの数は３２個に限定されるものでは無く、例えば８個、１６個、６４個等であっても良い。メモリセルトランジスタＭＴは、半導体基板上にゲート絶縁膜を介在して形成された電荷蓄積層（例えば浮遊ゲート）と、電荷蓄積層上にゲート間絶縁膜を介在して形成された制御ゲートとを有する積層ゲート構造を備えている。メモリセルトランジスタＭＴは、隣接するもの同士でソース、ドレインを共有している。そして、選択トランジスタＳＴ１、ＳＴ２間に、その電流経路が直列接続されるようにして配置されている。直列接続されたメモリセルトランジスタＭＴの一端側のドレインは選択トランジスタＳＴ１のソースに接続され、他端側のソースは選択トランジスタＳＴ２のドレインに接続されている。
【００２３】
メモリブロックＢＬＫの各々において、同一行にあるメモリセルトランジスタＭＴの制御ゲートはワード線ＷＬ０〜ＷＬ３１のいずれかに共通接続され、同一行にあるメモリセルの選択トランジスタＳＴ１、ＳＴ２のゲートは、それぞれセレクトゲート線ＳＧＤ、ＳＧＳに共通接続されている。なお説明の簡単化のため、以下ではワード線ＷＬ０〜ＷＬ３１を、単にワード線ＷＬと呼ぶことがある。選択トランジスタＳＴ２のソースはソース線ＳＬに共通接続される。
【００２４】
上記構成のメモリセルアレイ３１において、同一列にあるＮＡＮＤストリング３６における選択トランジスタＳＴ１のドレインは、同一のビット線ＢＬ０〜ＢＬｎに共通に接続されている。ビット線ＢＬ０〜ＢＬｎについても、単にビット線ＢＬと呼ぶことがある。すなわちビット線ＢＬは、複数のメモリブロックＢＬＫ間で、ＮＡＮＤストリング３６を共通接続する。他方、ワード線ＷＬ及びセレクトゲート線ＳＧＤ、ＳＧＳは、同一のメモリブロックＢＬＫ内において、ＮＡＮＤストリング３６を共通接続する。また、メモリセルアレイ３１に含まれるＮＡＮＤストリング３６は、同一のソース線ＳＬに共通接続されている。
【００２５】
また、同一のワード線ＷＬに接続された複数のメモリセルトランジスタＭＴには一括してデータが書き込まれ、この単位はページと呼ばれる。更に、同一のメモリブロックＢＬＫ内におけるＮＡＮＤストリング３６は一括してデータが消去される。すなわち、メモリブロックＢＬＫが消去単位となる。
【００２６】
センスアンプ３２は、データの読み出し時には、メモリセルトランジスタＭＴからビット線ＢＬに読み出されたデータをセンスして増幅する。そして、増幅されたデータを制御部２０のＮＡＮＤインターフェース２５へ出力する。またデータの書き込み時には、ＮＡＮＤインターフェース２５から与えられる書き込みデータをビット線ＢＬに転送して、書き込みデータをメモリセルトランジスタＭＴに書き込む。
【００２７】
ロウデコーダ３３は、データの書き込み動作時、読み出し動作時、及び消去時において、ＮＡＮＤインターフェース２５から与えられるロウアドレスＲＡに基づいて、いずれかのメモリブロックＢＬＫに接続されたセレクトゲート線ＳＧＤ、ＳＧＳ、及びワード線ＷＬを選択して、電圧を印加する。
【００２８】
電圧発生回路３５は、メモリセルトランジスタＭＴに対するデータの書き込み、読み出し、及び消去に必要な電圧を発生する。そして発生した電圧を電圧発生回路３５に供給する。
【００２９】
制御回路３４は、ＮＡＮＤインターフェース２５から与えられたコマンドに従って、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０全体の動作を制御する。
【００３０】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、上記ＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１をホスト機器に接続してＵＳＢメモリ装置の使用を開始する際の動作につき説明する。図４は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートであり、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続された後の例えばＭＰＵ２２の処理を示す。
【００３１】
ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続されると、ＭＰＵ２２はシリンダ錠が解錠されているか否かを確認する。これは、受付部４０から与えられるロック信号によって判断可能である。
【００３２】
シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行う（ステップＳ１１）。そして、認証処理に成功すれば、ＵＳＢメモリ装置３０は使用可能となる（ステップＳ１２）。すなわち、ホスト機器によるＵＳＢメモリ装置１へのアクセスが可能となる。
【００３３】
他方、シリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２２は認証処理を行わない（ステップＳ１３）。その結果、ＵＳＢメモリ１は使用不可とされる（ステップＳ１４）。
【００３４】
＜効果＞
以上のように、この発明の第１の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置であると、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供できる。本効果につき、以下説明する。
【００３５】
会社等の業務に携わる際、データが複数の場所で必要になることは少なくない。小さなデータの受け渡し手段としては電子メールが挙げられる。しかし、電子メールを用いた場合には、データの容量が大きい場合に、これを電子メールに添付することは難しい。また、メールアドレスを誤った場合の誤送信や、データを電子メール上で盗まれた場合、部外者に容易にデータを読まれてしまうという問題がある。
【００３６】
データの容量については、ＵＳＢメモリ装置などの記憶媒体を用いることで、ほぼ解決出来る。しかし、これらの記憶媒体を用いた場合も、盗難や紛失等があった場合には、部外者に容易にデータが読まれるという問題が残る。
【００３７】
そこでデータの秘密性を保持するためには暗号化を行うという方法がある。暗号化のためには、データ形式の鍵が広く使用されている。すなわち、例えばパソコン等のホスト機器からのパスワード入力を求め、これにパスした場合にＵＳＢ記憶媒体へのアクセスが許可される。
【００３８】
しかし、例えパスワードを設定したとしても、悪意によりデータを解析される可能性がある。特に、パソコンやフラッシュメモリ等のハードウェアの性能向上により高速動作が可能になると、解読時間も短くなり、複雑なパスワードであっても解読される虞がある。
【００３９】
この対策としては、秘密性の強化のためにパスワードの文字数（桁数）を増やすことが一般的に考え得る。高い秘密性を得たい場合には、極端にパスワードの文字数を増やせば、容易に解読される可能性を低減出来る。しかし、パスワードの文字数が増える程、ユーザはそれを記憶することが困難となり、記憶媒体の使い勝手が悪くなる。
【００４０】
また、生体認証を使用する方法も考え得るが、この方法を用いた場合、特定の個人しかＵＳＢ記憶媒体を使用できなくなるという不都合が生じる。また指紋照合を用いる場合であると、紛失機器から指紋を複製される虞がある。
【００４１】
この点、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置では、シリンダ錠等の物理的な機構によってＵＳＢメモリ装置を施錠する。従って、例え記憶媒体本体が盗難・紛失にあっても、鍵がなければデータを取り出すことは困難である。逆にシリンダ錠の対となる鍵のみを盗難・紛失しても、データが流出することは無い。また、鍵さえあれば、記憶媒体は複数のユーザに使用可能である。このように、記憶媒体本体と鍵とを同時に盗難・紛失することを避ければ、安全にデータを運ぶことが出来る。また、長いパスワードも不要であるので、例えば高齢者が利用する際の負担の軽減にもつながる。このように、長いパスワード等を必要とすることなく、使い勝手を悪化させることなく、データの秘密性を維持出来る。
【００４２】
なお、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の利用方法としては、次のような方法が考え得る。例えばＵＳＢメモリ装置１を郵送や宅配で運ぶ場合には、ＵＳＢメモリ装置１本体と鍵４２とを別々に送付する。これにより、いずれかで事故が発生したとしても、データの流出を防止出来る。
【００４３】
また、秘密性の高いデータを扱う場合には、当該データについては、アクセス権を有する者以外のアクセスを禁止して、利用出来る人間の範囲を限定する必要がある。また、アクセス権を有する者が変化する場合、それに柔軟に対応出来ることが望ましい。
【００４４】
この点、従来のパスワードによる暗号化を持つセキュリティ機能では、例えアクセス権を有しない者であっても、パスワードさえ知っていればデータにアクセス出来る。またアクセス権を失った者でも、パスワードが変更されるまではデータにアクセス出来るという問題がある。
【００４５】
そこで本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の運用方法としては、アクセス権を有する者に対してのみ鍵４２を与え、アクセス権を失うと同時に鍵４２を回収することが望ましい。これにより、利用する者の範囲を限定して、ＵＳＢメモリ装置１を管理することが可能になる。
【００４６】
［第２の実施形態］
次に、この発明の第２の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態において、更にソフトウェアによる鍵を使用するものである。以下では、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４７】
＜本実施形態に係る鍵の概念について＞
まず、本実施形態に係る鍵の概念について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の動作を示す概念図である。
【００４８】
図示するように、ＵＳＢメモリ装置１は、鍵４２の形状（例えば凹凸）をデータに変換する。またＵＳＢメモリ装置１をホスト機器２に接続した後、ホスト機器２は、パスワード、すなわちソフトウェア側からのデータ形式の鍵の入力をユーザに求める。
【００４９】
そして、鍵４２から得たデータと、ソフトウェア側から入力されたデータ（鍵）とが一致し、且つシリンダ錠が解錠されていれば、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスが許可される。
【００５０】
＜受付部４０の構成について＞
図６は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１における受付部４０の構成を示すブロック図である。
【００５１】
図示するように受付部４０は、シリンダ４１、鍵穴４３、タンブラー４４、及びバネ４５を備え、これらによりシリンダ錠を構成する。更に受付部４０は、センサ４６、スイッチ４７、信号線４８、及び抵抗素子４９を備えている。
【００５２】
シリンダ４１は、外筒と内筒とに分かれており（図示せず）、シリンダキー（合鍵）４２が鍵穴４３に挿入されることで、内筒が外筒内を回転可能とされ、シリンダ錠が解錠される。
【００５３】
タンブラー４４は、シリンダ４１の内筒と外筒の境界に複数設けられた可動型の障害子である。タンブラー４４の一端は鍵穴４３内に位置する。鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入されると、タンブラー４４はシリンダキー４２の鍵山の形状に応じて移動する。そして、合鍵であれば、タンブラー４４がシアーライン（内筒と外筒との接触面）に整列するため、シリンダ４１の内筒が回転出来るようになる。
【００５４】
バネ４５は、各タンブラー４４の他端とセンサ４６との間に設けられる。そして、シリンダキー４２が挿入されることによるタンブラー４４の移動を、センサ４６に伝達する。なおバネ４５は弾性体であればこれに限られるものでは無く、タンブラー４４の動きをセンサ４６に伝達できるものであれば良い。
【００５５】
センサ４６は、バネ４５を介してタンブラー４４の動きを検知する。そして、シリンダキー４２の挿入によってタンブラー４４が一定以上押し込まれた際には、センサ４６毎に設けられたスイッチ４７をオンさせる。
【００５６】
スイッチ４７は、上記センサ４６によってオン状態とされることで、スイッチ４７毎に設けられた信号線４９を接地させる。
【００５７】
信号線４９は、スイッチ４７のオン／オフに応じて、“１”または“０”の鍵情報をＭＰＵ２２に伝達する。すなわち、スイッチ４７がオン状態とされると、信号線４９は接地されるため、鍵情報は“０”となる。他方、スイッチ４７がオフ状態では、各信号線４９に接続された抵抗素子４９に応じた電位となり、鍵情報は“１”となる。図６の例では、タンブラー４４が４個であるので鍵情報も４ビットである。以下では、鍵情報をＤ［３：０］と呼び、そのうちの各ビットをＤ［３］〜Ｄ［０］と呼ぶことにする。なお、鍵情報のビット数は４ビットに限らず、タンブラー４４の数に応じて４未満でも４を超えるビット数であっても良い。
【００５８】
図７は、図６と同じく受付部４０の構成を示すブロック図であり、シリンダキー４２が鍵穴４３に挿入された様子を示す。図示するように、シリンダキー４２が挿入されることで、４つのタンブラー４４のうちの２つが押し込まれ、これらに対応するスイッチ４７がオン状態となる。その結果、Ｄ［３］＝Ｄ［１］＝“０”となり、鍵情報Ｄ［３：０］＝“０１０１”となる。
【００５９】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１をホスト機器に接続してＵＳＢメモリ装置１の使用を開始する際の動作につき説明する。図８は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートであり、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続された後の例えばＭＰＵ２２の処理を示す。
【００６０】
ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続されると、ＭＰＵ２２はシリンダ錠が解錠されているか否かを確認する。シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行う（ステップＳ２０）。但し、この認証は完全な認証では無く、ホスト機器からのパスワード入力を受け付けるためのみの認証であっても良い。
【００６１】
認証に成功すれば、ＵＳＢメモリ装置１はホスト機器からのパスワードの入力を待つ（ステップＳ２１）。ユーザがホスト機器を介してパスワードを入力すると、ＭＰＵ２２はこのパスワードと、シリンダキー４２から得られた鍵情報Ｄ［３：０］とを比較する（ステップＳ２２）。
【００６２】
入力されたパスワードと鍵情報とが一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ＭＰＵ２２はホスト機器に対してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０へのアクセスを許可し、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。すなわち、図７の例であると、鍵情報は“０１０１”であるので、パスワードとして“０１０１”がホスト機器から入力されれば、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。他方、入力されたパスワードと鍵情報とが一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ２５）。
【００６３】
なお、ステップＳ１０においてシリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２２は認証処理を行わない（ステップＳ２６）ので、パスワードにかかわらずＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ２５）。
【００６４】
＜効果＞
以上のように、この発明の第２の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置であると、第１の実施形態で説明した効果に加えて、更にデータの秘密性を向上出来る。
【００６５】
すなわち、本実施形態に係る構成であると、ユーザは、物理的な鍵４２を有するだけでなく、ホスト機器から入力するデータ形式の鍵（パスワード）を有していなければ、ＵＳＢメモリ装置１を使用できない。従って、第三者によるデータへのアクセスの危険性を、より低減出来る。
【００６６】
なお、上記実施形態では、シリンダキー４２の形状をそのまま鍵情報として使用する場合について説明した。しかし、データ化されたシリンダキー４２の形状を、更にデータ変換して、これを鍵情報として使用することも出来る。本方法であると、例えば図６及び図７の例では鍵情報は４ビットであるが、これをデータ変換することにより、鍵情報、すなわちパスワードを５ビット以上にすることも出来る。また、複数の方法でデータ変換可能とすることで、ユーザが複数の選択肢の中からパスワードを選ぶことも可能となる。またこれにより、パスワードを変更することも可能となる。この場合、ホスト機器において別途管理用のソフトウェアを用意し、これにより、ＵＳＢメモリ装置１内のＲＡＭ２４、またはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０におけるシステム領域内にパスワードを記憶させても良い。パスワードを失念した場合には、例えばＵＳＢメモリ装置１をフォーマットして、記録内容を全消去することで、パスワードの再設定を可能としても良い。
【００６７】
また、図８におけるステップＳ２２の比較処理は、ＭＰＵ２２ではなくホスト機器が行う場合であっても良い。例えば、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２から読み取った鍵情報をホスト機器に転送し、ホスト機器が鍵情報とパスワードとを比較する。そしてホスト機器は、両者が一致した場合に、その旨の信号をＵＳＢメモリ装置１に出力し、これを受けたＭＰＵ２２は、ＵＳＢメモリ装置１を使用可能とする。
【００６８】
［第３の実施形態］
次に、この発明の第３の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第１の実施形態において、データを暗号化する方法に関するものである。以下では、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６９】
＜受付部４０の構成について＞
図９は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１における受付部４０の構成を示すブロック図である。図示するように受付部４０の構成自体は、第２の実施形態で図６を用いて説明した構成と同じである。第２の実施形態と異なる点は、信号線４８が伝達する信号が、鍵情報では無く暗号化情報Ｄ［３：０］として使用される点である。暗号化情報とは、ＵＳＢメモリ装置１に記録されたデータに対して適用する暗号化方式を示す情報である。暗号化情報をシリンダキー４２から読み取る方法は、第２の実施形態において鍵情報を読み取る方法と同じ方法を用いることが出来る。
【００７０】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１において暗号化方式を決定する際の動作につき説明する。図１０は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートである。
【００７１】
図示するように、鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、受付部４０はシリンダキー４２から暗号化情報Ｄ［３：０］を読み取る（ステップＳ３０）。そしてＭＰＵ２２は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０の書き込みデータ、及び／または読み出しデータを、読み取った暗号化情報Ｄ［３：０］に従って暗号化及び／または復号化する（ステップＳ３１）。すなわち、読み取った暗号化情報Ｄ［３：０］に従って、使用する暗号化方式を決定する。
【００７２】
他方、シリンダキー４２が挿入されていなければ（ステップＳ１０、ＮＯ）、ＭＰＵ２２はデータの暗号化及び復号化は行われない。つまりユーザは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に記録された暗号化データを解読することは出来ない。
【００７３】
なお、本実施形態においても、図１０のフローチャートとは別に図４のフローチャートに示す処理を実行可能である。
【００７４】
＜効果＞
以上のように、この発明の第３の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置であると、第１の実施形態に比べ、更にデータの秘密性を向上出来る。
【００７５】
本実施形態に係る構成であると、ＭＰＵ２２は、データの記録時において、ホスト機器から与えられたデータを暗号化してＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０へ書き込む。またデータの読み出し時には、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０から読み出されたデータを復号化して、ホスト機器へ出力する。
【００７６】
更に、上記暗号化及び／または復号化する際の暗号化方式を、シリンダキー４２の形状によって決定する。従って、第三者によるデータの不正なアクセスをより効果的に防止することが出来る。
【００７７】
なお、暗号化及び／または復号化の機能は、ＭＰＵ２２では無くホスト機器が有している場合であっても良い。この場合、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２から読み取った暗号化情報をホスト機器に転送し、この暗号化情報に従ってホスト機器がデータの暗号化及び／または復号化を行う。
【００７８】
また、データをＵＳＢメモリ装置１に記録する際の暗号化をＭＰＵ２２が行い、データを読み出す際の復号化をホスト機器が行うような構成であっても良い。この場合、ＭＰＵ２２で選択された暗号化方式に対応したデータ暗号化／復号化が可能なソフトウェアがインストールされたホスト機器でのみ、データの解読が可能となる。また、ＵＳＢメモリ装置１及び／またはホスト機器で使用される暗号化方式は、例えば専用のソフトウェアを用いることにより、最新のアルゴリズムにアップデート出来ることが望ましい。
【００７９】
また、図１０のフローチャートの処理は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１０でシリンダ錠が解錠されていると判断された（ステップＳ１０、ＹＥＳ）後に行っても良いし、認証処理に成功した（ステップＳ１２）後に行っても良いし、図４のフローチャートとは別途独立して行われても良い。
【００８０】
＜変形例＞
なお、本実施形態は第２の実施形態と組み合わせることも可能である。すなわち、図８の処理と共に、図１０の処理を行っても良い。この場合、第２の実施形態で説明した鍵情報をそのまま暗号化情報として用いても良い。例えば図７の例の場合には、鍵情報及び暗号化情報は、共に“０１０１”となる。
【００８１】
または、シリンダキー４２の形状から読み取ったデータを変換した値を、鍵情報及び／または暗号化情報として用いても良い。この場合には、鍵情報と暗号化情報とは、異なる値になり得る。
【００８２】
更には、鍵情報の読み取り用と暗号化情報の読み取り用として、異なるタンブラー４４、バネ４５、センサ、スイッチ４７、及び信号線４８を設けても良い。この場合、例えばシリンダキー４２の鍵山のうちの一部を鍵情報として読み取り、他の一部を暗号化情報として読み取っても良い。シリンダキー４２から鍵情報及び暗号化情報を読み取る方法や、読み取ったデータを変換する手法は、適宜選択可能である。
【００８３】
［第４の実施形態］
次に、この発明の第４の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第３の実施形態において、暗号化情報を光学的手法により読み取る方法に関するものである。以下では、第３の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００８４】
＜受付部４０の構成について＞
図１１及び図１２は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１における受付部４０の構成を示すブロック図であり、シリンダキー４２が挿入された状態について示している。なお図１２はシリンダ４１の断面図であり、特に鍵穴の内部側面の様子を示している。
【００８５】
本実施形態に係る受付部４０は、第３の実施形態で説明した図９の構成において、更に発光素子（例えばＬＥＤ）６０と受光素子（例えばフォトトランジスタ）６１を備えている。発光素子６０は、鍵穴４３内部において、シリンダキー４２の一方の面に対向するように配置され、受光素子６１はシリンダキー４２の他方の面に対向するように配置される。そして発光素子６０と受光素子６１は、挿入されたシリンダキー４２を挟んで、１対１で対向するように配置される。
【００８６】
各発光素子６０から発生される光は、対応する受光素子６１で受光され、その結果が暗号化情報Ｄ［１１：４］及びエラー信号Ｅ［３：０］として、ＭＰＵ２２に与えられる。図１１及び図１２の例では、発光素子６０と受光素子６１との組み合わせが１２組あり、そのうちの８組における受光素子６１からの信号が、暗号化情報Ｄ［１１：４］となる。従って暗号化情報は、タンブラー４４によって与えられる４ビットと、受光素子６１によって与えられる８ビットの、合わせて１２ビットである。
【００８７】
発光素子６０と受光素子６１の１２組の組み合わせのうちの残りの４組における受光素子６１からの信号が、エラー信号Ｅ［３：０］として、ＭＰＵ２２に与えられる。エラー信号Ｅ［３：０］は、鍵穴４３にシリンダキー４２が挿入されているか否か、及び／または挿入されているシリンダキー４２が適正であるか否かを示す情報である。
【００８８】
なお、暗号化情報及びエラー信号のビット数は任意であり、発光素子６０と受光素子６１の組み合わせ数は８ビット未満でもそれより多くても良い。また、発光素子６０から出力された光が受光素子６１で受光された場合に出力信号は“０”となり、受光されなかった場合に“１”となる。
【００８９】
本実施形態で使用されるシリンダキー４２は、その表面に開口部６２、６３と閉塞部６４、６５を有する。開口部６２、６３及び閉塞部６４、６５はそれぞれが、１２組の発光素子６０及び受光素子６１のそれぞれに対応している。つまり、開口部６２、６３に対応する組では、発光素子６０から出力された信号が受光素子６１で受光され、閉塞部６４、６５に対応する組では、発光素子６０から出力された信号は閉塞部６４、６５で遮られ、受光素子６１では受光されない。そして、開口部６２及び閉塞部６４は暗号化情報Ｄ［１１：４］に相当し、開口部６３及び閉塞部６５はエラー信号Ｅ［３：０］に相当する。
【００９０】
図１１の例であると、白丸印が開口部６２、６３を示し、黒丸印が閉塞部６４、６５を示す。従って、暗号化情報Ｄ［１１：４］＝“１１０１０１１０”であり、エラー信号Ｅ［３：０］＝“０１０１”である。勿論、開口部６２、６３、閉塞部６４、６５、発光素子６０、及び受光素子６１の数は、適宜選択可能である。
【００９１】
＜ＵＳＢメモリ装置の動作について＞
次に、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１の動作について、特にＵＳＢメモリ装置１において暗号化方式を決定する際の動作につき説明する。図１３は、ＵＳＢメモリ装置１の動作のフローチャートである。
【００９２】
図示するように、受付部４０はシリンダキー４２からエラー信号Ｅ［３：０］を読み取る（ステップＳ４０）。そしてＭＰＵ２２は、読み取ったエラー信号Ｅ［３：０］が適正か否かを判断する（ステップＳ４１）。受付部４０は、例えばＲＯＭ２３内に適正なシリンダキー４２の情報を保持する。この情報が例えば“０１０１”であったとする。すると、図１１に示すシリンダキー４２が挿入された際には、エラー信号Ｅ［３：０］＝“０１０１”となり、この情報に一致するので（ステップＳ４１、ＹＥＳ）、当該シリンダキー４２は適正と判断される（ステップＳ４２）。
【００９３】
引き続き受付部４０は、シリンダキー４２から暗号化情報Ｄ［１１：０］を読み取る（ステップＳ４３）。その後ＭＰＵ２２は、読み取った暗号化情報に従って、データの暗号化及び／または復号化を行う（ステップＳ４４）。
【００９４】
他方、ステップＳ４１において、読み取ったエラー信号Ｅ［３：０］が適正でなければ（ステップＳ４１）、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２が挿入されていないか、またはシリンダキー４２は不正な鍵であると判断する（ステップＳ４５）。例えば、エラー信号Ｅ［３：０］＝“００００”であれば、シリンダキー４２が挿入されていないと判断し、“０１０１”以外であれば不正な鍵であると判断出来る。よってＭＰＵ２２は、データの暗号化及び復号化を行わない。すなわちユーザは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に記録された暗号化データを解読することは出来ない。
【００９５】
なお、本実施形態においても、図１３のフローチャートとは別に図４のフローチャートに示す処理を実行可能である。
【００９６】
＜効果＞
以上のように、上記第３の実施形態で説明した暗号化情報は、光学的手法によって読み取ることが可能である。その際、シリンダキー４２の表面に設けた開口部６２と閉塞部６４を利用することで、鍵山のみを暗号化情報として使用する場合に比べて、その情報量を大きくすることが出来る。そのため、暗号化情報をより複雑化し、データの秘密性をより向上出来る。
【００９７】
また、光学的手法によってシリンダキー４２から読み取った情報の一部を、シリンダキー４２の有無の判別、及び／またはシリンダキー４２の正／不正の判別にも使用する。そのため、不正なシリンダキー４２によるＵＳＢメモリ装置１へのアクセスを防止出来る。
【００９８】
なお、上記実施形態では暗号化情報としてＤ［１１：０］の全ビットを使用する場合について説明したが、このうちの一部のビットのみを使用する場合であっても良い。また、エラー信号を考慮しない場合であっても良い（図１３におけるステップＳ４０〜４２、Ｓ４５の処理は省略される）。この場合であっても、シリンダキー４２から暗号化方式を選択することが出来る。
【００９９】
＜変形例その１＞
上記第４の実施形態では、エラー信号を暗号化及び／または復号化を行うか否かの基準として用いる場合を例に説明した。しかし、エラー信号を、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスを許可するか否かの基準として用いても良い。この場合の処理を図１４に示す。図１４は、受付部４０の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１００】
図示するように、ＭＰＵ２２はまずエラー信号を検出（ステップＳ４０）し、それが適正でなければ（ステップＳ４１、ＮＯ）、シリンダキー４２が挿入されていないか、挿入されたシリンダキー４２は不正な鍵であるので（ステップＳ４５）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行わない（ステップＳ１３）。すなわち、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ１４）。
【０１０１】
また、挿入されているシリンダキー４２が適正な鍵であっても（ステップＳ４１、ＹＥＳ、ステップＳ４２）、シリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ１０、ＮＯ）、やはりＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ１３、Ｓ１４）。
【０１０２】
挿入されているシリンダキー４２が適正な鍵であり（ステップＳ４１、ＹＥＳ、ステップＳ４２）、且つシリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、はじめてＭＰＵ２２は認証処理を行う（ステップＳ１１）。そして認証に成功すれば、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。また、シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、暗号化情報の読み取りが行われる（ステップＳ４３）。なお、このステップＳ４３は、ステップＳ４２の後であっても良いし、ステップＳ１２の後でも良い。
【０１０３】
本方法によれば、不正な鍵によってシリンダ錠が解錠された場合であっても、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスを防止出来、データの秘匿の信頼性をより向上出来る。
【０１０４】
＜変形例その２＞
また、上記第４の実施形態で説明した図１１及び図１２に示す構造は、第２の実施形態に適用することも可能である。すなわち、図１１及び図１２における暗号化情報を、鍵情報として使用しても良い。これにより、鍵情報の情報量を増やすことが出来、ＵＳＢメモリ装置１にアクセスするためのパスワードを、より複雑に出来る。
【０１０５】
＜変形例その３＞
更に、上記第４の実施形態は、第２の実施形態と組み合わせることも可能である。この場合の処理を図１５に示す。図１５は、受付部４０の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０６】
図示するように、ＭＰＵ２２はシリンダキー４２が挿入されていないか不正であり（ステップＳ４１、ＮＯ、ステップＳ４５）、またはシリンダ錠が施錠されている（ステップＳ１０、ＮＯ）場合には、ＵＳＢメモリ装置１を使用不可とする。
【０１０７】
挿入されているシリンダキー４２が適正な鍵であり（ステップＳ４１、ＹＥＳ、ステップＳ４２）、且つシリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、受付部４０はシリンダキー４２から鍵情報を読み取り（ステップＳ５０）、またＭＰＵ２２はパスワード入力を受け付けるための認証処理を行う（ステップＳ２０）。そして、入力されたパスワードが鍵情報と一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用可能となる。他方、一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可となる。
【０１０８】
また、シリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ１０、ＹＥＳ）、暗号化情報の読み取りが行われる（ステップＳ４３）。なお、このステップＳ４３は、ステップＳ５０と同時でも良いし、ステップＳ４２の後であっても良いし、ステップＳ２４の後でも良い。
【０１０９】
すなわち、本変形例であると、シリンダキー４２が適正であること、シリンダ錠が解錠されていること、及びソフトウェアから入力されたパスワードが鍵情報と一致すること、の３つの条件が満たされた場合にのみ、ＵＳＢメモリ装置１へのアクセスが許可される。従って、ＵＳＢメモリ装置１のデータ秘匿性をより向上出来る。
【０１１０】
なお本変形例では、いずれの信号を鍵情報または暗号化情報として使用するかは任意である。例えばＤ［３：０］を鍵情報として使用し、Ｄ［１１：４］を暗号化情報として使用しても良い。またＥ［３：０］をエラー情報としてのみならず鍵情報としても使用し、Ｄ［１１：０］を暗号化情報として使用しても良い。このように、Ｅ［３：０］、Ｄ［１１：０］のいずれかのビットを鍵情報として使い、残りのビットのいずれかを暗号化情報として使うことが出来る。
【０１１１】
［第５の実施形態］
次に、この発明の第５の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１について説明する。本実施形態は、上記第１乃至第４の実施形態において、シリンダキー４２に代わり得る、物理的な鍵の例に関する。
【０１１２】
＜第１の例＞
図１６は第１の例を示し、ディンプルキーの外観図である。上記第１乃至第４の実施形態において、シリンダキー４２の代わりに、図示するようなディンプルキー６６を用いることも出来る。ディンプルキー６６であると、その構成上、縦及び横方向の認証となるため、１個の鍵当たりで扱える情報量（ビット数）が多くなる。そのため、セキュリティの観点からは、ディンプルキー６６を用いることが望ましい。
【０１１３】
＜第２の例＞
図１７は、第２の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。図示するように、物理的な鍵として、シリンダ錠の代わりにディップスイッチ７０を用いても良い。この場合、ディップスイッチ７０から入力された数値を、そのまま鍵情報や暗号化情報として使用することが出来る。
【０１１４】
＜第３の例＞
図１８は、第３の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。図示するように、物理的な鍵として、シリンダ錠の代わりにロータリースイッチ７１を用いても良い。この場合にも、ロータリースイッチ７１から入力された数値を、そのまま鍵情報や暗号化情報として使用することが出来る。
【０１１５】
＜第４の例＞
図１９は、第４の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。図示するように、ロータリースイッチ７１とシリンダ錠とを組み合わせることが出来る。勿論、図１７に示すディップスイッチ７０とシリンダ錠とを組み合わせても良い。
【０１１６】
＜第５の例＞
図２０は、第５の例に係るＵＳＢメモリ装置１の外観図である。また図２１は、本例に係るＵＳＢメモリ装置１における動作を示す概念図である。本例は、上記第１乃至第４の例と異なり、鍵情報を電子的に入力する方法に関する。
【０１１７】
本例に係るＵＳＢメモリ装置１は、タッチパネル７２、タッチペン７３、入力決定ボタン７５、及び入力リセットボタン７６を備えている。ＵＳＢメモリ装置１は、ユーザにより、タッチペン７３を用いてタッチパネル７３をタッチされることにより、鍵情報の入力を受け付ける。そして、入力決定ボタン７５により鍵情報の入力が決定されると、ＭＰＵ２２は、入力された鍵情報と、予め保持した鍵情報とを比較し、両者が一致すれば解錠する。入力リセットボタン７４は、それまで入力された鍵情報をリセットするために用いられる。
【０１１８】
このように、タッチパネル形式の鍵を用いることも可能である。なお、本例においても、図２１に示すように、シリンダ錠４１との組み合わせが可能である。更に、タッチパネルから入力された鍵情報と、ホスト機器から入力されたパスワードとが一致した際に、ＵＳＢメモリ装置１に対するアクセスを許可しても良い。
【０１１９】
［第６の実施形態］
次に、この発明の第６の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置について説明する。本実施形態は、上記第１乃至第５の実施形態において、ロック機能を、ＵＳＢメモリ装置１全体に対するアクセスを制限するものでは無く、一部の機能のみ制限するものとする方法に関する。ＵＳＢメモリ装置１の構成は、第１乃至第５の実施形態で説明した通りである。
【０１２０】
図２２は一例として、本実施形態を第１の実施形態に適用した場合の、ＵＳＢメモリ装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１２１】
図示するように、ＵＳＢメモリ装置１がホスト機器に接続されると（ステップＳ５０）、ＭＰＵ２２はホスト機器との認証処理を行う（ステップＳ５１）。認証に失敗すれば（ステップＳ５２、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１は使用不可とされる（ステップＳ５３）。
【０１２２】
認証に成功し（ステップＳ５２、ＹＥＳ）、更にシリンダ錠が解錠されていれば（ステップＳ５４、ＹＥＳ）、ＵＳＢメモリ装置１の全機能が有効とされる（ステップＳ５５）。他方、シリンダ錠が施錠されていれば（ステップＳ５６、ＮＯ）、ＵＳＢメモリ装置１の機能の一部が制限される（ステップＳ５６）。
【０１２３】
制限される機能は特に限定されるものでは無いが、例えばデータの書き込み、読み出し、及び消去のうちの少なくともいずれかが禁止されても良い。または、メモリセルアレイ１のうちのいずれかのメモリブロックＢＬＫに対するアクセスが禁止されても良い。この場合ＭＰＵ２２は、ロウデコーダ３３に対して、当該メモリブロックＢＬＫの選択を禁止する。
【０１２４】
＜効果＞
本実施形態に係る構成であると、シリンダ錠によって、ＵＳＢメモリ装置１の機能の一部のみが制限され、その他の機能はあらゆるユーザに解放される。よって、ＵＳＢメモリ装置１の高い秘密性を維持したまま、その使い勝手を向上出来る。
【０１２５】
なお、図２２は第１の実施形態に適用した場合について説明したが、第２の実施形態に適用する際には、ステップＳ５４でシリンダ錠が解錠されていると判定された後に、図８におけるステップＳ２１、Ｓ２２の処理が行われ、パスワードと鍵情報とが一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ステップＳ５５に進み、一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ステップＳ５６に進む。
【０１２６】
また、第４の実施形態の図１４に適用する際には、ステップＳ４２の後に、図２２におけるステップＳ５０以降の処理を行うことが出来る。また図１５に適用する際には、ステップＳ４２の後に、図２２におけるステップＳ５１、Ｓ５２の処理を行って、図１５のステップＳ１０に進み、その後、パスワードと鍵情報とが一致すれば（ステップＳ２３、ＹＥＳ）、ステップＳ５５に進み、一致しなければ（ステップＳ２３、ＮＯ）、ステップＳ５６に進む。
【０１２７】
勿論、本実施形態においても、シリンダキー４２の代わりに図１６のディンプルキー６６を使用可能である。またシリンダ錠の代わりに、図１７乃至図２０に示す鍵を使用することも出来る。
【０１２８】
以上のように、この発明の第１乃至第６の実施形態に係るＵＳＢメモリ装置１であると、シリンダ錠４０と、データを記憶可能な記憶部３０と、シリンダ錠４０によって施錠されている際に、記憶部３０に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部２０とを備える。
また、ＵＳＢメモリ装置１は、物理的な機構によってロック／アンロックの命令を受け付ける受付部４０と、データを記憶可能な記憶部３０と、命令と、外部から入力されたパスワードとが一致した際に、記憶部３０に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を許可する制御部２０とを備える。
上記構成により、使い勝手の低下を抑制しつつ、データの秘密を保持可能なＵＳＢメモリ装置を提供出来る。
【０１２９】
なお、上記実施形態ではＵＳＢメモリ装置を例に説明したが、その他の外部記憶媒体にも適用可能である。また、外部記憶媒体に搭載される半導体メモリはＮＡＮＤ型フラッシュメモリに限らず、ＮＯＲ型フラッシュメモリであっても良いし、または磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）や強誘電体メモリ等の他の半導体メモリであっても良い。また、半導体メモリに限らず、携帯可能なハードディスクドライブ等の他の記憶装置であっても良い。
【０１３０】
また、シリンダキー４２等から得られる鍵情報や暗号化情報、及びホスト機器から入力されるパスワードは、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に記録されているファイル単位設定されても良い。すなわち、ある第１のファイル（またはファイル群）にアクセスするためには、第１の鍵（例えばシリンダキー４２−１）でシリンダ錠を解錠し、これに基づく暗号化方式を使用し、または第１のパスワードを使用する。そして別の第２のファイル（またはファイル群）にアクセスするためには、第２の鍵（例えばシリンダキー４２−２）でシリンダ錠を解錠し、これに基づく暗号化方式を使用し、または第２のパスワードを使用する。ディップスイッチ７０、ロータリースイッチ７１、及びタッチパネル形式の鍵を使用する際には、これらから入力される数値を、アクセス対象となるファイル毎に異なる設定とすれば良い。
【０１３１】
物理錠の例として、シリンダ錠の他に第５の実施形態で幾つかの例を説明したが、物理的な機構によって施錠／解錠する構成であれば、これらに限定されるものでは無い。また、鍵の形状から鍵情報や暗号化情報を読み取る方法は、第２乃至第３の実施形態に限らず、種々の方法が選択可能である。第４の実施形態で説明した光学的手法による場合には、フォトインタラプタ等のセンサを用いることも可能である。
【０１３２】
なお、物理錠としてディップスイッチ７０やロータリースイッチ７１を用いる場合には、ＭＰＵ２２は、これらのスイッチ７０、７１から入力された鍵情報を、例えばＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、またはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に保持するパスワードと比較し、一致した場合に解錠する。すなわち、この場合が、上記第１乃至第４の実施形態で説明したステップＳ１０における「シリンダ錠が解錠されている（ステップＳ１０、ＹＥＳ）」ことに相当する。
【０１３３】
このことは、シリンダキー４２やディンプルキー６６を用いた場合にも適用出来る。すなわちＭＰＵ２２は、これらのキー４２、６６から読み取った鍵情報を、内部に保持するパスワードと比較しても良い。この場合、シリンダ錠が解錠され、且つ鍵情報とパスワードとが一致した際に、「シリンダ錠が解錠されている（ステップＳ１０、ＹＥＳ）」ことに相当する。その上で、更にホスト機器から入力されるパスワードと鍵情報との比較を行っても良い。
【０１３４】
なお、シリンダ錠を用いて、鍵を捻ることでシリンダ４１の内筒を回転させる構造を使用する場合には、パッケージ５０の厚さはシリンダ４１の直径（鍵の鍵歯部）よりも大きい必要があり、シリンダ４１は円柱状やピン錠の形状を有する。
【０１３５】
しかしながら、シリンダ錠を用いる場合であっても、鍵を捻る必要のない構成とすることで、パッケージ５０の厚さを小さく出来る。すなわち、鍵を捻る代わりに、鍵の挿入の有無によって、ロック／アンロックを決定しても良い。例えば、鍵が挿入されてタンブラー４４がシアーラインに並んだ時点で、シリンダ錠が解錠された、と判断されても良い。または挿入された鍵の鍵情報が、ＵＳＢメモリ装置１内に保持されるパスワードと一致した際に、シリンダ錠が解錠された、と判断されても良いし、及び／または鍵情報が、ホスト機器から入力されたパスワードと一致した際に、ＵＳＢメモリ装置１が使用可能とされても良い。
【０１３６】
ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、またはＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０に保持するパスワードは、種々の方法によって設定可能である。例えばディップスイッチ７０やロータリースイッチ７１を用いる場合には、これらのスイッチ７０、７１と、専用の管理用ソフトウェアとによってパスワードを変更出来るようにしても良い。シリンダ錠の場合でもあっても、複数の合鍵の中から１つを選択することで、パスワードの変更を可能としても良い。パスワードを失念した場合には、ＵＳＢメモリ装置１をフォーマットして、記録内容を全消去することで、パスワードの再設定を可能とすることも出来る。
【０１３７】
更に、上記実施形態では、種々のフローチャートを用いて動作を説明した。しかし、各フローチャートは一例に過ぎず、可能な限り、ステップの入れ替えが可能であり、また複数のステップは同時に実行可能であり、また場合によっては幾つかのステップを省略しても良い。
【０１３８】
なお、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。
【符号の説明】
【０１３９】
１…ＵＳＢメモリ装置、２…ホスト機器、１０…ＵＳＢコネクタ、２０…制御部、２１…ＵＳＢインターフェース、２２…ＭＰＵ、２３…ＲＯＭ、２４…ＲＡＭ、２５…ＮＡＮＤインターフェース、２６…バス、３０…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、３１…メモリセルアレイ、３２…センスアンプ、３３…ロウデコーダ、３４…制御回路、３５…電圧発生回路、３６…ＮＡＮＤストリング、４０…受付部、４１…シリンダ錠、４２…シリンダキー、４３…鍵穴、４４…タンブラー、４５…バネ、４６…センサ、４７…スイッチ、４８…信号線、４９…抵抗素子、５０…パッケージ、６０…発光素子、６１…受光素子、６２、６３…開口部、６４、６５…閉塞部、６６…ディンプルキー、７０…ディップスイッチ、７１…ロータリースイッチ、７２…タッチパネル、７３…タッチパネル、７４、７５…ボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ錠と、
データを記憶可能な記憶部と、
前記シリンダ錠によって施錠されている際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部と
を具備することを特徴とするＵＳＢメモリ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記シリンダ錠に挿入された鍵の情報と、外部から入力されたパスワードとが一致した際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を許可する
ことを特徴とする請求項１記載のＵＳＢメモリ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記シリンダ錠に挿入された鍵の種類に応じて暗号化方式を決定し、決定した前記暗号化方式に従って前記データを暗号化し、この暗号化した前記データを前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項１記載のＵＳＢメモリ装置。
【請求項４】
物理的な機構によってロック／アンロックの命令を受け付ける受付部と、
データを記憶可能な記憶部と、
前記命令と、外部から入力されたパスワードとが一致した際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を許可する制御部と
を具備することを特徴とするＵＳＢメモリ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記受付部で受け付けた命令に応じて暗号化方式を決定し、決定した前記暗号化方式に従って前記データを暗号化し、この暗号化した前記データを前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項４記載のＵＳＢメモリ装置。
【請求項１】
シリンダ錠と、
データを記憶可能な記憶部と、
前記シリンダ錠によって施錠されている際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を禁止する制御部と
を具備することを特徴とするＵＳＢメモリ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記シリンダ錠に挿入された鍵の情報と、外部から入力されたパスワードとが一致した際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を許可する
ことを特徴とする請求項１記載のＵＳＢメモリ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記シリンダ錠に挿入された鍵の種類に応じて暗号化方式を決定し、決定した前記暗号化方式に従って前記データを暗号化し、この暗号化した前記データを前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項１記載のＵＳＢメモリ装置。
【請求項４】
物理的な機構によってロック／アンロックの命令を受け付ける受付部と、
データを記憶可能な記憶部と、
前記命令と、外部から入力されたパスワードとが一致した際に、前記記憶部に対する外部からのアクセスの少なくとも一部を許可する制御部と
を具備することを特徴とするＵＳＢメモリ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記受付部で受け付けた命令に応じて暗号化方式を決定し、決定した前記暗号化方式に従って前記データを暗号化し、この暗号化した前記データを前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項４記載のＵＳＢメモリ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１１−７０３２３（Ｐ２０１１−７０３２３Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１９６５８（Ｐ２００９−２１９６５８）
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９１０１６３５８）東芝情報システム株式会社 (149)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（３９１０１６３５８）東芝情報システム株式会社 (149)
【Ｆターム（参考）】
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