JPH10111896A

JPH10111896A - Ｉｃカードとその処理装置

Info

Publication number: JPH10111896A
Application number: JP26276096A
Authority: JP
Inventors: Miki Takeuchi; 幹竹内; Hiroyuki Tanigawa; 博之谷川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】電子商取引で高いセキュリティを実現するＩＣ
カードによるシステム構成を提供する。【解決手段】ＩＣカードの書換え可能な不揮発性メモリ
に二つを一組としたパスワード複数組を記憶し、第一の
パスワードと同じ信号がＩＣカードに与えられた場合に
第二のパスワードを出力して、端末装置から打ち込む暗
証番号の代りとする。一つのパスワードの組は、一回し
か使用されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は貨幣と同等の働きを
持つ不揮発性記憶を用いたＩＣカードに係り、特に高い
セキュリティを実現するためのシステム構成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットやＩＣカードを使
って、電子マネーを実現しようとする動きがある。従
来、貨幣の授受により商品取引を行っていたのに対し、
コンピュータ上のデータ処理で金銭受け渡しを実現する
のが電子マネーである。この場合、貨幣は実態のつかみ
にくい電子データに置き変わるので、電子マネーのシス
テムには、セキュリティの面でのより一層の配慮が必要
となる。

【０００３】図２は、従来の現金入手方法とそのセキュ
リティシステムを示すものである。専用カード２３（マ
ネーカード）による現金の入手は、銀行の専用端末装置
２２（現金払い出し機）のみにより可能であり、ユーザ
は専用のマネーカードを２２に挿入して、暗証番号を打
ち込む。２２に接続する銀行の中央処理装置２１は、マ
ネーカードに記録された情報と暗証番号とから、不正な
払い出しではないことを識別し、ユーザの預金から要求
額を払い出す。

【０００４】このシステムを単純に電子マネーシステム
に拡張して、ユーザがインターネットでつながれた銀行
の中央処理装置にアクセスし、自分の口座から取引先の
口座に金を移すシステムを構築することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記電子マネ
ーシステムには、次のような問題がある。（１）インタ
ーネットは一般に開放された通信回線であり、暗証番号
やユーザの口座に関する重要情報を傍受することも可能
である。一旦暗証番号を知れば、容易にそのユーザの口
座に他人がアクセスできる。（２）インターネット端末
を店に置き、買物をしたのち、ユーザがその端末から支
払いを行うとすると、ユーザは暗証番号を含む重要な情
報をその端末から打ち込むことになる。店先のインター
ネット端末に銀行の専用端末のような厳重な囲いを設け
ることはスペースの無駄であるし、レジでのお客の流れ
も悪くなる。囲いを設けなければ、他人に暗証番号を盗
み見られる可能性が大きい。（３）一旦他人に暗証番号
を知られたら、すべての預金額を失う可能性がある。

【０００６】本発明の目的は、一般通信回線に接続する
一般端末装置から、暗証番号を入力することなく自分の
口座にアクセスできる、不揮発記憶装置を用いたＩＣカ
ードを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電子マネーとな
るＩＣカードは図１（ａ）に示すように、その不揮発記
憶領域にｉ.１及びｉ.２の二つを一組としたパスワー
ドを複数組保持している。端末装置から暗証番号を打ち
込む代りに、本発明のＩＣカードから銀行システムへパ
スワードｉ.２が送られ、これが暗証番号となる。ただ
し、パスワードｉ.２がＩＣカードから出力されるの
は、銀行システムからＩＣカードにパスワードｉ.１と
一致する入力信号が与えられた場合に限る（図１
（ｂ））。

【０００８】パスワードｉ.１及びｉ.２の組の使用
は、一回に限られる。すなわち、ＩＣカードにパスワー
ドを書き込んだら、書き込んだパスワードの組の数だけ
そのＩＣカードを暗証番号打込みの代りとして用いるこ
とができる。

【０００９】パスワードの組は、図３のように銀行の専
用端末装置３２によってのみ本発明のＩＣカードに書き
込むことができる。また、この際に、書き込まれた複数
のパスワードの組を用いて他の口座に支払うことの出来
る金額の限度もユーザが設定する。すなわち、ＩＣカー
ドに対して上記限度額が入金されたのと同等の処理がな
される。このＩＣカードを用いて、ユーザは店のレジな
どに置かれた一般端末装置３４から支払いを行う。

【００１０】銀行のシステムには、図４（ａ）のように
電子マネーとなるＩＣカード毎の情報を記憶する領域Ｍ
Ｍｘがあり、この領域には、電子マネーＩＤ，現在ＩＣ
カードに書き込まれているパスワードの組（基本パスワ
ードは専用端末４２で電子マネーへの仮想入金を行う場
合に、パスワード１からｎは一般端末４４で電子マネー
からの払込みを行う場合に用いられる）、使用済のパス
ワードに関する情報，次のパスワード書換えまでにＩＣ
カードから払い込める金額の限度（電子マネー仮想入金
額），ＩＣカードに対応する口座の総預金額、が少なく
とも保持されている。

【００１１】銀行システムの入出力部には、図４（ｂ）
のように信号ルート（銀行専用回線Ｌ１か一般通信回線
Ｌ２か）を判別する装置Ｘが設けられる。判別装置Ｘで
は、例えばＬ１が‘仮想入金プログラムの始動信号発生
装置Ｇ１’に接続し、Ｌ２が‘払込みプログラムの始動
信号発生装置Ｇ２’に接続している。すなわち、一般端
末４４から電子マネー仮想入金額以上の金を使用するこ
とはハード構造として不可能となっている。

【００１２】ＩＣカードに記憶されたパスワードの読み
出しは、図５のように一度読み出されると情報が消失す
る破壊読み出しである。

【００１３】電子マネーへの仮想入金や、電子マネーか
らの払込みに関するユーザの要求は、図７のようにそれ
ぞれ基本パスワード０.２及びパスワードｉ.２で暗号
化した後に銀行のシステムへ送信してもよい。

【００１４】ＩＣカードの不揮発記憶装置は例えば強誘
電体メモリで構成され、図８，図９のように同一ワード
線に接続する複数のメモリセルの一部またはすべてが、
一組のパスワードｉ.１及びｉ.２を保持している。

【００１５】上記強誘電体メモリに記憶されたパスワー
ドの読み出しにおいて、図１０のようにプレートの電位
を例えば０Ｖとし、ビット線の電位をプレートとは異な
る電位、例えばＶccとする。ただし、読み出しを行わな
い他のパスワードｊ.１及びｊ.２を保持するメモリセ
ルが、活性化されるワード線に接続している場合は、上
記メモリセルの接続するビット線をプレートと同じ電
位、例えば０Ｖに設定する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は、本発明の電子マネ
ー（ＥＭ）ＩＣカードの基本構成を示すものである。パ
スワードｉ.１及びｉ.２（ｉ＝１〜ｎ）を一つの組と
して複数のパスワードが不揮発記憶領域ＮＶ１に保持さ
れている。パスワードのうち、基本パスワードは他のパ
スワードの書込みを可能にするために用いられる。パス
ワード書込み時には次の書換えまでにＥＭで払い込むこ
とが出来る金額、すなわち電子マネー仮想入金額も設定
される。パスワードｉ.１及びｉ.２は例えば店のレジ
などで払込みを行うたびに用いられる。この際の払込み
記録ｉ及び初期に設定された電子マネー仮想入金額は、
ＥＭにその情報を保持しておいても良いが、必須ではな
い。また、ＥＭを識別する電子マネーＩＤも、ＥＭに記
録しておいてもよいが、ユーザが端末から入力するよう
にしてもよい。

【００１７】図１（ｂ）は、本発明の電子マネーＩＣカ
ードを認識するための手順を示すものであり、本発明の
一実施例である。この手順は、端末への暗証番号入力と
同等の作用をもたらすものである。まず、銀行システム
に対して、電子マネーＩＤが与えられる。銀行システム
は上記ＩＤのＥＭに関する情報を参照して、未使用のパ
スワードｉ.１またはそれを演算処理した信号ｆ（パス
ワードｉ.１)（ｆ（ｘ)は任意の関数）をＥＭへ送る。
送られたパスワードｉ.１がＥＭに記憶されたパスワー
ドｉ.１と一致した場合、ＥＭからパスワードｉ.２ま
たはそれを演算処理した信号ｇ（パスワードｉ.２）が
出力され、銀行システムへ送られる。このパスワード
ｉ.２が暗証番号と同等の働きをする。銀行システム
は、送られてきたパスワードｉ.２を内部のＥＭに関す
る情報と比較検証して、電子マネーＩＤのＥＭであるこ
とを確定する。なお、銀行システムからＥＭへｆ（パス
ワードｉ.１）が送られた段階で、パスワードｉ.１及
びｉ.２は使用済として銀行システムの使用パスワード
情報に記録される。そして、二度と使用されない。

【００１８】図１（ａ）及び（ｂ）で述べた本発明の実
施例によれば、端末から暗証番号を入力して電子商取引
を行う場合と同様なシステムが構築でき、さらに暗証番
号入力方式に比べて、次の利点がある。（１）暗証番号
となるパスワードｉ.２は一度しか使用されない。した
がって、例えばインターネットを用いた電子商取引にお
いて、パスワードｉ.２を傍受されてもそれが悪用され
ることはない。ＥＭに記録されたパスワードｉ.２を読
み出すには、パスワードｉ.１が必要であり、ＥＭの複
製も困難である。（２）店のレジなど公共の場所で用い
ても、カードを端末に挿入するだけで端末からの暗証番
号入力は行わないので、他人に暗証番号を盗み見られる
心配がない。（３）次のパスワード書換えまでにＥＭで
使用できる限度額が設定されているので、後に示す例の
ようにパスワード書込み時のセキュリティさえ万全であ
れば、多額の損失を被ることがない。すなわち、本発明
のＩＣカードは、設定された限度額の貨幣と全く同等と
みなすことができる。

【００１９】図３は、本発明のＩＣカードを用いた電子
商取引のシステムとそのセキュリティシステムとを示
す、本発明の一実施例である。銀行の中央処理装置３１
には、専用回線を介した専用端末装置３２と一般通信回
線（インターネットなど）を介した一般端末装置３４と
が接続されている。本発明のＩＣカードへのパスワード
書込み、及びこれに伴う仮想入金（限度額の設定）は専
用端末装置３２のみで可能である。すなわち、３２は従
来の現金払い出し機に相当する。パスワードの書換えは
基本パスワードに対する図１（ｂ）の認識動作により許
可される。あるいは、暗証番号を端末から入力して書換
えを許可するようにしてもよいし、さらにパスワード認
識を併用してもよい。ＩＣカードの仮想入金額内での他
の口座への払込みは、一般端末装置３４で行う。３４は
例えば店のレジに配置され、買物の支払いを行う。ある
いは自宅のパソコンであって、自宅で買物を行うことも
出来る。

【００２０】図３の実施例によれば、ＩＣカードのパス
ワード書換えは専用回線を用いて行われるので、書換え
中にパスワードを傍受されて悪用される心配がない。ま
た、専用端末装置は従来の現金払い出し機と同様に厳重
な囲いの中に設置できるので、書換え許可に暗証番号を
併用することも可能である。これにより、ＩＣカードを
紛失した際に、仮想入金額以上の損失を防ぐことができ
る。

【００２１】図４は、銀行の計算機システムＢＳのより
詳細な構成を示す、本発明の一実施例である。図４
（ａ）において、ＢＳには記憶領域Ｍ内に本発明のＩＣ
カード毎の情報を記憶する領域ＭＭｘがあり、領域ＭＭ
ｘには、電子マネーＩＤ，現在ＩＣカードに書き込まれ
ているパスワードの組（基本パスワードは専用端末４２
で電子マネーへの仮想入金を行う場合に用いられ、パス
ワード１からｎは一般端末４４で電子マネーからの払込
みを行う場合に用いられる）、使用済のパスワードに関
する情報、次のパスワード書換えまでにＩＣカードから
払い込める金額の限度（電子マネー仮想入金額），ＩＣ
カードに対応する口座の総預金額が、少なくとも保持さ
れている。さらに、専用端末４２でのパスワード書換え
及び仮想入金で用いられるユーザ暗証番号や、パスワー
ドｉ（ｉ.１とｉ.２の組）を使用したときの払込み記
録ｉを保持してもよい。ＢＳは専用端末４２に対して動
作する仮想入金プログラム、及び一般端末４４に対して
動作する払込みプログラムや処理装置Ｃなどを含んでい
る。また、ＢＳの入出力部には、信号ルート判別装置Ｘ
が設けられる。

【００２２】図４（ｂ）は、判別装置Ｘのより詳細な構
成例を示すものである。専用回線Ｌ１は‘仮想入金プロ
グラム’始動信号発生装置Ｇ１に接続し、一般回線Ｌ２
は‘払込みプログラム’始動信号発生装置Ｇ２に接続し
ている。また、専用端末４２及び一般端末４４とＢＳと
の間でデータのやり取りを行うためのデータバッファＤ
１及びＤ２を有している。ここで、払込みプログラムで
は、総預金額をデータとして扱わない。実施例によれ
ば、一般端末４４から総預金額を変更することはハード
構造として不可能である。したがって、どのような信号
が送られてくるかわからないＬ２に対して、仮想入金額
を越える損害が生じるのを防ぎ、安全性の高いシステム
を構築できる。

【００２３】図５は、電子マネーＩＣカードＥＭのより
具体的な構成例を示す一実施例である。入力信号Ｉｎは
信号ＲＡＳＢに同期して入力ラッチＬ５０にラッチさ
れ、デコーダＤ５０に送られる。そして、不揮発記憶領
域ＮＶ５に格納されているパスワードｉ.１及びｉ.２
を揮発レジスタＲ５１及びＲ５２に読み出す。この際の
読み出しは、破壊読み出しであって、ＮＶ５のパスワー
ドｉ.１及びｉ.２の情報は消失する。以上のように、
ＲＡＳＢはパスワードの選択信号をラッチするのに用い
られる。

【００２４】一方、入力信号Ｉｎは信号ＣＡＳＢに同期
して入力ラッチＬ５１にラッチされる。信号ＷＥがロウ
レベルの場合、Ｌ５１の出力はリード／ライト切替回路
Ｃ50により比較回路Ｃ５１へ送られる。そして、遅延回
路Ｄ５２での遅延の後、活性化信号Ｓ５３により、すで
にＲ５１に出力されているパスワードｉ.１との比較を
行う。ＣＡＳＢに同期してラッチした入力信号が、パス
ワードｉ.１に一致していなかった場合、不一致信号Ｓ
Ｎが発生し、Ｒ５１及びＲ５２はリセットされる。すな
わち、パスワードｉ.１及びｉ.２に関するすべての情
報は消失する。一致していた場合には、一致信号ＳＧが
発生し、Ｒ５２にラッチされているパスワードｉ.２が
出力バッファＢ３２へ送られる。

【００２５】ＳＧ発生から遅延回路Ｄ３３での遅延の
後、出力バッファＢ３２から外部へのシリアル出力開始
信号Ｓ５３が発生し、出力信号Ｏutとしてパスワード
ｉ.２が読み出される。以上のように、ＷＥがロウレベ
ルの場合については、パスワードｉ.１に一致する信号
が入力された場合に、パスワードｉ.２を出力する動作
となる。

【００２６】ＷＥがハイレベルの場合、Ｌ５１の出力は
リード／ライト切替回路Ｃ５０によりライトアンプＢ５
０へ送られる。この１６ビットのデータは、Ｒ５１／Ｒ
５２切替回路により、まず１６ビットのＲ５１へ送られ
る。もう一度、ＣＡＳＢに同期してＩｎを取り込み、同
様な手順でＲ５２へ送る。この場合、ＲＡＳＢに同期し
て取り込まれたＩｎは、ＮＶ５内の書込みアドレスとな
る。以上のように、ＷＥがハイレベルの場合には、パス
ワードの書込み動作となる。

【００２７】本実施例によれば、パスワードの不揮発情
報は一度読み出されると消失する。ここで、消失とはパ
スワードが例えば０になることであって、パスワードが
０に設定されることはないとする。この結果、パスワー
ドを２度使うことがハード構成として回避され、より安
全に電子商取引を行うことができる。また、ＥＭに対し
て、異なる入力信号を繰り返し試みて、パスワードｉ.
１及びｉ.２を読み取ることも不可能となるので、偽
造の困難なＩＣカードが得られる。

【００２８】図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図５
の構成におけるパスワードｉ.２読み出し、及びパスワ
ードｉ.１とｉ.２の書込みを示す動作波形である。図
６（ａ）において、ＲＡＳＢ立ち下がりに同期してアド
レスＡｒが取り込まれる。そして、対応するパスワード
選択線Ｗｉが活性化され、Ｒ５１およびＲ５２にパスワ
ードがラッチされる。なお、図５の例では、Ｉｎは１６
ビットに対し、Ａｒは１０ビットで良い。Ｉｎの上位６
ビットが０以外の場合を、パスワード以外の領域（払込
み記録など）を選択するために用いることが出来る。

【００２９】図６（ａ）において、ＣＡＳＢ立ち下がり
に同期してパスワードｉ.１(PWi.1)に一致すべき信号が
Ｌ５１にラッチされる。ＣＡＳＢ立ち下がりから一定時
間の後、比較回路Ｃ５１がＲ５１とＬ５１のデータを比
較し、両者一致していればＳＧがハイレベルとなる。そ
して、Ｒ５２のデータがＢ３２からＯutとしてシリアル
に出力される。ＣＡＳＢをハイレベルに戻すと、Ｌ５１
も０にリセットされる。言い換えれば、Ｌ５１としては
ＣＡＳＢがロウレベルの間だけラッチし、ハイレベルで
は０にリセットされる回路を用いる。Ｌ５１のリセット
の結果、Ｃ51において不一致信号ＳＮが発生し、Ｒ５１
及びＲ５２がリセットされる。この時点で、パスワード
ｉ.１及びｉ.２に関する情報は、出力中のｉ.２デー
タ以外完全に消失する。ＣＡＳＢ立ち上がりから一定時
間の後、Ｃ５１は再び非活性となり、さらにＲＡＳＢ立
ち上がりにより、Ｗｉも非活性となる。これで、パスワ
ードｉ.１入力によるパスワードｉ.２出力の一連の動
作が終了する。

【００３０】図６（ｂ）のパスワード書込み動作におい
ては、まずＲＡＳＢ立ち下がりに同期してアドレスＡｒ
が取り込まれる。そして、対応するパスワード選択線Ｗ
ｉが活性化され、Ｒ５１及びＲ５２からＮＶ５の不揮発
記憶領域への書込みが可能な状態となる。ＣＡＳＢの最
初の立ち下がりに同期してパスワードｉ.１がＬ５１に
ラッチされる。そして、Ｒ５１へ送られ、ＮＶ５へのパ
スワードｉ.１書込みがなされる。ＣＡＳＢの次の立ち
下がりに同期してパスワードｉ.２がＬ５１にラッチさ
れる。そして、Ｒ５２へ送られ、ＮＶ５へのパスワード
ｉ.２書込みがなされる。以上でＮＶ５へのパスワード
ｉ.１およびパスワードｉ.２の書込みが終了する。

【００３１】なお、図６（ｂ）の方法によれば、任意に
ＥＭのパスワードを書換えられる危険性がある。この場
合、書換えられたパスワードは図４のＭＭｘのそれとは
一致しないので、偽造の問題は発生しないが、仮想入金
額分を失ったことに等しくなってしまう。これを防止す
るには、例えばＣ５１の一致信号ＳＧがハイレベルにな
った場合に、０から１へ反転する揮発レジスタを設けて
おいて、このレジスタが１状態の時だけＷＥが内部でハ
イレベルになれるようにＥＭを構成しておけばよい。

【００３２】図７は、本発明のＩＣカードの信頼性を一
層高めた構成を示すものである。電子マネーＩＣカード
への仮想入金時には、仮想入金に関する情報は、一旦Ｉ
Ｃカードの不揮発記憶領域ＮＶ７に書き込まれる。その
後、銀行システムからＩＣカードに基本パスワード０.
１が与えられると、ＩＣカード内部の暗号化回路Ｃ71
は、仮想入金に関する情報を基本パスワード０.２で暗
号化したのち、銀行システムへ送る。同様にして、電子
マネーＩＣカードからの払込み時には、払込みに関する
情報は、一旦ＩＣカードの不揮発記憶領域ＮＶ７に書き
込まれる。その後、銀行システムからＩＣカードにパス
ワードｉ.１が与えられると、Ｃ７１は払込みに関する
情報をパスワードｉ.２で暗号化したのち、銀行システ
ムへ送る。

【００３３】本発明の実施例によれば、（１）通信され
る信号は、外部の人間が知ることのできないパスワード
により暗号化されているので、情報の高い機密性が保た
れる、（２）ＮＶ７に書き込まれた仮想入金や払込みに
関する情報が領収書と同様な働きを持つので、トラブル
が発生した場合でも、速やかに解決できる、などの効果
が得られる。

【００３４】図８から図１１により、図５のＮＶ５及び
Ｒ５１，Ｒ５２のより具体的な構成例を示す。

【００３５】図８は、図５における不揮発記憶領域ＮＶ
５及びレジスタＲ５１，Ｒ５２の基本ユニットを強誘電
体メモリアレーで実現した、本発明の一実施例である。
なお、図９に示すように、図８のＮＶ８（１）及びＲ８
（１）と同様な構成を持つ基本ユニット３２個で、図５
における３２ＫビットのＮＶ５及び各１６ビットのＲ５
１，Ｒ５２が構成できる。

【００３６】図８において、一つのメモリセル、例えば
Ｍ（１，１）は、相補的なビット線対ＢＬ１／ＢＢ１に
トランジスタを介して接続する二つの強誘電体キャパシ
タで構成される。ＮＶ（８）は４対のビット線対を持
つ。後の動作波形で示すように、一つのワード線、例え
ばＷ１が選択された場合、四つのうち一つのビット線対
に接続するメモリセル、例えばＭ（１，１）のみが読み
書きされる。各ビット線対には、プリチャージ電位ＶＰ
Ｃを供給するプリチャージ回路ＰＣ１〜４が設けられ
る。ＰＣ１〜４は信号線ＰＳ１〜４で制御される。読み
書き動作に際して、四つのうち一つのビット線対は信号
線ＳＨ１〜４によりＲ８（１）に接続される。Ｒ８(１)
には、ビット線対ＢＬ０／ＢＢ０に電源電圧Ｖccを供給
するプリチャージ回路ＰＣ０，センスアンプＳＡ０，出
力用インバータ、及びＢＬ０／ＢＢ０をアンバランスに
するための容量Ｃ０が設けられる。ここで、ＰＣ０は信
号線ＰＳ０で制御される。Ｃ０はメモリセル情報を破壊
読み出しした後の再読み出し時には、ＢＬ０側が必ず０
になるために設けられる。なお、図８では、メモリセル
を二つの強誘電体キャパシタで構成した例を示している
が、一つの強誘電体キャパシタで構成する、いわゆる１
トランジスタ１キャパシタ構成としてもよい。この場
合、Ｃ０は不要である。

【００３７】図８及び図９の本発明の実施例によれば、
一つのワード線の活性化により、パスワードｉ.１及び
ｉ.２を一度にそれぞれのレジスタへラッチできるの
で、動作が高速かつ低消費電力で行える。また、一つの
ワード線に接続するメモリセルの一部、例えば４分の１
のみが選択される構成になっているので、メモリマット
をより正方形に近い形に構成でき、レイアウトが楽にな
る。すなわち、例えばワード線を１Ｋ、ビット線を３２
とする構成も、ワード線を２５６、ビット線を１２８と
する構成で同じ機能が実現できる。

【００３８】図１０は、パスワードｉ.１に一致する入
力ＰＷｉ.１に対してメモリセルに記憶されたパスワー
ドｉ.１をＲ５１にラッチする場合の、図８の構成にお
ける読み出し動作波形である。ＷＥがロウレベルの場
合、プレート電位ＶＰＬ及びプリチャージ電位ＶＰＣは
接地電位Ｖssに設定される。ＲＡＳＢの立ち下がりに同
期して、選択するパスワードｉ.１及びｉ.２のアドレ
ス、例えばＡ１が取り込まれ、デコードの後ワード線Ｗ
１が活性化される。選択ワード線のデコード動作の間
に、選択メモリセルに接続するビット線対、例えばＢＬ
１／ＢＢ１は、ＰＳ１によりＶＰＣ供給を止められ、Ｓ
Ｈ１によりＲ８(１)のＢＬ０／ＢＢ０に接続される。こ
れにより、ＢＬ１／ＢＢ１はＰＣ０によってＶccにプリ
チャージされる。なお、ＰＳ２〜４，ＳＨ２〜４はハイ
レベルのままであり、したがってＢＬｉ／ＢＢｉ（ｉ＝
２〜４）はＶssに固定されたままである。ＢＬ１／ＢＢ
１がＶccにプリチャージされたら、ＰＳ０によりフロー
ティング状態とする。この後、選択ワード線のデコード
が終了し、Ｗ１が活性化される。ＶＰＬがＶss、ＢＬ１
／ＢＢ１がＶccなので、強誘電体キャパシタに電界が印
加され、ＢＬ１／ＢＢ１に電位差が生じる。これは、Ｗ
１活性化前にＭ（１，１）の二つの強誘電体キャパシタ
の分極が反対方向に設定されていたことによる。Ｗ１活
性化後には二つの強誘電体キャパシタの分極方向は揃
い、不揮発情報はこの時点で消失する。そして、Ｃ０の
働きにより、Ｍ（１，１）を次にアクセスしたときに
は、ＢＬ０が必ず０になる。さて、ＢＬ１／ＢＢ１に生
じた電位差は、ＳＡＮによりＳＡ０を活性化することに
より読み出される。そして、ＳＡＮがハイレベルの間は
ＳＡ０にラッチされ、出力Ｔ／Ｂは図５の比較回路Ｃ５
１に送られる。ＣＡＳＢがロウレベルになった時点で、
ＰＷｉ.１が取り込まれ、出力Ｔ／Ｂと比較される。そ
の後、図６で述べた手順でＲ５１のリセット信号が発生
し、ＰＳ０及びＳＡＮをロウレベルに変化させる。ＢＬ
０／ＢＢ０及びＢＬ１／ＢＢ１は再びＶccにプリチャー
ジされる。最後にＲＡＳＢがハイレベルに戻ると、ＰＳ
１，ＳＨ１，Ｗ１も戻って、一連の動作を終わる。な
お、Ｗ１を活性化している間、ＢＬｉ／ＢＢｉ（ｉ＝２
〜４）はＶＰＬと同じＶssであり、したがってＭ（１
ｉ）(ｉ＝２〜４)の不揮発情報は読み出されないし、破
壊されることもない。

【００３９】実施例によれば、不揮発情報の読み出し動
作を行うことにより、情報が消失するので、図５で述べ
たのと同様な効果が得られる。また、例えばワード線を
１Ｋ、ビット線を３２とする構成も、ワード線を２５
６、ビット線を１２８とする構成で同じ機能が実現でき
るので、レイアウトが楽になる。

【００４０】図１１は、メモリセルにパスワードｉ.１
及びｉ.２を書き込む場合の、図８の構成における動作
波形である。ＷＥをハイレベルとし、これに伴ってＶＰ
Ｌ及びＶＰＣはＶcc／２になる。ＲＡＳＢの立ち下がり
に同期して、書き込むメモリセルのアドレス、例えばＡ
１が取り込まれ、デコードの後ワード線Ｗ１が活性化さ
れる。選択ワード線のデコード動作の間に、選択メモリ
セルに接続するビット線対、例えばＢＬ１／ＢＢ１は、
ＰＳ１によりＶＰＣ供給を止められ、ＳＨ１によりＲ８
（１）のＢＬ０／ＢＢ０に接続される。この時、ＰＳ０
によりＰＣ０も非活性となっているから、ＢＬ０／ＢＢ
０及びＢＬ１／ＢＢ１は容量分割により適当な電位に落
ち着く。ＳＡＮをハイレベルにすると、Ｃ０の働きによ
りＢＬ１側がロウレベルにラッチされる。あるいは、メ
モリセルに対してまだ読み出し動作が行われておらず、
リセットされていなかった場合には、保持されていた不
揮発情報も関与するので、ＢＬ１はロウレベル，ハイレ
ベルいずれにもなりうる。図１１では、すでにリセット
されていた場合を示し、また、Ｒ５１に対するＢＬ１と
Ｒ５２に対するＢＬ１（図９ではＢＬ６５）とを分けて
示している。ＣＡＳＢの一度目及び二度目の立ち下がり
にそれぞれ対応して、パスワードｉ.１およびパスワー
ドｉ.２の信号ＰＷｉ.１及びＰＷｉ.２が取り込ま
れ、図５のライトアンプＢ５１により、ＳＡ０に書込み
が行われる。この時、Ｗ１が活性化されており、ＶＰＬ
がＶcc／２であることにより、Ｍ（１，１）に不揮発情
報が書き込まれる（強誘電体キャパシタの分極方向が設
定される）。ＲＡＳＢがハイレベルに戻り、ＷＥがロウ
レベルに戻ると、一連の動作を終了する。なお、Ｗ１が
活性化している間、ＢＬｉ／ＢＢｉ（ｉ＝２〜４）はＶ
ＰＬと同じＶcc／２であり、したがってＭ（１ｉ）（ｉ
＝２〜４）の不揮発情報が破壊されることはない。

【００４１】図１２は、図５におけるラッチＬ５１の回
路例を示すものである。フリップフロップ回路のソース
抵抗として片側には入力をゲートに接続したｎチャネル
MOSトランジスタが、もう片側には参照電位Ｖref をゲ
ートに接続したｎチャネルＭＯＳトランジスタが接続さ
れている。二つのｎチャネルＭＯＳトランジスタは同じ
大きさ、特性である。ＣＡＳＢの反転信号Ｓ３２がロウ
レベルの時、フリップフロップ回路の二つのノードはハ
イレベルに短絡され、したがって、出力Ｔ及び出力Ｂと
もにロウレベルとなる。Ｓ３２がハイレベルになると、
フリップフロップ回路が動作し、ソース抵抗の違いに起
因して、出力Ｔ及び出力Ｂに差が生じる。入力がＶref
より高い場合、出力Ｔはハイレベルにラッチされ、Ｖre
f より低い場合ロウレベルにラッチされる。以上のよう
にして、図５におけるＬ５１の特性が実現できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明のＩＣカードによれば、端末から
暗証番号を入力して電子商取引を行う場合と同様なシス
テムを構築でき、さらに、通信情報を傍受しても悪用で
きない電子商取引が可能となる。また、偽造が困難で、
紛失した場合も被害額の少ない電子マネーＩＣカードが
得られる。

【００４３】本発明のＩＣカードへのパスワード書換え
方法によれば、パスワードを書換え中に傍受したり、あ
るいは他人が勝手に書換えたりすることが困難な、高い
セキュリティの電子商取引が可能となる。

【００４４】本発明の電子商取引に関する銀行システム
の構成方法によれば、通信回線により他人の口座内容を
勝手に書換えることが不可能となり、高いセキュリティ
の電子商取引が可能となる。

【００４５】本発明のＩＣカード内パスワードの読み出
し方法によれば、高いセキュリティの電子商取引が可能
となり、また、ＩＣカードの偽造も困難となる。

【００４６】ＩＣカードに記録した電子商取引内容をＩ
Ｃカード内パスワードで暗号化して送信する本発明の通
信方法によれば、ユーザの指定したとおりの電子商取引
が確実に行われる効果がある。

【００４７】強誘電体メモリを有する本発明のＩＣカー
ドによれば、強誘電体メモリアレーのレイアウトが容易
となり、設計の容易なＩＣカードが得られる。

【００４８】強誘電体メモリを有する本発明のＩＣカー
ドの読み出し方法によれば、高いセキュリティの電子商
取引が可能となり、また、ＩＣカードの偽造も困難とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣカードの基本構成と認識動作の説
明図。

【図２】暗証番号入力による従来のセキュリティシステ
ムの説明図。

【図３】一般通信回線に拡張した本発明のセキュリティ
システムの説明図。

【図４】本発明のＩＣカードの使われるシステム構成の
ブロック図。

【図５】本発明のＩＣカードのブロック図。

【図６】図５におけるパスワード出力動作および書込み
動作の説明図。

【図７】電子商取引データをパスワードで暗号化して送
る本発明のＩＣカードの説明図。

【図８】ＩＣカード内の不揮発性記憶領域の基本ユニッ
トの回路図。

【図９】図８の基本ユニットで構成したＩＣカード内の
不揮発性記憶領域の説明図。

【図１０】図８におけるパスワード読み出し動作の説明
図。

【図１１】図８におけるパスワード書込み動作の説明
図。

【図１２】図５におけるラッチＬ５１の回路図。

【符号の説明】

ＥＭ…電子マネーＩＣカード、ＮＶｉ…不揮発記憶領
域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０７Ｇ 1/12 ３２１Ｇ０７Ｄ 9/00 ４７６Ｇ０７Ｆ 7/08 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】書換え可能な不揮発性の記憶領域を有する
ＩＣカードにおいて、二つのパスワードを一つの組とす
るパスワードセットが上記記憶領域に格納され、上記Ｉ
Ｃカードへの入力信号が一方の第一パスワードに一致し
た場合、第二パスワードまたはそれを演算処理した信号
を出力するための制御回路を設けたことを特徴とするＩ
Ｃカード。
【請求項２】請求項１において、上記パスワードセット
は複数であり、上記出力信号を発生させるため上記ＩＣ
カードへの入力信号を与える処理装置は、上記ＩＣカー
ドへの入力信号の発生を、一つのパスワードセットにつ
き一回だけに限るＩＣカードの処理装置。
【請求項３】請求項２において、上記処理装置から上記
ＩＣカードへのアクセスは上記処理装置に通信回線で接
続する端末装置を介して行われ、上記処理装置が上記出
力信号をＩＣカードから受信するときの第一の通信回線
は、上記ＩＣカードに上記パスワードセットを書き込む
時の第二の通信回線と物理的に異なるＩＣカードの処理
装置。
【請求項４】請求項３において、上記第一の通信回線が
インターネットであるＩＣカードの処理装置。
【請求項５】請求項３において、上記処理装置への通信
信号が上記第一及び第二のいずれの通信回線を経たもの
であるかを上記処理装置が判別するための手段を有する
ＩＣカードの処理装置。
【請求項６】請求項１において、上記パスワードの記憶
情報は、一度読み出されると消失するＩＣカード。
【請求項７】請求項３において、上記処理装置における
演算処理を上記端末装置から指示する場合、上記演算処
理に必要なデータは、上記ＩＣカードの不揮発性記憶領
域に一旦書き込まれ、上記第一のパスワードに一致する
入力信号がＩＣカードに与えられたときに、ＩＣカード
に設けられた暗号化装置が、上記第二のパスワードをキ
ーとしてＩＣカードに書き込まれた上記データを暗号化
し、上記暗号化信号を上記処理装置に対してＩＣカード
から出力するＩＣカードの処理装置。
【請求項８】請求項６において、上記不揮発性記憶領域
は、複数のワード線とこれに交差する複数のビット線の
交点にマトリックスに配置された複数個のメモリセルで
構成され、上記メモリセルは強誘電体キャパシタと電界
効果トランジスタとからなり、ＩＣカードに格納された
上記パスワードセットは複数個であり、同一のパスワー
ドセットの情報を保持するメモリセルは、同一のワード
線に接続されているＩＣカード。
【請求項９】請求項８において、上記ビット線に第一及
び第二の電圧を供給する手段を有し、読み出しを行う選
択メモリセルに接続する選択ワード線に交差するビット
線のうち、上記選択メモリセルに接続するビット線の電
位は第一の電位に、上記選択メモリセルの強誘電体キャ
パシタのプレートの電位は第二の電位に設定され、上記
選択メモリセル以外のメモリセルに接続するビット線の
電位は第二の電位に、上記非選択メモリセルの強誘電体
キャパシタのプレートの電位は第二の電位に設定され、
上記選択ワード線が活性化されている間は、上記選択ワ
ード線に接続するメモリセルの強誘電体キャパシタのプ
レートの電位は一定であるＩＣカード。