JPH0449098A - 光ｉｃカード - 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、光学的に書込み読取りが可能な大容量の情報
記録部と、暗号化回路などを含む集積回路とを一体化し
てカード状にし、記録容量が大きく記録内容の秘匿性が
高い光ＩＣカードに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、キャッシェカード、タレジントカードまたはテレ
ホンカードなどのカード化された記録媒体が幅広く使用
されている。現在、一般に普及しているカードは、カー
ドの一部に磁気的な記録部をもったものであり、記録容
量は７２バイトと少ない。

カードは、携帯性の便利さにおいて、他の記録媒体に対
して優位性をもっており、この特徴を活かした用途開発
が活発になっている。応用分野を拡げるためのカードに
、高度な機能や記録容量の増大が求められ、ＩＣカード
や光カードが出現した。

このうち最も記憶容量の大きいのは、光カードであり、
レーザで書き込んだ情報を光センサを有する読取装置に
かけて読み取ることができる。

再生専用の光カードに情報パターンを生成するには、製
版技術を応用した方法で行われ、記録情報にしたがって
、ピットパターンとして作製されたフォトマスクを用い
て、−括露光で記録媒体に転写され、バックにアルミニ
ウムの反射層を形成して、情報記録層を作製する。この
情報記録層を保護層と基材層でサンドインチ状にしてカ
ード化する。

一方、光カードはど大容量ではないが、磁気カードに比
較して温かに情報記録容量が大きく、入出力をすべて電
気的に処理することができ、偽造が不可能で高度の秘匿
性が得られる集積回路を搭載したＩＣカードがすでに実
用化されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の光カードは、ＩＣカードに比較して情報
記録容量が飛躍的に大きいばかりでなく、製造工程が簡
単で短期間での大量生産ができるので、低コスト化が図
れる。

しかし、情報記録面を顕微鏡などの簡単な光学系を使用
して、単に拡大して見ることにより、情報内容を読み取
ることができるので、秘匿性が低いという問題点があっ
た。

一方、ＩＣカードは、ＣＰＵの働きにより秘匿性は高い
が製造コストも高く、１枚のカードに収容できる情報が
、光カードの約２５分の１と格段に低いという問題点が
あった。

本発明の目的は、１枚のカードに、光カードとＩＣカー
ドの両方の機能を取り入れることにより、光カードのよ
うに大容量の情報が記録でき、しかも、ＩＣカードのよ
うに秘匿性が高い光ＩＣカードを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために、本発明による光ＩＣカード
は、光学的に情報を書き込み読み出しすることができる
情報記録部と、少な（とも暗号化回路、乱数発生回路を
内蔵したＣＰＵとＩＣメモリを含むモジュール化した集
積回路部からなり、前記情報記録部に情報を記録する場
合には、入力された情報を前記ＣＰＵの制御のもとに前
記乱数発生回路で生成したキーを使用して、前記暗号化
回路により暗号化したのち、前記情報記録部に記録する
とともに、少なくとも前記暗号化に使用したキーおよび
記録された前記情報記録部内のアドレスを前記集積回路
部内の前記ＩＣメモリに記録し、前記情報記録部に記録
されている情報を読み出す場合には、前記ＣＰＵの制御
のちとに前記ＩＣメモリから少なくとも前記情報記録部
内のアドレスと、これに対応する前記暗号化に使用した
キーを読み出し、そのキーを用いて前記アドレスから読
み出した暗号化された情報を前記暗号化回路で復号した
のちに出力するように構成しである。

（実施例〕 以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明の詳細
な説明する。

第１図は、本発明による光ＩＣカードの実施例を示した
平面図、第２図は、同実施例カードの信号処理系統を示
したブロック図、第３図は、同実施例カードの情報記録
部を示した部分断面図である。

この実施例の光ＩＣカードは、カード基材上にレーザ光
線を照射して情報を書き込み、弱いレーザ光線を照射し
てその反射光で記録されている情報を読み出すことがで
きる情報記録部（以下、光メモリという）１と、モジュ
ール化された集積回路（以下、ＩＣモジュールという）
２が搭載されている。

ＩＣモジュール２には、ＣＰＵ９．乱数発生回路８．暗
号化回路５．小容量のＩＣメモリ７、入力インタフェー
ス４．出力インタフェース６が搭載されている。なお、
端子３はＩＣモジュール２の入出力、電源供給用などの
外部接続端子である。

光メモリ１は、第３図の縦断面図に示すように、非銀塩
パターン層１３に、低反射部１４（反射率５％）が形成
され、アルミニウム反射層１５（反射率８０％）を蒸着
して情報記録層としている。

この情報記録層を透明な保護層１２と基材層（基板）１
６とでサンドイッチ状にしている。保護層１２の表面に
は、傷を防止するための表面硬化層１１が設けられてい
る。

また、カードの長手方向に、第１図に示すようにハンド
Ｂが形成され、複数のバンドがカードの短手方向に平行
に並んで、情報領域が構成されるようにフォーマットさ
れている。各バンドは、数バイトのデータを含むトラッ
クが多数積に並んでおり、各情報ピットは、ピットセル
と呼ばれる単位領域に低反射部１４の有無または低反射
部１４の位置で２値信号が記録される。

光メモリ１に情報を記録するときには、第２図に示すよ
うに、入力インタフェース４を介して入力した情報を、
ＣＰＵ９の制御のちとにＩＣモジュール２上の乱数発生
回路８で生成したキーをもとに、暗号化回路５で暗号化
し、光メモリｌに記録する。このとき、ＩＣメモリ７に
は、暗号化の際に使用されたキーおよび記録された光メ
モリｌ上のアドレスが記録される。

光メモリ１に記録されている暗号化された情報を読み出
すときには、１つのトラックをライン状に同時に照明し
、ＣＣＤなとのラインセンサで読み取ると、トラック方
向はラインセンサの電子的走査で再生され、カードを長
手方向に移動することにより、順次バンド内の情報を再
生することができる。

この再生された情報は、暗号化されているので、ＣＰＵ
９の制御のちとにＩＣメモリ７内の暗号キーをもとに暗
号化回路５で復号化して平文（暗号化されていないデー
タ）の情報を出力インタフェース６を介して出力する。

第４Ａ図から第４Ｃ図は、本発明による光ＩＣカードの
信号処理系統の他の実施例を示した図である。

この実施例では、第２図の実施例における暗号化回路を
複数個設けることにより、情報の秘匿性をさらに高めた
ものである。なお、前述した実施例と同様な機能を果た
す部分には、同一の符号が付しである。

これらの暗号化回路χｌ＋Ｌ、・・・、Ｘｎは、それぞ
れ異なる暗号化方式を使用して暗号化（または復号化）
する。

第４Ｂ図において、乱数発生回路８で生成したキーをも
とに、平文の情報を暗号化回路Ｘ、、Ｘ２、・・・、Ｘ
ｎで暗号化するときに、使用する暗号化回路の設定を乱
数発生回路８の出力により、ＩＣメモリ７を介して、切
換回路２１の動作を制御して、ランダムに変更する。

ＩＣメモリ７内には、暗号化の際に使用されたキー、記
録された光メモリ１上のアドレス、使用された暗号化回
路５のアドレスが記録される。

前述した各実施例では、光メモリ１には、常に異なる暗
号キーを使用して、ランダムに変更される暗号化方式に
よって暗号化された情報が記録されることになり、従来
の光カードと比較して、高いセキュリティを保つことが
でき、ピットパターンを読み取るだけでは、暗号化の方
法、暗号化に使用したキーが判らず、情報を解読するた
めには第４Ｃ図のようなアクセスをする以外は、光メモ
リ１上に記録された情報を解読することは不可能である
。

一方、ＩＣメモリには、光メモリのアドレスと暗号化の
際に使用されたキー　（および第４Ａ図第４Ｂ図、第４
Ｃ図の場合には、暗号化回路のアドレス）が記録されて
いるだけで、従来のＩＣカードに比較して受容量ですみ
、コストの削減、ＩＣモジュールの小形化が図れる。

さらに、セキュリティを高めるために、暗号化回路５の
暗号化アルゴリズムとして、コンピュータネットワーク
向きのサイファ形式のブロック暗号と呼ばれる慣用暗号
系（米国データ暗号規格ＤＥ　Ｓ、　Ｄａｔａ　Ｅｎｃ
ｒｙｐｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒｄ）のアルゴリズムな
どを使用してもよい。

第５図に示すように、ＤＢＳアルゴリズムは、平文を一
定の長さのブロック（６４ピント構成）に区切り、各ブ
ロックを暗号化するものである。

ブロック内の暗号化の方法には、平文の記録を別の記号
で置き換える換字処理、平文の記号を一定の規則で入れ
換える転置処理などが含まれ、これらをうまく組み合わ
せて、強力な暗号システムを設計することができる。

これらの手順の設定の変更には、乱数発生回路８の出力
を使用することができる。

この他、種々の暗号化回路と、その組み合わせなどが考
えられるが、本発明の主旨にそうものであればいずれで
もよい。

本発明による光ＩＣカードは、１枚のカードで大容量の
記録と、高い秘匿性が可能となるので、カルテなどの個
人医療記録管理、貯金通帳などの金銭管理、企業内シー
クレットを含む機器保守管理、文書管理等の広い範囲に
、カード状記録媒体の利用分野を拡大することができる
。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、１つのカ
ードに集積回路部と光学的な情報記録部を併せて搭載し
、集積回路部にはＣＰＵ、暗号化回路、乱数発生回路、
ＩＣメモリなどを含むことにより、暗号化（復号化）に
使用するキーや情報記録部上のアドレスをＩＣメモリに
記録することができるので、秘匿性を高めることができ
る。

しかも、情報は全て情報記録部に記録することができる
ので、低コスト化と記録の大容量化ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光ＩＣカードの実施例を示した
平面図、第２図は、同実施例カードの信号処理系統を示
したブロック図、第３図は、同実施例カードの情報記録
部を示した部分断面図である。 第４Ａ図から第４Ｃ図は、本発明による光ＩＣカードの
信号処理系統の他の実施例を示した図である。 第５図は、暗号化回路の動作手順の一例を示した説明図
である。 ｌ；光メモリ（情報記録部） ２；ＩＣモジュール ３；外部接続端子 ４；入力インタフェース Ｓ、Ｘ、、Ｘ！、・・・、　Ｘｎ　、暗号化回路６；出
力インタフェース ７；ＩＣメモリ ８；乱数発生回路 ９；ＣＰＵ 代理人　弁理士　鎌　１）久　男 手続補正書 汁 図 平成２年８月１１日 住所 名称 東京都新宿区市谷加賀町−丁目１番１号（２８９）　　
大日本印刷株式会社 代表者　北島　義俊 ４、代 ◎１７０東京都豊島区東池袋−丁目４８番１０号７、補
正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容（特願平２−１５９５８２号）（１）明細書
第３頁第１６行目の「丈る。」を以下のように補正する
。 「する。また、光カードには、前述した再生専用型のほ
かに、追記型と呼ばれるものもある。追記型の光カード
は、記録媒体としては、例えば、酸化テルル薄膜を用い
たものが知られており、この酸化テルル薄膜にレーザ光
を照射して、ピットが形成される。」 （２）明細書第７頁第１行目の「光メモリ１は、」を「
光メモリ１は、固定情報については、」に補正する。 （３）明細書第７頁第１７行目の「光メモリｌに情報を
記録するときには、」を以下のように補正する。 「光メモリ１に情報を記録するときには、いわゆる追記
型の光カードと同様な構成の記録領域を設け、その記録
領域に情報を記録すればよく、」に補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光学的に情報を書き込み読み出しすることができる情
   報記録部と、 少なくとも暗号化回路、乱数発生回路を含むＣＰＵとＩ
   Ｃメモリなどをモジュール化した集積回路部からなり、 前記情報記録部に情報を記録する場合には、入力された
   情報を前記ＣＰＵの制御のもとに前記乱数発生回路で生
   成したキーを使用して、前記暗号化回路により暗号化し
   たのち、前記情報記録部に記録するとともに、少なくと
   も前記暗号化に使用したキーおよび記録された前記情報
   記録部内のアドレスを前記集積回路部内の前記ＩＣメモ
   リに記録し、 前記情報記録部に記録されている情報を読み出す場合に
   は、前記ＣＰＵの制御のもとに前記ＩＣメモリから少な
   くとも前記情報記録部内のアドレスと、これに対応する
   前記暗号化に使用したキーを読み出し、そのキーを用い
   て前記アドレスから読み出した暗号化された情報を前記
   暗号化回路で復号したのちに出力するように構成した光
   ＩＣカード。