JP2004030235A - 個人認証システム、カード利用明細書および個人認証機能付き電子ペン - Google Patents
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Abstract
【課題】電子ペンを有効利用することにより、クレジットカードを利用する場合などにサインを比較することで行われている個人の認証をより確実。
【解決手段】個人認証システムは、インクペンユニット、クレジットカード利用者がカード利用明細書にサインをした場合に当該明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、及び取得されたサインデータを無線通信により送信する送信ユニット、を少なくとも備える電子ペンを備える。また、個人認証システムは、さらに前記電子ペンから送信されたサインデータを受信する受信手段と、クレジットカードの所有者のサインに関する登録データが予め登録されるデータベースと、前記電子ペンから受信したサインデータと、前記データベースに登録された登録データとを比較して、クレジットカードの利用者がクレジットカードの所有者本人であるか否かを判定する判定手段と、を備える。
【選択図】 図１
【解決手段】個人認証システムは、インクペンユニット、クレジットカード利用者がカード利用明細書にサインをした場合に当該明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、及び取得されたサインデータを無線通信により送信する送信ユニット、を少なくとも備える電子ペンを備える。また、個人認証システムは、さらに前記電子ペンから送信されたサインデータを受信する受信手段と、クレジットカードの所有者のサインに関する登録データが予め登録されるデータベースと、前記電子ペンから受信したサインデータと、前記データベースに登録された登録データとを比較して、クレジットカードの利用者がクレジットカードの所有者本人であるか否かを判定する判定手段と、を備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ペンを用いた個人認証システム、及び個人認証機能付き電子ペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、クレジットカードを使用して買い物をする場合、カード利用者は利用金額が表記された明細書を手渡され、ボールペン等によりサインが求められる。これは、カード利用者がその金額および内容に間違いがないかを確認し、明細書の内容を了承することが目的であるとともに、使用したクレジットカード（通常はカード裏面）に予め記載されているサイン（署名）と、明細書に記載されたサインとを比較することにより、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを確認するために行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した例の場合、使用したクレジットカードに予め記載されているサインと、明細書に記載されたサインとの比較は、店舗の店員による目視で行われることが通例であり、クレジットカードの利用者がクレジットカードの所有者本人であるかどうかの判定の精度は各店員によって様々であった。また、クレジットカードを紛失した場合においては、カード自体にサインが記載されているため、第三者がカードに記載されたサインをまねて書くことも容易であり、事故の原因となりかねない。
【０００４】
一方、これとは別に、近年、「電子ペン」、「デジタルペン」などと呼ばれるペン型入力デバイスが登場しており（以下、本明細書では「電子ペン」と呼ぶ。）、その代表的なものとしてスウェーデンのＡｎｏｔｏ社が開発した「アノトペン（Ａｎｏｔｏ ｐｅｎ）」が知られている。アノトペンは、所定のドットパターンが印刷された専用ペーパーとペアで使用される。アノトペンは、通常のインクタイプのペン先部に加えて、専用紙上のドットパターンを読み取るための小型カメラと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットを搭載している。利用者が専用ペーパー上にアノトペンで文字などを書くと、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙上のドットパターンを検出し、利用者が書き込んだ文字などの入力データが取得される。この入力データが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットによりアノトペンから近くのパーソナルコンピュータや携帯電話などの端末装置に送信される。
【０００５】
そして、現在、このようなアノトペンに代表される電子ペンの有効な利用方法が模索されている。
【０００６】
本発明は、上記のような事情においてなされたものであり、電子ペンを有効利用することにより、カードを利用する場合にサインを比較することで行われている個人の認証をより確実なものとするための、電子ペンを用いた個人認証システム、個人認証機能付き電子ペンを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、カード利用者がカード所有者本人であるかを否かを判定するための個人認証システムであって、インクペンユニット、カード利用者がカード利用明細書にサインをしたときに当該カード利用明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、及び取得されたサインデータを無線通信により送信する送信ユニット、を少なくとも備える電子ペンと、前記電子ペンから送信されたサインデータを受信する受信手段と、カード所有者のサインに関する登録データが予め登録されている記憶手段と、前記電子ペンから受信したサインデータと、前記記憶手段に登録された登録データとを比較して、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする個人認証システムを提供する。
【０００８】
この個人認証システムによれば、カード利用者がカード利用明細書に電子ペンを用いてサインをした場合、当該電子ペンのデータ取得ユニットがサインに関するデータ（サインデータ）を取得し、送信ユニットが無線通信によって当該サインデータを送信する。一方、データベースなどの記憶手段には、クレジットカード所有者のサインに関するデータ（登録データ）が登録されている。そして、判定手段は、前記電子ペンから送信され、受信手段によって受信されたサインデータと前記データベースに登録される登録データとを比較し、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定するので、この判定結果を利用して個人認証をすることができる。つまり、このシステムによれば、個人の認証作業を判定手段により行うことができ、その結果、従来の店員の目視による判定に比べ、個人認証作業を正確に行うことができる。
【０００９】
また、この発明によれば、使用する電子ペンにはインクペンユニットが備えられているので、カード利用明細書には従来と同様直筆のサインを残すことができ、その結果、この明細書を証明書として保存することも可能である。
【００１０】
上記個人認証システムの一態様では前記登録データは、カード内部に記憶されており、カードを利用する際に、当該カードから読み出されて前記判定手段による判定に使用することができる。
【００１１】
この態様によれば、個人認証に必要な登録データは、カード自体に記憶されているため、例えば店舗のレジ端末にカードを通した際に当該端末が登録データを読み取ることができ、読み取った登録データを使用して判定を行うことができる。その結果、データベースなどの記憶手段には多数の利用者の登録データを記憶しておく必要がなくなり、記憶手段自体は大きな記憶容量をもつ必要がなくなる。また、記憶手段に大量の登録データが登録されている場合には、サインデータと比較するための登録データを記憶手段から取得するのに一定の時間が必要となる場合があるが、この態様によれば、利用者のカード自体から登録データを取得すればよいので、登録データの取得に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
上記の個人認証システムの他の一態様では、前記受信手段、記憶手段及び判定手段は、それぞれネットワークを介して接続されていてもよい。
【００１３】
この態様によれば、カードの加盟店が全国に多数存在する場合においても、それぞれの加盟店が電子ペンから送信されるサインデータを受信するための受信手段を備えることで、各加盟店で受信されたサインデータは、ネットワークを介して判定手段へ送信され、当該判定手段において登録データと比較されるので、全国どこでカードを利用しても正確に個人認証をすることができる。
【００１４】
上記の個人認証システムのさらに他の一態様では、前記電子ペンから送信されるサインデータには、サインの字体に関するデータ、サインの書き順に関するデータ、筆圧に関するデータの少なくとも何れか一つに関するデータが含まれるようにしてもよい。
【００１５】
サインをする人により、サインの字体、書き順、筆圧にそれぞれ特徴があるが、この態様によれば、これらの特徴はサインデータとして電子ペンに取得され、サイン認証装置へ送信されるので、これらの特徴をデータベースに格納されている登録データと比較することにより個人の認証をより正確に行うことができる。
【００１６】
また、上記の個人認証システムにおいて使用されるカード利用明細書は、前記カード利用者が前記電子ペンによりサインを記入するサイン記入欄を有することができ、そのサイン記入欄には、前記電子ペンが検出可能なドットパターンが印刷される。これにより、電子ペンはカード利用者のサインの記入に伴って対応する位置のドットパターンを検出することにより、サインデータを取得することができる。
【００１７】
本発明の他の観点ではカード利用者がカード所有者本人であるかを否かを判定することができる個人認証機能付き電子ペンであって、当該電子ペンは、インクペンユニットと、カード利用者がカード利用明細書にサインをしたときに当該カード利用明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニットと、カードの所有者のサインとして予め登録された登録データを格納する登録データ格納ユニットと、前記サインデータと、前記登録データとを比較して、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定する判定処理ユニットと、前記判定処理ユニットによって出された判定結果を送信する送信ユニットと、を備えることを特徴とする個人認証機能付き電子ペンを提供する。この態様によれば、電子ペンのみにより個人認証が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の個人認証システムの好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
［個人認証システムの全体構成］
まず、本発明の個人認証システムの全体構成について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態を示す全体構成図であり、店舗Ａにおいてクレジットカードで買い物をする場合に本発明を適用した場合を示している。
【００２１】
図１に示すように、個人認証システム１は、店舗のレジ近傍に備えられ、カード利用者がカード利用明細書２０にサインをする際に使用する電子ペン１０と、前記電子ペン１０から送信されるサインデータを受信する受信手段２５と、クレジットカード所有者のサインに関する登録データが登録されるデータベース２６と、前記受信手段２５が受信したサインデータと前記データベース２６に登録される登録データとを比較してクレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する判定手段２７と、を含んで構成されている。
【００２２】
個人認証システム１を図１に示すように構成することにより、クレジットカード利用者が店舗Ａにおいてカード利用明細書２０にサインをすると、電子ペン１０は、当該サインに対応するサインデータを生成し、無線通信により受信手段２５へ送信する。受信手段２５はサインデータを受信する。受信手段２５、判定手段２７は、それぞれネットワークを介して接続されており、データベース２６は判定手段２７と接続されている。なお、データベース２６はネットワーク２９を介して判定手段２７と接続されていてもよい。判定手段２７は、受信手段２５が受信したサインデータと、データベース２６に登録されている登録データとを取得し、それらを比較することでカード利用者がカードの所有者本人であるか否かを判定する。従って、店舗Ａの店員は、カード利用者がカード利用明細書にしたサインと、クレジットカードに予め記載されているサインとを比較する必要はなく、本発明の個人認証システム１により、店員が誰であっても同じ精度で確実に個人認証を行うことができる。
【００２３】
次に、個人認証システム１の各構成要素の構成及び機能について説明する。
【００２４】
［電子ペン］
図２は電子ペン１０の構造を示す機能ブロック図である。
【００２５】
図２に示すように、電子ペン１０は、その内部にプロセッサ１１、メモリ１２、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３、バッテリー１４、赤外線ＬＥＤ１５、カメラ１６及び圧力センサ１８を備える。また、電子ペン１０は通常のインクペンと同様の構成要素としてインクカートリッジ（図示せず）などを有する。
【００２６】
電子ペン１０は、ペン先部１７によりクレジットカード利用者がカード利用明細書２０にしたサインの軌跡をデータ化するのではなく、カード利用明細書２０上で電子ペン１０が移動した軌跡座標をデータ化する。赤外線ＬＥＤ１５がカード利用明細書２０上のペン先部１７近傍を照明しつつ、カメラ１６がカード利用明細書２０にプリントされているドットパターンを読み取り、データ化する。つまり、電子ペン１０はカード利用明細書２０上で、カード利用者が電子ペン１０を用いてサインすることにより生じるストロークを画像データ又はベクトルデータとして取得することができる。
【００２７】
圧力センサ１８は、カード利用者が電子ペン１０でカード利用明細書２０上にサインをする際にペン先部１７に与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、プロセッサ１１へ供給する。プロセッサ１１は、圧力センサ１８から与えられる筆圧データに基づいて、赤外線ＬＥＤ１５及びカメラ１６のスイッチオン／オフの切換を行う。即ち、カード利用者が電子ペン１０でカード利用明細書２０上にサインをする（つまり、書く）と、ペン先部１７には筆圧がかかる。よって、所定値以上の筆圧が検出されたときに、カード利用者が記入を開始したと判定して、赤外線ＬＥＤ１５及びカメラ１６を作動する。
【００２８】
カメラ１６はカード利用明細書２０上のドットパターンを読み取り、そのパターンデータをプロセッサ１１に供給する。プロセッサ１１は、供給されたドットパターンから、カード利用明細書２０上でのＸ／Ｙ座標を算出する。
【００２９】
プロセッサ１１は、カード利用者によるサインが行われる間に、筆圧の配列データ及びＸ／Ｙ座標データを取得し、タイムスタンプ（時間情報）と関連付けてメモリ１２に記憶していく。よって、メモリ１２内にはカード利用者のサインに対応するデータ（以下、「サインデータ」と呼ぶ場合がある）が時系列で記憶されていく。メモリ１２の容量は例えば１Ｍバイト程度とすることができる。
【００３０】
カード利用者により送信指示がなされるまでは、取得された全てのサインデータはメモリ１２内に保持される。そして、カード利用者が送信指示を行うと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３により、電子ペン１０と所定距離（例えば、１０ｍ）内にある受信手段２５へメモリ１２に記憶されたサインデータが送信される。基本的には、一度送信指示がなされると、電子ペン１０はメモリ１２内に記憶していた全てのサインデータを受信手段２５へ送信するため、メモリ１２内はクリアされる。よって、送信後にもう一度同じサインデータを受信手段２５へ送信したい場合には、カード利用者はカード利用明細書２０上に再度サインを行う必要がある。なお、この場合、カード利用者はカード利用明細書２０上にインクペンで書かれた文字などをなぞればよいことになる。
【００３１】
電子ペン１０自体は、送信ボタンなどの機能ボタンを備えておらず、送信指示その他の指示は、カード利用者または店員等がカード利用明細書２０上の所定位置に設けられた専用ボックスを電子ペン１０でチェックすることにより実行される。専用ボックスの位置座標には、予め送信指示が対応付けられており、プロセッサ１１は専用ボックスの位置座標を受信すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３にメモリ１２に記憶されたサインデータを供給し、受信手段２５への送信を行わせる。なお、電子ペン１０はディスプレイやボタンなどを持たないが、データの送信完了を電子ペンの振動により示すことができる。
【００３２】
バッテリー１４は、電子ペン１０内の各要素に電源供給するためのものであり、例えば電子ペンのキャップ（図示せず）により電子ペン１０自体の電源のオン／オフを行うことができる。
【００３３】
このように、電子ペン１０はカード利用者がカード利用明細書２０上に記入したサインに対応する座標データ及び筆圧データを取得して、サインデータとして近傍の受信手段２５へ送信する機能を有するが、電子ペン１０のペン先部１７は通常のインクペンとなっているため、カード利用明細書２０上に記述したサイン自体はオリジナルの原本として残るという特徴がある。即ち、利用者が通常どおりに紙の利用明細書にサインするのと同時に、そのサインを座標データなどの形態でリアルタイムに電子化することができる。
【００３４】
なお、電子ペン１０の標準機能によれば、電子ペン１０により得られるデータは、原則として座標データ又はベクトルデータの形態であるが、受信手段２５や判定手段２７などにおいて、電子ペン１０から送信された座標データやベクトルデータから、カード利用者がサインを行う際の動き（字体、書き順、筆圧等）の特徴を、動的バイオメトリクス技術を利用した専用のアプリケーションを利用してパラメータ化することが可能である。このようにサインを行う際の動きの特徴をパラメータ化することにより、個人認証をより正確にすることができる。
【００３５】
また、電子ペン１０内には、ペン自体及びその所有者に関するプロパティ情報（ペン情報及びペン所有者情報）を保持することができ、アプリケーションから参照することもできる。ペン情報としては、バッテリーレベル、ペンＩＤ、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン、サブスクリプションプロバイダのＩＤなどを保持できる。また、ペン所有者情報としては、国籍、言語、タイムゾーン、Ｅ−ＭＡＩＬアドレス、空きメモリ容量、名前、住所、ファックス／電話番号、携帯電話番号などを保持することができる。
【００３６】
次に、電子ペンによりカード利用者が記入したサインのＸ／Ｙデータを取得する方法について説明する。前述のようにカード利用明細書２０には、所定のドットパターンが印刷されている。電子ペン１０のカメラ１６は、カード利用者がカード利用明細書２０上に記述したサインのインクの軌跡を読み取るのではなく、カード利用明細書２０上のドットパターンを読み取る。実際、赤外線ＬＥＤ１５による照明領域及びカメラ１６の撮影領域（照明領域内に位置する）は、ペン先部１７がカード利用明細書２０に接触する位置とはずれている。
【００３７】
ドットパターンはカーボンを含む専用インキなどで印刷されており、カメラ１６はその専用インキによるパターンのみを認識することができる。専用インキ以外のインキ（カーボンを含まない）により、カード利用明細書２０上に罫線や枠、さらには利用明細などを印刷しても、電子ペンはそれらを認識することはない。よって、カード利用明細書２０は、専用インキ以外のインキでサイン入力欄や罫線、利用明細などが印刷されて作成される。
【００３８】
ドットパターンは、図３に例示するように、各ドットの位置がデータに対応付けされている。図３の例では、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右にシフトすることにより、０〜３の２ビット情報を表示した例である。このようにして表現された情報の組み合わせにより、カード利用明細書上の位置座標が決定される。図４（ａ）に例示するように、縦横２ｍｍの範囲内に３６個のドットが格子状に配置され、これらのドットにより示されるデータの配列（図４（ｂ））が、そのカード利用明細書上の位置座標と対応付けされている。よって、電子ペン１０のカメラ１６が図４（ａ）に示すようなドットパターンを撮影すると、プロセッサ１１はカメラ１６から入力されるドットパターンのデータに基づいて図４（ｂ）に示すデータ配列を取得し、それに対応するカード利用明細書２０上の位置座標（即ち、そのドットパターンがそのカード利用明細書２０上のどの位置にあるのか）をリアルタイムで算出する。なお、ドットパターンを認識する最小単位は２ｍｍ×２ｍｍであり、カメラ１６は毎秒１００回程度の撮影を行う。
【００３９】
［サイン登録書］
次に、サイン登録書について説明する。サイン登録書は、クレジットカードの利用者が自己のサインをデータベース２６などに登録する際に使用する書類であり、６（ｂ）に例示するように、カードナンバー記入欄とサイン記入欄を有する。カードナンバー記入欄内及びサイン記入欄内は、前述のドットパターンが印刷されており、電子ペン１０はカードナンバー記入欄内及びサイン記入欄内に記入されたデータを取得することができる。よって、クレジットカード利用者は、例えばクレジットカードの発行時などにクレジットカード会社において図６（ｂ）に例示するサイン登録書にサインを行う。電子ペン１０により取得されたサインデータ（登録されるマスターデータとなる）は、カードナンバーと対応付けられた状態でデータベース２６内に利用者情報として格納されることになる。
【００４０】
［カード利用明細書］
次に、カード利用明細書について詳細に説明する。カード利用明細書の構造の一例を図５に示す。図示のように、カード利用明細書２０は、台紙３０上にドットパターン３２が印刷され、その上に罫線などの図案３４が印刷されている。台紙３０は通常は紙であり、ドットパターン３２は前述のようにカーボンを含んだ専用インキにより印刷される。また、通常のインキなどにより図案３４が印刷される。ドットパターンと図案とは同時に印刷してもよいし、いずれかを先に印刷してもよい。ドットパターン３２は、１枚のカード利用明細書の中で重複することがない。
【００４１】
図６（ａ）にカード利用明細書２０における図案３４の一例を示す。図示のように、カード利用明細書２０には、図案として、カード利用明細欄３５、サイン記入欄３６、送信ボックス３７、及びカードナンバー記入欄３８が設けられている。また、図６（ａ）には明確に図示されていないが、実際にはドットパターンがカード利用明細書２０のカードナンバー記入欄３８及びサイン記入欄３６内に印刷されている。また、カード利用明細欄３５、サイン記入欄３６、送信ボックス３７及びカードナンバー記入欄３８の図案は通常のインキにより印刷されている。カードナンバー記入欄３８には、クレジットカード利用者又は店員が利用者の使用するクレジットカードのカードナンバーを、電子ペン１０を使用して記入する。クレジットカード利用者は、ドットパターンを意識することなく、従来からあるカード利用明細書と同様に、電子ペン１０を使用して自己のサインをカード利用明細書のサイン記入欄３６に記入すればよい。
【００４２】
カード利用明細書２０上の領域は大きく２種類の領域に分けることができる。１つは記入エリアであり、電子ペン１０による記入内容をそのまま情報として取り扱うエリアである。図６（ａ）の例ではサイン記入欄３６及びカードナンバー記入欄３８がこれに該当する。サイン記入欄３６にしたサインに関するサインデータは、上述したように、電子ペン１０のメモリ１２に記憶される。また、カードナンバー記入欄３８に対して記入されたナンバーも、電子ペン１０により電子化されてメモリ１２内に記憶される。
【００４３】
カード利用明細書２０上の領域のうち、もう１種類の領域は機能エレメントであり、対応するエリア内を電子ペン１０でチェックを記入した際に、予めそのエリアに対して定義されているアクション、指示などを実行するようになっている。図６（ａ）の例における送信ボックス３７がこれに該当する。送信ボックス３７は前述したように電子ペン１０内に記憶されている記入データを近傍の受信手段２５へ送信するための指示を行う際に使用される。カード利用者または店舗の店員などが送信ボックス３７内に電子ペン１０でチェックを記入すると、電子ペン１０が送信ボックス内のドットパターンを読み取る。当該パターンは送信指示に対応付けられており、電子ペン１０内のプロセッサ１１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３に対して、メモリ１２に記憶されたサインデータ及びカードナンバーの送信命令を発する。これにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３は、サインデータ及びカードナンバーのデータを無線通信により受信手段２５に送信することになる。
【００４４】
なお、カード利用明細書は、複数枚の複写式用紙として構成し、一部を利用者控えや店舗控えなどに使用することができる。
【００４５】
［受信手段］
次に、受信手段２５について説明する。
【００４６】
図１に示すように、受信手段２５は、実際にクレジットカードが利用される店舗のレジ近傍に設置され、前記電子ペン１０が取得し、送信するサインデータを受信し、後述する判定手段２７へサインデータを送信する働きをする。この受信手段２５としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニット及び、ネットワーク２９を介して判定手段２７にアクセスするためのネットアクセス機能を備えた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末装置が適用可能である。また、店舗Ａのキャッシュレジスター自体を受信手段２５として用いることも可能である。電子ペン１０のＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３により送信された上記サインデータは、受信手段２５の通信ユニットによって受信される。受信手段２５は、上記サインデータを受信すると、ネットアクセス機能によりネットワーク２９を介して判定手段２７にアクセスして通信を確立し、当該サインデータを判定手段２７に送信する。例えば、受信手段２５に備えるメモリに、判定手段２７の情報（ＵＲＬなど）が予め記憶されており、受信手段２５は、その情報に基づいて判定手段２７にアクセスする。
【００４７】
なお、受信手段２５に備えるメモリに判定手段２７の情報（ＵＲＬなど）が予め記憶されていなくとも、受信手段２５が、図示しない問い合わせサーバに問い合わせることによって判定手段２７の情報を取得するように構成してもよい。よって、電子ペン１０からサインデータ及びカードナンバーを受け取った受信手段２５は、当該サインデータ及びカードナンバーを判定手段２７へ送信する。
【００４８】
［データベース］
次に、データベース２６について説明する。
【００４９】
データベース２６は、クレジットカード所有者本人によって予め登録され、後述する判定手段２７において、クレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定するために用いられる登録データを格納するためにある。このデータベース２６としては、従来公知のデータベースサーバを用いることができ、さらにはＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体を適用してもよい。
【００５０】
［判定手段］
次に、判定手段２７について説明する。
【００５１】
図７は、判定手段２７の構造を示す機能ブロック図である。
【００５２】
図７に示すように、判定手段２７は、その内部に処理部２７１、記憶部２７２及び通信部２７３を備える。
【００５３】
処理部２７１は、ＣＰＵを主体として構成され、所定のプログラムに従い判定手段２７全体を制御する。また、処理部２７１は、記憶部２７２に記憶された判定処理プログラムにより、受信手段２５から送信されたサインデータを取得する手段、データベース２６に登録された登録データを取得する手段、当該サインデータと登録データとを比較してカード利用明細書にサインしたカード利用者がカード所有者本人であるかを判定する手段、さらには判定の結果を通知する通知手段などとして機能する。
【００５４】
記憶部２７２は、処理部２７１がサインデータと登録データとの比較をする際にこれらのデータを一時的に記憶したり、判定結果を記憶しておくための部分であり、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体により構成されている。また、記憶部２７２には、判定ログ管理データベースが論理的に構築されるようにしてもよい。
【００５５】
通信部２７３は、ネットワーク２９に接続し、受信手段２５及びデータベース２８との間でデータ通信を行うためのものである。
【００５６】
［個人認証システムの動作］
次に、本発明の第１実施形態に係る個人認証システム１の動作について説明する。
【００５７】
図８は、店舗Ａにてクレジットカードを利用して買い物をする際の流れを示す概念図である。
【００５８】
まず、前提として本発明の個人認証システム１を利用するためには、クレジットカード所有者本人のサインに関するデータ（登録データ）が、カード利用者が買い物をする前の段階で登録されている必要がある。
【００５９】
本発明においては、この登録データの登録方法については特に限定することはなく、実際にクレジットカードを利用する際にカード利用明細書にされ、電子ペンによって取得されるサインデータとの比較ができるような登録方法であればいかなる登録方法であってもよい。通常の場合、クレジットカードを利用しようとする者は、所望のクレジットカード会社と契約をする必要がある。この際に行われるクレジットカード会社の審査をパスした者のみが契約し、クレジットカードを手にすることができる。
【００６０】
従って、図８のステップＳ１に示すように、クレジットカード会社との契約の際に、前述した電子ペン１０とドットパターンが印刷された専用紙からなるサイン登録書２１を用いて、クレジットカード所有者のサインをデータベース２６へ登録しておいてもよい。なお、この契約及びサイン登録手続きは、クレジットカード会社Ｂの窓口で行われたり、クレジットカードに加盟している店舗内で買い物の前に行われたりするが、その場所には電子ペン１０がサイン登録書２１から取得し送信する登録データを受信し、データベース２６へ送信する受信手段２２が必要となる。
【００６１】
次に、クレジットカードで実際に買い物をする際には、カード利用者は、店舗Ａにおいてカード利用明細書２０の内容を確認した上で当該カード利用明細書２０の所定の場所に電子ペン１０を用いてサインをする。その際に、電子ペン１０は、カード利用明細書２０から、筆圧の配列データ及びＸ／Ｙ座標データをサインデータとして取得し、タイムスタンプ（時間情報）と関連付けてメモリ１２に記憶していく（ステップＳ２）。
【００６２】
次に、クレジットカード利用者が自らのサインを終え、送信ボックス３７内に電子ペン１０でチェックを記入すると、電子ペン１０は、送信ボックス４２内のドットパターンを読み取り、メモリ１２内に記憶されたサインデータ及びカードナンバーを、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３を介して無線通信により店舗Ａ内に設置された受信手段２５に送信する（ステップＳ２）。
【００６３】
受信手段２５は、サインデータ及びカードナンバーを受信すると、ネットアクセス機能によりネットワークを介して判定手段２７にアクセスして通信を確立し、受信したサインデータ、およびカードナンバーを判定手段２７に送信する（ステップＳ３）。
【００６４】
判定手段２７は、受信装置２５から送信されたサインデータ及びカードナンバーを受信する。判定手段２７は、カードナンバーに基づいてカード利用者を特定し、データベース２６から当該カード利用者の登録データを取得する（ステップＳ４）。
【００６５】
さらに、判定手段２７は、データベース２６から取得した登録データと、受信手段２５から受信したサインデータとを比較し、カード利用明細書２０上にサインをしたカード利用者が、カード会社と契約をしたクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、この際に行われる判定は、基本的にはそれぞれのサインが同一であるかを基準に行われるが、同一の幅はある程度広く、サインの書き順や筆圧なども考慮して総合的に行われる。
【００６６】
この判定結果は、クレジットカード会社Ｂにネットワークを介して送信される（ステップＳ６）。クレジットカード会社Ｂは、受信した判定結果をみて最終的にカード決済を行ってもよいか否かを判断し、その結果を店舗Ａに連絡する。この連絡には前記店舗Ａに設置された受信手段２５を利用してもよい。なお、判定手段２７がクレジットカード会社Ｂの管理下にあり、判定手段の判定結果をクレジットカード会社Ｂが確認する必要がない場合には、判定手段２７から判定結果を直接に店舗Ａに連絡するようにしてもよい。
【００６７】
クレジット会社Ｂからの連絡を受けた店舗Ａは商品をクレジットカード利用者に引き渡し、これによりクレジットカード決済が終了する。
【００６８】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、店舗Ａの店員等が、クレジットカードの裏面に記載されたサインとカード利用明細書に記載されたサインとを目視により比較することなく、サインの比較は判定手段２７が自動的に行うため、安全確実にカード決済を行うことができる。また、本発明によれば、クレジットカード利用者がカード利用明細書２０上にするサインのデータは、ほぼリアルタイムで電子ペン１０に取得され、その後判定手段２７に受信手段２５から送信され、判定手段２７によって判定されるのでカード決済に時間がかかることもない。さらに、本発明で利用する電子ペン１０はインクペンユニットも備えるのでカード利用明細書２０上に実際のサインが残すことができる。従って、当該利用明細書２０を店舗Ａに控えておくことにより、この後何らかのトラブルがあったときの証明書としても利用できる。
【００６９】
（第２実施形態）
［個人認証システムの全体構成］
図９は、本発明の第２実施形態を示す全体構成図であり、図１に示した本発明の第１実施形態と同様、店舗Ａにおいてクレジットカードで買い物をする場合に本発明を適用した場合を示している。
【００７０】
図９に示す個人認証システム１は、店舗のレジ近傍に備えられ、カード利用者がカード利用明細書２０にサインをする際に使用する電子ペン１０と、パーソナルコンピュータＰＣとから構成されている。なお、このパーソナルコンピュータは、前記電子ペン１０から送信されるサインデータを受信する受信手段２５、クレジットカード所有者のサインに関する登録データが登録されるデータベース２６、及び前記受信手段２５が受信したサインデータと前記データベース２６に登録される登録データとを比較してクレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する判定手段２７を含んで構成されている。
【００７１】
このように、本発明の個人認証システムにおいては、店舗に備えられる１台のパーソナルコンピュータＰＣに受信手段２５、データベース２６、判定手段２７としての役割を果たさせることもできる。例えば、利用するクレジットカードがその店舗専用のカードである場合には、ネットワークを介す必要はなく、本発明の第２実施形態で足りる。
【００７２】
この場合において、クレジットカード契約者が多数にわたる場合には、店舗に備えられているパーソナルコンピュータＰＣ内のデータベースに契約者全員の登録データを蓄積するのではなく、各契約者が所持するクレジットカード（ＩＣカードなど、データ記憶機能を有する記憶媒体）内に登録データを格納しておいてもよい。こうすることにより、実際に買い物をする段階で初めて、クレジットカードから、当該クレジットカード所有者の登録データが読み出され、当該登録データがデータベース２６に登録されるので、データベース２６自体には膨大な登録データを格納しておく必要がない。
【００７３】
なお、この実施形態における電子ペン１０、カード利用明細書２０、受信手段２５、データベース２６、判定手段２７の構成、機能、および個人認証システムの動作は上述した本発明の第１実施形態と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００７４】
（個人認証機能付き電子ペン）
次に、本発明の個人認証機能付き電子ペンについて説明する。
【００７５】
本発明の個人認証機能付き電子ペンは、インクペンユニット、クレジットカード利用者がカード利用明細書にサインをした場合に当該明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、クレジットカードの所有者のサインとして予め登録された登録データを格納する登録データ格納ユニット、前記サインデータと、前記登録データとを比較して、クレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する判定処理ユニット、及び、前記判定処理ユニットによって出された判定結果を送信する送信ユニット、から構成される。上述した本発明の個人認証システムにおいて用いられる電子ペンに、登録データ格納ユニット、判定処理ユニット、および送信ユニットを備えることにより、電子ペンのみで個人認証をすることができる。
【００７６】
ここで、本発明の電子ペンの構造としては、前記図２の機能ブロック図と同様であり、図２に示すメモリ１２が登録データ格納ユニットの働きをし、プロセッサ１１が判定処理ユニットの働きをすることとなる。この場合、メモリ１２には、プロセッサ１１を判定処理ユニットとして機能させるための判定処理プログラムが電子ペンにインストールされている。よって、電子ペン１０内でクレジットカード利用者の認証処理が実行されるので、電子ペン１０は認証結果を送信手段２５へ送信し、送信手段２５はその認証結果をそのままクレジットカード会社Ｂに送信することになる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電子ペンと、専用紙からなるカード利用明細書とを利用することにより、クレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かの認証作業を判定手段により自動的に行うことができ、その結果、従来の店員の目視による判定に比べ、個人認証作業を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体構成図である。
【図２】電子ペンの構造を示す機能ブロック図である。
【図３】専用ペーパーにプリントされたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図４】ドットパターン及びそれに対応する情報の例を示す。
【図５】専用ペーパーにより構成されるカード利用明細書の構造を示す。
【図６】カード利用明細書及びサイン登録書の例を示す。
【図７】判定手段の構造を示す機能ブロック図である。
【図８】個人認証システムの動作を示す図であり、店舗Ａにてクレジットカードを利用して買い物をする際の流れを示す概念図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１０ 電子ペン
１１ プロセッサ
１２ メモリ
１３ トランシーバ
１４ バッテリー
１５ ＬＥＤ
１６ カメラ
１７ ペン先部
２０ カード利用明細書
２１ サイン登録書
２５ 受信手段
２６ データベース
２７ 判定手段
２９ ネットワーク
３０ 台紙
３２ ドットパターン
３４ 図案
３５ カード利用明細欄
３６ サイン記入欄
３７送信ボックス
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ペンを用いた個人認証システム、及び個人認証機能付き電子ペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、クレジットカードを使用して買い物をする場合、カード利用者は利用金額が表記された明細書を手渡され、ボールペン等によりサインが求められる。これは、カード利用者がその金額および内容に間違いがないかを確認し、明細書の内容を了承することが目的であるとともに、使用したクレジットカード（通常はカード裏面）に予め記載されているサイン（署名）と、明細書に記載されたサインとを比較することにより、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを確認するために行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した例の場合、使用したクレジットカードに予め記載されているサインと、明細書に記載されたサインとの比較は、店舗の店員による目視で行われることが通例であり、クレジットカードの利用者がクレジットカードの所有者本人であるかどうかの判定の精度は各店員によって様々であった。また、クレジットカードを紛失した場合においては、カード自体にサインが記載されているため、第三者がカードに記載されたサインをまねて書くことも容易であり、事故の原因となりかねない。
【０００４】
一方、これとは別に、近年、「電子ペン」、「デジタルペン」などと呼ばれるペン型入力デバイスが登場しており（以下、本明細書では「電子ペン」と呼ぶ。）、その代表的なものとしてスウェーデンのＡｎｏｔｏ社が開発した「アノトペン（Ａｎｏｔｏ ｐｅｎ）」が知られている。アノトペンは、所定のドットパターンが印刷された専用ペーパーとペアで使用される。アノトペンは、通常のインクタイプのペン先部に加えて、専用紙上のドットパターンを読み取るための小型カメラと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットを搭載している。利用者が専用ペーパー上にアノトペンで文字などを書くと、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙上のドットパターンを検出し、利用者が書き込んだ文字などの入力データが取得される。この入力データが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットによりアノトペンから近くのパーソナルコンピュータや携帯電話などの端末装置に送信される。
【０００５】
そして、現在、このようなアノトペンに代表される電子ペンの有効な利用方法が模索されている。
【０００６】
本発明は、上記のような事情においてなされたものであり、電子ペンを有効利用することにより、カードを利用する場合にサインを比較することで行われている個人の認証をより確実なものとするための、電子ペンを用いた個人認証システム、個人認証機能付き電子ペンを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、カード利用者がカード所有者本人であるかを否かを判定するための個人認証システムであって、インクペンユニット、カード利用者がカード利用明細書にサインをしたときに当該カード利用明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、及び取得されたサインデータを無線通信により送信する送信ユニット、を少なくとも備える電子ペンと、前記電子ペンから送信されたサインデータを受信する受信手段と、カード所有者のサインに関する登録データが予め登録されている記憶手段と、前記電子ペンから受信したサインデータと、前記記憶手段に登録された登録データとを比較して、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする個人認証システムを提供する。
【０００８】
この個人認証システムによれば、カード利用者がカード利用明細書に電子ペンを用いてサインをした場合、当該電子ペンのデータ取得ユニットがサインに関するデータ（サインデータ）を取得し、送信ユニットが無線通信によって当該サインデータを送信する。一方、データベースなどの記憶手段には、クレジットカード所有者のサインに関するデータ（登録データ）が登録されている。そして、判定手段は、前記電子ペンから送信され、受信手段によって受信されたサインデータと前記データベースに登録される登録データとを比較し、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定するので、この判定結果を利用して個人認証をすることができる。つまり、このシステムによれば、個人の認証作業を判定手段により行うことができ、その結果、従来の店員の目視による判定に比べ、個人認証作業を正確に行うことができる。
【０００９】
また、この発明によれば、使用する電子ペンにはインクペンユニットが備えられているので、カード利用明細書には従来と同様直筆のサインを残すことができ、その結果、この明細書を証明書として保存することも可能である。
【００１０】
上記個人認証システムの一態様では前記登録データは、カード内部に記憶されており、カードを利用する際に、当該カードから読み出されて前記判定手段による判定に使用することができる。
【００１１】
この態様によれば、個人認証に必要な登録データは、カード自体に記憶されているため、例えば店舗のレジ端末にカードを通した際に当該端末が登録データを読み取ることができ、読み取った登録データを使用して判定を行うことができる。その結果、データベースなどの記憶手段には多数の利用者の登録データを記憶しておく必要がなくなり、記憶手段自体は大きな記憶容量をもつ必要がなくなる。また、記憶手段に大量の登録データが登録されている場合には、サインデータと比較するための登録データを記憶手段から取得するのに一定の時間が必要となる場合があるが、この態様によれば、利用者のカード自体から登録データを取得すればよいので、登録データの取得に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
上記の個人認証システムの他の一態様では、前記受信手段、記憶手段及び判定手段は、それぞれネットワークを介して接続されていてもよい。
【００１３】
この態様によれば、カードの加盟店が全国に多数存在する場合においても、それぞれの加盟店が電子ペンから送信されるサインデータを受信するための受信手段を備えることで、各加盟店で受信されたサインデータは、ネットワークを介して判定手段へ送信され、当該判定手段において登録データと比較されるので、全国どこでカードを利用しても正確に個人認証をすることができる。
【００１４】
上記の個人認証システムのさらに他の一態様では、前記電子ペンから送信されるサインデータには、サインの字体に関するデータ、サインの書き順に関するデータ、筆圧に関するデータの少なくとも何れか一つに関するデータが含まれるようにしてもよい。
【００１５】
サインをする人により、サインの字体、書き順、筆圧にそれぞれ特徴があるが、この態様によれば、これらの特徴はサインデータとして電子ペンに取得され、サイン認証装置へ送信されるので、これらの特徴をデータベースに格納されている登録データと比較することにより個人の認証をより正確に行うことができる。
【００１６】
また、上記の個人認証システムにおいて使用されるカード利用明細書は、前記カード利用者が前記電子ペンによりサインを記入するサイン記入欄を有することができ、そのサイン記入欄には、前記電子ペンが検出可能なドットパターンが印刷される。これにより、電子ペンはカード利用者のサインの記入に伴って対応する位置のドットパターンを検出することにより、サインデータを取得することができる。
【００１７】
本発明の他の観点ではカード利用者がカード所有者本人であるかを否かを判定することができる個人認証機能付き電子ペンであって、当該電子ペンは、インクペンユニットと、カード利用者がカード利用明細書にサインをしたときに当該カード利用明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニットと、カードの所有者のサインとして予め登録された登録データを格納する登録データ格納ユニットと、前記サインデータと、前記登録データとを比較して、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定する判定処理ユニットと、前記判定処理ユニットによって出された判定結果を送信する送信ユニットと、を備えることを特徴とする個人認証機能付き電子ペンを提供する。この態様によれば、電子ペンのみにより個人認証が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の個人認証システムの好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
［個人認証システムの全体構成］
まず、本発明の個人認証システムの全体構成について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態を示す全体構成図であり、店舗Ａにおいてクレジットカードで買い物をする場合に本発明を適用した場合を示している。
【００２１】
図１に示すように、個人認証システム１は、店舗のレジ近傍に備えられ、カード利用者がカード利用明細書２０にサインをする際に使用する電子ペン１０と、前記電子ペン１０から送信されるサインデータを受信する受信手段２５と、クレジットカード所有者のサインに関する登録データが登録されるデータベース２６と、前記受信手段２５が受信したサインデータと前記データベース２６に登録される登録データとを比較してクレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する判定手段２７と、を含んで構成されている。
【００２２】
個人認証システム１を図１に示すように構成することにより、クレジットカード利用者が店舗Ａにおいてカード利用明細書２０にサインをすると、電子ペン１０は、当該サインに対応するサインデータを生成し、無線通信により受信手段２５へ送信する。受信手段２５はサインデータを受信する。受信手段２５、判定手段２７は、それぞれネットワークを介して接続されており、データベース２６は判定手段２７と接続されている。なお、データベース２６はネットワーク２９を介して判定手段２７と接続されていてもよい。判定手段２７は、受信手段２５が受信したサインデータと、データベース２６に登録されている登録データとを取得し、それらを比較することでカード利用者がカードの所有者本人であるか否かを判定する。従って、店舗Ａの店員は、カード利用者がカード利用明細書にしたサインと、クレジットカードに予め記載されているサインとを比較する必要はなく、本発明の個人認証システム１により、店員が誰であっても同じ精度で確実に個人認証を行うことができる。
【００２３】
次に、個人認証システム１の各構成要素の構成及び機能について説明する。
【００２４】
［電子ペン］
図２は電子ペン１０の構造を示す機能ブロック図である。
【００２５】
図２に示すように、電子ペン１０は、その内部にプロセッサ１１、メモリ１２、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニットであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３、バッテリー１４、赤外線ＬＥＤ１５、カメラ１６及び圧力センサ１８を備える。また、電子ペン１０は通常のインクペンと同様の構成要素としてインクカートリッジ（図示せず）などを有する。
【００２６】
電子ペン１０は、ペン先部１７によりクレジットカード利用者がカード利用明細書２０にしたサインの軌跡をデータ化するのではなく、カード利用明細書２０上で電子ペン１０が移動した軌跡座標をデータ化する。赤外線ＬＥＤ１５がカード利用明細書２０上のペン先部１７近傍を照明しつつ、カメラ１６がカード利用明細書２０にプリントされているドットパターンを読み取り、データ化する。つまり、電子ペン１０はカード利用明細書２０上で、カード利用者が電子ペン１０を用いてサインすることにより生じるストロークを画像データ又はベクトルデータとして取得することができる。
【００２７】
圧力センサ１８は、カード利用者が電子ペン１０でカード利用明細書２０上にサインをする際にペン先部１７に与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、プロセッサ１１へ供給する。プロセッサ１１は、圧力センサ１８から与えられる筆圧データに基づいて、赤外線ＬＥＤ１５及びカメラ１６のスイッチオン／オフの切換を行う。即ち、カード利用者が電子ペン１０でカード利用明細書２０上にサインをする（つまり、書く）と、ペン先部１７には筆圧がかかる。よって、所定値以上の筆圧が検出されたときに、カード利用者が記入を開始したと判定して、赤外線ＬＥＤ１５及びカメラ１６を作動する。
【００２８】
カメラ１６はカード利用明細書２０上のドットパターンを読み取り、そのパターンデータをプロセッサ１１に供給する。プロセッサ１１は、供給されたドットパターンから、カード利用明細書２０上でのＸ／Ｙ座標を算出する。
【００２９】
プロセッサ１１は、カード利用者によるサインが行われる間に、筆圧の配列データ及びＸ／Ｙ座標データを取得し、タイムスタンプ（時間情報）と関連付けてメモリ１２に記憶していく。よって、メモリ１２内にはカード利用者のサインに対応するデータ（以下、「サインデータ」と呼ぶ場合がある）が時系列で記憶されていく。メモリ１２の容量は例えば１Ｍバイト程度とすることができる。
【００３０】
カード利用者により送信指示がなされるまでは、取得された全てのサインデータはメモリ１２内に保持される。そして、カード利用者が送信指示を行うと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３により、電子ペン１０と所定距離（例えば、１０ｍ）内にある受信手段２５へメモリ１２に記憶されたサインデータが送信される。基本的には、一度送信指示がなされると、電子ペン１０はメモリ１２内に記憶していた全てのサインデータを受信手段２５へ送信するため、メモリ１２内はクリアされる。よって、送信後にもう一度同じサインデータを受信手段２５へ送信したい場合には、カード利用者はカード利用明細書２０上に再度サインを行う必要がある。なお、この場合、カード利用者はカード利用明細書２０上にインクペンで書かれた文字などをなぞればよいことになる。
【００３１】
電子ペン１０自体は、送信ボタンなどの機能ボタンを備えておらず、送信指示その他の指示は、カード利用者または店員等がカード利用明細書２０上の所定位置に設けられた専用ボックスを電子ペン１０でチェックすることにより実行される。専用ボックスの位置座標には、予め送信指示が対応付けられており、プロセッサ１１は専用ボックスの位置座標を受信すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３にメモリ１２に記憶されたサインデータを供給し、受信手段２５への送信を行わせる。なお、電子ペン１０はディスプレイやボタンなどを持たないが、データの送信完了を電子ペンの振動により示すことができる。
【００３２】
バッテリー１４は、電子ペン１０内の各要素に電源供給するためのものであり、例えば電子ペンのキャップ（図示せず）により電子ペン１０自体の電源のオン／オフを行うことができる。
【００３３】
このように、電子ペン１０はカード利用者がカード利用明細書２０上に記入したサインに対応する座標データ及び筆圧データを取得して、サインデータとして近傍の受信手段２５へ送信する機能を有するが、電子ペン１０のペン先部１７は通常のインクペンとなっているため、カード利用明細書２０上に記述したサイン自体はオリジナルの原本として残るという特徴がある。即ち、利用者が通常どおりに紙の利用明細書にサインするのと同時に、そのサインを座標データなどの形態でリアルタイムに電子化することができる。
【００３４】
なお、電子ペン１０の標準機能によれば、電子ペン１０により得られるデータは、原則として座標データ又はベクトルデータの形態であるが、受信手段２５や判定手段２７などにおいて、電子ペン１０から送信された座標データやベクトルデータから、カード利用者がサインを行う際の動き（字体、書き順、筆圧等）の特徴を、動的バイオメトリクス技術を利用した専用のアプリケーションを利用してパラメータ化することが可能である。このようにサインを行う際の動きの特徴をパラメータ化することにより、個人認証をより正確にすることができる。
【００３５】
また、電子ペン１０内には、ペン自体及びその所有者に関するプロパティ情報（ペン情報及びペン所有者情報）を保持することができ、アプリケーションから参照することもできる。ペン情報としては、バッテリーレベル、ペンＩＤ、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン、サブスクリプションプロバイダのＩＤなどを保持できる。また、ペン所有者情報としては、国籍、言語、タイムゾーン、Ｅ−ＭＡＩＬアドレス、空きメモリ容量、名前、住所、ファックス／電話番号、携帯電話番号などを保持することができる。
【００３６】
次に、電子ペンによりカード利用者が記入したサインのＸ／Ｙデータを取得する方法について説明する。前述のようにカード利用明細書２０には、所定のドットパターンが印刷されている。電子ペン１０のカメラ１６は、カード利用者がカード利用明細書２０上に記述したサインのインクの軌跡を読み取るのではなく、カード利用明細書２０上のドットパターンを読み取る。実際、赤外線ＬＥＤ１５による照明領域及びカメラ１６の撮影領域（照明領域内に位置する）は、ペン先部１７がカード利用明細書２０に接触する位置とはずれている。
【００３７】
ドットパターンはカーボンを含む専用インキなどで印刷されており、カメラ１６はその専用インキによるパターンのみを認識することができる。専用インキ以外のインキ（カーボンを含まない）により、カード利用明細書２０上に罫線や枠、さらには利用明細などを印刷しても、電子ペンはそれらを認識することはない。よって、カード利用明細書２０は、専用インキ以外のインキでサイン入力欄や罫線、利用明細などが印刷されて作成される。
【００３８】
ドットパターンは、図３に例示するように、各ドットの位置がデータに対応付けされている。図３の例では、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右にシフトすることにより、０〜３の２ビット情報を表示した例である。このようにして表現された情報の組み合わせにより、カード利用明細書上の位置座標が決定される。図４（ａ）に例示するように、縦横２ｍｍの範囲内に３６個のドットが格子状に配置され、これらのドットにより示されるデータの配列（図４（ｂ））が、そのカード利用明細書上の位置座標と対応付けされている。よって、電子ペン１０のカメラ１６が図４（ａ）に示すようなドットパターンを撮影すると、プロセッサ１１はカメラ１６から入力されるドットパターンのデータに基づいて図４（ｂ）に示すデータ配列を取得し、それに対応するカード利用明細書２０上の位置座標（即ち、そのドットパターンがそのカード利用明細書２０上のどの位置にあるのか）をリアルタイムで算出する。なお、ドットパターンを認識する最小単位は２ｍｍ×２ｍｍであり、カメラ１６は毎秒１００回程度の撮影を行う。
【００３９】
［サイン登録書］
次に、サイン登録書について説明する。サイン登録書は、クレジットカードの利用者が自己のサインをデータベース２６などに登録する際に使用する書類であり、６（ｂ）に例示するように、カードナンバー記入欄とサイン記入欄を有する。カードナンバー記入欄内及びサイン記入欄内は、前述のドットパターンが印刷されており、電子ペン１０はカードナンバー記入欄内及びサイン記入欄内に記入されたデータを取得することができる。よって、クレジットカード利用者は、例えばクレジットカードの発行時などにクレジットカード会社において図６（ｂ）に例示するサイン登録書にサインを行う。電子ペン１０により取得されたサインデータ（登録されるマスターデータとなる）は、カードナンバーと対応付けられた状態でデータベース２６内に利用者情報として格納されることになる。
【００４０】
［カード利用明細書］
次に、カード利用明細書について詳細に説明する。カード利用明細書の構造の一例を図５に示す。図示のように、カード利用明細書２０は、台紙３０上にドットパターン３２が印刷され、その上に罫線などの図案３４が印刷されている。台紙３０は通常は紙であり、ドットパターン３２は前述のようにカーボンを含んだ専用インキにより印刷される。また、通常のインキなどにより図案３４が印刷される。ドットパターンと図案とは同時に印刷してもよいし、いずれかを先に印刷してもよい。ドットパターン３２は、１枚のカード利用明細書の中で重複することがない。
【００４１】
図６（ａ）にカード利用明細書２０における図案３４の一例を示す。図示のように、カード利用明細書２０には、図案として、カード利用明細欄３５、サイン記入欄３６、送信ボックス３７、及びカードナンバー記入欄３８が設けられている。また、図６（ａ）には明確に図示されていないが、実際にはドットパターンがカード利用明細書２０のカードナンバー記入欄３８及びサイン記入欄３６内に印刷されている。また、カード利用明細欄３５、サイン記入欄３６、送信ボックス３７及びカードナンバー記入欄３８の図案は通常のインキにより印刷されている。カードナンバー記入欄３８には、クレジットカード利用者又は店員が利用者の使用するクレジットカードのカードナンバーを、電子ペン１０を使用して記入する。クレジットカード利用者は、ドットパターンを意識することなく、従来からあるカード利用明細書と同様に、電子ペン１０を使用して自己のサインをカード利用明細書のサイン記入欄３６に記入すればよい。
【００４２】
カード利用明細書２０上の領域は大きく２種類の領域に分けることができる。１つは記入エリアであり、電子ペン１０による記入内容をそのまま情報として取り扱うエリアである。図６（ａ）の例ではサイン記入欄３６及びカードナンバー記入欄３８がこれに該当する。サイン記入欄３６にしたサインに関するサインデータは、上述したように、電子ペン１０のメモリ１２に記憶される。また、カードナンバー記入欄３８に対して記入されたナンバーも、電子ペン１０により電子化されてメモリ１２内に記憶される。
【００４３】
カード利用明細書２０上の領域のうち、もう１種類の領域は機能エレメントであり、対応するエリア内を電子ペン１０でチェックを記入した際に、予めそのエリアに対して定義されているアクション、指示などを実行するようになっている。図６（ａ）の例における送信ボックス３７がこれに該当する。送信ボックス３７は前述したように電子ペン１０内に記憶されている記入データを近傍の受信手段２５へ送信するための指示を行う際に使用される。カード利用者または店舗の店員などが送信ボックス３７内に電子ペン１０でチェックを記入すると、電子ペン１０が送信ボックス内のドットパターンを読み取る。当該パターンは送信指示に対応付けられており、電子ペン１０内のプロセッサ１１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３に対して、メモリ１２に記憶されたサインデータ及びカードナンバーの送信命令を発する。これにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３は、サインデータ及びカードナンバーのデータを無線通信により受信手段２５に送信することになる。
【００４４】
なお、カード利用明細書は、複数枚の複写式用紙として構成し、一部を利用者控えや店舗控えなどに使用することができる。
【００４５】
［受信手段］
次に、受信手段２５について説明する。
【００４６】
図１に示すように、受信手段２５は、実際にクレジットカードが利用される店舗のレジ近傍に設置され、前記電子ペン１０が取得し、送信するサインデータを受信し、後述する判定手段２７へサインデータを送信する働きをする。この受信手段２５としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の通信ユニット及び、ネットワーク２９を介して判定手段２７にアクセスするためのネットアクセス機能を備えた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末装置が適用可能である。また、店舗Ａのキャッシュレジスター自体を受信手段２５として用いることも可能である。電子ペン１０のＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３により送信された上記サインデータは、受信手段２５の通信ユニットによって受信される。受信手段２５は、上記サインデータを受信すると、ネットアクセス機能によりネットワーク２９を介して判定手段２７にアクセスして通信を確立し、当該サインデータを判定手段２７に送信する。例えば、受信手段２５に備えるメモリに、判定手段２７の情報（ＵＲＬなど）が予め記憶されており、受信手段２５は、その情報に基づいて判定手段２７にアクセスする。
【００４７】
なお、受信手段２５に備えるメモリに判定手段２７の情報（ＵＲＬなど）が予め記憶されていなくとも、受信手段２５が、図示しない問い合わせサーバに問い合わせることによって判定手段２７の情報を取得するように構成してもよい。よって、電子ペン１０からサインデータ及びカードナンバーを受け取った受信手段２５は、当該サインデータ及びカードナンバーを判定手段２７へ送信する。
【００４８】
［データベース］
次に、データベース２６について説明する。
【００４９】
データベース２６は、クレジットカード所有者本人によって予め登録され、後述する判定手段２７において、クレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定するために用いられる登録データを格納するためにある。このデータベース２６としては、従来公知のデータベースサーバを用いることができ、さらにはＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体を適用してもよい。
【００５０】
［判定手段］
次に、判定手段２７について説明する。
【００５１】
図７は、判定手段２７の構造を示す機能ブロック図である。
【００５２】
図７に示すように、判定手段２７は、その内部に処理部２７１、記憶部２７２及び通信部２７３を備える。
【００５３】
処理部２７１は、ＣＰＵを主体として構成され、所定のプログラムに従い判定手段２７全体を制御する。また、処理部２７１は、記憶部２７２に記憶された判定処理プログラムにより、受信手段２５から送信されたサインデータを取得する手段、データベース２６に登録された登録データを取得する手段、当該サインデータと登録データとを比較してカード利用明細書にサインしたカード利用者がカード所有者本人であるかを判定する手段、さらには判定の結果を通知する通知手段などとして機能する。
【００５４】
記憶部２７２は、処理部２７１がサインデータと登録データとの比較をする際にこれらのデータを一時的に記憶したり、判定結果を記憶しておくための部分であり、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記録媒体により構成されている。また、記憶部２７２には、判定ログ管理データベースが論理的に構築されるようにしてもよい。
【００５５】
通信部２７３は、ネットワーク２９に接続し、受信手段２５及びデータベース２８との間でデータ通信を行うためのものである。
【００５６】
［個人認証システムの動作］
次に、本発明の第１実施形態に係る個人認証システム１の動作について説明する。
【００５７】
図８は、店舗Ａにてクレジットカードを利用して買い物をする際の流れを示す概念図である。
【００５８】
まず、前提として本発明の個人認証システム１を利用するためには、クレジットカード所有者本人のサインに関するデータ（登録データ）が、カード利用者が買い物をする前の段階で登録されている必要がある。
【００５９】
本発明においては、この登録データの登録方法については特に限定することはなく、実際にクレジットカードを利用する際にカード利用明細書にされ、電子ペンによって取得されるサインデータとの比較ができるような登録方法であればいかなる登録方法であってもよい。通常の場合、クレジットカードを利用しようとする者は、所望のクレジットカード会社と契約をする必要がある。この際に行われるクレジットカード会社の審査をパスした者のみが契約し、クレジットカードを手にすることができる。
【００６０】
従って、図８のステップＳ１に示すように、クレジットカード会社との契約の際に、前述した電子ペン１０とドットパターンが印刷された専用紙からなるサイン登録書２１を用いて、クレジットカード所有者のサインをデータベース２６へ登録しておいてもよい。なお、この契約及びサイン登録手続きは、クレジットカード会社Ｂの窓口で行われたり、クレジットカードに加盟している店舗内で買い物の前に行われたりするが、その場所には電子ペン１０がサイン登録書２１から取得し送信する登録データを受信し、データベース２６へ送信する受信手段２２が必要となる。
【００６１】
次に、クレジットカードで実際に買い物をする際には、カード利用者は、店舗Ａにおいてカード利用明細書２０の内容を確認した上で当該カード利用明細書２０の所定の場所に電子ペン１０を用いてサインをする。その際に、電子ペン１０は、カード利用明細書２０から、筆圧の配列データ及びＸ／Ｙ座標データをサインデータとして取得し、タイムスタンプ（時間情報）と関連付けてメモリ１２に記憶していく（ステップＳ２）。
【００６２】
次に、クレジットカード利用者が自らのサインを終え、送信ボックス３７内に電子ペン１０でチェックを記入すると、電子ペン１０は、送信ボックス４２内のドットパターンを読み取り、メモリ１２内に記憶されたサインデータ及びカードナンバーを、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３を介して無線通信により店舗Ａ内に設置された受信手段２５に送信する（ステップＳ２）。
【００６３】
受信手段２５は、サインデータ及びカードナンバーを受信すると、ネットアクセス機能によりネットワークを介して判定手段２７にアクセスして通信を確立し、受信したサインデータ、およびカードナンバーを判定手段２７に送信する（ステップＳ３）。
【００６４】
判定手段２７は、受信装置２５から送信されたサインデータ及びカードナンバーを受信する。判定手段２７は、カードナンバーに基づいてカード利用者を特定し、データベース２６から当該カード利用者の登録データを取得する（ステップＳ４）。
【００６５】
さらに、判定手段２７は、データベース２６から取得した登録データと、受信手段２５から受信したサインデータとを比較し、カード利用明細書２０上にサインをしたカード利用者が、カード会社と契約をしたクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、この際に行われる判定は、基本的にはそれぞれのサインが同一であるかを基準に行われるが、同一の幅はある程度広く、サインの書き順や筆圧なども考慮して総合的に行われる。
【００６６】
この判定結果は、クレジットカード会社Ｂにネットワークを介して送信される（ステップＳ６）。クレジットカード会社Ｂは、受信した判定結果をみて最終的にカード決済を行ってもよいか否かを判断し、その結果を店舗Ａに連絡する。この連絡には前記店舗Ａに設置された受信手段２５を利用してもよい。なお、判定手段２７がクレジットカード会社Ｂの管理下にあり、判定手段の判定結果をクレジットカード会社Ｂが確認する必要がない場合には、判定手段２７から判定結果を直接に店舗Ａに連絡するようにしてもよい。
【００６７】
クレジット会社Ｂからの連絡を受けた店舗Ａは商品をクレジットカード利用者に引き渡し、これによりクレジットカード決済が終了する。
【００６８】
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、店舗Ａの店員等が、クレジットカードの裏面に記載されたサインとカード利用明細書に記載されたサインとを目視により比較することなく、サインの比較は判定手段２７が自動的に行うため、安全確実にカード決済を行うことができる。また、本発明によれば、クレジットカード利用者がカード利用明細書２０上にするサインのデータは、ほぼリアルタイムで電子ペン１０に取得され、その後判定手段２７に受信手段２５から送信され、判定手段２７によって判定されるのでカード決済に時間がかかることもない。さらに、本発明で利用する電子ペン１０はインクペンユニットも備えるのでカード利用明細書２０上に実際のサインが残すことができる。従って、当該利用明細書２０を店舗Ａに控えておくことにより、この後何らかのトラブルがあったときの証明書としても利用できる。
【００６９】
（第２実施形態）
［個人認証システムの全体構成］
図９は、本発明の第２実施形態を示す全体構成図であり、図１に示した本発明の第１実施形態と同様、店舗Ａにおいてクレジットカードで買い物をする場合に本発明を適用した場合を示している。
【００７０】
図９に示す個人認証システム１は、店舗のレジ近傍に備えられ、カード利用者がカード利用明細書２０にサインをする際に使用する電子ペン１０と、パーソナルコンピュータＰＣとから構成されている。なお、このパーソナルコンピュータは、前記電子ペン１０から送信されるサインデータを受信する受信手段２５、クレジットカード所有者のサインに関する登録データが登録されるデータベース２６、及び前記受信手段２５が受信したサインデータと前記データベース２６に登録される登録データとを比較してクレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する判定手段２７を含んで構成されている。
【００７１】
このように、本発明の個人認証システムにおいては、店舗に備えられる１台のパーソナルコンピュータＰＣに受信手段２５、データベース２６、判定手段２７としての役割を果たさせることもできる。例えば、利用するクレジットカードがその店舗専用のカードである場合には、ネットワークを介す必要はなく、本発明の第２実施形態で足りる。
【００７２】
この場合において、クレジットカード契約者が多数にわたる場合には、店舗に備えられているパーソナルコンピュータＰＣ内のデータベースに契約者全員の登録データを蓄積するのではなく、各契約者が所持するクレジットカード（ＩＣカードなど、データ記憶機能を有する記憶媒体）内に登録データを格納しておいてもよい。こうすることにより、実際に買い物をする段階で初めて、クレジットカードから、当該クレジットカード所有者の登録データが読み出され、当該登録データがデータベース２６に登録されるので、データベース２６自体には膨大な登録データを格納しておく必要がない。
【００７３】
なお、この実施形態における電子ペン１０、カード利用明細書２０、受信手段２５、データベース２６、判定手段２７の構成、機能、および個人認証システムの動作は上述した本発明の第１実施形態と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００７４】
（個人認証機能付き電子ペン）
次に、本発明の個人認証機能付き電子ペンについて説明する。
【００７５】
本発明の個人認証機能付き電子ペンは、インクペンユニット、クレジットカード利用者がカード利用明細書にサインをした場合に当該明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、クレジットカードの所有者のサインとして予め登録された登録データを格納する登録データ格納ユニット、前記サインデータと、前記登録データとを比較して、クレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かを判定する判定処理ユニット、及び、前記判定処理ユニットによって出された判定結果を送信する送信ユニット、から構成される。上述した本発明の個人認証システムにおいて用いられる電子ペンに、登録データ格納ユニット、判定処理ユニット、および送信ユニットを備えることにより、電子ペンのみで個人認証をすることができる。
【００７６】
ここで、本発明の電子ペンの構造としては、前記図２の機能ブロック図と同様であり、図２に示すメモリ１２が登録データ格納ユニットの働きをし、プロセッサ１１が判定処理ユニットの働きをすることとなる。この場合、メモリ１２には、プロセッサ１１を判定処理ユニットとして機能させるための判定処理プログラムが電子ペンにインストールされている。よって、電子ペン１０内でクレジットカード利用者の認証処理が実行されるので、電子ペン１０は認証結果を送信手段２５へ送信し、送信手段２５はその認証結果をそのままクレジットカード会社Ｂに送信することになる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電子ペンと、専用紙からなるカード利用明細書とを利用することにより、クレジットカード利用者がクレジットカード所有者本人であるか否かの認証作業を判定手段により自動的に行うことができ、その結果、従来の店員の目視による判定に比べ、個人認証作業を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体構成図である。
【図２】電子ペンの構造を示す機能ブロック図である。
【図３】専用ペーパーにプリントされたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図４】ドットパターン及びそれに対応する情報の例を示す。
【図５】専用ペーパーにより構成されるカード利用明細書の構造を示す。
【図６】カード利用明細書及びサイン登録書の例を示す。
【図７】判定手段の構造を示す機能ブロック図である。
【図８】個人認証システムの動作を示す図であり、店舗Ａにてクレジットカードを利用して買い物をする際の流れを示す概念図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１０ 電子ペン
１１ プロセッサ
１２ メモリ
１３ トランシーバ
１４ バッテリー
１５ ＬＥＤ
１６ カメラ
１７ ペン先部
２０ カード利用明細書
２１ サイン登録書
２５ 受信手段
２６ データベース
２７ 判定手段
２９ ネットワーク
３０ 台紙
３２ ドットパターン
３４ 図案
３５ カード利用明細欄
３６ サイン記入欄
３７送信ボックス
Claims (6)
- カード利用者がカード所有者本人であるかを否かを判定するための個人認証システムであって、
インクペンユニット、カード利用者がカード利用明細書にサインをしたときに当該カード利用明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニット、及び取得されたサインデータを無線通信により送信する送信ユニット、を少なくとも備える電子ペンと、
前記電子ペンから送信されたサインデータを受信する受信手段と、
カード所有者のサインに対応する登録データが予め登録されている記憶手段と、
前記電子ペンから受信したサインデータと、前記記憶手段に登録された登録データとを比較して、クレジットカードの利用者がクレジットカードの所有者本人であるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする個人認証システム。 - 前記登録データは前記カード内部に記憶されており、カードを利用する際に、当該カードから読み出されて前記判定手段による判定に使用されることを特徴とする請求項１に記載の個人認証システム。
- 前記受信手段、前記記憶手段、及び前記判定手段は、それぞれネットワークを介して接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の個人認証システム。
- 前記電子ペンから送信されるサインデータには、サインの字体に関するデータ、サインの書き順に関するデータ、筆圧に関するデータの少なくとも何れか一つに関するデータが含まれることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一の請求項に記載の個人認証システム。
- 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の個人認証システムにおいて使用されるカード利用明細書であって、前記カード利用者が前記電子ペンによりサインを記入するサイン記入欄を有し、前記サイン記入欄には、前記電子ペンが検出可能なドットパターンが印刷されていることを特徴とするカード利用明細書。
- カード利用者がカード所有者本人であるかを否かを判定することができる個人認証機能付き電子ペンであって、
当該電子ペンは、
インクペンユニットと、
カード利用者がカード利用明細書にサインをしたときに当該カード利用明細書からサインデータを取得するサインデータ取得ユニットと、
カード所有者のサインとして予め登録された登録データを格納する登録データ格納ユニットと、
前記サインデータと、前記登録データとを比較して、カード利用者がカード所有者本人であるか否かを判定する判定処理ユニットと、
前記判定処理ユニットによって出された判定結果を送信する送信ユニットと、を備えることを特徴とする個人認証機能付き電子ペン。
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