CN101017585A - Ic介质及ic介质处理装置 - Google Patents

Abstract

一种IC介质，包括：存储信息的存储机构；进行信息收发的通信机构；和控制机构，在由该通信机构接收应答请求信息时，通过所述通信机构应答发送遵照该应答要求的信息，所述控制机构构成为：在所述通信机构接收到所述应答请求信息时，将该应答请求信息所包括的识别信息存储于所述存储机构中。提供可以检测被伪造使用、至少存在快速复制事实的IC介质和IC介质处理装置，提高IC介质相关的安全水平。

Description

IC介质及IC介质处理装置

技术领域

本发明涉及如IC卡之类的IC介质、及处理该IC介质的IC介质处理装置。

背景技术

以往，铁路使用费用的结算或购物的结算中经常使用卡式的信息存储介质。作为这样的卡式信息存储介质，一直以来使用磁卡。

近年来，关于该磁卡，复制读取磁信息的所谓“快速复制(skimming)”的非法行为成为问题。存在以下问题：通过该快速复制拷贝读取磁信息，磁信息被复制而制作伪造的磁卡。

作为防止使用这样的伪造磁卡的系统，提出安全性高的磁卡结算系统的方案(参照专利文献1)。该磁卡结算系统，在每次刷卡时更新卡号码Cn(例如，随机数，n表示第n次)，由终端机将进行了第n次刷卡的终端机的终端机号码Tn和所述卡号码Cn存储在磁卡中。而且，终端机将该卡号码Cn、终端机号码Tn、卡ID信息和刷卡内容发送到主机。主机按时间顺序存储接收到的信息并作为过去的历史记录保留下来，在每次从磁卡接收到信息时，将作为历史记录存储的信息和接收到信息进行比较。由此可以检测到非法使用。

但是，该磁卡结算系统，是在通过快速复制而伪造出的伪造卡处于被使用阶段后方能进行检测的系统。详细地说，通过使用伪造卡，主机检测到存在至中途的记录一致、从中途开始的记录不一致的卡，由此可以检测到伪造卡被制作使用的事实。

另一方面，最近提供了一种具有大容量的存储区域的IC介质，作为上述IC介质，提供能够非接触地进行通信的非接触IC卡。该非接触IC卡，因为可以非接触地进行通信，所以存在非法行为者不必接触非接触IC卡而通过非接触进行快速复制的可能性。

因此，期望一种不能被快速复制的IC介质或者即使被快速复制也可以在伪造卡制作并被使用之前就检测到IC介质。

专利文献1：特开2003-108903号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种即使被伪造而未被使用，也可以检测到存在快速复制事实的IC卡介质和IC介质处理装置，提高IC介质的安全水平。

本发明的IC介质，包括：存储信息的存储机构；进行信息收发的通信机构；和控制机构，在由该通信机构接收应答请求信息时，通过所述通信机构应答发送遵照该应答要求的信息，所述控制机构构成为：在所述通信机构接收到所述应答请求信息时，将该应答请求信息所包括的识别信息存储于所述存储机构中。

所述应答要求信息，可以由读取请求信息等对IC介质请求应答的信息构成，该读取请求信息是用于应答发送IC介质所存储的信息而读取的信息。

所述识别信息，可以由预定存储在发送应答请求信息的装置中的共同ID或分别存储在该装置中的装置固有ID等、可识别是否为正规的装置的信息构成。另外，所述共同ID由对所有的装置共用的ID构成，或由赋予每个一定区域(例如，每条铁路、每个火车站或每个店铺等)的ID构成。

所述IC介质可以由接触型或非接触型的IC介质等、可以进行信息的收发控制和信息存储的适当的介质构成。

另外，本发明的IC信息处理装置，包括：读取机构，其从接收应答请求信息并进行信息的应答发送的IC介质中，读取与该IC介质的使用相关的使用关联信息和蓄积了包含在所述应答请求信息中的识别信息的历史记录信息；正规信息取得机构，其取得作为预定的正规识别信息的正规信息；判断机构，其判断由所述读取机构读取的所述记录信息中是否存在与所述正规信息取得机构所取得的所述正规信息不一致的识别信息；输出机构，其在所述判断机构判断与所述正规信息不一致的识别信息存在时，根据该判断进行输出；和处理机构，其至少在所述判断机构判断不存在与所述正规信息不一致的识别信息时，针对所述IC介质的使用，执行根据所述使用关联信息而进行的处理。

所述正规信息，可以由作为正规的识别信息而预先设定的所有识别信息构成。

所述历史记录信息，可以由IC介质过去从IC介质处理装置接收而每次存储下来的识别信息构成。

所述使用关联信息，由铁路的车票信息构成、或由为了在结算终端进行结算等而识别使用者的使用者识别信息构成等，由与使用关联的信息构成。

所述处理机构，可以由执行在铁路的检票口驱动门扇的开关进行能否通过控制的控制处理或在结算终端的结算处理等、使用者在使用IC介质时的适当处理的机构构成。

所述IC介质处理装置，由设置在铁路的车站检票口的检票机、补票机及进行卡结算的结算终端等、使用IC介质执行适当的处理的装置构成。

(发明效果)

根据本发明，即使IC介质被伪造而未被使用，也可以检测到存在快速复制的事实，可以提高IC介质的安全水平。

附图说明：

图1是检票机的框图。

图2是读取请求信息的构成图。

图3是IC卡的框图。

图4是检票机的CPU所执行的所有处理的流程图。

图5是表示CPU所执行的评价的详细内容的流程图。

图6是IC卡的CPU所执行的动作的流程图。

图中：1-检票机，5-IC卡，12-有效终端ID一览信息，13-本终端ID信息，31-CPU，32-IC卡读写器，33-显示器，34-声音单元，35-报警灯，36-LAN，51-通信装置，52-CPU，53-非易失性存储器，57-读取请求历史记录信息，60-读取请求信息。

具体实施方式

根据以下附图对本发明的一实施方式进行说明。在该实施方式中，以设置在铁路的车站检票口门口的检票机为例进行说明。

图1表示检票机1的框图，图2表示读取请求信息60的构成图。

检票机1以HDD(硬盘驱动器)11、ROM15、存储器21、CPU31、IC卡读写器32、显示器33、声音单元34、报警灯35和LAN36为主构成。

HDD11是作为存储机构而能改写地存储信息的硬盘驱动器，还存储有效终端ID一览信息12或本终端ID信息13等信息。

有效终端ID一览信息12是作为正规的终端而注册在服务器中的所有终端(检票机1或补票机等)的终端ID，通过LAN36自服务器预先下载并存储在HDD11中。在该实施方式中，对每条铁路赋予终端ID，例如，对铁路A的检票机1赋予终端IDA，对铁路B的检票机1赋予终端IDB。因此，存在与铁路线路条数相同个数的终端ID。另外，在本实施方式中，通过在HDD11内存储有效终端ID一览信息12，而谋求处理的高速化，但是也可以采取只在服务器中预先存储有效终端ID一览信息12，通过LAN36而与服务器的有效终端ID一览信息12随时比较的构成。

本终端ID信息13，存储有赋予本检票机1的终端ID。在该实施方式中，因为对每条铁路赋予终端ID，所以被设置在同一铁路中的多个检票机1将所有同一终端ID作为本终端ID信息13存储。另外，对所有的检票机1赋予不同的本终端ID信息13或对每一个车站赋予不同的本终端ID信息13等，可以适当地设定作为识别信息地本终端ID信息13。

ROM15可改写地存储有程序或数据等信息，还存储有读取请求发送程序16、历史记录评价程序17和快速复制报告程序18。

读取请求发送程序16是对IC卡5发送读取请求信息60(参照图2)的程序。如图2所示，该读取请求信息60，由表示信息开头的头部61、指示车票信息或历史记录信息等可应答发送的信息的命令信息62、本终端ID信息13、表示发送了读取请求信息的时刻的请求日期时间64和表示信息的结尾的脚注65构成。这里，本终端ID信息13也可以采取明文或编码后发送的构成。

历史记录评价程序17，从IC卡5接收后述的读取请求历史记录信息57，判断存储器21所存储的读取请求历史记录信息22中是否存在未注册于有效终端ID一览信息12的终端ID，如果存在，则评价为被快速复制。详细地说，历史记录评价程序17，在没有注册在有效终端ID一览信息12中的终端ID存在于所述读取请求历史记录信息22中时，或仅不包含终端ID的请求日期时间的信息存在所述读取请求历史记录信息22中时，评价为在过去被快速复制(至少自正规的检票机1之外的非法装置接收过读取请求)，在除此之外的情况下，评价为未被快速复制。

在历史记录评价程序17得出过去被快速复制的评价的时候，快速复制报告程序18，通过IC卡读写器32、显示器33、声音单元34、报警灯35和LAN36这些报告机构，执行报告被快速复制的事实的处理。

存储器21是可改写地存储信息的存储器，被CPU31作为暂时存储使用。该存储器21，对于从IC卡5接收到的后述的读取请求历史记录信息57也作为读取请求历史记录信息22暂时存储。

CPU31，按照存储在ROM15中的程序，将存储器21用作作业区域，作为控制机构执行各种控制处理。

IC卡读写器32，以接触和非接触的方式进行IC卡5的读写。

显示器33，由作为显示机构的液晶显示器等构成，显示文字或图案等图像。

声音单元34，由作为声音输出机构的扬声器等构成，发出引导声音或警告声音等声音。

报警灯35，由作为发光机构的LED等构成，进行报警用的点亮发光或闪烁发光。

LAN36，由作为通信机构的LAN板卡等构成，与连接在图中省略的通信线路上的其他检票机1或服务器等之间进行通信。

根据以上的构成，检票机1具有作为门入口侧的检票功能，和作为门出口侧的收票功能，可以处理车票或IC卡5。另外，图中虽然省略，但检票机1也具备通过门扇的开闭限制使用者是否通过的门扇驱动部和检测使用者的通过的通过检测传感器等一般检票机所具备的各种装置。

图3表示IC卡5的框图。

IC卡5由通信装置51、CPU52和非易失性存储器53构成。

通信装置51，是与检票机1的IC卡读写器32进行通信的部分，以接触或非接触的方式进行通信。

CPU52执行：应答发送遵照通过通信装置51从检票机1接收的读取请求信息60的信息的处理、或将存在读取请求作为历史记录蓄积的处理等。

非易失性存储53，存储各种程序或数据，也存储读取请求应答程序55、读取请求写入程序56和读取请求历史记录信息57。

读取请求应答程序55，是对通过通信装置51自检票机1接收的读取请求信息60进行应答的程序，应答发送被请求的信息。

读取请求写入程序56执行以下处理：在通过通信装置51自检票机1接收到读取请求信息60时，将包含在读取请求信息60中的本终端ID信息13和请求日期时间64写入读取请求历史记录信息57。

读取请求历史记录信息57蓄积并存储通过所述读取请求写入程序56写入的读取请求相关的信息。

通过以上的构成，IC卡5可以按照自检票机1接收的读取请求信息60进行适当的应答。另外，可以将读取请求信息60的一部分随时写入蓄积在读取请求历史记录信息57中。

图4表示检票机1的CPU31所执行的全部处理的流程。

CPU31待机到IC卡读写器32检测到IC卡5为止(步骤S1：否)。

若检测到IC卡5(步骤S1：是)，则CPU31按照读取请求发送程序16，通过IC卡读写器32向IC卡5发送读取请求信息60(步骤S2)。

CPU31，自IC卡5取得读取请求历史记录信息57，作为读取请求历史记录信息22暂时存储在存储器21(步骤S3)。

CPU31，按照历史记录评价程序17进行评价，判断写入读取请求历史记录信息22的终端ID是否为正规的，即判断与写入有效终端ID一览信息12中的多个终端ID的任一个均不一致的终端ID是否存在。

如果不存在(步骤S4：是)，则因为可以评价为未进行快速复制，所以CPU31执行通常的检票处理(步骤S5)。在该检票处理中，根据车票信息判断车费是否不足，如果车费足则打开门扇许可通过，如果不足则关闭门扇不许通过，并进行错误处理。

如果上述存在步骤S4中不一致的终端ID存在(步骤S4：否)，则CPU31按照快速复制报告程序18，报告进行了快速复制的事实(步骤S6)。该报告，通过在作为用户界面的显示器33中显示文字和图案、由声音单元34驱动报警蜂鸣器、使报警灯35发光(点亮或熄灭)、通过LAN36对图中省略的工作人员终端发送快速复制检测信息并进行通知、或者对IC卡5写入存在快速复制的信息，或者这些方法的多个的组合等来执行。

另外，也可以在检测到存在快速复制时，如图所示仅执行报告不进行检票处理而闭锁门扇阻止通行，也可以在进行报告的同时也进行检票处理按照通常的方式进行。

图5是表示在上述步骤S4中，CPU31按照历史记录评价程序17执行的评价的详细内容的流程。

CPU31从存储器21取得读取请求历史记录信息22(步骤S11)、从HDD11取得有效终端ID一览信息12(步骤S12)。

CPU31将变量i初始化设定为1(步骤13)，判断读取请求历史记录信息22的第i号终端ID是否存在于有效终端ID一览信息12中(步骤S14)。

在存在的情况下，判断读取请求历史记录信息22中是否存在第i+1号信息(步骤S15)，如果存在(步骤S15：是)，对变量i进行结算，使处理返回步骤S14，重复处理。

如果不存在(步骤S15：否)，则可以评价读取请求历史记录信息22所包含的全部终端ID存在于读取请求历史记录信息22，因此判断处理OK(步骤S16)。

在上述步骤S14中，如果有效终端ID一览信息12中不存在第i号终端ID(步骤S14：否)，则评价为由未持有正规终端ID的非法装置对IC卡5进行了读取请求，因此判断为处理NG(步骤S17)。

图6表示IC卡5的CPU52所执行的动作的流程图。

CPU52待机，直至通过通信装置51从检票机1接收读取请求信息60(步骤S21)，若接收读取请求信息60(步骤S22)，则自读取请求信息60取得本终端ID信息13和请求日期时间64(步骤S23)。

CPU52，按照读取请求写入程序56，将取得的本终端ID信息13和请求日期时间64写入非易失性存储器53的读取请求历史记录信息57(步骤S24)。该写入是每当取得本终端ID信息13就进行追加写入的构成，但是在所存储的本终端ID信息13的数目超过作为读取请求历史记录信息57可注册的件数后，在写入了旧的本终端ID信息13(或者存储在最早更新的地址中的本终端ID信息13)的部分中覆写请求日期时间64即可。

CPU52，按照读取请求应答程序55，通过通信装置51将请求的信息应答发送到检票机1(步骤S25)。

通过以上的动作，检票机1在使用者检票使用时判断IC卡5是否在过去曾被快速复制，如果被快速复制可以报告该事实。

因此，使用者可以在IC卡5被伪造、伪造卡被使用之前，知道进行了快速复制的事实。

特别是，若为持有IC卡5而使用铁路的使用者，则即使在满员的电车中等不小心被非接触地快速复制，也可以在下车通过下车站台的门时，通过检票机1知道被快速复制的事实。因此，即使暂时被快速复制，自被快速复制的时刻开始短时间内就可以知道被快速复制。由此，在被快速复制之后可以立即停止使用IC卡5，可以防止伪造卡被制作而非法使用。另外，由此，可以提高使用者的放心度。

另外，在检测到快速复制时，若通过通信线路通知主机等，则提供IC卡5的服务的公司，通过停止受理该IC卡5的使用，可以防止伪造卡被使用。

另外，若IC卡5接收读取请求信息60，则因为必须存储本终端ID信息13，所以可以之后判断是否为正规的读取请求信息60。特别是，即使读取请求信息60中没有存在本终端ID信息13，通过将受理读取请求信息60的事实写入读取请求历史记录信息57中，之后也可以判断存在自非法装置有读取请求的事实。

另外，因为采取读取请求历史记录信息57中也写入请求日期时间64的构成，所以在检测到存在快速复制时，可以确定进行了快速复制的日期时间。

另外，在判断为请求日期时间64的时间顺序不正确时，也可以评价为存在基于快速复制的非法读取请求的事实。

另外，上述实施方式中，采取IC卡5对读取请求信息60必须发送应答的构成，也可以采取以下构成：即使读取请求信息60的格式正确，如果为本终端ID信息13或请求日期时间64不正规的情况(例如，未输入本终端ID信息13或请求日期时间64的情况，或输入根据不存在的本终端ID信息13或请求日期时间64的情况等)，不进行应答发送或进行错误应答。此时，本身可以防止信息被快速复制。

另外，在步骤S6将存在快速复制的信息写入IC卡5的情况下，可以在IC卡5中设置液晶显示器等显示装置或LED等发光装置、或声音单元这样的报告装置，用该报告装置报告存在快速复制的事实。此时，使用者通过IC卡5本身可以确认是否被快速复制，提高便利性。

在该发明的构成与上述实施方式之间的对应中，本发明的IC介质处理装置对应实施方式的检票机1，以下同样，IC介质对应IC卡5；正规信息对应有效终端ID一览信息12；处理机构对应执行步骤S5的CPU31；判断机构对应执行步骤S11～S17的CPU31；正规信息取得机构对应执行步骤S12的CPU31；读取机构对应IC卡读写器32；输出机构对应IC卡读写器32、显示器33、声音单元34、报警灯35和LAN36；通信机构对应通信装置51；控制机构对应CPU52；存储机构对应非易失性存储器53；历史记录信息对应读取请求历史记录信息57；应答请求信息对应读取请求信息60；识别信息对应本终端ID信息13；使用相关信息对应车票信息。

本发明并不仅仅局限于上述实施方式的构成，还可以采取多种实施方式。

Claims (2)

1、一种IC介质，包括：

存储信息的存储机构；

进行信息收发的通信机构；和

控制机构，其在由该通信机构接收应答请求信息时，通过所述通信机构应答发送遵照该应答要求的信息，

所述控制机构构成为：在所述通信机构接收到所述应答请求信息时，将该应答请求信息所包括的识别信息存储于所述存储机构中。

2、一种IC介质处理装置，包括：

读取机构，其从接收应答请求信息并进行信息的应答发送的IC介质中，读取与该IC介质的使用相关的使用关联信息、和蓄积了识别信息的历史记录信息，该历史记录信息包含在所述应答请求信息中；

正规信息取得机构，其取得作为预定的正规识别信息的正规信息；

判断机构，其判断由所述读取机构读取的所述历史记录信息中是否存在与所述正规信息取得机构所取得的所述正规信息不一致的识别信息；

输出机构，其在所述判断机构判断与所述正规信息不一致的识别信息存在时，根据该判断进行输出；和

处理机构，其至少在所述判断机构判断为不存在与所述正规信息不一致的识别信息时，针对所述IC介质的使用，执行根据所述使用关联信息而进行的处理。

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