JP2003523589A - 識別および認証のための方法およびデバイス - Google Patents

識別および認証のための方法およびデバイス

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JP2003523589A
JP2003523589A JP2001560963A JP2001560963A JP2003523589A JP 2003523589 A JP2003523589 A JP 2003523589A JP 2001560963 A JP2001560963 A JP 2001560963A JP 2001560963 A JP2001560963 A JP 2001560963A JP 2003523589 A JP2003523589 A JP 2003523589A
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グリプ、スティナ
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サイパック アクチボラゲット
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Abstract

(57)【要約】 コンピュータネットワークを介した通信を行う取引ターミナルと取引サービスプロバイダとの間の電子取引方法においてモバイル電子取引デバイスの所有者の識別および認証を行うモバイル電子取引デバイスである。前記モバイル取引デバイスは、前記取引ターミナルとの間で情報を送受信するためのトランシーバ手段と、データ入力手段と、データ処理手段と、前記デバイスに電気エネルギーを供給するための手段と、取引を有効にするために前記処理手段によって処理され、前記ネットワークを通し取引ターミナルを介した前記トランシーバ手段によるサービスプロバイダとの通信に使用される秘密情報が内部に記憶されているデータ記憶手段とを備える。前記処理手段は、前記データ記憶手段に記憶されている基準識別との比較により、カード所有者の識別の正当性を判断するようになっており、前記トランシーバ手段は前記識別入力が正当であると判断された時に限り、前記基準識別および前記識別入力を除く前記処理された秘密情報を前記取引ターミナルに送信し、取引を有効とするようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、サービスプロバイダ、例えば団体、銀行、金融機関、小売店、デー
タベースサーバー、ファイルサーバーなどと顧客またはシステムのユーザーとな
り得るデバイスの所有者、すなわち取引要請者との間で安全な取引を実行するた
めの方法およびデバイスに関する。
【０００２】 （発明の背景） 一般的なフォーム（クレジットカード、クラブメンバー、ファンドメンバー、
ブローカーコンタクト、アクセス制御等）で取引および識別を行う際に、顧客ま
たはユーザーはユニークな個人識別子、例えば名前、顧客番号、クレジットカー
ド番号、ソーシャルセキュリティ番号等を示すことによって自らを識別する。こ
のようにすると取引が許可されるか、または更に別の認証、例えばパスワードま
たはＰＩＮ（パーソナル識別番号）コードのような、情報の秘密の部分を示すこ
とが求められる。顧客／ユーザーファイル内のルックアップが認証応答を正しい
と識別した場合、取引は有効と見なされる。認証を使用する場合、解決すべき問
題は、ユーザーが本人であることを決して証明できないことである。
【０００３】 セキュリティの点でもいくつかの問題が生じる。その理由は、このタイプの処
理は公開された場所で行われることが多いからである。すなわち処理が妨害され
たり、記録されたりすることがあり得るからである。そのような行為を行った不
正なユーザーは次に同じ識別子および認証をサービスプロバイダに提供し、正当
なユーザーであると装うことがあり得る。電話接続またはファックス返送フォー
ムでクレジットカード番号を提示することは、多くのユーザーにとって極めて不
安なことである。更に、個人のコードおよびクレジットカード番号の不正な使用
は、今日の自動化された世界で大きな問題となっている。
【０００４】 インターネットを使った商取引が普及したことにより、顧客が遠隔地のサービ
スプロバイダに自らを識別しなければならない時にセキュリティに関するいくつ
かの問題が生じている。対応するパスワードまたはＰＩＮを有する口座番号およ
びクレジットカード番号の送信中に秘密情報が盗聴されるのではないかという当
然な心配から大衆が商取引を行ったり、サービスを受けることに極めて躊躇して
いると一般的に理解されている。
【０００５】 このような問題を解決するいくつかの方法およびデバイスがあり、そのうち、
安全な情報および取引識別（ＴＩＤ）コードを暗号化する方法がある。この暗号
化方法はサービスプロバイダ（ＳＰ）が１回使用のコードを発行し、このコード
を各ユーザーにユニークな非線形の方法で変換し、次にＳＰへ転送し戻すという
方法に関連している。次にＳＰは同じ非線形の変換を実行し、遠隔地から送り戻
された結果を比較する。これら結果が一致すれば、取引は有効と見なされる。
【０００６】 安全な取引を実行するのに共通する方法は、公開された規格として定められて
いるＸ.５０９のような証明書の考えに依拠している。この証明書はＴＩＤの考
えに依拠しており、この証明はＳＰによって発行される。この証明書は取引を行
うのに使用されるソフトウェアパッケージにインストールされた情報の一部、例
えばインターネットブラザーである。ユーザーは証明書内の所定のコードと比較
されるＰＩＮコードを供給することによって証明書内の秘密情報を立ち上げる。
【０００７】 １つのコンピュータにしか証明書が存在しないということが最も明白である場
合、この証明方法にはいくつかの欠点がある。コンピュータ間で証明書を搬送し
たり、より一般的な形態で証明書をターミナル間で搬送する一般的な方法はない
。更に、証明書を取り外し不能な媒体内に記憶し、従って証明書が記憶されてい
るコンピュータを誰かが使って証明書を理論的にオープンにできるという点での
セキュリティ上の欠点もある。
【０００８】 インターネットページの、よりプログラム的な作動を実行するのに一般に使用
されるスクリプト言語、例えばＪａｖａおよびＶＢＳｃｒｉｐｔは、実際に証明
書をオープンにする際に入力されるＰＩＮコードを盗聴し、証明情報をコピーし
、情報を外部のサービスプロバイダに転送し戻すという疑似的な不正動作を実際
に実行し得る。
【０００９】 一部のサービスプロバイダは取引ターミナルを発行する。これらターミナルは
ディスプレイと、キーボードと、あるケースではユーザー情報を有するＩＣカー
ドを挿入するためのスロットを備えた小型計算機状のデバイスとなっている。こ
の方法は移動上の問題を解決するが、デバイスのコストを更に増している。この
方法の最も深刻な欠点は、すべてを手動で行わなければならないことである。Ｔ
ＩＤを入力し、次に処理された結果を照合することは時間がかかり、かつエラー
の生じやすいプロセスである。入力し、照合する数字の数は、一方のセキュリテ
ィと他方のコードを短くすることによる便利性との間で妥協を図ることにより決
定しなければならない。更に、これら手動による工程は顧客にとって障害となり
、この障害は希望する動作を実行しない１つの理由となり得ると見なすことがで
きる。
【００１０】 暗号化の考えは暗号化された情報をリバースエンジニアするのに、すなわち解
読するのに必要な時間が極めて長くなり、そのため、暗号方法を破る試みが実際
に不可能となるという過程にほぼ依存している。コンピュータ処理能力と新しい
数学的アルゴリズムの双方の著しい進歩により、多くの場合、このような過程が
危ういものであることが判っている。これまで利用できる最も強力なマシンで数
年かかると考えられていたリバースエンジニアリング行為は、現在では新しいア
ルゴリズムと巨大な計算能力との実現によって数分で実行できるようになってい
る。
【００１１】 以前、破ることが困難である方法として知られていたデータ暗号化規格（ＤＥ
Ｓ）のような暗号化方法は現在では方法であると考えられている。ＲＳＡのよう
な素数を使った方法は、鍵をより長くすることにより、このような技術進歩に対
処しようとしている。現在、５６ビットのＲＳＡ方法がかなり安全であると知ら
れているが、一部の高いセキュリティのアプリケーションは１０２４ビットの数
に依拠している。このような数字の競争が今後も続くと予想し得る。
【００１２】 高いセキュリティの暗号化方式の問題は、負担の大きい数値処理が通常必要と
なることである。高性能のマイクロプロセッサ例えばパソコンを備えた固定デバ
イスを用いると、このようなことは一般に大きな問題とはならない。しかしなが
ら、バッテリー駆動の低コストのモバイルデバイス、例えば携帯電話、ポータブ
ルなノートブックパソコンなどは一般に数値処理のためのリソースが限られてい
る。
【００１３】 以上から、結論として、これら問題を解決でき、取引が安全であることを疑い
なく実際に証明できる方法およびデバイスを提供することが望ましい。この方式
は説明上簡単であり、かつ方法の一部を厳格に秘密にしなくてもよいことが望ま
しい。
【００１４】 （発明の目的） 本発明の目的は、取引要請者がデバイスに有効な個人ＩＤを入力するとすぐに
、データネットワークを通して自動的に安全な取引を実行できる方法およびデバ
イスを提供することにある。
【００１５】 本発明の１つの特徴によれば、コンピュータネットワークを介した通信を行う
取引ターミナルと取引サービスプロバイダとの間の電子取引方法においてモバイ
ル電子取引デバイスの所有者の識別および認証を行う方法であって、前記モバイ
ル取引デバイスが前記取引ターミナルとの間で情報を送受信するためのトランシ
ーバ手段と、データ入力手段と、データ処理手段と、取引を有効にするために前
記処理手段によって処理され、前記ネットワークを通し取引ターミナルを介した
前記トランシーバ手段によるサービスプロバイダとの通信に使用される秘密情報
が内部に記憶されているデータ記憶手段と、前記デバイスに電気エネルギーを供
給するための手段とを備え、 前記方法が、前記所有者が前記入力手段を使って識別入力を入力する工程と、 前記処理手段が前記データ記憶手段に記憶された基準識別との比較により前記
識別入力の正当性を判断する工程と、 前記識別入力が正当であると判断された時に限り、前記基準識別および前記識
別入力を除く前記処理された秘密情報を前記取引ターミナルに送信し、前記取引
を有効とする工程とを備えた、モバイル電子取引デバイスの所有者の識別および
認証を行う方法が提供される。
【００１６】 本発明の別の特徴によれば、コンピュータネットワークを介した通信を行う取
引ターミナルと取引サービスプロバイダとの間の電子取引方法においてモバイル
電子取引デバイスの所有者の識別および認証を行うモバイル電子取引デバイスで
あって、 該モバイル取引デバイスが、 前記取引ターミナルとの間で情報を送受信するためのトランシーバ手段と、デ
ータ入力手段と、データ処理手段と、前記デバイスに電気エネルギーを供給する
ための手段と、取引を有効にするために前記処理手段によって処理され、前記ネ
ットワークを通し取引ターミナルを介した前記トランシーバ手段によるサービス
プロバイダとの通信に使用される秘密情報が内部に記憶されているデータ記憶手
段とを内部に備え、 前記取引ターミナルの一部である第２無線トランシーバの近くに本デバイスが
置かれると、前記サービスプロバイダと通信するための第１無線トランシーバを
前記トランシーバ手段が含む、モバイル電子取引デバイスが提供される。
【００１７】 本発明に係わる取引デバイスはクレジットカードのサイズとなっており、デー
タネットワーク、特にインターネットを通し、カードリーダー（ＣＲ）のような
通信インターフェースを有する取引ターミナル（ＴＴ）を介してサービスプロバ
イダ（ＳＰ）と通信するようになっていることが好ましい。
【００１８】 前記ＳＰは銀行、インターネットストア、小売店などである。このＳＰは取引
を実行するように認証されたすべての顧客のデータベースを維持する。前記ＴＴ
はネットワークを介し、ＳＰに接続された固定デバイスである。この接続は連続
的でもよいし、間欠的でもよい。このＴＴは特別に設計されたものでもよいし、
標準的なパソコンでもよい。ＴＴに接続されているＣＲはデバイスと双方向に通
信するためのトランシーバを含む。このカードはカード所有者、すなわち顧客に
よって携帯される低コストのデバイスであることが好ましい。このカードはＣＲ
を使ってＴＴとのデータ交換をアクティブに実行できる。好ましい実施例では、
カードに対する無線近接容量性データ送信および給電によってデータ交換が行わ
れる。
【００１９】 （好ましい実施例の説明） 図１〜５には低コストのモバイル電子取引デバイスの好ましい実施例が示され
ている。
【００２０】 このデバイスはカード１０、好ましくはクレジットカードの外形をしており、
従来のクレジットカードとして使用できるようにするための磁気ストリップ（図
示せず）およびエンボス加工されたテキストフィールドがオプションとして設け
られている。しかしながら、本発明にかかわる取引デバイスは他の形状、例えば
小型電卓の形状でもよい。
【００２１】 図１から明らかなように、カード１０は３枚のラミネートされたシート１２、
１８、２４から構成することが好ましく、更にこれらシートはポリエステルプラ
スチック材料から製造され、約０.８ｍｍの総厚み、すなわち従来のクレジット
カードの厚みを有する。
【００２２】 好ましい実施例では、このカードにはキーパッド１４を含む入力手段と、集積
回路（ＩＣ）５０を備えたデータ記憶および処理手段と、容量性トランシーバ、
すなわち双方向性送信機３８を含むトランシーバ／エネルギー供給手段とが設け
られており、図６〜９にはこれらの部品が示されている。
【００２３】 カードの表の面の上方部分に適当に設けられたキーパッド１４は、数字０〜９
だけでなく「入力」および「クリア」コマンドを手動で入力するための１２個の
キーを有する。このキーパッド１４はカード１０に埋め込まれた膜タイプのキー
パッドであることが好ましい。更に詳細に説明すれば、表の面にキー記号がプリ
ントされている頂部シートの薄い可撓性プラスチック材料１２はキーパッドのキ
ーの膜を構成している。頂部シート１２の底部内側面には導電性スイッチパッド
１６がプリントされている。中間シート１８はスイッチパッド１６と整合する円
形リセス２０およびＩＣ５０を収納する長方形のリセス２２を有するスペース層
として機能する。底部シート２４はスイッチパッド１６および円形リセス２０に
整合するスイッチエリア２８を備えた、プリントされた最上部の回路層２６（図
４も参照）を有する。この構造はカード所有者がキーパッド１４上のキーを押す
と、それに対応する導電性スイッチパッド１６が対応するリセス２２によって形
成された約０.５ｍｍのスペースを覆い、整合スイッチ領域２８に接触する。ス
イッチエリア２８において交互に配置された導電体３０の密なパターンにより通
常開となっている、対応する電気回路３２は、パッド１６の接触によって閉じら
れる。接続インターフェース５４のプリントされたコネクタパッチを介し、各電
気回路３２はＩＣ５０に接続されている。
【００２４】 上記のように、プリント回路層２６は底部シート２４内に頂部の層を形成して
いる。図５および６に示されるように、底部シート２４の内側は追加された２つ
の下方プリント層、すなわち電気的に絶縁性のプリントされた中間層３４と、プ
リントされた容量性底部層３６を有する。後述する容量性トランシーバ３８の一
部（図９）を形成する底部層３６は３つの容量性パッチ４０、４２、４４を備え
、これら容量性パッチはプリントされたコネクタパッチ４６、４７、４８を介し
てＩＣ５０に電気的に接続されている。絶縁中間層３４に頂部回路層２６がプリ
ントされると、これらパッチは次に接続インターフェース５４のコネクタパッチ
５６、５８、５８に接続される。
【００２５】 当業者に周知のように、ＩＣ５０は特殊目的のために設計され、更にカードを
取引デバイスとして使用するためのデータ記憶手段、処理手段および入出力手段
とを有する。特に記憶手段は一般に４桁のパーソナル識別コード（ＰＩＮ）とか
なり長い秘密鍵（ＳＫ）を内部に記憶できるようになっている。これらＰＩＮお
よびＳＫはカードが所有者に発行された時点で既にメモリに記憶されていること
が好ましく、これらＰＩＮおよびＳＫは、決してカード１０からは検索できない
ようになっている。ＳＫはカード発行者によってカード内で１回しかプログラム
できないようになっている。マイクロ電子工学の当業者に周知のように、ソフト
ウェアおよび／またはハードウェア手段はＰＩＮおよびＳＫの読み出しおよび変
更を防止するようになっている。しかしながら、ＰＩＮは取引カード１０を使用
する前にカード所有者によってオプションとして１回だけプログラムされた初期
値から変更できるようになっている。
【００２６】 図２は、カードリーダー６０の形態をした容量性近接トランシーバを備えたカ
ードインターフェース（ＣＩ）に置かれ、ケーブル６６により使用できる状態に
なっている取引カード１０を示す。
【００２７】 カードリーダー６０はカード支持表面６２を有する。ネットワーク７０および
カードリーダー６０に接続された取引ターミナル（ＴＴ）６８を介してカードリ
ーダーと通信するサービスプロバイダ（ＳＰ）７２との取引を有効化する際に、
カード６０をカードリーダーのカード支持表面６２に載せる。図示されたカード
リーダー６０は取引プロセス中に必要な行為を促すためのアルファニューメリッ
クディスプレイ６４も有する。
【００２８】 本発明にかかわる取引デバイスは、外部キーパッドとは独立しているので、図
３に示されるように平らな表面６２’の下方にカードリーダーの回路を埋め込む
ことができる。この表面６２’は店舗内で清掃が容易な、衛生的なガラスのカウ
ンタートップ表面とすることができる。この場合、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ
）の回路パターンをデポジットすることによって、例えばガラスシートの薄膜の
内側表面に、ほぼ見ることができないように、容量性エリアを含む導電性回路を
張り付けできる。この平らな表面６２’は乱暴な扱いに耐えることができるよう
な頑丈な屋外構造の垂直パネル面とすることもできる。
【００２９】 ＳＰ７２は銀行、インターネットストア、小売店などである。ＳＰ７２は取引
を行うために、すべての顧客のデータベース７４内の記録を有効に維持する。
【００３０】 ＴＴ６８はネットワークを介してＳＰに接続された固定デバイスである。この
接続は連続的でもよいし、また間欠的でもよい。ＴＴ６８は特殊用または標準的
なパソコン用とすることができる。
【００３１】 カードリーダー６０のトランシーバはカードと双方向に通信できる。このカー
ドリーダー６０はスタンドアローンデバイスとして示されているが、ＴＴ６８の
一体的部分（図示せず）とすることもできる。
【００３２】 このカードはＣＩ／カードリーダー６０を使ってＴＴとのデータ交換を実行で
きる。上記のように、好ましい実施例ではカード用に近接容量性データ送信およ
び給電を使用する無線手段によってこのデータ交換が実行される。
【００３３】 図７および８はカードリーダー６０およびカード／取引デバイス１０のそれぞ
れの機能構造をそれぞれ略図で示しており、一方、図９は組み合わされたシステ
ムの特定の部品を示している。
【００３４】 図９に示されるように、カード１０の容量性パッチ４０、４２、４４はカード
１０を支持表面６２に載せた時（図２）、パッチ４０、４２、４４に接近して向
いた対応する容量性パッチ４０ｂ、４２ｂ、４４ｂに整合するようになっている
。次に、カード１０とカードリーダー６０は図９に示されるような容量性回路を
形成し、この容量性回路はカード１０の回路に電力を供給できると共に、次のよ
うにカード１０とカードリーダー６０との間でデジタルデータを交換できる。
【００３５】 次の説明では、カードリーダーはインターフェース１２６を介して接続された
集積回路５０を備え、ゲストユニットとして見なされるカード１０に接近した容
量性インターフェースを共用する外部ホストユニット６０と見なす。導電性エリ
ア４０−４０ｂ、４２−４２ｂおよび４４−４４ｂの３つの対は共通する容量性
インターフェースを形成する。
【００３６】 標準的なパソコンとすることができる取引ターミナル６８には一般に標準とし
てＶ.２４／Ｖ.２８インターフェースが設けられる。取引ターミナル６８にはホ
ストユニット６０のためのデータフローを制御するための所有権のあるソフトウ
ェアドライバー（図示せず）が設けられる。所望する機能に応じ、このドライバ
ーはインストールされたドライバーモジュールまたはアプリケーションプログラ
ムの一部のいずれかとすることができる。
【００３７】 ＣＣＩＴＴ Ｖ.２４／Ｖ.２８電気仕様は記述された負荷時の最小電圧出力ス
ウィングについて述べている。この仕様自体は記述された最大負荷を越えない限
り、取り付けデバイスにインターフェースから給電してもよいとは述べていない
が、外部電力と独立させると有利である。シリアルポートに更に負荷をかけるこ
と自体が望ましくない場合、またはシリアルポート自体が仕様に記載されている
ドライバー条件を完全には満たさない場合、ＡＣ／ＤＣアダプタまたはホストユ
ニットに含まれるバッテリーから外部電力を供給してもよい。望ましい場合には
、ホストユニット６０の電力を制御するのにインターフェース制御信号を使用で
きる。この場合、一方の状態は低電力のスタンバイ状態であり、他方の状態はア
クティブなフルパワー状態である。
【００３８】 ホストユニット６０の基本回路は次のように実現できる。
【００３９】 ホストユニット６０は標準的なＶ.２４／Ｖ.２８シリアルポートに接続するよ
うになっており、この場合、出力ＲＴＳおよびＤＴＲの電圧レベルはインターフ
ェースソフトウェアにより高レベルにプログラムされ、よって回路要素に正の供
給電圧を供給する。受信データ入力（ＲｘＤ）はレベルシフター９８のための負
の供給電圧を提供するように、負のレベルにあるマークレベルを有する。増設タ
ンクコンデンサ８２および平滑化コンデンサ９６が設けられ、これらコンデンサ
には電圧安定化要素、例えば並列ツェナーダイオード（図示せず）を追加できる
。
【００４０】 レベルシフター８４はホストユニットに対し入力電圧をシフトし、出力がマー
クレベル、例えば非アクティブである時に、論理高出力を発生する。次に、発振
器のシュミットトリガーＮＡＮＤ回路８６は主にＬＣ共振回路によって設定され
た周波数で発振する。このＬＣ共振回路は抵抗器９０と、インダクタンス９２と
、シュミットトリガー８８の出力に存在するコンデンサ９４とを備える。この共
振回路は導電性エリア４２ｂに搬送波出力を発生する。抵抗性フィードバックに
よりこの回路構造は４２ｂの複雑なインピーダンス負荷と比較的独立したピーク
出力振幅で作動させるよう、共振回路の自動チューニングを可能にしている。Ｃ
ＭＯＳ／ＨＣＭＯＳシュミットトリガー８８を選択すると、共振回路の負荷を下
げるように抵抗性フィードバックの値を高く維持できる。ＨＣＭＯＳデバイスを
使う別の利点としては作動電力が小さくなり、出力インピーダンスが低くなり、
レール間の出力スウィングおよび入力保護ダイオードが小さくなり、よって回路
構造の複雑性を最小にしたまま、共振回路の出力スウィングを大きくできること
が挙げられる。
【００４１】 レベルシフター８４の入力にスペースレベルが存在する時には、論理低出力は
発振器の機能をディスエーブルするので、共振回路の出力はフェードし、ターミ
ナル４２ｂにＤＣレベルが発生する。レベルシフター８４の入力端でシリアルデ
ータストリームが受信されると、共振回路の出力はパルス変調された搬送波を発
生し、この搬送波はポータブルデバイスへ容量結合される。
【００４２】 ゲストユニット１０は入力インピーダンスが高く、このユニットについては取
引デバイスインターフェースの詳細な説明で更に後述する。
【００４３】 従って、容量性インターフェースプレート４０および４２／４４が対応するプ
レート４０ｂ、４２ｂおよび４４ｂの近くに置かれると、プレート４０と４０ｂ
、４２と４２ｂ、および４４と４４ｂによってそれぞれコンデンサが形成される
。実際のコンデンサの値は主にプレートのサイズ、プレートの間の距離およびこ
れらプレートの間に存在する誘電材料のタイプによって決まる。
【００４４】 プレート４２と４４とを共に接続する構造は、プレート４２ｂと４４ｂとの間
の浮遊容量結合が小さいことを意味する。別の利点は、ポータブルデバイスが対
称的であることである。すなわち機能性を失うことなく、１８０度の工程でポー
タブルデバイスを回転できることである。
【００４５】 ホストユニット６０内の共振回路の出力信号をプレート４２ｂ−４２を介して
ゲストユニット１０へ送り、次に４つのダイオード１２２を有する整流ブリッジ
１２０を通し、次にコンデンサ１１６と抵抗器１１８を含む並列インピーダンス
回路１１４を通し、再びプレート４０−４０ｂを通してホストユニット６０内の
アースに戻すことによって、第１の容量性閉ループが形成される。
【００４６】 次に、ホストユニット６０内の共振回路の出力信号をプレート４２ｂ−４２、
４４−４４ｂを通し、入力ダイオード１０６および抵抗器１０２を通し、ホスト
ユニット６０内のアースまで落とすことによって、第２の容量性閉ループが形成
される。
【００４７】 ゲストユニット１０内の発振回路１６がイネーブルされると、第１の容量性ル
ープはゲストユニット１０内のターミナルＲＸに電圧を誘導する。作動ピークホ
ールドダイオードおよびタンクコンデンサ（図示せず）により、ホストユニット
６０とゲストユニット１０との間の信号伝達に深刻な影響を与えることなく、ゲ
ストユニット１０内の低電流回路に給電できる。
【００４８】 取引ターミナル６８からのデータストリームによって発振器８８が変調される
と、ゲストユニット１０内のターミナルＲＸに対応する復調された出力信号が形
成される。ＲＸ上のオプションの電圧制限器およびシュミットトリガー（図示せ
ず）により、ゲストユニット１０内の集積回路５０によってクリーンな復調され
た信号を直接処理できる。
【００４９】 ゲストユニット１０は更にインピーダンス対応１１４と並列接続されたトラン
ジスタ１１２を含む。ゲストユニット１０内のＴＸターミナルからトランジスタ
１１２を制御することによって、ゲストユニット１０からホストユニット６０へ
デジタルデータ情報を送信し戻すことができる。トランジスタ１１２が導通する
と、プレート４２上の入力端はプレート４０−４２ｂを介してアースに効果的に
ショートされ、よってプレート４４ｂに結合されているプレート４４上の電圧を
減衰する。次にホストユニット内のレベルシフター９８に接続されている入力ネ
ットワーク内でフィルタリングされる搬送波の静止結合（ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ
ｃｏｕｐｌｉｎｇ）が減衰される。レベルシフター９８への入力端の正しく選択
されたスレッショルド値は、ヒステリシスと共にゲストユニット１０から取引タ
ーミナル６８まで転送された情報を復調する。
【００５０】 ホストユニット６０からゲストユニット１０へ電力伝達されるケースでは、Ｎ
ＲＺ（ゼロへの非リターン）変調されたデータによってゲストユニット内のＲＸ
ターミナル上の電圧をディスエーブルするのは望ましくない効果である。当業者
に周知の異なる変調方式、例えばＰＰＩ、ＦＭまたはマンチェスター方式を使用
することにより、オフタイムを短縮し、ゲストユニット１０内でより長い電圧を
イネーブルできる。
【００５１】 この好ましい実施例は、リアクティブ部品の条件が緩和された、安価で、実現
が容易な、自己同調構造を有する。理想値の約±１０％の比較的小さい公差を有
する部品はこのシステムでは使用できないが、低コストで広く入手可能である。
ゲストユニット１０だけでなく、異なる浮遊容量によって形成される容量性ロー
ディングは出力振幅に深刻な影響を与えることなく、発振器の中心周波数を若干
移動させる。
【００５２】 ホストユニット６０は低電力で作動するので、このユニットをインターフェー
ス信号から直接給電し、よって、例えばＡＣアダプタまたは一組のバッテリーの
ような外部電源を不要にできる。
【００５３】 ゲストユニットは常時データを受信できる能力を妥協することなく、ほぼゼロ
の休止電流で作動する。
【００５４】 上記実施例とは異なり、電流を介し、例えばカードの表面に露出した導電体パ
ッチ（図示せず）を介して通信するための、いわゆるスマートカードとしてもカ
ードを設計できる。この場合、上記好ましい実施例とは異なり、カード内に層を
形成する薄膜バッテリー（図示せず）内に電気エネルギーを蓄積できる。かかる
内蔵エネルギー源を有するカードによって、カード所有者はカードリーダー上に
カードを載せる前にＰＩＮを他人に知られる危険性が低い状態で、自らＰＩＮを
入力することができる。本発明に係わる取引デバイスがより薄いクレジットカー
ドサイズの電卓のような形状とされている場合、当然ながら電気エネルギー源と
して従来の小型のセルバッテリーを有することも可能である。
【００５５】 次の特性を満たす非線形関数変換式、すなわちハッシュ関数ｙ＝ｈ（ｘ）を使
って、不可逆変換（ｎｏｎ−ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ）を実行できるデータ処理能力をＩＣ５０が有する。
【００５６】 出力信号がｘの任意の入力値に対して固定された出力長さを有すること。 逆数がないこと。すなわちｙの所定値からｘを計算できないこと。 処理能力の点で計算が簡単であり、テーブルルックアップを含む論理関数およ
び基本整数代数によって評価できること。
【００５７】 本発明に係わるデバイスは次のようにＳＰ７２と通信しながら使用されるよう
になっている。
【００５８】 ＳＰ７２とＴＴ６８との間だけでなく、ＴＴ６８とカード１０との間のメディ
アを安全でないと見なし、任意の方向に送信されるすべての情報は、常時だれか
が盗聴し、クリアなテキストで読むことができる。エンボス加工されたカード番
号は、オプションのクレジットカード番号または他人によって盗聴された時に有
効な他の任意の情報と無関係であると見なす。
【００５９】 ＳＰ７２はＴＴ６８にかなりの長さの取引識別子（ＴＩＤ）を発行できる。１
つのカードの寿命中に２つの同一番号が送られる可能性は極めて低いか、または
全く生じないように、ランダムにＴＩＤが発行される。
【００６０】 このカードはカード所有者にユニークなＩＣ５０に記憶されるカードアイデン
ティティ（ＣＩＤ）を含む。このＣＩＤはパブリックなものであり、カード自体
を用いなくても取引を実行するのに脆弱ではなく、かつ使用可能であるので、カ
ード１０にプリントできる。このＣＩＤがカードにエンボス加工され、磁気テー
プまたはＣＲ６０に記録される場合、このＣＩＤはオプションのクレジットカー
ド番号にリンクしていなくてもよい。このＣＩＤは磁気ストリップまたはＣＲ６
０により常にカードから自動的に読み出すことができる。
【００６１】 所望すれば、ユーザーに可聴性および／または可視的なフィードバックをする
ように、カードはキーボード１４上のキーが押されるたびに、カードはＫＴ６８
に信号を発生できる。前記フィードバック信号は押されるキーの位置とは無関係
である。
【００６２】 ＩＣ５０に記憶される秘密鍵（ＳＫ）はどんな形態でもカードから決して検索
できず、カード発行者によって１回しかプログラムできない。ソフトウェアおよ
び／またはハードウェア手段は秘密鍵の読み出しおよび変更を防止する。
【００６３】 前に述べたように、このカードはＩＣ５０内に記憶された個人識別番号コード
（ＰＩＮ）を含む。このＰＩＮはどんな形態であってもカードから決して検索で
きない。
【００６４】 カードは、ＴＴ６８が供給したＴＩＤによってＳＰからの一回使用のコードを
使って不可逆的変換を実行し、これをＴＴを介してＳＰ７２へ送り戻すためのデ
ータ処理能力を有す。カードの寿命中に同じ２つのＴＩＤが発生されることは決
してなく、外部のシステムが記録された応答を再生することはできず、よって不
正取引は認められず、この場合前の応答が記録される。
【００６５】 カードを識別するために、次の工程が実行される。 １．ＴＴがカードからＣＩＤをリクエストする。 ２．カードが、ＴＴにＣＩＤを転送し戻す。アプリケーションによっては、Ｃ
ＩＤをＴＴへ転送し戻してもよい。
【００６６】 アプリケーションによっては、オプションとして次の特徴を追加してもよい。
【００６７】 ＴＴは、ＣＩＤを繰り返してリクエストできる。
【００６８】 リーダーにカードが載せられると、ＴＴ内のアプリケーションは再びユーザに
インターネット上の予めプログラムされたアプリケーションプログラムまたはＵ
ＲＬに自動的に向ける。
【００６９】 ＳＰからカードに関する別の情報をリクエストできる。
【００７０】 安全な取引を行うか、カードの所有者が有効であるとの認証を行うために、次
の一般的な工程を実行できる。 １．上記のように検索したＣＩＤをＴＴがＳＰへ送る。 ２．ＳＰが、ＴＩＤを発行し、このＴＩＤはＴＴを介してカードに送られる。 ３．ＰＩＤを入力することがカード所有者に求められる。 ４．有効なＰＩＮがＳＱをアンロックし、ＴＩＤのハッシュ変換を実行し、Ｔ
Ｔを介して変換の結果をＳＰに転送し戻す。 ５．工程４で実行したのと同じ処理をＳＰが実行し、検索された結果を比較す
る。比較の結果が一致した場合、取引を有効と見なす。
【００７１】 別の安全な取引を行うために工程２からのステップを繰り返す。
【００７２】 更にセキュリティを高めるために次の工程を続けてもよい。
【００７３】 チャレンジＴＩＤが受信されるごとに１回だけしか取引を許可しない。新しい
各取引は新しいＴＩＤによって有効化しなければならない。
【００７４】 カードにチャレンジＴＩＤが受信された後にタイムアウトを設定する。タイム
アウトするには新しいＴＩＤをＳＰから発行しなければならない。
【００７５】 カードが終了する前に予め設定した数の取引を行うように、カードには予めプ
ログラムが組み込まれる。ワンタイムのブローメモリセルを不可逆的に変更する
ことにより、更に使用されることが永久に防止される。
【００７６】 予めプログラムされた数より多い有効でないＰＩＮが入力された場合、カード
を永続的にブロックする不揮発性カウンターにより、カードに予めプログラムが
組み込まれる。有効なＰＩＮが入力されるごとに前記カウンターがリセットされ
る。
【００７７】 紛失および／または盗難状態にあると登録されたカードは、ブロッキングＴＩ
Ｄを発行したＳＰにより、それ以上使用されないように永久的にブロックされた
状態となり、これによってカードはそれ以上使用されることがブロックされ、所
望する場合、販売要員に警告がなされる。前記ＴＩＤがカードごとに、ユニーク
に、またはランダムにプログラムされ、ＳＰしか、またはカード内にしか知られ
ず、ＴＩＤを盗聴する外部の者にとっては正常なＴＩＤとして見える。
【００７８】 各カードは発行されたカードの間でランダムに選択されたＴＩＤシーケンスマ
ップにより予めプログラムされ、このマップにより所定の特徴を有するＴＩＤし
か許可しない。統計学的にバイアスされたオートパターンを生じさせるような非
線形変換内での望ましくない効果を生じさせないように、このシーケンスまたは
方式は注意深く選択しなければならない。受信されたＴＩＤが前記方式に一致し
ない場合、カードは即座に終了状態となるので、偽造ＴＩＤを外部の者が発行し
ようとする試みを早期に検出し、終了させることができる可能性が大きくなる。
【００７９】 ＴＩＤから検出可能な、予めプログラムされた選択方式に応じ、異なる変換ア
ルゴリズムを使用するように各カードをプログラムすることができる。この方式
はカード内に予めプログラムし、ＳＰにしか、またはカード内にしか知られてい
ない。
【００８０】 上記のように、カード所有者により第１回のＰＩＮコードをオプションとして
初期化できる。よってＰＩＮコードは変更できず、その後、カード所有者だけが
これを知ることができる。
【００８１】 カードからの各応答は完全で、かつ有効化されたＰＩＮ入力を必要とするので
、カード内の秘密鍵により情報を探すために、偽造ＴＩＤをカードに提供しよう
とする外部の者の試みは失敗すると考えられる。
【００８２】 鍵の長さ、非線形変換アルゴリズムおよびカード終了カウンターの統計学的に
使用された選択によってこの方式をどの実用的な手段でも破れないようにするこ
とができる。このことは更にＣＩＤとＳＫとの間に検出可能なリンクが存在せず
、よって変換プロセス内でバイアス効果が発生しないように注意深く選択された
ランダム化方式を実行しなければならない。
【００８３】 アプリケーションによっては、オプションとして次の特徴を加えることができ
る。
【００８４】 このカードはカード自身内の個人情報、例えばインターネットクッキー、ユー
ザーファイルなどを記憶するのに使用できる読み出し／書き込みメモリエリアを
含むことができる。このメモリは常時読み出しできるようにオープンにしてもよ
いし、または有効なＰＩＮコードによってアンロックをリクエストするようにも
できる。
【００８５】 カード所有者はカードのキーパッドに別の取引データ、例えば取引量、利用で
きるオプション、秘密投票などを入力できる。
【００８６】 ＣＩＤは異なる入力と共に所定のロケーション、例えばインターネットのＵＲ
Ｌ、メールボックスのアカウントの所定のホームロケーションなどに接続するの
に、ユーザーアプリケーションの環境を自動的に管理するようにもできる。
【００８７】 取引デバイスの別の有利な特徴として、次のことが挙げられる。
【００８８】 リーダーの簡単な構造によって家庭での使用が可能となり、この場合、パーソ
ナルデスクトップまたはファームトップコンピュータを簡単なインターネットで
ダウンロード可能なソフトウェアを備えたＴＴとして使用できること。
【００８９】 ソリッドステートの無線のシールされた構造によって可動部品またはスロット
のないシールされたＴＴが可能となっていること。
【００９０】 水、湿気、腐食、磁界などによる劣化がないこと。
【００９１】 今日利用できる無線周波数を使ったカードのケースと異なり、容量性結合によ
って情報の無線によるインターセプトが防止されること。
【００９２】 ＣＩおよびカードの設計が低電力となること。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる取引カードの一部切り欠き正面図である。
【図２】 ネットワーク内のサービスプロバイダと通信している状態の、図１に示された
取引カードを示す図である。
【図３】 パネル構造体内にカード取引ターミナルが埋め込まれているフラットパネルの
一部切り欠き正面図である。
【図４】 容量性導電体パッチを含む、本発明に係わる取引カードの底部の層にプリント
された第１層を示す。
【図５】 絶縁パッチを備えた、底部層の第１層にプリントされた第２層を示す。
【図６】 電子回路を含む、底部層の第２層にプリントされた第３層を示す。
【図７】 本発明に係わる取引ターミナルの機能図である。
【図８】 本発明に係わる取引デバイスの機能図である。
【図９】 本発明に係わる取引デバイスおよび取引ターミナルを備えたシステムのブロッ
ク回路図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年４月１５日（２００２．４．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｇ０７Ｆ 7/10 19/07 7/08 Ｂ 19/10 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｑ Ｇ０７Ｆ 7/10 Ｒ 7/12 Ｊ Ｈ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3E044 BA04 CA06 CA10 DA05 DA06 DE01 5B035 AA13 AA14 BA03 BB09 BC01 CA01 CA05 CA12 CA22 CA23 5B058 CA15 CA23 KA01 KA04 KA06 KA24 KA33 KA35 KA37 YA20 5B085 AE02 AE12

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コンピュータネットワークを介した通信を行う取引ターミナ
    ルと取引サービスプロバイダとの間の電子取引方法においてモバイル電子取引デ
    バイスの所有者の識別および認証を行う方法であって、前記モバイル取引デバイ
    スが前記取引ターミナルとの間で情報を送受信するためのトランシーバ手段と、
    データ入力手段と、データ処理手段と、取引を有効にするために前記処理手段に
    よって処理され、前記ネットワークを通し取引ターミナルを介した前記トランシ
    ーバ手段によるサービスプロバイダとの通信に使用される秘密情報が内部に記憶
    されているデータ記憶手段と、前記デバイスに電気エネルギーを供給するための
    手段とを備え、 前記方法が、前記所有者が前記入力手段を使って識別入力を入力する工程と、 前記処理手段が前記データ記憶手段に記憶された基準識別との比較により前記
    識別入力の正当性を判断する工程と、 前記識別入力が正当であると判断された時に限り、前記基準識別および前記識
    別入力を除く前記処理された秘密情報を前記取引ターミナルに送信し、取引を有
    効とする工程とを備えた、モバイル電子取引デバイスの所有者の識別および認証
    を行う方法。
  2. 【請求項２】 取引デバイスを最初に使用するに先立ち、カード所有者が前
    記基準識別を入力することを含む、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記取引デバイスを前記取引ターミナルの近くに置くと、前
    記トランシーバ手段がサービスプロバイダと自動的に通信することを含む、請求
    項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 コンピュータネットワークを介した通信を行う取引ターミナ
    ルと取引サービスプロバイダとの間の電子取引方法においてモバイル電子取引デ
    バイスの所有者の識別および認証を行うモバイル電子取引デバイスであって、 該モバイル取引デバイスが 前記取引ターミナルとの間で情報を送受信するためのトランシーバ手段と、デ
    ータ入力手段と、データ処理手段と、前記デバイスに電気エネルギーを供給する
    ための手段と、取引を有効にするために前記処理手段によって処理され、前記ネ
    ットワークを通し取引ターミナルを介した前記トランシーバ手段によるサービス
    プロバイダとの通信に使用される秘密情報が内部に記憶されているデータ記憶手
    段とを内部に備え、 前記処理手段が、前記データ記憶手段に記憶されている基準識別との比較によ
    り、カード所有者の識別の正当性を判断するようになっており、 前記トランシーバ手段が前記識別入力が正当であると判断された時に限り、前
    記基準識別および前記識別入力を除く前記処理された秘密情報を前記取引ターミ
    ナルに送信し、前記取引を有効とするようになっているモバイル電子取引デバイ
    ス。
  5. 【請求項５】 前記トランシーバ手段が、前記取引ターミナルの一部である
    第２トランシーバに前記取引デバイスを接近させて前記サービスプロバイダと通
    信するための第１トランシーバを備える、請求項４記載のデバイス。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２トランシーバが、電子回路のそれぞれの
    第１および第２部分を形成し、前記第１部分が前記取引デバイス内に含まれ、前
    記第２部分が前記取引ターミナル内に含まれ、前記カードが前記取引ターミナル
    に接近した状態に置かれると、前記回路内に接続された複数のコンデンサのそれ
    ぞれの誘電体を構成するエリアにおいて、前記回路が物理的に前記ユニットに分
    割されるようになっている、請求項５記載のデバイス。
  7. 【請求項７】 電気エネルギーを前記デバイスに供給する前記手段が、前記
    電気回路の前記第１部分および第２部分に含まれる、請求項６記載のデバイス。
  8. 【請求項８】 前記デバイスがクレジットカードの形状となっている、請求
    項４記載のデバイス。
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