JP2000348243A - プリペイドカード及びプリペイドカード用情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予めプリペイドカードの複数のブロックに初
期情報を記録し、利用時に、カード処理装置により特別
の情報処理を行い、繰り返し利用を可能にする。 【解決手段】 記録装置２において、ＩＣカードのメモ
リをｎブロックに区分し、各ブロックに金額情報を記録
して、最初のブロックを除いて各ブロックを個別の暗号
鍵で暗号化し、さらに、全ブロックを共通の暗号鍵で暗
号化して初期ＩＣカード３を作成する。サービス提供施
設４では、初期ＩＣカード３を読書装置６に挿入して、
購入商品等の対価を、共通の暗号鍵を用いて最初のブロ
ックの金額情報より相殺する。残高は、再び共通の暗号
鍵で暗号化する。残高がゼロになった使用済みＩＣカー
ド７と現金８を入金機９に投入すると、次のブロックの
金額情報がこのブロック固有の暗号鍵で復号化されて使
用可能な再利用ＩＣカード１０が排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みプリペイ
ドカードを再利用するためのプリペイドカードの情報処
理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】予め金額情報が付加されたプリペイドカ
ードが、商品や有料サービスの支払い手段として広く用
いられている。この場合、プリペイドカードの金額情報
から、購入商品や有料サービスなどの対価相当の金額情
報が相殺されてゆく。そして、金額情報の残高がゼロに
なった使用済みのプリペイドカードは、一般的には破棄
される。しかし、カード媒体の原価低減と資源の有効利
用という観点からすると、使用済みのプリペイドカード
を破棄するのは好ましくない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、プリペイドカ
ードの記録媒体に金額情報を繰り返し記録して再利用す
るプリペイドカードも考えられる。プリペイドカードを
再利用するための方法として、使用済みのプリペイドカ
ードを回収し、プリペイドカードの製造工場において回
収されたプリペイドカードの記録媒体に金額情報などの
初期情報を再度記録して再利用する、といった方法が考
えられる。図１６は、前述した方法を実現するためのシ
ステムの概念を示す図である。この図を用いて、上記方
法を実現するためのシステムの一例を説明する。同図に
おいて、カード製造工場２１とは、プリペイドカードの
製造、あるいは、回収されたプリペイドカードを再利用
可能にするための工場である。サービス提供施設２４と
は、プリペイドカードを用いてサービスが提供される施
設である。ここで、カード製造工場２１内の記録装置２
２は、プリペイドカードの記録媒体に券面額相当の金額
情報を含む初期情報を記録する装置で、プリペイドカー
ドのとして使用可能なカード２３の製造を行う。製造さ
れたプリペイドカード２３は、ゲームセンタなどのサー
ビス提供施設２４に納品されて利用される。そして、使
用済みのプリペイドカード２５は回収され、カード製造
工場２１に返送される。そして、記録装置２２によって
プリペイドカードの記録媒体に初期情報が再度記録さ
れ、使用済みとなったプリペイドカードの再生が行われ
る。このプリペイドカード２６は、再度サービス提供施
設２４に納品されて再利用される。

【０００４】しかしながら、上述のようなプリペイドカ
ードの再利用方法では、資源の有効利用の面では目的を
果たしているものの、カード媒体の原価低減の面では問
題がある。すなわち、使用済みのプリペイドカードの回
収作業費や、カード製造工場までの配送費、及び工場で
の初期情報の入力費などが新たに発生して、必ずしもプ
リペイドカードのコスト低減にはならない。また、再利
用可能なプリペイドカードとしてＩＣカードが普及し始
めているが、このようにその都度カード製造工場に返送
して初期情報を入力する方法では、ＩＣカードを使用す
る場合のコスト軽減を図れない。

【０００５】そこで、図１７に示すように、個々のサー
ビス提供施設２４内に、カード製造工場と同様の記録装
置２７を設置し、使用済みのプリペイドカード２５を記
録装置２７を用いて、施設内で再利用可能にするという
方法も考えられるが、情報管理のセキュリティ上の面で
問題がある。特に、プリペイドカードの発行者がサービ
ス提供施設と異なるカード会社であるような、第三者発
行型プリペイドカードの場合は、上記のような記録装置
２７をサービス提供施設２４内に置くことは、不正なプ
リペイドカードの製造をサービス提供施設２４で製造可
能とすることに等しく、セキュリティ上の問題から事実
上困難である。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、第三者発行型プリペイドカ
ードであってもセキュリティ上問題なく、サービス提供
施設内で使用済みプリペイドカードの再利用が行えるプ
リペイドカードおよびそのプリペイドカード用情報処理
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のプリペイドカードは、これに備えられる
記録媒体の記憶領域をｎ個（ｎ≧２）のブロックに分割
して、それぞれのブロックに金額情報を記録する。さら
に、ｎ個のブロックのうち任意の１つのブロックを除い
た（ｎ−１）個のブロックの金額情報を、それぞれのブ
ロック毎に固有の暗号鍵で暗号化する。さらに、ｎ個の
ブロックの金額情報に対して共通の暗号鍵で暗号化す
る。そして、このプリペイドカードを使用するときに
は、少なくとも固有の暗号鍵で暗号化されていないブロ
ックの金額情報を共通の暗号鍵に対応した復号鍵を用い
て復号化し、対価に応じてそのブロックに記録された金
額情報を更新し、更新された金額情報を含めて再び共通
の暗号鍵で暗号化する。そして、このブロックの金額情
報が残高ゼロを示す状態、すなわち、プリペイドカード
が使用済みになったとき、このブロックのメモリを破壊
する。さらに、破壊されていないブロックのうちの何れ
かのブロックに記録され暗号化された金額情報を、該当
する固有の復号鍵を用いて復号化する。これによって、
固有の復号鍵で復号化された金額情報のみが、共通の暗
号鍵に対応した復号鍵によって復号することで識別可能
となり、商品やサービスなどの支払いに使うことができ
る。このようにして、本発明の提供するプリペイドカー
ドは、ｎ回に亘ってプリペイドカードとして使うことが
できる。尚、固有の暗号鍵によるブロックの復号化は、
ブロックの配列順に行うことが望ましい。

【０００８】すなわち、本発明は、読み書き可能な記録
媒体を備えたプリペイドカードであって、前記記録媒体
は、記録媒体の記録領域が複数のブロックに分割され、
前記各ブロックにそれぞれ金額情報が記録され、何れか
１つのブロックを除く各ブロックの金額情報、あるい
は、全ブロックの金額情報が、ブロック毎に固有の暗号
鍵で暗号化されたプリペイドカードを提供する。

【０００９】ここで、プリペイドカードとしては、磁気
テープを記録媒体とする磁気カード、半導体メモリを記
録媒体とするＩＣカード、光により読み書き可能な記録
媒体を備えた光カードがある。特に、ＩＣカードは記録
容量が他に比べ大きいことから本発明のプリペイドカー
ドとして好ましい。また、「金額情報」とは、プリペイ
ドカードのカード価値（券面額）を示す情報であり、サ
ービス提供施設にてこの金額情報の範囲内で物品の購
入、サービスの提供等を受けることができる。より具体
的には、「金額情報」は、金額を直接的に示す情報、使
用可能回数（度数）を示す情報等である。本発明のプリ
ペイドカードは、その記録媒体の各ブロックにそれぞれ
金額情報が記録されている。よって、使用済みとなって
もブロックの個数に相当する回数の再利用ができる。ま
た、複数のブロックのうち、更新対象となる金額情報を
記録したブロック以外のブロックの金額情報は、暗号化
されている。よって、これら処理対象外のブロックに記
録された金額情報に対するセキュリティを高めることが
できる。さらに、各ブロックの暗号化鍵をブロック毎に
固有のものとしている。これにより、さらにセキュリテ
ィを高めることができる。なお、全ブロックの金額情報
が、各々固有の暗号鍵で暗号化されている場合、何れか
１つのブロックの金額情報をそのブロックの固有の復号
鍵で復号した後、そのプリペイドカードが使用可能にな
る。

【００１０】また、本発明のプリペイドカードは、各ブ
ロックの金額情報がさらに共通の暗号鍵で暗号化された
ことを特徴とする。これにより、対価に応じて更新した
金額情報に対するセキュリティを高めることができる。
ここで、「対価」とは、プリペイドカードを使用できる
遊興施設、デパート、スーパーといったサービス提供施
設で、物品を購入した際の金額やポイント、サービスを
享受した際の金額やポイント等のことをいう。

【００１１】また、本発明は、プリペイドカードに備え
れられた読み書き可能な記録媒体の記録領域を複数のブ
ロックに分割する分割手段と、分割された前記各ブロッ
クの各々に金額情報を記録する記録手段と、何れか１つ
のブロックを除く各ブロックの金額情報、あるいは、全
ブロックの金額情報を、ブロック毎に固有の暗号鍵で暗
号化する固有暗号化手段とを備えたプリペイドカードの
記録装置を提供する。

【００１２】また、本発明の記録装置は、さらに、各ブ
ロックの金額情報を共通の暗号鍵で暗号化する共通暗号
化手段を備えてもよい。本発明の記録装置により、本発
明のプリペイドカードを製造することができる。

【００１３】また、本発明は、記録領域が複数のブロッ
クに分割され、各ブロックにそれぞれ金額情報が記録さ
れ、何れか１つのブロックを除く各ブロックの金額情報
がブロック毎に固有の暗号鍵で暗号化され、さらに各ブ
ロックの金額情報が共通の暗号鍵で暗号化された読み書
き可能な記録媒体を備えたプリペイドカードに対し、少
なくとも固有の暗号鍵で暗号化されていないブロックの
金額情報を、前記共通の暗号鍵に対応する復号鍵によっ
て復号化する共通復号化手段と、前記共通復号化手段に
よって復号化された金額情報を、対価に応じて更新する
更新手段と、更新された金額情報を含めて前記共通復号
化手段により復号化された情報を前記共通の暗号鍵によ
って暗号化する共通暗号化手段とを備えたプリペイドカ
ードの読書装置を提供する。

【００１４】これにより、本発明のプリペイドカードに
対し、対価に応じて金額情報を更新することができる。
なお、本発明の読書装置は、さらに、更新された金額情
報の残高がゼロになった時、そのブロックの記録領域を
破壊するメモリチェック手段を備えてもよい。ここで、
「残高がゼロ」とは、更新された金額情報の範囲では、
物品の購入やサービスの享受等ができない状態を言う。
「破壊」とは、そのブロック（記録領域）に対し少なく
とも書き込みができないようにすることを言う。これに
より、そのブロックへの不正な書き込みが不能となり、
そのブロックの不正使用を防止することができる。

【００１５】また、本発明は、記録領域が複数のブロッ
クに分割され、各ブロックにそれぞれ金額情報が記録さ
れ、各ブロックの金額情報がブロック毎に固有の暗号鍵
で暗号化された読み書き可能な記録媒体を備えたプリペ
イドカードに対し、固有の暗号鍵で暗号化された１以上
の金額情報のうち、何れか１つの暗号化された金額情報
を、そのブロック用の固有の復号鍵で復号化するための
固有復号化手段を備えたプリペイドカード用情報処理装
置を提供する。

【００１６】本発明のプリペイドカード用情報処理装置
を入金により固有復号化手段を動作させる入金機として
利用することにより、使用済みのプリペイドカードが入
金により再利用可能となる。なお、本発明のプリペイド
カード用情報処理装置は、各ブロックの金額情報がさら
に共通の暗号鍵で暗号化されている場合、固有の暗号鍵
で暗号化されさらに共通の暗号鍵で暗号化された金額情
報を、前記共通の暗号鍵に対応する復号鍵で復号化する
ための共通復号化手段と、前記固有復号化手段で復号化
された金額情報を含めて前記共通の暗号鍵によって暗号
化するための共通暗号化手段とをさらに備える。また、
本発明の読書装置がメモリチェック手段を備えていない
場合、本発明のプリペイドカード用情報処理装は、さら
に、更新された金額情報の残高がゼロになった時、その
ブロックの記録領域を破壊するためのメモリチェック手
段を備えてもよい。

【００１７】本発明のおいて、共通の暗号鍵とそれに対
応する共通の復号鍵は同一の鍵として、秘密鍵暗号方式
による暗号化・復号化を行い、固有の暗号鍵とそれに対
応する固有の復号鍵は異なる鍵とし、固有の復号鍵のみ
を公にする公開鍵方式により暗号化・復号化を行うよう
にしても良い。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の実施の形態に適
用されるプリペイドカードの再利用の流れを示すシステ
ム概念図である。本実施の形態ではプリペイドカードを
ＩＣカードとして説明する。なお、本実施の形態におけ
るＩＣカードは、読み書き可能な半導体メモリと、その
メモリにアクセスするためのインターフェース部とを備
える。同図において、カード製造工場１は、本発明のＩ
Ｃカードを製造する工場であり、サービス提供施設４
は、デパート、スーパー、小売店、飲食店あるいは遊興
施設などで、物品の購入、サービスの享受等を受けられ
る施設である。なお、以下では、物品の購入、サービス
の享受等を総称して”サービス”あるいは”サービスの
提供”と呼ぶ。本発明に関する装置として、カード製造
工場１内には、ＩＣカードの記録媒体である半導体メモ
リ（以下、”メモリ”と呼ぶ）に、ＩＣカードのカード
価値（券面額）に関する金額情報を含む初期情報を記録
する記録装置２が備えられる。なお、本実施の形態にお
いて、金額情報は”１０００円”等の金額そのものを示
す情報であるものとして説明する。また、サービス提供
施設４には、ＩＣカードの販売を行う券売機５と、施設
内で提供されたサービスの対価に応じてＩＣカードの金
額情報の更新を行う読書装置６と、使用済みとなったＩ
Ｃカードと所定の額の入金によりＩＣカードを再度使用
可能にする入金機９とが備えられている。

【００１９】まず、カード製造工場１内の記録装置２に
より所定の初期情報の記録されたＩＣカード３が、サー
ビス提供施設４に納品される。サービス提供施設４で
は、予め登録した利用者（会員）が初期情報の記録され
たＩＣカード３を受け取ったり、一般の利用者（非会
員）がＩＣカード３を券売機５によって購入する。そし
て利用者は、ＩＣカード３を読書装置６に挿入して、施
設内におけるサービスなどの提供を受ける。ここで、読
書装置６にＩＣカード３を挿入すると、サービスの提供
が受けられると共に、サービスの提供に対する対価の相
殺のために、ＩＣカード３の金額情報が減額され、金額
情報の更新が行われる。サービスを受けることによって
金額情報の残高がゼロになった第１回目の使用済みＩＣ
カード７を、所定金額の現金８と共に入金機９に投入す
ると、このＩＣカード７に予め記録されている別の金額
情報が使用可能な状態になり、再利用可能なＩＣカード
１０として排出される。これによって、利用者は、再利
用可能となったＩＣカード１０をプリペイドカードとし
て繰り返し利用することができる。

【００２０】ここで、上記のＩＣカードの再利用の流れ
をセキュリティを保ちつつ行うために、本発明はＩＣカ
ードのメモリへの金額情報の記録形式に工夫を施してい
る。そこで、以下にでは、ＩＣカードのメモリの記録形
式を含めて、カード製造工場１及びサービス提供施設４
内の各装置の機能について図１、図２を用いて説明す
る。

【００２１】記録装置２は、ＩＣカードの製造段階にお
いて、図２（ａ）に示すようにＩＣカードのメモリの記
憶領域を幾つかのブロックに分けて、各ブロック毎に所
定の金額情報を記録する。図２（ａ）の例において、ブ
ロックの数はｎ（ｎは２以上の整数）であり、ＩＣカー
ドの初期の金額情報、すなわち、券面額に相当する額
は”１００円”である。ここで、ブロック数ｎは、ＩＣ
カードの繰り返し利用可能回数となる。また、記録装置
２は、最初のブロックであるブロック１を除いて、各ブ
ロック毎の金額情報をブロック毎に個別の暗号鍵（鍵２
〜ｎ）で暗号化する。さらに、記録装置２は、全てのブ
ロックの金額情報を個別の暗号鍵とは別な共通の暗号鍵
（鍵１）で暗号化する。すなわち、第１ブロックは１重
の暗号化がなされ、それ以外の各ブロックは全て２重の
暗号化がなされる。なお、本実施の形態において、共通
の暗号鍵およびそれに対応する共通の復号鍵をまとめ
て”鍵１”と呼ぶ。また、ブロック２からブロックｎに
対応する固有の暗号鍵、および、それらの暗号鍵に対応
する個別の復号鍵をまとめて、それぞれ”鍵２”，”鍵
３”，・・・，”鍵ｎ”と呼ぶ。

【００２２】読書装置６は、前述の共通の復号鍵１と、
共通の暗号鍵１とを備える。そして、読書装置６は、金
額情報の更新をする際に、共通の復号鍵１を用いて読み
書き可能なすべてのブロックに記録された情報の復号化
を行う。図２（ａ）の例において、共通の復号鍵１を用
いて読み書き可能なすべてのブロック１〜ｎの情報の復
号化が行われると、読書装置６はブロック１の情報を意
味のある金額情報として読み取ることができるようにな
るが、他のブロック２〜ｎの情報は暗号化されているた
めそれらのブロックの情報を意味のある情報として読み
取ることができない。よって、読書装置６は、共通の復
号鍵１での復号により、ブロック１の金額情報のみ更新
可能となり、利用者へのサービスの提供に伴う対価に応
じて、金額情報を更新する。また、読書装置６は、更新
後の金額情報に対するセキュリティを保つために、共通
の暗号鍵１を用いて、更新した金額情報を含めて読み書
き可能なブロックの金額情報のすべてを暗号化する。ま
た、読書装置６は、更新後の金額情報が残高ゼロとなり
ＩＣカードが使用済みとなった場合、図２（ｂ）に示す
ようにそのブロックの記憶領域に相当するメモリを破壊
する。メモリの破壊とは、例えば、そのメモリエリアに
高い電圧を印加して、読み書き不能になるようにするこ
とを言う。これにより、残高がゼロとなった金額情報を
記録したブロックへの不正な情報の書き込みを防げると
共に、ＩＣカードの繰り返し使用の回数を最大ｎ回に制
限することができる。なお、メモリの破壊の後、読書装
置６は、読み書き可能な残りのブロックの金額情報のす
べてを共通の暗号化鍵１で暗号化する。

【００２３】入金機９は、共通の復号鍵１、共通の暗号
鍵１、固有の復号鍵２〜ｎを備える。そして、入金機９
は、図１に示すように金額情報の残高がゼロになった使
用済みＩＣカード７と現金８を投入すると、予め暗号化
して記録されている別の金額情報が復号化され、再利用
ＩＣカード１０として排出されるように構成されてい
る。すなわち、入金機９は、まず、共通の復号鍵１を用
いて、読み書き可能なブロックの情報のすべてを復号化
する。そして、入金機９は、破壊されたブロックの次の
ブロックをそのブロック用の固有の暗号鍵を用いて復号
化し、そのブロックの金額情報を使用可能な状態にす
る。これにより、読み書き可能なブロック中で、復号化
されたブロック以外の他のブロックは全て暗号化された
状態のままとなる。そして、入金機９は、その後、共通
の暗号鍵１を用いて、読み書き可能なブロックの情報の
すべてを暗号化する。これにより、使用済みのＩＣカー
ドは、読書装置６で再度利用可能なＩＣカードとなる。
なお、図２（ｂ）は、入金機９がブロック２の情報を固
有の復号鍵２を用いて復号化した後のＩＣカードのメモ
リのマップ（メモリ構成）を示している。また、図２
（ｃ）は、入金機９が最後のブロックｎの金額情報を固
有の復号鍵ｎを用いて復号化し、ｎ回目の利用が可能と
なったＩＣカードのメモリ構成を示している。

【００２４】以上のように、ＩＣカードのメモリをｎ個
のブロックに分割し、それぞれに金額情報を記録するこ
とで、ＩＣカードは、（ｎ−１）回の再利用が可能とな
る。また、図２（ａ）のブロック２〜ｎのような再利用
待ちのブロックの金額情報をそれぞれ固有の暗号鍵で暗
号化しておくことで、読書装置６において個別の暗号鍵
で暗号化されていないブロックの金額情報のみが処理可
能となる。また、読み書き可能なブロックの金額情報の
すべてを共通の暗号鍵を用いて暗号化しておくことで、
図２（ａ）のブロック１の金額情報のように処理対象と
なる金額情報へのセキュリティを高めることができる。
また、金額情報が残高ゼロを示すブロックについて、そ
のブロックの記憶領域（メモリ）を破壊することで、使
用後の記憶領域の不正使用を防止できる。また、これに
よりＩＣメモリの再利用の回数をブロック数に応じた回
数に制限できる。これにより、ＩＣカードのトータルの
カード価値は、 カード価値＝ブロック数ｎ×初期の金額情報（券面額） と定めることができる。よって、第三者発行型のＩＣカ
ードの場合、発行元はセキュリティを保ちつつトータル
のカード価値が固定的状態で納品することができる。ま
た、サービス提供施設４内の読書装置６は共通の復号鍵
１と共通の暗号鍵１を備え、入金機６は共通の復号鍵１
と共通の暗号鍵１と固有の復号鍵２〜ｎを備えている。
このように、サービス提供施設４内の装置が、ＩＣカー
ド製造に必要となる固有の暗号鍵２〜ｎを備えない構成
としたことで、サービス提供施設４内で不正にＩＣカー
ドを製造することを困難にすることができる。よって、
ＩＣカードが第三者発行型のものであってもセキュリテ
ィ上問題なく、サービス提供施設４内で使用済みＩＣカ
ードを再利用可能とすることができる。

【００２５】ここで、共通の暗号鍵とそれに対応する共
通の復号鍵は同一の鍵として、秘密鍵暗号方式による暗
号化・復号化を行い、固有の暗号鍵とそれに対応する固
有の復号鍵は異なる鍵とし、固有の復号鍵のみを公にす
る公開鍵方式により暗号化・復号化を行うようにしても
良い。なぜならば、共通の暗号鍵、共通の復号鍵は、読
書装置６、入金機９共に記憶される鍵であり公開鍵方式
を採用することによる利点が無いからである。一方、固
有の暗号鍵はカード製造工場１内の記録装置２でのみ管
理され、固有の復号鍵はサービス提供施設４内の入金装
置９でのみ管理されることから公開鍵方式を採用するこ
とによる利点を得られるからである。だたし、以下で
は、便宜上、共通の暗号鍵、共通の復号鍵、固有の暗号
鍵、固有の復号鍵を区別して説明を行う。

【００２６】次に、記録装置、読書装置、入金機の構
成、および、動作を図面を用いて順次、詳細に説明す
る。

【００２７】図３は、記録装置２の構成の一例を示した
図である。図より、記録装置２は、ＩＣカードのメモリ
に金額情報を含む初期情報を記録するための処理部２
１、初期情報の記録に必要となる情報を収めた記憶部２
２、ＩＣカードの挿入部でありインターフェース部とな
りＩＣカードに対する信号処理等をするカード・インタ
ーフェース部２３（以下、インターフェース部を”ＩＦ
部”と略記）とにより構成される。また、処理部２１、
記憶部２２、カードＩＦ部２３は、バスシステムにより
接続されている。

【００２８】ここで、記憶部２２は、共通の暗号鍵１・
２２ａ、（ｎ−１）個の固有の暗号鍵２〜ｎ・２２ｂ、
メモリに作成されるブロックの個数ｎ・２２ｃ、券面額
に相当する初期の金額情報２２ｄとを記憶する。なお、
記憶部２２は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装
置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるい
は、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性の
メモリにより構成される。

【００２９】処理部２１は、個別の機能部として、分割
部２１ａ、記録部２１ｂ、固有暗号化部２１ｃ、共通暗
号化部２１ｄとを含み、これらの起動制御を行う。ここ
で、分割部２１ａは、ＩＣカードのメモリをフォーマッ
トし、複数のブロックに分割する処理・制御を行う。記
録部２１ｂは、分割された各ブロックの各々に初期の金
額情報を記録する処理・制御を行う。固有暗号化部２１
ｃは、１つ目のブロックを除く各ブロックの金額情報
を、ブロック毎に固有の暗号鍵で暗号化する処理・制御
を行う。共通暗号化部２１ｄは、各ブロックに記録され
る情報のすべてを共通の暗号鍵で暗号化する処理・制御
を行う。なお、この処理部２１は専用のハードウェアに
より実現されるものであってもよく、また、この処理部
２１はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成
され、処理部２１の機能を実現するためのプログラムを
メモリにロードして実行することによりその機能を実現
させるものであってもよい。

【００３０】また、記録装置２には、周辺機器としてブ
ロック数ｎ・２２ｃや金額情報２２ｄ等を設定するため
の入力装置や、処理の進行状態等を表示するための表示
装置などが接続されていてもよい。

【００３１】次に、図４を用いて記録装置２の動作を説
明する。なお、動作の説明において、図５に示す具体例
を交えて説明を行う。記録装置２は、カードＩＦ部２３
にＩＣカードがセットされることで動作を開始する。ま
ず、処理部２１は分割部２１ａを起動し、分割部２１ａ
はメモリがｎ個のブロックに分割されるようにカードＩ
Ｆ２３の制御を行う（ステップＳ１）。すなわち、分割
部２１ａは、まず、記憶部２２のブロック数ｎ・２２ｃ
を読み込み所定のレジスタ（”レジスタｎ”で示す）に
セットする。そして、メモリに形成されるブロックの数
がｎ個となるようにメモリの初期化制御を行う。なお、
この際、分割部２１ａは、ブロックの大きさがメモリを
破壊できる単位の整数倍となるように各ブロックを形成
するようにする。以上の処理が終了すると、分割部２１
ａは、処理を処理部２１に戻す。

【００３２】処理部２１は、レジスタｉに初期値”１”
をセットして（ステップＳ２）、記録部２１ｂに処理を
移す。記録部２１ｂは、記憶部２２から金額情報２２ｂ
を読み込み、レジスタｉが示すブロック番号にその金額
情報を記録するようカードＩＦ部２３を制御し（ステッ
プＳ３）、その後、処理を処理部２２に戻す。処理部２
１は、レジスタｉの値と最初のブロック番号である”
１”の比較を行う（ステップＳ４）。２つの値が一致す
るようであれば（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、処理部２１
は、レジスタｉの値をインクリメントして（ステップＳ
５）、処理を記録部２１ｂに移すことで、ステップＳ３
に進む。

【００３３】一方、２つの値が一致しないようであれば
（ステップＳ４：Ｎｏ）、処理部２１は、処理を固有暗
号化部２１ｃに移す。固有暗号化部２１ｃは、レジスタ
ｉが示す値の固有の暗号鍵ｉを記憶部２２より読み込
み、固有の暗号鍵ｉを用いてブロックｉに記録された金
額情報の暗号化処理を行う。そして、暗号化された金額
情報をブロックｉに書き込むようにカードＩＦ部２３の
制御を行い（ステップＳ６）、処理を処理部２１に戻
す。

【００３４】処理部２１は、レジスタｉの値とレジスタ
ｎとの値を比較することで、すべてのブロックに対する
処理が終了したか判断を行う（ステップＳ７）。未処理
のブロックがある場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、処理
部２１は、レジスタｉの値をインクリメントして（ステ
ップＳ５）、処理を記録部２１ｂに移すことで、ステッ
プＳ３に進む。一方、未処理のブロックがない場合（ス
テップＳ７：Ｎｏ）、処理部２１は、処理を共通暗号化
部２１ｄに移す。共通暗号化部２１ｄは、記憶部２２よ
り共通の暗号鍵１を読み込むと共に、ブロック１〜ｎに
記録されたすべての情報を読み込み、共通の暗号鍵１を
用いて暗号化する。そして、暗号化した情報をメモリに
書き込むようにカードＩＦ２３を制御し（ステップＳ
８）、処理部２１での処理を終了する。

【００３５】ステップＳ１〜Ｓ７の処理によりＩＣカー
ドのメモリ構成は、図５（ａ）のようになる。この状態
では、ブロック１に記録された金額情報（券面額）だけ
が”１０００円”と認識可能であり、他のブロックの情
報は固有の鍵による暗号化により意味をなさない記号列
となる。また、ステップＳ８の処理後のメモリ構成は、
図５（ｂ）に示すようになる。すなわち、ブロック１の
金額情報のみが１重の暗号化がなされ、他のブロックの
金額情報は２重の暗号化がなされる。以上のようにし
て、記録装置により、ＩＣカードのメモリに初期情報が
記録される。

【００３６】次に、読書装置６の構成および動作を説明
する。図６は、読書装置６の構成の一例を示した図であ
る。図より、読書装置６は、ＩＣカードのメモリに記録
された金額情報の更新制御をする処理部６１、更新処理
に必要となる情報を収めた記憶部６２、ＩＣカードの挿
入部でありインターフェース部となりＩＣカードに対す
る信号処理等をするカードＩＦ部６３と、サービス提供
に伴う対価に関する情報を生成・出力する消費装置１１
とのインターフェース部である消費装置ＩＦ部６４とに
より構成される。また、処理部６１、記憶部６２、カー
ドＩＦ部６３、消費装置ＩＦ部６４は、バスシステムに
より接続されている。なお、消費装置１１の一例として
は、ゲーム機、自動販売機、キャッシュレジスタに相当
する装置等である。

【００３７】ここで、記憶部６２は、共通の復号鍵１・
６２ａ、共通の暗号鍵１・６２ｂとを記憶する。なお、
記憶部６３は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装
置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるい
は、ＲＡＭのような揮発性のメモリにより構成される。

【００３８】処理部６１は、個別の機能部として共通復
号化部６１ａ、更新部６１ｂ、メモリチェック部６１
ｃ、共通暗号化部６１ｄとを含み、これらの起動制御を
行う。ここで、共通復号化部６１ａは、固有の暗号鍵で
暗号化されていないブロックの金額情報を含めて読み書
き可能なブロックに記録された情報を、共通の復号鍵１
によって復号化する処理・制御を行う。更新部６１ｂ
は、消費装置１１から対価に関する情報を受信すると、
対価に応じて共通復号化部６１ａによって復号化された
金額情報を更新する処理・制御を行う。メモリチェック
部６１ｃは、更新後の金額情報が残高ゼロを示すとき、
そのブロックの記録領域を破壊する処理・制御を行う。
共通暗号化部６１ｄは、読み書き可能なブロックの情報
のすべてを共通の暗号鍵１によって暗号化する処理・制
御を行う。なお、この処理部６１は専用のハードウェア
により実現されるものであってもよく、また、この処理
部６１はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構
成され、処理部６１の機能を実現するためのプログラム
をメモリにロードして実行することによりその機能を実
現させるものであってもよい。

【００３９】次に、図７を用いて読書装置６の動作を説
明する。なお、動作の説明において、図８ならびに図９
に示す具体例を交えて説明を行う。読書装置６は、カー
ドＩＦ部６３にＩＣカードが挿入されることで動作を開
始する。まず、処理部６１は、共通復号化部６１ａを起
動する。共通復号化部６１ａは、記憶部６１より共通の
復号鍵１を読み込むと共に、ＩＣカード内の読み書き可
能な各ブロックに記録された情報を読み込む。そして、
共通復号化部６１ａは、共通の復号鍵１を用いて読み込
んだ情報を復号化し、復号化後の情報をメモリに書き込
む制御を行い（ステップＳ１１）、処理を処理部６１に
戻す。図８（ａ）は、ステップＳ１１の処理前のＩＣカ
ードのメモリ構成を示す。また、図８（ｂ）は、ステッ
プＳ１１の処理後のＩＣカードのメモリ構成を示す。図
８（ｂ）から分かるように、これにより、読書装置６に
とってブロック１に記録された情報（金額情報）のみ
が、意味のある情報として認識できるようになる。続い
て更新部６１ｂが起動され、更新部６１ｂは、認識可能
となった金額情報（１０００円）を読み取り、この金額
情報を消費装置ＩＦ部６４を介して消費装置１１に送信
するよう制御する（ステップＳ１２）。これにより、消
費装置１１は、金額情報の表示が可能となると共に、金
額情報の示す範囲（例えば、１０００円）内でサービス
の提供を行えるようになる。サービスの提供に伴い、対
価に関する情報が消費装置１１より読書装置６側に送信
されると、更新部６１ｂは、対価に関する情報を用いて
更新後の金額情報の算出を行う。そして、ステップＳ１
２で読み取りを行ったブロックに、その更新後の金額情
報を書き込む制御を行い（ステップＳ１３）、処理を処
理部６１に戻す。例えば、図８（ｂ）の状態で、対価に
関する情報（１００円）を受けると、ブロック１の金額
情報は、図８（ｃ）に示すように”９００円”に更新さ
れる。

【００４０】処理部６１は、更新後の金額情報が残高ゼ
ロ（０円）を示すか判断し（ステップＳ１４）、残高ゼ
ロでない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、処理を共通暗
号化部６１ｄに移す。共通暗号化部６１ｄは、記憶部６
２より共通の暗号鍵１を読み込むと共に、読み取り可能
なブロック（図８（ｃ）の場合、ブロック１からｎ）に
記録されたすべての情報を読み込み、共通の暗号鍵１を
用いて暗号化する。そして、暗号化した情報をメモリに
書き込むようにカードＩＦ部６３を制御する（ステップ
Ｓ１６）。その後、処理部６１はＩＣカードを排出する
ようにカードＩＦ部を制御し、ＩＣカードの排出後、処
理を終了する。図８（ｄ）は、図８（ｃ）に対して、ス
テップＳ１６の処理が行われた後のＩＣメモリのメモリ
構成を示す。図８（ｃ）より、更新された金額情報を記
録するブロックの情報のみ、１重の暗号化された状態と
なる。

【００４１】一方、残高ゼロとなった場合（ステップＳ
１４：Ｙｅｓ）、メモリチェック部が起動され、メモリ
チェック部６１ｃは、残高ゼロを示す金額情報を記録し
たブロックの記録領域が読み書き不能となるようにする
（ステップＳ１５）。すなわち、メモリチェック部６１
ｃは、そのブロックの記録領域に高い電圧がかかるよう
にカードＩＦ部６３を制御して、部分的なメモリの破壊
を行う。図９（ａ）は、ブロック１の金額情報が順次更
新され、その金額情報が残高ゼロ（０円）を示した時点
で、そのブロックの記録領域が破壊されることを示して
いる。なお、ステップＳ１５の処理が終了すると、メモ
リチェック部６１ｃから共通暗号化部６１ｄに処理が移
る。ステップ１６における共通暗号化部６１ｄの処理は
前述と同様である。図９（ｂ）は、ブロック１の記録領
域が破壊され、ステップＳ１６での処理が行われた後の
メモリ構成を示している。図より、ＩＣカードが使用済
みとなると、破壊されていないブロックに記録されてい
る情報はすべて２重の暗号化がなされた状態となる。そ
のため、読書装置６では、この後いずれのブロックに記
録された情報も意味のある情報として認識できなくな
る。よって、このようなメモリ構成のＩＣカードを所持
した利用者は、このＩＣカードによるサービスの提供を
受けられないことになる。

【００４２】次に、入金機９の構成および動作を説明す
る。図１０は、入金機６の構成の一例を示した図であ
る。図より、入金機６は、ＩＣカードのメモリ構成を変
更してＩＣカードを再利用可能にする処理部９１、処理
に必要となる情報を収めた記憶部９２、ＩＣカードの挿
入部でありインターフェース部となりＩＣカードに対す
る信号処理等をするカードＩＦ部９３、ＩＣカードの券
面額に相当する額の入金を行うための入金部９４とによ
り構成される。また、処理部９１、記憶部９２、カード
ＩＦ部９３、入金部９４は、バスシステムにより接続さ
れている。

【００４３】ここで、記憶部９３は、共通の復号鍵１・
９２ａ、（ｎ−１）個の固有の復号鍵２〜ｎ・９２ｂ、
共通の暗号鍵１・９２ｃとを記憶する。なお、記憶部９
３は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラ
ッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいは、ＲＡＭ
のような揮発性のメモリにより構成される。

【００４４】処理部９１は、個別の機能部として共通復
号化部９１ａ、メモリチェック部９１ｂ、固有復号化部
９１ｃ、共通暗号化部９１ｄとを含み、これらの起動制
御を行う。ここで、共通復号化部９１ａは、読み書き可
能なブロックに記録された情報を、共通の復号鍵１によ
って復号化する処理・制御を行う。メモリチェック部９
１ｂは、何らかのエラーによりブロックに個別の暗号鍵
で暗号化されてい金額情報あるか、またその場合、その
金額情報が残高ゼロを示すかのチェック処理を行う。ま
た、メモリチェック部９１ｂは、その金額情報が残高ゼ
ロを示す場合、そのブロックの記録領域を破壊する処理
・制御を行う。固有復号化部９１ｃは、読み書き可能な
ブロックのうち、何れか１つのブロックに記録された情
報を、そのブロックに対応する固有の復号鍵で復号化す
る処理・制御を行う。共通暗号化部９１ｄは、固有の暗
号鍵によって復号化された金額情報を含めて、読み書き
可能なブロックの情報のすべてを共通の暗号鍵１によっ
て暗号化する処理・制御を行う。なお、この処理部９１
は専用のハードウェアにより実現されるものであっても
よく、また、この処理部９１はメモリおよびＣＰＵ（中
央演算装置）により構成され、処理部９１の機能を実現
するためのプログラムをメモリにロードして実行するこ
とによりその機能を実現させるものであってもよい。ま
た、入金機には、利用者に操作手順を指示する表示装置
が備えられていてもよい。

【００４５】次に、図１１を用いて入金機９の動作を説
明する。なお、動作の説明において、図１２に示す具体
例を交えて説明を行う。入金機６は、カードＩＦ部９３
にＩＣカードが挿入されるとともに、入金部９４に券面
額相当の入金が行われることで、以下の動作を開始す
る。まず、処理部９１は、共通復号化部９１ａを起動す
る。共通復号化部９１ａは、記憶部９２より共通の復号
鍵１を読み込むと共に、ＩＣカード内の読み書き可能な
各ブロックに記録された情報を読み込む。そして、共通
復号化部９１ａは、共通の復号鍵１を用いて読み込んだ
情報を復号化し、復号化後の情報をメモリに書き込む制
御を行い（ステップＳ２１）、処理を処理部９１に戻
す。なお、読み書き可能なブロックがない場合、処理部
９１は、ＩＣカードを入金機９内に取り込むとともに、
入金されたお金を返金するよう制御を行い、処理を終了
する。図１２（ａ）のメモリ構成の状態から、ステップ
Ｓ２１の処理が行われると、メモリ構成は図１２（ｂ）
のようになる。

【００４６】続いて、メモリチェック部９１ｂに処理が
移り、メモリチェック部９１ｂは、何らかのエラーによ
りいずれかのブロックに個別の暗号鍵で暗号化されてい
金額情報があるかチェックする。その金額情報が残高ゼ
ロでない場合、そのＩＣカードはまだ使用可能であるこ
とから、メモリチェック部９１ｂはＩＣカードおよび入
金されたお金を返金するようカードＩＦ部９３および入
金部９４を制御する。また、いずれかのブロックに個別
の暗号鍵で暗号化されていない金額情報があり、その金
額情報が残高ゼロを示す場合、メモリチェック部９１ｂ
は、そのブロックの記録領域を破壊する処理・制御を行
う（ステップＳ２２）。なお、記録領域の破壊処理は、
図７のステップＳ１５で説明した処理と同様である。

【００４７】ステップＳ２２の処理が終了すると、処理
が固有復号化部９１ｃに移る。固有復号化部９１ｃは、
読み書き可能なブロックのうち先頭のブロックを検出
し、そのブロックのメモリ上のアドレス等を利用してブ
ロックの番号αを求める。そして、ブロック番号αを用
いて、そのブロック用の固有の復号鍵αを記憶部９１よ
り読み出す。続いて、固有復号化部９１ｃは、固有の復
号鍵αを用いてブロックαに記憶された情報を復号化
し、復号化後の金額情報をブロックαに書き込むように
制御する（ステップＳ２３）。図１２（ｂ）のメモリ構
成の状態から、ステップＳ２３の処理が行われると、メ
モリ構成は図１２（ｃ）のようになる。これにより、ブ
ロック２に記録された情報のみが認識可能な金額情報
（１０００円）となる。

【００４８】ステップＳ２３の処理が終了すると、処理
が共通暗号化部９１ｄに移る。共通暗号化部９１ｄは、
記憶部９２より共通の暗号鍵１を読み込み、読み取り可
能なブロックに記録された情報のすべてを、共通の暗号
鍵１を用いて暗号化し、暗号化した情報をメモリに書き
込むようにカードＩＦ部６３を制御する（ステップＳ２
４）。その後、処理が処理部９１に戻され、処理部９１
はＩＣカードを排出するようにカードＩＦ部９３を制御
し、ＩＣカードの排出後、処理を終了する。図１２
（ｃ）のメモリ構成の状態から、ステップＳ２４の処理
が行われると、メモリ構成は図１２（ｄ）のようにな
る。これにより、ブロック２に記録された情報のみ１重
の暗号化が行われた状態となる。これにより、このＩＣ
カードは、券面額相当のカード価値を備えたプリペイド
カードとなり、再度、読書装置６にて利用可能となる。

【００４９】（第２の実施の形態）第１の実施の形態に
おいて、ＩＣカードは、メモリおよびＩＦ部を備えたも
のとして説明した。本実施の形態におけるＩＣカード
は、カード内で情報を処理を行えるように、さらに、Ｃ
ＰＵ、作業用のＲＡＭ、プログラム等を記録したＲＯＭ
（Read OnlyMemory）を備えるものとする。そして、Ｉ
Ｃカードのインテリジェント性を利用して、よりセキュ
リティを高めることのできるシステムについて説明す
る。具体的には、入金機９に鍵を生成するための情報ａ
を記憶させるとともに、ＩＣカードにもその鍵を生成す
るために必要となる残りの情報ｂを記憶させる。そし
て、入金機９における入金処理の際に、入金機９は暗号
化・復号化に必要な鍵を生成するための情報ａをＩＣカ
ードに渡し、ＩＣカードは渡された情報ａと自己の記憶
する情報ｂから鍵を生成し、その鍵を用いてブロックに
記録される情報の暗号化・復号化を行うようにする。以
下では、第１の実施の形態と異なる点、すなわち、入金
機９の構成とＩＣカードの構成、そして入金機９とＩＣ
カード間における動作について説明する。

【００５０】まず、本実施の形態における入金機９の構
成を説明する。図１３は、入金機６の構成の一例を示し
た図である。入金機６は、第１の実施の形態と同様に処
理部９１’、記憶部９５、カードＩＦ部９３、入金部９
４とにより構成される。ただし、図１０に示す入金機９
とは、記憶部９５に記憶される情報、および、処理部９
１’の機能において相違する。

【００５１】すなわち、記憶部９５は、 ○共通の復号鍵１を生成するために必要となる一部の情
報９５ａ（以下、”共通の復号鍵１ａ”と表す） ○（ｎ−１）個の固有の復号鍵２〜ｎのそれぞれを生成
するために必要となる一部の情報９５ｂ（以下、”固有
の復号鍵２ａ〜ｎａ”と表す） ○共通の暗号鍵１を生成するために必要となる一部の情
報９５ｃ（以下、”共通の暗号鍵１ａ”と表す） とを記憶する。

【００５２】処理部９１’は、個別の機能部として共通
復号化部９１ａ’、固有復号化部９１ｃ’、共通暗号化
部９１ｄ’とを含み、これらの起動制御を行う。ここ
で、共通復号化部９１ａ’は、共通の復号鍵１ａをＩＣ
カードに渡すと共に、ＩＣカードの読み書き可能なブロ
ックに記録された情報を共通の復号鍵１によって復号化
するよう命令する。固有復号化部９１ｃ’は、復号対象
となるブロック番号に対応する固有の復号鍵αｎ（２≦
α≦ｎ）をＩＣカードに渡すと共に、ＩＣカードのブロ
ックαに記録された情報を固有の復号鍵αによって復号
化するよう命令する。共通暗号化部９１ｄ’は、共通の
暗号鍵１ａをＩＣカードに渡すと共に、ＩＣカードの読
み書き可能なブロックに記録された情報を共通の暗号鍵
１によって暗号化する命令を行する。

【００５３】次に、本実施の形態におけるＩＣカードの
構成を説明する。図１４は、ＩＣカードの構成の一例を
示した図である。図より、ＩＣカード１３は、金額情報
を記録するためのフラッシュメモリ等の半導体メモリ１
５（以下、”メモリ”と略記）、メモリ１５の情報の記
録構成を変更することによりＩＣカードを再利用可能に
する処理部１４、処理に必要となる情報を収めたＲＯＭ
１６、他の装置とのインターフェース部となるＩＦ部１
７とにより構成される。

【００５４】ここで、ＲＯＭ１６は、 ○共通の復号鍵１ａとセットとなり、共通の復号鍵１を
生成するために必要となる残り情報１６ａ（以下、”共
通の復号鍵１ｂ”と表す） ○固有の復号鍵２ａ〜ｎａとそれぞれセットとなり、そ
れぞれの固有の復号鍵２〜ｎを生成するために必要とな
る残りの情報１６ｂ（以下、”固有の復号鍵２ｂ〜ｎ
ｂ”と表す） ○共通の暗号鍵１ａとセットとなり、共通の暗号鍵１を
生成するために必要となる残り情報１６ｃ（以下、”共
通の暗号鍵１ｂ”と表す） とを記憶する。

【００５５】処理部１４は、個別の機能部として共通復
号化部１４ａ、メモリチェック部１４ｂ、固有復号化部
１４ｃ、共通暗号化部１４ｄとを含み、これらの起動制
御を行う。ここで、共通復号化部１４ａは、共通の復号
鍵１ａと共通の復号鍵１ｂとから共通の復号鍵１を生成
し、読み書き可能なブロックに記録された情報を共通の
復号鍵１によって復号化する処理を行う。メモリチェッ
ク部１４ｂは、何らかのエラーによりブロックに個別の
暗号鍵で暗号化されてい金額情報あるか、またその場
合、その金額情報が残高ゼロを示すかのチェック処理を
行う。また、その金額情報が残高ゼロを示す場合、メモ
リチェック部１４ｂは、そのブロックの記録領域を破壊
するための処理を行う。固有復号化部１４ｃは、固有の
復号鍵αａと固有の復号鍵αｂとから固有の復号鍵αを
生成し、読み書き可能なブロックαに記録された情報を
固有の復号鍵αで復号化する処理を行う。共通暗号化部
１４ｄは、共通の暗号鍵１ａと共通の暗号鍵１ｂとから
共通の暗号鍵１を生成し、固有の暗号鍵によって復号化
された金額情報を含めて読み書き可能なブロックの情報
のすべてを共通の暗号鍵１によって暗号化する処理を行
う。なお、処理部１４はＣＰＵ（中央演算装置）、作業
領域となるＲＡＭ、処理部１４の機能を実現するための
プログラムを収めたＲＯＭとにより構成され、ＣＰＵは
ＲＯＭ内のプログラムをＲＡＭにロードして実行するこ
とによりその機能を実現する。

【００５６】次に、図１５を用いて入金機９およびＩＣ
カード１３の相互の動作を説明する。入金機９は、カー
ドＩＦ部９３にＩＣカード１３が挿入されるとともに、
入金部９４に券面額相当の入金が行われることで、以下
の動作を開始する。まず、処理部９１’は、共通復号化
部９１ａ’を起動する。共通復号化部９１ａ’は、記憶
部９５より共通の復号鍵１ａを読み込む。そして、共通
の復号化鍵１ａ、および、共通の復号鍵１による復号命
令をカードＩＦ部９３を介してＩＣカード１３に対して
送信する制御を行う（ステップＳ３１）。

【００５７】ＩＣカード１３の処理部１４は、ＩＦ部１
７を介してこの命令を受け取ると共通復号化部１４ａに
処理を移す。共通復号化部１４ａは、ＲＯＭ１６より共
通の復号鍵１ｂを読み込む。そして、ＲＡＭ上において
命令と共に受け取った共通の復号鍵１ａと読み取った共
通の復号鍵１ｂを用いて共通の復号鍵１を生成する。な
お、暗号鍵や復号鍵の分割・生成は従来技術の範囲であ
り説明を省略する。次に、共通復号化部１４ａは、メモ
リ１５内の読み書き可能な各ブロックに記録された情報
に対し、生成した共通の復号鍵１を用いて読み込んだ情
報を復号化し、復号化した情報をブロックに書き込み
（ステップＳ４１）、処理を処理部１４に戻す。なお、
読み書き可能なブロックがない場合、ＩＣカード１３の
処理部１４はその旨を入金機９に通知し、入金機９の制
御部９１はＩＣカード１３を入金機９内に取り込むとと
もに、返金を行うよう制御し、処理を終了する。

【００５８】続いて、ＩＣカード１３のメモリチェック
部１４ｂに処理が移り、メモリチェック部１４ｂは、以
下のチェック処理を行う（ステップＳ４２）。まず、メ
モリチェック部１４ｂは、何らかのエラーによりいずれ
かのブロックに個別の暗号鍵で暗号化されてい金額情報
があるかチェックする。その金額情報が残高ゼロでない
場合、そのＩＣカード１３はまだ使用可能であることか
ら、メモリチェック部９１ｂはその旨を入金機９に通知
し、入金機９の制御部９１はＩＣカード１３および入金
されたお金を排出するようカードＩＦ部９３および入金
部９４を制御する。また、メモリチェック部１４ｂは、
いずれかのブロックに個別の暗号鍵で暗号化されてい金
額情報があり、その金額情報が残高ゼロを示す場合、そ
の旨を入金機９に通知し、入金機９の制御部９１はその
ブロックの記録領域を破壊するよう制御する。

【００５９】ステップＳ４２の処理が終了すると、処理
がＩＣカード１３の処理部１４に戻り、処理部１４は、
読み書き可能なブロックのうち先頭のブロックを検出
し、そのブロックの番号αを求める（ステップＳ４
３）。そして、処理部１４は、そのブロックの番号αと
ともに、ＩＣカード１３が正常であることを入金機９に
通知する（ステップＳ４４）。なお、図１５では、ＩＣ
カード１３が正常である場合のシーケンスを示してい
る。

【００６０】入金機９の処理部９１’は、信号”ｏｋ”
を受け取ると、処理を固有復号化部９１ｃ’に移す。固
有復号化部９１ｃ’は、受け取ったブロック番号αを用
いて、そのブロック用の固有の復号鍵αａを記憶部９５
より読み出す。そして、固有の暗号鍵αａ、および、固
有の復号鍵αを用いてブロックαに記録された情報を復
号する命令をカードＩＦ部９３を介してＩＣカードに対
して送信する（ステップＳ３２）。

【００６１】ＩＣカード１３の処理部１４は、この命令
を受け取ると固有復号化部１４ｃに処理を移す。固有復
号化部１４ｃは、ＲＯＭ１６より固有の復号鍵αｂを読
み込む。そして、ＲＡＭ上において命令と共に受け取っ
た固有の復号鍵αａと読み取った固有の復号鍵αｂを用
いて固有の復号鍵αを生成する。次に、固有復号化部１
４ｃは、メモリ１５内のブロックαに記録された情報を
読み込み、生成した固有の復号鍵αを用いて、読み込ん
だ情報を復号化して、復号化した金額情報をブロックα
に書き込む制御を行い（ステップＳ４５）、処理を処理
部１４に戻す。処理部１４は、ブロックαに対する処理
が正常に終了したことを入金機９に通知する（ステップ
Ｓ４６）。

【００６２】入金機９の処理部９１’は、その通知を受
け取ると、処理を共通復号化部９１ｄ’に移す。共通復
号化部９１ｄ’は、共通の暗号鍵１ａを記憶部９５より
読み出す。そして、共通の復号化鍵１ａ、および、共通
の復号鍵１による復号命令をＩＣカード１３に対して送
信する（ステップＳ３３）。

【００６３】ＩＣカード１３の処理部１４は、この命令
を受け取ると共通暗号化部１４ｄに処理を移す。共通暗
号化部１４ｄは、ＲＯＭ１６より共通の暗号鍵１ｂを読
み込む。そして、ＲＡＭ上において命令と共に受け取っ
た共通の暗号鍵１ａと読み取った共通の暗号鍵１ｂを用
いて共通の暗号鍵１を生成する。次に、共通暗号化部１
４ｄは、メモリ１５内の読み書き可能なブロックに記録
された情報のすべてに対し、生成した共通の復号鍵１を
用いて、読み込んだ情報を暗号化して、暗号化した情報
をそれらブロックに書き込む制御を行い（ステップＳ４
７）、処理を処理部１４に戻す。処理部１４は、暗号化
処理が正常に終了したことを入金機９に通知し（ステッ
プＳ４８）、処理を終了する。

【００６４】入金機９の処理部９１は、その通知を受け
取ると、ＩＣカード１３を排出するようにカードＩＦ部
９３を制御し、ＩＣカードの排出後、処理を終了する。
以上のようにして、入金機９とＩＣカード１３間でＩＣ
カード１３のメモリ１５に対する処理が行われる。

【００６５】なお、読書装置６とＩＣカード１３間にお
いても、入金機９とＩＣカード１３間における処理と同
様の処理を行ってもよい。すなわち、読書装置６に共通
の復号鍵１ａと共通の暗号鍵１ａ鍵とを記憶させる。そ
して、読書装置６における金額情報の更新処理の際に、
読書装置９は共通の復号鍵１ａや共通の暗号鍵１ａをＩ
Ｃカード１３に渡し、ＩＣカード１３は渡された鍵の一
部と自己の記憶する鍵の一部から、共通の復号鍵１や共
通の暗号鍵１を生成し、その鍵を用いてブロックに記録
される情報の暗号化・復号化を行うようにしてもよい。

【００６６】また、本実施の形態において、共通の復号
鍵１、固有の復号鍵２〜ｎ、共通の暗号鍵１の生成に必
要な情報を部分的に入金機９とＩＣカード１３とが持つ
のとして説明したがこれに限定されるものではない。例
えば、固有の復号鍵２〜ｎの生成に必要な情報を部分的
に入金機９とＩＣカード１３とが持ち、共通の復号鍵
１、共通の暗号鍵１は、入金機９、ＩＣカード１３の何
れかが持つようにしてもよい。

【００６７】以上述べた２つの実施の形態は本発明を説
明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態
に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の
変形が可能である。例えば、上記の２つの実施の形態で
は、プリペイドカードとしてＩＣカードを用いて説明し
たが、これ以外に、記憶容量の問題さえなければ磁気カ
ードや光カードを用いても本発明の範囲に入ることはい
うまでもない。また、２つの実施の形態において、図２
（ａ）に示すように記録装置２による初期情報は、ブロ
ック１のみ１重の暗号化となるようにしているが、すべ
てのブロックを２重の暗号化となるようにしてもよい。
この場合、発券機５がブロック１の固有の復号鍵等を記
憶し、ブロック１を１重の暗号化にしてＩＣカードを排
出するようにする。また、２つの実施の形態において、
残高がゼロとなったブロックは、セキュリティを確保す
るために破壊することが好ましいが、破壊せずに残して
おいてもよい。

【００６８】また、２つの実施の形態において、共通の
復号鍵１、共通の暗号鍵１を用いて、読み書き可能なブ
ロックに記録された情報のすべてを暗号化・復号化する
ものとして説明した。これは、処理の単純化を図る点で
好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、
ブロック毎に、共通の復号鍵１、共通の復号鍵１を用い
てそのブロックに記録された情報を順次暗号化・復号化
するものであってもよい。読み書き可能なブロック順に
処理するとすると、これにより処理の効率化を図ること
ができる。また、２つの実施の形態において、メモリチ
ェック部は、記憶領域の読み書きが不能となるようにメ
モリの破壊を行うものとして説明したがこれに限定され
るものではない。メモリチェック部は、少なくとも記憶
領域の書き込みが不能となるようにメモリの破壊うよう
にしてもよい。これだけでも、使用済みとなった記憶領
域への不正な書き込みを防止することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリペイドカードを使用するサービス提供施設内でのカ
ード処理のみによって、再利用可能なプリペイドカード
を実現することができる。このため、使用済みカードの
回収作業費やカード製造工場への配送費あるいはカード
情報の入力費などが不要となり、カード媒体のコストを
大幅に低減することができる。例えば、１枚のプリペイ
ドカードに１０ブロックの金額情報を記録しておけば、
１０回再利用することができ、カード媒体のコストは１
／１０に低減することができる。しかも、それぞれのブ
ロックの金額情報は、個別の暗号鍵でセキュリティが保
たれているので、入金しないで、不正に幾つものブロッ
クの金額情報を利用されるおそれもなくなる。したがっ
て、１枚のプリペイドカードで、あたかも１０枚のプリ
ペイドカードを使用したのと同等の利用価値が生じる。
当然、これによって資源の大幅な節約にもつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に適用される、プリペイ
ドカードの再利用処理の流れを示すシステム概念図であ
る。

【図２】 本発明の実施の形態でプリペイドカードが再
利用される過程を示す記録情報の状態図である。

【図３】 本発明の記録装置の一構成例を示す図であ
る。

【図４】 記録装置の処理の流れを示すフローチャート
である。

【図５】 プリペイドカードの記録情報が記録装置で処
理される過程の一例を示す図である。

【図６】 本発明の読書装置の一構成例を示す図であ
る。

【図７】 読書装置の処理の流れを示すフローチャート
である。

【図８】 プリペイドカードの記録情報が読書装置によ
り処理される過程の一例を示す図である。

【図９】 プリペイドカードの記録情報が読書装置によ
り更新される例を示す図である。

【図１０】 本発明の入金機の一構成例を示す図であ
る。

【図１１】 入金機の処理の流れを示すフローチャート
である。

【図１２】 プリペイドカードの記録情報が入金機で処
理される過程の一例を示す図である。

【図１３】 本発明の入金機の他の構成例を示す図であ
る。

【図１４】 本発明のプリペイドカード（ＩＣカード）
の一構成例を示す図である。

【図１５】 入金機とプリペイドカード（ＩＣカード）
間での処理の流れを示すフローチャートである。

【図１６】 プリペイドカードを再利用する処理の流れ
を示すシステム概念図である。

【図１７】 プリペイドカードをサービス提供施設内で
再利用する処理の流れを示す図である。

【符号の説明】

１ カード製造工場 ２ 記録装置 ２１ 処理部 ２１ａ 分割部（分割手段） ２１ｂ
記録部（記録手段） ２１ｃ 固有暗号化部（固有暗号化手段） ２１ｄ 共通暗号化部（共通暗号化手段） ２２ 記憶部 ２３ カ
ードＩＦ部 ５ 券売機 ６ 読書装置 ６１ 処理部 ６１ａ 共通復号化部（共通復号化手段） ６１ｂ
更新部（更新手段） ６１ｃ メモリチェック部（メモリチェック手段） ６１ｄ 共通暗号化部（共通暗号化手段） ６２ 記憶部 ６３ カ
ードＩＦ部 ６４ 消費装置ＩＦ部 ９ 入金機（プリペイドカード用情報処理装置） ９１，９１’ 処理部 ９１ａ，９１ａ’ 共通復号化部（共通復号化手段） ９１ｂ メモリチェック部（メモリチェック手段） ９１ｃ，９１ｃ’ 固有復号化部（固有復号化手段） ９１ｄ，９１ｄ’ 共通暗号化部（共通暗号化手段） ９２ 記憶部 ９３ カ
ードＩＦ部 ９４ 入金部 １３ ＩＣカード １４ 処理部 １４ａ 共通復号化部 １４ｂ メ
モリチェック部 １４ｃ 固有復号化部 １４ｄ 共
通暗号化部 １５ メモリ １６ ＲＯ
Ｍ １７ ＩＦ部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E044 BA06 DA06 DD01 DD10 5B035 AA00 AA01 AA13 AA15 BB09 BC02 CA01 CA08 CA11 CA39 5B055 BB03 CB03 HA12 KK01 KK04 KK05 KK07 KK18 5B058 CA27 KA08 KA11 KA35 YA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読み書き可能な記録媒体を備えたプリペ
   イドカードであって、 前記記録媒体は、 記録媒体の記録領域が複数のブロックに分割され、 前記各ブロックにそれぞれ金額情報が記録され、 何れか１つのブロックを除く各ブロックの金額情報、あ
   るいは、全ブロックの金額情報が、ブロック毎に固有の
   暗号鍵で暗号化されたことを特徴とするプリペイドカー
   ド。
2. 【請求項２】 前記各ブロックの金額情報はさらに共通
   の暗号鍵で暗号化されたことを特徴とする請求項１記載
   のプリペイドカード。
3. 【請求項３】 プリペイドカードに備えれられた読み書
   き可能な記録媒体の記録領域を複数のブロックに分割す
   る分割手段と、 分割された前記各ブロックの各々に金額情報を記録する
   記録手段と、 何れか１つのブロックを除く各ブロックの金額情報、あ
   るいは、全ブロックの金額情報を、ブロック毎に固有の
   暗号鍵で暗号化する固有暗号化手段とを備えたことを特
   徴とするプリペイドカードの記録装置。
4. 【請求項４】 記録領域が複数のブロックに分割され、
   各ブロックにそれぞれ金額情報が記録され、何れか１つ
   のブロックを除く各ブロックの金額情報がブロック毎に
   固有の暗号鍵で暗号化され、さらに各ブロックの金額情
   報が共通の暗号鍵で暗号化された読み書き可能な記録媒
   体を備えたプリペイドカードに対し、 少なくとも固有の暗号鍵で暗号化されていないブロック
   の金額情報を、前記共通の暗号鍵に対応する復号鍵によ
   って復号化する共通復号化手段と、 前記共通復号化手段によって復号化された金額情報を、
   対価に応じて更新する更新手段と、 更新された金額情報を含めて前記共通暗号化手段により
   復号化した情報を、前記共通の暗号鍵によって暗号化す
   る共通暗号化手段とを備えたことを特徴とするプリペイ
   ドカードの読書装置。
5. 【請求項５】 記録領域が複数のブロックに分割され、
   各ブロックにそれぞれ金額情報が記録され、各ブロック
   の金額情報がブロック毎に固有の暗号鍵で暗号化された
   読み書き可能な記録媒体を備えたプリペイドカードに対
   し、 固有の暗号鍵で暗号化された１以上の金額情報のうち、
   何れか１つの暗号化された金額情報を、そのブロック用
   の固有の復号鍵で復号化するための固有復号化手段を備
   えたことを特徴とするプリペイドカード用情報処理装
   置。