JPH0542534Y2

JPH0542534Y2 -

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Publication number: JPH0542534Y2
Application number: JP4382186U
Authority: JP
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2001-03-25
Also published as: JPS62154969U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］この考案はオンラインにて安全性の高い認証を
可能としたICカードに関する。

［従来技術とその問題点］近年、キヤツシユレス時代と呼ばれており、ク
レジツトカード会社などにより発行されたカード
を使用することにより現金の取扱いをせずに商品
の購入が可能になつている。

従来、使用されているカードとしてはプラスチ
ツクカード、エンボスカード、磁気ストライプカ
ードなどがあるが、これらのカードは構造上偽造
が容易であるため、不正使用が問題になつてい
る。

そこで、このような問題を解決するため、カー
ド内部に暗証番号などを記憶したIC回路を組込
み、暗証番号が外部から容易に読出せないように
した情報カード、いわゆるICカードが考えられ
ている。

ところで、これまでのICカードは単体では動
作できず、商店などに設置されたターミナルと組
合わせて使用されるようになつている。つまり、
このようなICカードはターミナルに装着し、こ
の状態でターミナル側から暗証番号を入力するこ
とにより、オンラインにてカード所有者およびカ
ード自身などについて取引に必要な認証を行なう
ようにしている。

ところが、このようなターミナルを使用したオ
ンラインにて認証を行なうのでは、システム全体
が大掛かりとなり価格的に高価なものになる欠点
があつた。

そこで、最近カード自身に演算機能を持たせ
た、いわゆるインテリジエント型ICカードの発
想を基に、オフラインにてカード所有者およびカ
ード自身などについて取引に必要な認証を可能に
することが考えられている。

ところが、このようなオフラインでの認証は、
認証を与えるための条件が不完全になり易いこと
からカードの安全性が著しく損われるおそれがあ
つた。

［考案の目的］この考案は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、オフラインにて安全性の高い認証が得られる
ICカードを提供することを目的とする。

［考案の要点］この考案にかかるICカードは単体にて演算機
能を有するICカードにおいて、暗証番号PINの照
合、該暗証番号PINを用いて特定アルゴリズムに
より認証番号PIN−ANの算出および上記暗証番
号の他、取引金額AMT、日付データなどを用い
て特定アルゴリズムにより取引認証番号SANの
算出を夫々行ない、認証番号PIN−ANを基にカ
ード所有者およびカード自身の正当性の認証、そ
して取引認証番号SANを基に実際のオフライン
での取引上の認証を行なうようにしている。

［考案の実施例］以下、この考案の一実施例を図面にしたがい説
明する。

第１図ａ，ｂは同実施例に用いられるICカー
ドの外観図を示すものである。図において、１は
カード本体で、この本体１の内部には図示しない
が電源およびこの電源により付勢されるLSIを有
し、カード単体にて演算機能を有している。

このカード本体１の表面にはキーボード２およ
びLCD表示部３を有している。ここで、キーボ
ード２は通常の置数キー、フアンクシヨンキーの
他に、カード所有者およびカード自身などの取引
に必要な認証に用いる「PIN」キー、「SAN」キ
ー、「ENT」キーを有している。

また、カード本体１の裏面には外部端子部４を
有している。この端子部４は４×２の計８ピンか
らなつている。

なお、このようなカード本体１は厚み寸法を
0.8mmのISO規格に合致するようにしている。

次に第２図は同実施例の回路構成を示すもので
ある。図において、１１はシステムバスで、この
システムバス１１には入力制御部１２、PIN更新
計算部１３、PIN記憶部１４、入力PIN記憶部１
５、一致検出部１６、残高（Account Balance）
更新部１７、制御部１８、時計回路１９、PIN−
AN（PIN−Approval Number）・SAN（Sales
Approval Number）演算部２０、表示制御部２
１およびシステムプログラム記憶部２２が接続さ
れる。そして、入力制御部１２には第１図で述べ
たカード本体１のキーボード２が接続され、表示
制御部２１にはカード本体１の表示部３が接続さ
れる。

ここで、PIN更新計算部１３は特定のアルゴリ
ズムにしたがつて秘密データとしての暗証番号
PINを更新するもので、ここでは、その日が偶数
日か奇数日かによつてPINの内容を更新するよう
になつている。そして、このPIN更新計算部１３
にて更新されたPINはPIN記憶部１４に記憶され
る。

なお、このようなPIN更新計算部１３はユーザ
がカード発行時点で自分の希望するPINを選択
し、これを固定的に使用する場合、あるいは予め
カードに付与されたPINを、そのまま固定的に使
用する場合には省略される。

一致検出部１６はPIN記憶部１４の記憶内容と
キーボード２より入力され、入力PIN記憶部１５
に記憶された内容とを比較し、両者が一致すると
一致出力を制御部１８に与える。

残高更新部１７はカード発行およびカード更新
の際、残高を記憶した残高記憶部２３の内容を初
期金額に更新し、また実際の取引により生じた金
額を残高記憶部２３の残高より減算し、その内容
を更新するようにしている。そして、残高記憶部
２３の内容が減算でマイナスになつた時、つまり
取引に要する金額が不足となると、その旨を制御
部１８に与える。

制御部１８は各回路の動作状態に応じて、これ
ら回路に制御指令を与えるようにしている。

時計回路１９は現在の日時を計時するようにな
つている。

PIN−AN・SAN演算部２０は一致検出部１６
にてPIN照合一致が得られると、認証番号PIN−
ANを演算する。これにはカード発行会社が定め
た特定アルゴリズムを基に所定の演算を実行し、
この演算により得られた認証番号を表示部３に表
示させるようになつている。この認証番号は予め
カード発行会社より商店に通知されており、この
通知されている番号と照合することで正しいもの
であるかが確認される。この場合の認証番号PIN
−ANは時計回路１９の日付データをベースにし
たタイマーの出力により定期的、例えば１ケ月毎
に自動的に更新され、カード所有者に分らないよ
うになつている。勿論、これに応じてカード発行
会社より商店に通知される番号も定期的に変更さ
れる。また、PIN−AN・SAN演算部２０は、こ
うした認証番号PIN−ANの演算に続いて、取引
認証番号SANを演算する。これにはPIN、時計
回路１９での日付データDATA、取引金額AMT
に基づいて、カード発行会社が定めた特定アルゴ
リズムにより所定の演算を実行し、この演算によ
り得られた取引認証番号を表示部３に表示させる
ようになつている。この番号は、例えば商店より
カード発行会社へ各入力データとともに問合わ
せ、これの回答を得ることにより正しいものでか
るかが確認される。

システムプログラム記憶部２２は各種のシステ
ムプログラムを記憶している。

次に、このような実施例の動作を第３図乃至第
６図のフローチヤートにしたがい説明する。

いま、カード所有者は商店にて商品を購入する
場合、購入商品と一緒にICカードを会計係に提
示する。そして、この状態から第３図に示すステ
ツプA1〜A3においてカード本体１のキーボード
２のPINキーを押すとともに置数キーにより自己
の暗証番号PINを入力し、続けてENTキーを押
す。

これによりステツプA4に進み、キーボード２
より入力されたPINとPIN記憶部１４に記憶され
たPINとの照合が行なわれる。この場合、PIN記
憶部１４に記憶されたPINはPIN更新計算部１３
にて特定アルゴリズムにしたがつて更新されたも
のである。

ここで、PIN更新計算部１３におけるPINを更
新するアルゴリズムを第４図のフローチヤートを
用いて簡単に説明すると、まずステツプB1にて
時計回路１９の日付データをレジスタ１に書込
み、続けてステツプB2にてPINをレジスタ２に
書込む。そして、ステツプB3に進む。このステ
ツプB3では、レジスタ１の内容が偶数か否かが
判断される。つまり、時計回路１９の日付データ
が偶数日か奇数日かが判断される。この状態で、
いま偶数日であればステツプB4に進み、レジス
タ２の内容がそのままPINとして用いられる。し
たがつて、ステツプB2にてレジスタ２に書込ま
れたPINを仮に「123456」とすればステツプB4
にて決定されたPINも同様な「123456」となる。
一方、ステツプB3において奇数日と判断される
と、ステツプB5に進む。このステツプB5では、
レジスタ２の内容が強制的に変換される。これに
より、ステツプB2にてレジスタ２に書込まれた
PINを仮に「123456」とすればステツプB5にて
変換されるPINは、例えば「456123」のようにな
る。

この状態で、第３図のステツプA5に進み、こ
こでPIN記憶部１４の内容とキーボード２より入
力され、入力PIN記憶部１５に記憶された内容と
が一致検出部１６にて比較される。

そして、いま仮に両者が一致しないとすると、
ステツプA6に進む。このステツプA6では、一致
検出部１６での一致しない旨の出力が制御部１８
に送られると、制御部１８の制御指令が表示制御
部２１に与えられ、表示部３に「PINエラー」の
旨が表示される。

一方、ステツプA5において両者が一致すると、
ステツプ７に進む。このステツプA7では、一致
検出部１６での一致出力が制御部１８に送られる
と、制御部１８の制御指令がPIN−AN・SAN演
算部２０に与えられる。すると、このPIN−
AN・SAN演算部２０により認証番号PIN−AN
が演算される。

ここで、PIN−AN・SAN演算部２０において
認証番号PIN−ANを求めるアルゴリズムを第５
図のフローチヤートを用いて簡単に説明すると、
まずステツプC1では、時計回路１９の日付デー
タをベースにしたタイマーの出力がチエツクされ
る。次に、ステツプC2にてタイマーがオーバフ
ロー状態にあるか否か、例えば日付データが前回
の更新時から１ケ月たつているか否かが判断され
る。

そして、いまオーバフロー状態に無ければ、ス
テツプC3に進む。このステツプC3では制御部１
８の制御指令が表示制御部２１に与えられ、前回
演算部２０にて演算された認証番号PIN−ANが
そのまま表示部３に表示される。

一方、ステツプC2においてオーバフロー状態
が判断されると、ステツプC4に進む。このステ
ツプC4では、前回演算部２０にて演算された認
証番号PIN−ANがレジスタ１に書込まれる。次
いで、ステツプC5に進み、レジスタ１の内容が
２乗され、これがレジスタ２に書込まれる。した
がつて、いま仮にレジスタ１に書込まれた前回ま
での認証番号PIN−ANを「1234」とすればレジ
スタ２の内容は「1522756」となる。

この状態で、ステツプC6に進む。このステツ
プC6では、レジスタ２の下位４桁、つまり
「2756」だけが取出され、これが再びレジスタ２
に書込まれる。そして、ステツプC7にてレジス
タ２の内容「2756」が新たな認証番号PIN−AN
として採用され、ステツプC3において表示部３
に表示される。

こうして、演算部２０にて演算される認証番号
PIN−ANは第３図のステツプA8において表示部
３にて表示される。この場合、カードが使用され
る商店には予めカード発行会社より最新の認証番
号PIN−ANが通知されている。したがつて、商
店の会計係がカードの表示部３の認証番号PIN−
ANと手元に有る認証番号PIN−ANを照合し、
これらが一致していればカード所有者およびカー
ド自身が本物であることが確認される。

この状態で、第３図に示すステツプA9〜A11
においてカード本体１のキーボード２のSANキ
ーを押すとともに置数キーにより取引金額AMT
を入力し、続けてENTキーを押す。

これにより、ステツプA12に進む。このステツ
プA12では、残高更新部１７にて残高記憶部２２
の残高より取引により生じた金額が減算される。
そして、ステツプA13において減算後の残高記憶
部２２の残高がマイナスか否かが判断される。こ
の場合、YESであれば、ステツプA14に進み、表
示部３にエラー表示がなされる。一方、残高が有
ればステツプA15に進む。

このステツプA15では、残高記憶部２２での残
高有の出力が制御部１８に送られると、制御部１
８の制御指令がPIN−AN・SAN演算部２０に与
えられる。

すると、今度はPIN−AN・SAN演算部２０に
より取引認証番号SANが演算される。

ここで、PIN−AN・SAN演算部２０において
取引認証番号SANを求めるアルゴリズムを第６
図のフローチヤートを用いて簡単に説明すると、
まず、ステツプD1においてPIN、取引金額
AMT、時計回路１９の日付データが演算部２０
に取込まれる。そして、ステツプD2〜D5におい
てPINに対する演算が行なわれ、その結果がＸレ
ジスタに記憶される。

次いで、ステツプD6にて現在の時計回路１９
の日付データが奇数か偶数かの判断が行なわれ、
偶数であればステツプD7に進み、ここで日付デ
ータに対する処理が行なわれ、ステツプD8にて、
この結果がＺレジスタに記憶される。

この状態で、ステツプD9に進む。このステツ
プD9では、取引金額AMTの内容がＹレジスタに
書込まれる。そして、ステツプD10〜D11におい
て、Ｘ，Ｙ，Ｚレジスタの内容に基づいてSAN
を算出するための演算が行なわれ、ステツプD12
にて演算された数値が表示部３に表示される。

一方、ステツプD6において奇数と判断される
と、ステツプD13に進み、このステツプD13とス
テツプD14において日付データに対する処理が行
なわれ、ステツプD15にて、この結果がＺレジス
タに記憶される。

この状態で、ステツプD16に進む。このステツ
プD16では、取引金額AMTの内容が２倍され、
この結果がステツプD17にてＹレジスタに書込ま
れる。そして、ステツプD18〜D19において、
Ｘ，Ｙ，Ｚレジスタの内容に基づいてSANを算
出するための演算が行なわれ、ステツプD20にて
演算された数値が表示部３に表示される。

すなわち、こうしてPIN−AN・SAN演算部２
０により引取認証番号SANが演算されると、第
３図に示すステツプA16において制御部１８の制
御指令が表示制御部２１に与えられ、表示部３に
引取認証番号SANの演算結果が表示される。

この状態から、カード所有者は表示部３に引取
認証番号SANが表示されたICカードを商店の会
計係に提示する。これに対して会計係は提示され
たカードの発行会社を確認し、電話などにより該
当するカード発行会社を呼出し、表示部３に表示
されている取引認証番号SAN、各カード所有者
毎に異なるカード識別用コードである口座番号
PANおよび商品の引取金額AMTを知らせる。
これによりカード発行会社側にて上述と同様にし
て取引認証番号SANが演算され、この結果が返
送されてくる。これを持つて、カード表示部３の
取引認証番号SANが照合され、一致していれば
取引上の認証がなされ、実際に商品取引が行なわ
れることになる。

したがつて、このようにすればカード内におい
て、カード所有者固有の暗証番号PINの照合の
後、かかるPINを基にカード発行会社が定めた特
定アルゴリズムにしたがつて認証番号PIN−AN
が算出され、この認証番号PIN−ANにより予め
カード発行会社より通知された内容を基にカード
所有者およびカード自身の正当性の認証が行なわ
れ、さらに残高の有無のチエツクの後PIN、取引
金額AMTおよび日付データを基に特定アルゴリ
ズムにより取引認証番号SANが算出され、この
取引認証番号SANをカード発行会社に照合する
ことで実際の取引上の認証をも行なうようにして
いるので、オフラインにあつても極めて安全性の
高い認証を行なうことができ、カードの安全性を
高め、カードによる犯罪などを確実に防止するこ
とができる。

また、カード発行会社が定めた特定アルゴリズ
ムにしたがつて算出される認証番号PIN−ANは
カード発行会社より各商店などに通知される内容
と合致するように随時更新され、カード所有者に
分らないようになつているので、認証番号PIN−
ANに基く認証の信頼性をより高めることができ
る。

さらに、カード所有者固有の暗証番号PINも特
定アルゴリズムにしたがつて更新できるようにな
つているので、カード偽造などのたくらみを未然
に防止できる。

なお、この考案は上記実施例にのみ限定されず
要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば、上述の実施例では、その日が偶数日
から奇数日かによつてPINの内容を更新するよう
にしたが、カード発行時に数種のPINを登録し、
これらを曜日などによつて使い分けるようにして
もよい。例えば、 PIN1：電話番号…局番 “0425” PIN2：電話番号…下位４桁 “7211” PIN3：生年月日 “1110” PIN4：社員番号 “4786” PIN5：自家用車ナンバー “5571” PIN6：住所番地 “0321” PIN7：郵便番号 “1901” として、日曜日から土曜日まで順に、上述の
PIN1〜PIN7を割当てるようにすればよい。この
場合のPIN内容の更新は第７図のフローチヤート
に示すようにステツプE1において時計回路の日
付データに対応して曜日データＡが０〜６のいず
れかに設定される。そして、ステツプE2におい
てＡ＝０か否かが判断され、YESならばステツ
プE3に進み、PIN1の内容がPINとして使用さ
れ、NOならばステツプE4に進み、Ａ＝１か否か
が判断される。以下、同様にしてステツプE14に
てＡ＝６か否かまで判断され、PIN1〜PIN7のう
ち、ステツプE1において時計回路の日付データ
に応じて設定される曜日データＡに対応するもの
がPINとして使用されるようになる。勿論、この
場合PIN1〜PIN7の内容は電話番号などに対応さ
せたものだけでなく、所定桁数の数字をローテー
シヨンさせて使用するようにしてもよい。

［考案の効果］この考案によれば、カード単体にて暗証番号
PINの照合、かかる暗証番号PINに基く認証番号
PIN−ANの算出およびPIN、取引金額AMT、
日付データに基く取引認証番号SANの算出が行
なわれ、認証番号PIN−ANによりカード所有者
およびカード自身の正当性の認証、そして取引認
証番号SANにより実際の取引上の認証を行なう
ことができるようになつているので、オフライン
にあつても極めて安全性の高い認証を行なうこと
ができ、カードの安全性を飛躍的に高め、カード
による犯罪などを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはこの考案の一実施例を示す外観
図、第２図は同実施例の回路構成を示すブロツク
図、第３図乃至第６図は同実施例の動作を説明す
るためのフローチヤート、第７図はこの考案の他
の実施例を説明するためのフローチヤートであ
る。１……カード本体、２……キーボード、３……
表示部、１３……PIN更新計算部、１４……PIN
記憶部、１５……入力PIN記憶部、１６……一致
検出部、１７……残高更新部、１８……制御部、
１９……時計部、２０……PIN−AN・SAN演算
部、２２……システムプログラム記憶部、２２…
…残高記憶部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】数値キーと命令キーを有し単体で演算機能を有
するICカードにおいて、カード所有者により入力される暗証番号PINと
予めカード内に記憶された内容との一致を判断す
るPIN一致判断手段と、このPIN一致判断手段でのPIN一致により暗証
番号PINを用いて特定アルゴリズムにより認証番
号PIN−ANを算出し表示させる認証番号算出手
段と、この認証番号算出手段により算出された認証番
号PIN−ANの表示後に入力される日付、取引金
額から特定アルゴリズムにより取引認証番号
SANを算出し表示させる取引認証番号算出手段
とを具備したことを特徴とするICカード。