JPH01233687A - Ｉｃカード装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内部に情報を持つＩＣカード等の情報を読み
出すＩＣカード装置に関するものである。

従来の技術 近年はクレジットカード会社等から発行されたカードを
使用して、現金の取り扱いをせずに、キャシュレスで商
品の購入が可能になっている。前記カードには従来プラ
スチックカードやエンボスカード、磁気ストライプカー
ド等が一般に使用されているが、これらのカードは構造
が簡単であシ、偽造等の不正使用が問題となっている。

このような問題を解決するために最近ではカード内に、
暗証番号等を記憶した回路やメモリを組み込み、暗証番
号が外部から簡単に読み出せないカード、つまりＩＣカ
ードが開発されている。ＩＣカードは前記のカードに比
べて偽造が円錐て機密性に優ね、かつ多数の情報を記憶
できるという利点がある。

このＩＣカードを使用してカードサービスを提供するＩ
Ｃカード装置は、例えば第７図のように構成される。第
７図でＩＣ２は内部に情報を有するＩＣカード、ＩＣ１
はＩＣカードＩＣ２の情報を読み取ってカードサービス
を提供するＩＣカード利用装置、ＩＣ３はＩＣカード利
用装置ＩＣ１の暗証番号入力装置（図示せず）から利用
者が入力した暗証番号データ、１１３はＩＣカードＩＣ
２の内部に格納されている暗証番号データ、ＩＣ６はＩ
ＣカードＩＣ２内で暗証番号データＩＣ３と暗証番号デ
ータ１１３を照合する暗証番号照合モジュール、ＩＣ９
は照合結果をＩＣカード利用装置ＩＣ１に送信する照合
結果送信モジュール、１１２は送信されてきた結果を判
定し、カードを所有しているオリ用者に対してカードサ
ービスを提供して良いか否かを判定するサービス判定モ
ジュールである。

ＩＣカードサービスの運用は次のようにして行われる。

まずカードサービスの提供を受けようとする利用者が、
ＩＣカードＩＣ２を、ＩＣカード利用装置ＩＣ１のＸＣ
カード読み＊ｂ装置に挿入する。次にＩＣカード所有者
の正当性を確認するために暗証番号を入力する。そして
暗証番号データＩＣ３が生成される。この暗証番号デー
タＩＣ３を、ＩＣカードＩＣ２に送信する。ＩＣカード
ＩＣ２内ではこの暗証番号が正しいか否かを判定するた
めに、ＩＣカードＩＣ２内のメモリに格納している暗証
番号データ１１３を読みだす０そして暗証番号照合モジ
ュールＩＣ６でデータの照合を行い、正しければ正常応
答を、誤っていれば照会異常応答を生成して、入力され
た暗証番号の結果を照合結果送信モジュールＩＣ９から
返送する。

次にサービス判定モジュール１１２で、その結果を受け
てサービスを行っても良いか否かを判定する。たとえ照
合異常応答が返送されて来ても、規定回数以内（例えば
３回）であれば、もう−度暗証番号の入力を要求する等
の処理も、このサービス判定モジュール１１２で行う０
そして正常応答が返ってきたときのみ、所定のサービス
処理動作が行われるように構成されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のようなＩＣカード及びＩＣカード利
用装置からなるＩＣカード装置の構成では、次のような
問題点があった。

まず第１に、暗証番号データを盗聴されると、通信デー
タフォーマットを解読され、工Ｃカードを不正に使用さ
れるおそれがあった。そしてＩＣカードに対して、盗聴
した番号や、試行錯誤によって発生さぞた番号で不正に
アクセスを行うことで、ＩＣカードの暗証番号を捜し出
し、カード内部のデータｋＶきかえられる等のＩＣカー
ドの不正使用の危険があった。

第２にＩＣカードを偽造して、どんな暗証番号データが
入力されても、必ず照合結果が正常応答を返すＩＣカー
ドを構成することによって、ＩＣカード利用装置をご昔
かして、カードサービスの適用を受けられるＩＣカード
の偽造の危険もあったＯ 本発明は前記δ問題点を解決するもので、ＩＣカード利
用の正当性をＩＣカード内とＩＣカード装置内の双方で
確＆シ、かつ時間制御も加えたことにより、よシセキュ
リティの高いＩＣカード装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 前記問題点を解決するために、ＩＣカード利用装置から
固有情報と更新情報と演算情報をＩＣカードに送信する
構成とするとともに、工Ｃカードは、前記各情報を確認
するモジュールと演算情報によって設定された所定の演
算を行う第１の演算モジュールを有し、また前記ＩＣカ
ード利用装置内は、前記各情報を用いて演算を行う第２
の演算モジュールと、前記ＩＣカード内の演算処理時間
を推定し制限時間の最小と最大を規定し、ＩＣカードの
演算処理応答を測定する時間測定モジュールと、前記制
限時間内に前記ＩＣカードからの演算処理応答を受信し
、かつ前記第１及び第２の演算モジュールの演算処理結
果が合致した時のみ、前記ＩＣカードの利用を許可する
利用判定モジュールとを有する構成としたものである。

作用 この構成により、暗証番号等の定数情報と、時間情報等
の変数情報と、前記情報を使って演算を行う演算情報を
暗証番号データとして送信するので、毎回送信するデー
タがかわシ、またその演算結果も、演算情報によって毎
回具なるので、ＩＣカードの偽造や不正使用を行いにく
い、セキュリティの高い装置を構成することができる。

実施例 以下本発明の詳細な説明する。第１図は本発明の実施例
のＩＣカード装置の構成図である。第１図で２は内部に
情報を格納しているＩＣカード、１はＩＣカード２の情
報を読み取る機能を有するＩＣカード利用装置、３は暗
証番号等の個人を識別するだめの固有情報、４は現在の
日時等を示す更新情報、５は固有情報３と更新情報４を
用いてＩＣカード２内とＩＣカード利用装置１内で行う
演算を決定する演算情報、６は送信されてきた固有情報
３がＸＣカード２内の固有情報と一致しているか否かを
確認する固有情報確認モジュール１．７は送信されてき
た更新情報４とｒｅカード２内の更新情報と比較し、送
信されてきた情報が新しいか否かを判定する更新情報確
認モジューノペ８は送信されてきた演算情報５がＩＣカ
ード２内で実行可能か否かを判定する演算情報確認モジ
ュール、９とＩＣは固有情報３と更新情報４と演算情報
５を用いて実際に演算を行う演算モジュール、１１は演
算処理応答の時間を推定し演算結果の応答を測定する時
間測定モジュール、１２は演算結果の比較と応答時間結
果を判定する利用判定モジュールである。

このカード装置は次のようにして利用される。

まずＩＣカード２の利用者は、ＸＣカード利用装置１の
暗証番号入力装置に、カード固有の暗証番号等のデータ
を入力する。ＩＣカード利用装置１はこのデータをもと
にカード識別用の固有情報３を作成する。次にカードサ
ービス開始時間等の更新情報４を作成する。このカード
システムが非常に限られた場所で使用される時にはＩＣ
カード利用装置１の累積利用度数でも良いＯつまり常に
更新される情報である必要がある。次に固有情報３と更
新情報４を用いである所定の演算をＩＣカード２内で行
わせるために、演算情報６を作成する０これらの内容は
例えば第３図に示すように構成される。４０はカードサ
ービスの種別を示すカードサービス番号、４１は暗証番
号、４２はＩＣカード利用装置ＩＣ時間が何を基準にし
ているかをしめす国別コード（ＪＰＮは例えば日本を示
す）、４３は利用時間、４４は西暦の利用年月日）、４
６は演算処理の種別を示す演算コードであり、カードサ
ービス番号４０と暗証番号４１が固有情報３に該当し、
国別コード４２と利用時間４３と利用年月日４４は更新
情報４に該当し、演算コード４６は演算情報に該当する
。演算情報５は前記の演算コード４６の情報以外に、演
算パラメータを加えても良いし、演算式そのものでも良
い０このようにして作られたデータがＩＣカード２に送
信されると、ＩＣカード２内では第２図のように、まず
固有情報３を照合確認する。次に更新情報４を確認しミ
演算情報６を確認する０この詳゛　細を第４図に示す。

第４図で２）は前記固有情報３と更新情報４と演算情報
５を含む照合用データ、２２はＩＣカード２内のメモリ
、２３はＩＣカード２内のメモリ２２に格納されている
固有情報、２４は同じくメモリ２２に格納されている更
新情報、６は第１図の固有情報確認モジュール、７は同
図の更新情報確穏モジュール、８は同図の演算情報確認
モジューノペ７１はメモリ２２から更新情報２４を読み
だしてぐる更新情報読みだしモジューノペ７２は照合用
データ２）から必要なデータを選び出して、例えば世界
標準時間に変換を行う時間変更モジューノペ７３はこれ
らの時間を比較し、照合用データ２）から作られた時間
値が、メモリに格納されていた時間値よりも新しいか否
かを判定し、新しければ更新情報２４を新しい時間値に
書き直す時間判定モジュール、８１，８２゜８３はＩＣ
カード２内で演算可能な演算番号が格納されている演算
データ格納領域である。まず固有情報３はＩＣカード２
の内部の固有情報２３と照合される。複数の固有情報２
３が格納されている場合には該当するものがあるかどう
か検索さね、あれば更新情報の確認作業に移る。該当す
る固有情報が存在しなければＩＣカード利用装置１に直
ちに照合異常応答が返される。更新情報４の確認は、更
新情報２４と比較されそれより新しかった時のみ有効で
ある。これは犯罪者が照合用データ２）を盗聴して、同
じデータを用いて、工Ｃカード２に不正に送信しようと
しても、同じ更新情報が送信されるので、ＩＣカード２
内で却下する効果がある。また世界中のどの地点でカー
ドサービスが行われても、時間は常に更新されているの
で、時間の基準を世界標準時に設定しておけば良い。

次に演算情報５の確認を行う。これで今、演算データ格
納領域８１にデータ「３９」が、演算データ格納領域８
２にデータ「６８」が、演算データ格納領域８３にデー
タ「１４１」が格納されていたとすると、第３図の演算
コード４５と、演算データ格納領域８３のデータ「１４
１」と照合されて演算情報の該当確認が終了する。該尚
データが無い時には、演算情報異常がｒｅカード利用装
置１に返送される。また演算コード４５だけでなく演算
パラメータも送られてきた場合は、演算パラメータの有
効性の確認も行う。演算式が送られてきた時には、その
演算を行って良いか否かの判定を内部の演算データ格納
領域にあるパラメータを用いて行うようにしても良い。

それぞれの情報を確認後、演算モジュール９で演算情報
６を用いて実際に演算を行う。そして演算結果をＩＣカ
ード利用装置１に返送する。この処理の詳細を第６図に
示す。第５図において６は第１図の固有情報確認モジュ
ール、７３は第４図の時間判定モジュール、８は第１図
の演算情報確認モジュール、９は同図の演算モジュール
、９１は規定された演算を実際に行う演算処理モジュー
ノペ９２は演算終了時間をはかり更新情報４が入力され
てから費やした演算時間を計算し、演算処理モジュール
９１の演算処理結果と共に送信する結果出力モジュール
である。演算は演算情報６で規定された関数を前記情報
をパラメータとして行う。また演算情報５を乱数として
、暗号化キーを演算データ格納領域にもち、前記データ
を暗号化するという演算でも良い。また演算時間はＩＣ
カード２内のデータ検索、照合時間や、演算関数の処理
時間によって異なる。この演算時間データをＩＣカード
利用装置１に返すことによって、ＩＣカード２内で正し
く処理が行われたか否かがわかる。早過ぎたり、遅過ぎ
たり、時間データが矛盾していたり、（更新情報４に演
算時間データを加えた時間が、実際に返送されたデータ
の到着時間より遅かった場合など）でＩＣカード２の正
当性を確認する重要なデータとなりえる。

ＩＣカード利用装置１側では前記演算結果の応答が返さ
れる時間を測定し、ＩＣカード利用装置１側の演算モジ
ュール１Ｑで演算した結果と比較する。そしてこの演算
結果が妥当なものかを判定する。この処理の詳細を第６
図に示す。第６図において３，４，６，ＩＣ，１１．１
２はそれぞれ第１図に示したものと同じ固有情報、更新
情報、演算情報、演算モジュール、時間測定モジュール
、利用判定モジュニルである。３１は時間判定モジュー
ル１１内で各情報を用いてＩＣカード２からの演算処理
応答を推定し、許容される最小と最大時間を規定する演
算時間規定モジューノペ３２は実際に処理応答を受信す
るまでの時間を計測し、前記最小と最大の制限時間内か
否かを判定しその結果を利用判定モジュール１２に送る
機能を持つ応答測定モジュールである。まず固有情報３
と更新情報４と演算情報５全便って、ＩＣカード２側の
演算処理の推定？演算時間規定モジュール３１で行う。

これは演算時間の最小と最大の制限を規定するものであ
るｏｌた前記情報を用いて、演算モジュール１ｏで所定
の演算を行う。これはＩＣカード２内で行ったものと同
じものである０応答測定モジユール３２は前記時間規定
の演算モジュールとは独立して動作し、最初に前記固有
情報３等の情報をＩＣカード２に送信してから、演算処
理応答を受信し始めるまでの時間を測定する０測定終了
後、前記制限時間内か否かを判定するＯすなわち制限時
間内でかつ演算モジュール１ｏと演算モジュール９の演
算結果が同じであればＩＣカード２の正当性が確認され
る。

暗証番号データの入力誤り等で、演算処理結果が同じに
ならないときは、従来例と同等に例えば連続３回まで入
力できるようにＩＣカード利用装置１を構成することも
できる。また固有情報３がＩＣカード２内で照合されな
いと、次の更新情報４の確認を行わないように構成して
も良いし、まず更新情報−の確認後、（更新情報４が正
当と判断された時点で、ＩＣカード２内の更新情報２４
は更新される。）固有情報３の確認を行うネ１与成にし
ても良い。固有情報３と更新情報４と演算情報６の確認
の順序は、どれを１番にするかで３通り、次に何をする
かで２通シで、かけあわせて６通シ考見られる。この中
で、確認したい優先順序の高いものから行えば良い０ また前記各情報の確認の際に、例えば固有情報３の照合
異常が判明すれば、ＩＣカード２内でのその後の処理を
続行する必要はなく、照合異常応答をすぐにＩＣカード
利用装置１に返せば良い。

この場合、ＩＣカード利用装置１側では制限時間外の処
理判断を行うか、演算結果の比較で照合異常を知るか、
もしくは照合異常専用のコードを用意し、そのコード受
信時には照合異常処理を行うようなＩＣカード装置を構
成しても良い。固有情報３以外の確認も、例えば更新情
報４は更新情報異常等として、演算情報６も演算情報異
常等とし１て、前記固有情報３の照合異常と同じように
扱えば良い。

またＩＣカード２に対し、不正なアクセスを行った記録
をＩＣカード２内に設けることが出来る０前記どの情報
確認モジュールの確認の際に誤ったかを記録しておくこ
とによって、ＸＣカード２０カード更新時にその記録を
読みだせる構成にしておけば、カード発行会社が、暗証
番号入力誤りや、カードが使えなくなって回収されたと
きの不正使用の実態を知ることができる。つまシ更新情
報がカード内に記録されるので、何回目のアクセス時に
不正があったかをその情報の更新性からも判断すること
が可能である。

本発明の実施例の特徴をまとめると、まず双方で演算を
行う演算関数を毎回変更でき、演算処理結果が毎回かわ
り、そのかわった演算処理結果を確認する手段を持って
いること０次に更新情報を使っているので、傍受したデ
ータをもう一度送っても、ＩＣカードで受理されないこ
と。また更新情報にある時間を基準にした時間等を使用
し、ＩＣカード利用装置からはその時間と異なっている
情報とその場所の時間情報を送るだけで、ＩＣカード内
部でその換算を行う機能を持つこと０またＩＣカード内
の演算処理を行う時間を測定する機能を持つことである
。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明はＩＣカード装置をＩＣ
カードとＩＣカード利用装置で構成し、ＩＣカード利用
装置側から固有情報、更新情報、演算情報を送信する構
成とするとともに、ＩＣカードは各情報を確認し、特に
更新情報はその情報の更新性に特徴を見いだしてあらゆ
る場所での利用を可能にしながら、情報の正当性を確認
できる機能を持っている。さらに前記各情報を用いてＩ
Ｃカード内とＩＣカード利用装置内で同じ演算を行い、
結果の比較を行う機能と、演算時間の規定を行う機能を
持つことで、ＩＣカードの不正使用と、偽造に対して強
い、セキュリティの高いＩＣカード装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＩＣカード装置の構成図、
第２図は同実施例のＩＣカード装置の処理手順図、第３
図は同実施例の各情報の内容詳細図、第４図は同実施例
のＩＣカードに受信された各情報を確認するための処理
構成図、第５図は同実施例のＩＣカード内での演算を行
う演算処理構成図、第６図はＩＣカード利用装置内の詳
細な演算処理構成図、第７図は従来のＩＣカード装置の
構成図である。 １・・・・・・ＩＣカード利用装置、２・・・・・・Ｉ
Ｃカード、３・・・・・・固有情報、４・・・・・・更
新情報、５・・・・・・演算情報、６・・・・・・固有
情報確認モジューノペ７・・・・・・更新情報確認モジ
ューノペ８・・・・・・演算情報確認モジューノペ９・
・・・・・演算モジュール、１ｏ・・・・・・演算モジ
ュール、１１・・・・・・時間測定モジュール、１２・
・・・・・利用判定モジュール。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図 Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ＪＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ
窮３図 第４図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）内部に情報を格納する機能を有するＩＣカード
   と、前記ＩＣカード内の情報を読み取る機能を有するＩ
   Ｃカード利用装置により構成され、前記ＩＣカード利用
   装置から、個人識別番号等の固有情報と、常に更新され
   る情報を持つ更新情報と、前記固有情報と前記更新情報
   を用いて演算を前記ＩＣカード内で行わせるための演算
   情報を、前記ＩＣカードに送信する構成とするとともに
   、前記ＩＣカードは、前記固有情報、更新情報、演算情
   報の各情報を確認する機能を有する固有情報確認モジュ
   ールと、更新情報確認モジュールと、演算情報確認モジ
   ュールと、演算情報によって設定された所定の演算を行
   う機能を有する第１の演算モジュールとを有し、前記Ｉ
   Ｃカード利用装置は、前記固有情報、更新情報、演算情
   報を用いて演算を行う機能を有する第２の演算モジュー
   ルと、前記ＩＣカード内の演算処理時間を推定し、制限
   時間の最小と最大を規定し、前記ＩＣカードの演算処理
   応答を測定する機能を有する時間測定モジュールと、前
   記制限時間内に、前記ＩＣカードからの演算処理応答を
   受信し、かつ前記第１の演算モジュールの演算処理結果
   と、前記第２の演算モジュールの演算処理結果が合致し
   た時のみ、前記ＩＣカードの利用を許可する利用判定モ
   ジュールとを有するＩＣカード装置。
2. 　（２）更新情報として基準時間を用いた特許請求の範
   囲第１項記載のＩＣカード装置。
3. 　（３）更新情報として世界標準時間を用いた特許請求
   の範囲第１項記載のＩＣカード装置。