JP2004102880A - 電子改札システム、プログラム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切符の契約性及び証拠性を向上させる。
【解決手段】公開鍵暗号方式を用いた電子改札システムを実現するので、切符の契約性及び証拠性を向上できる。また、バリュー情報や駅情報に対して必要なデータを盛り込み、電子署名を施すことにより、一層、切符の契約性及び証拠性を向上できる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駅の自動改札に用いられる電子改札システム、プログラム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、駅の自動改札の分野では、チャージ（入金）機能を持つＩＣカードを利用者が携帯し、このＩＣカードを自動改札機のＲ／Ｗに接触させ、認証及び書込の後、ゲートを開放する電子改札システムが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
椎橋章夫，「ＪＲ乗車券への導入事例」，エレクトロニクス，オーム社，２００１年６月１日，第５６５号（第４６巻第６号），ｐｐ．４７−５０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら以上のような電子改札システムは、特に何も問題は無いが、本発明者の考察によれば、切符の契約性や証拠性を向上させる観点から、より良いものに改良する余地があると考えられる。
【０００５】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、切符の契約性及び証拠性を向上し得る電子改札システム、プログラム及び方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、電子化されたバリュー情報及び駅情報に基づいて、入札時又は出札時に、改札口の通過ゲートを開放するための電子改札システムであって、証明書発行機関装置、携帯装置、バリュー発行機関装置、第１及び第２の自動改札機を備えた電子改札システムである。
【０００７】
ここで、証明書発行機関装置は、「証明書発行機関の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」、「利用者の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」、「バリュー発行機関の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を発行するものである。
【０００８】
携帯装置は、前記証明書発行機関装置により発行された「利用者の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」、「証明書発行機関の公開鍵」及び「バリュー発行機関の公開鍵」を保持し、自装置の検証時には利用者の公開鍵証明書を送信し、前記バリュー情報の購入時には受信したバリュー情報を保持し、前記入札時及び出札時には、受信した「自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書」により自動改札機を検証し、検証結果が真の場合、入札時にはバリュー情報の読出と駅情報の書込とが無線通信により行われ、出札時にはバリュー情報及び駅情報の読出が行われるものである。
【０００９】
バリュー発行機関装置は、前記証明書発行機関装置により発行された「証明書発行機関の公開鍵」及び「バリュー発行機関の秘密鍵・公開鍵」を保持し、前記携帯装置からの要求に応じて、前記携帯装置から送信された「利用者の公開鍵証明書」を前記証明書発行機関の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、前記バリュー発行機関の秘密鍵により生成したバリュー情報を前記携帯装置に送信するものである。
【００１０】
第１の自動改札機は、前記証明書発行機関装置により発行された「バリュー発行機関の公開鍵」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を保持し、前記携帯装置の入札時には、前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信し、この携帯装置から無線通信により読出したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、前記自動改札機の秘密鍵により生成した駅情報を無線通信により当該携帯装置に書込んで通過ゲートを開放するものである。
【００１１】
第２の自動改札機は、前記証明書発行機関装置により発行された「バリュー発行機関の公開鍵」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を保持し、前記携帯装置の出札時には、前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信し、この携帯装置から無線通信により読出した駅情報を前記自動改札機の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、この駅情報から運賃を計算し、前記バリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、前記運賃の支払要求を前記携帯装置に送信し、前記携帯装置から支払証明書を受けると、通過ゲートを開放するものである。
【００１２】
以上のように、第１の発明は、公開鍵暗号方式を用いた電子改札システムを実現するので、切符の契約性及び証拠性を向上させることができる。また、バリュー情報や駅情報に対して必要なデータを盛り込み、電子署名を施すことにより、一層、切符の契約性及び証拠性を向上させることができる。
【００１３】
さて第１の発明は、全ての装置を対象とした「システム」として表現したが、これに限らず、全ての装置又は各装置を対象とした「装置」、「方法」、「コンピュータ読取り可能な記憶媒体」又は「プログラム」として表現してもよいことは言うまでもない。
【００１４】
これらの表現の例として、以下、第２〜第５の発明を描写する。
第２の発明は、公開鍵暗号方式を用いて電子化されたバリュー情報を管理し、入札時又は出札時に、改札口の通過ゲートを開放させるためのバリュー管理装置であって、予めバリュー発行機関の公開鍵及び自動改札機の公開鍵が記憶される鍵記憶手段と、入力された購入要求に基づいて、バリュー発行要求を送信し、受信したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該バリュー情報を購入するバリュー購入手段と、前記購入したバリュー情報及びバリュー残高を管理するバリュー残高管理手段と、入札時に、前記管理中のバリュー情報を送信し、受信した駅情報を前記自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該駅情報をメモリに格納し、格納通知を送信することにより、通過ゲートを開放させるための入札処理手段と、出札時に、前記管理中のバリュー情報及び駅情報を送信し、受信した支払要求を前記自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該支払要求に従って前記バリュー残高管理手段にバリュー情報の残高を減額させ、この減額に対応した支払証明書を送信することにより、通過ゲートを開放させるための出札処理手段と、を備えたバリュー管理装置である。
【００１５】
第３の発明は、第２の発明の「バリュー管理装置」を「ＩＣカード」としたものである。第４の発明は、第２の発明のバリュー管理装置のコンピュータを、バリュー管理装置の各手段として機能させるためのプログラムである。
【００１６】
第５の発明は、公開鍵暗号方式を用いて電子化されたバリュー情報及び駅情報に基づいて、前記バリュー情報を保持する携帯装置に対し、入札時又は出札時に改札口の各自動改札機を通過させるための電子改札システムであって、前記各自動改札機の各工程としては、予め「バリュー発行機関の公開鍵」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を保持する工程と、携帯装置の入札時には、前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信する工程と、この携帯装置から無線通信により読出したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、前記自動改札機の秘密鍵により生成した駅情報を無線通信により当該携帯装置に書込んで通過ゲートを開放する工程と、前記携帯装置の出札時には、前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信する工程と、この携帯装置から無線通信により読出した駅情報を前記自動改札機の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、この駅情報から運賃を計算する工程と、この携帯装置から無線通信により読出したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、前記運賃の支払要求を前記携帯装置に送信する工程と、前記携帯装置から支払証明書を受けると、通過ゲートを開放する工程と、を含んでいる電子改札方法である。
これにより、特に自動改札機に関して容易且つ確実に、第１の発明と同様の作用を奏することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書中、利用者が改札口から駅のプラットホームに入ることを「入札」と呼び、利用者が改札口から駅の外に出ることを「出札」と呼ぶ。また、自動改札機との無線通信には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いるが、これに限らず、無線ＬＡＮや赤外線通信を用いる構成としてもよい。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る電子改札システムの構成を示す模式図である。この電子改札システムは、証明書発行機関１０、バリュー発行機関２０、ベンダー３０、利用者Ｕの携帯端末４０、ポータルサイト５０、決済機関６０及び自動改札機７０から構成されている。
【００１９】
ここで、証明書発行機関１０は、組織としての証明書発行機関に用いられる処理装置であり、バリュー発行機関２０、携帯端末４０、自動改札機７０の正当性を確認後、各装置別の検証鍵・署名鍵の鍵ペア及びその公開鍵証明書を発行し、装置別の鍵ペア、公開鍵証明書及び証明書発行機関検証鍵を対応する各装置２０，４０，７０に送信する機能をもっている。なお、証明書発行機関１０は、信頼できるものとする。
【００２０】
バリュー発行機関２０は、組織としてのバリュー発行機関に用いられる処理装置であり、インターネットなどのネットワークに接続可能であって、証明書発行機関１０から受けた自装置２０の鍵ペア、公開鍵証明書及び証明書発行機関検証鍵を予めメモリ（図示せず）に格納する機能と、ベンダー３０にバリュー発行料金を支払ってバリュー発行許可を受ける機能と、携帯端末４０からのバリュー発行要求に基づいてバリューを携帯端末４０に送信する機能と、ポータルサイト５０から受けた契約情報により携帯端末４０を登録する機能と、送信したバリュー相当額の決済情報をポータルサイトに送信する機能と、を備えている。
【００２１】
ベンダー３０は、ベンダー用の処理装置であり、バリュー発行機関２０から受けたバリュー発行料金に応じてバリュー発行許可をバリュー発行機関２０に送信する機能をもっている。
【００２２】
携帯端末４０は、通常の端末機能に加え、インターネットなどのネットワークに接続可能であり、またＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信が可能であって、証明書発行機関１０から受けた自端末４０の鍵ペア・公開鍵証明書、バリュー発行機関検証鍵、証明書発行機関検証鍵を予めメモリ（図示せず）に格納する機能をもっている。
【００２３】
また、携帯端末４０は、利用者Ｕの操作により、バリュー発行機関２０からバリューを購入して保持する機能と、入札時に自動改札機７０を認証し、認証結果が真の場合、自動改札機７０から駅情報を受信する機能と、出札時に自動改札機７０を認証し、認証結果が真の場合、駅情報を自動改札機７０に送信する機能とをもっている。
【００２４】
ポータルサイト５０は、バリュー発行機関の管理者に運営されるホームページであり、利用者Ｕ側のアクセスにより、利用者Ｕの契約情報を登録してバリュー発行機関３０に送信する機能と、バリュー発行機関２０から受けたバリュー決済情報を決済機関６０に送信し、返信されたバリュー決済通知を受ける機能とをもっている。
【００２５】
決済機関６０は、決済機関の処理装置であり、ポータルサイト５０から受けたバリュー決済情報に基づいて口座振替等の決済処理を実行し、バリュー決済通知をポータルサイト５０に送信する機能をもっている。
【００２６】
自動改札機７０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈといった無線通信が可能であり、証明書発行機関１０により生成された自装置７０の鍵ペア・公開鍵証明書、バリュー発行機関検証鍵及び証明書発行機関検証鍵が予めメモリ（図示せず）に格納されている。
【００２７】
また、自動改札機７０は、入札時及び出札時に携帯端末４０と無線通信を行ない、携帯端末４０に認証される機能と、認証結果が真の場合、入札時には駅情報を携帯端末４０に送信してゲートを開放する機能と、出札時には携帯端末４０から受信した駅情報から運賃を計算し支払要求を携帯端末４０に送信し、携帯端末４０から受けた支払証明書を検証し、検証結果が真の場合、受領通知を携帯端末４０に送信してゲートを開放する機能とをもっている。
【００２８】
なお、自動改札機７０は、入札・出札の機能を備えたものとするが、駅の事情に応じて、適宜、入札専用又は出札専用の自動改札機を設けてもよい。
【００２９】
次に、以上のように構成された電子改札システムの動作を図１に沿って説明する。
（準備）
証明書発行機関１０は、予めバリュー発行機関２０の正当性を確認し、バリュー発行機関検証鍵・バリュー発行機関署名鍵の鍵ペアと、バリュー発行機関公開鍵証明書と、証明書発行機関検証鍵とを発行してバリュー発行機関２０に送信する。
【００３０】
バリュー発行機関２０は、これらバリュー発行機関検証鍵・バリュー発行機関署名鍵の鍵ペアと、バリュー発行機関公開鍵証明書と、証明書発行機関検証鍵とを格納する。
【００３１】
また同様に、証明書発行機関１０は、予め携帯端末４０や自動改札機７０の正当性を確認し、各々の検証鍵・署名鍵の鍵ペアと、各々の公開鍵証明書と、証明書発行機関検証鍵とを発行してバリュー発行機関２０に送信する。
【００３２】
携帯端末４０や自動改札機７０は、これら検証鍵・署名鍵の鍵ペアと、各々の公開鍵証明書と、証明書発行機関検証鍵とを格納する。
【００３３】
（電子改札処理）
バリュー発行機関２０は、予めバリューを発行するための契約をしておく。すなわち、バリュー発行機関２０は、バリュー発行金額分のバリュー発行料金をベンダー３０へ支払い（ＳＴ１）、ベンダー３０から発行許可を受けておく（ＳＴ２）。
【００３４】
携帯端末４０の契約時に、利用者が電子改札サービスの利用を望む場合、携帯端末会社の計算機端末を介し、利用者Ｕの契約情報がポータルサイト４０に登録される（ＳＴ３）。ポータルサイト５０は、登録した利用者Ｕの契約情報をバリュー発行機関２０へ通知する（ＳＴ４）。
【００３５】
これにより、利用者Ｕは携帯端末４０を介して電子改札システムを利用可能になる。
続いて、携帯端末４０は、利用者Ｕの操作により、希望するベンダー３０のバリューを購入する要求をバリュー発行機関２０へ送信する。この要求は、例えば携帯端末４０がポータルサイト５０へ一旦アクセスし、ポータルサイト５０がインターネットなどを介してバリュー発行機関２０へアクセスするようにしてもよい。但し、ここでは簡略化のため、携帯端末４０から直接、バリュー発行機関２０に接続するものとする。
【００３６】
携帯端末４０では、バリュー発行機関２０に接続した後、バリュー発行機関２０から受信したバリュー購入や再充填といった操作のための初期メニューを表示する。
【００３７】
携帯端末４０は、利用者Ｕの操作により、初期メニューから希望するベンダー３０のバリューを購入し、少額となったバリューを再充填する。このとき、携帯端末４０は、利用者Ｕの操作により、バリューを購入するためのバリュー発行要求を生成し、バリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ５）。
【００３８】
バリュー発行機関２０では、バリュー発行要求の正当性を検証し、正当性が確認された場合にバリューを生成し、携帯端末４０に送信する（ＳＴ６）。その後、バリュー発行機関２０は、バリューの購入に関するバリュー決済情報をポータルサイト５０に送信する（ＳＴ７）。
【００３９】
ポータルサイト５０は、このバリュー決済情報を決済機関６０に送信し（ＳＴ８）、決済機関６０との間でバリュー購入に関する決済を行う。具体的には利用者Ｕが購入したバリュー購入金額分を、利用者Ｕが予め登録した口座から引き落とすという手段により決済を行う。
【００４０】
引落し完了に伴い、ポータルサイト５０が決済機関６０からバリュー決済通知を受信すると、決済が完了する（ＳＴ９）。
【００４１】
一方、利用者Ｕの携帯端末４０は、利用者Ｕが入札時の自動改札機７０を通過する際に、入札時の自動改札機７０との間で無線通信を行い、入札時の自動改札機７０を認証する。
【００４２】
入札時の自動改札機７０は、入札時の乗車駅及び日時情報である駅情報を携帯端末４０に送信し（ＳＴ１０）、ゲートを開放する。
【００４３】
利用者Ｕは、ゲートを通過して乗車ホームに入り、適宜、電車に乗って目的地の駅に行く。
【００４４】
目的地の駅では、利用者Ｕが改札を出る際に、携帯端末４０は、出札時の自動改札機７０との間で無線通信を行い、出札時の自動改札機７０を認証した後、この自動改札機７０に駅情報を送信する。
【００４５】
出札時の自動改札機７０は、受信した駅情報から運賃を計算し支払要求を携帯端末４０に送信する。携帯端末４０は、バリューから運賃分を減額し、減額した旨を証明する支払証明書を作成し、出札時の自動改札機７０に送信する（ＳＴ１１）。
【００４６】
出札時の自動改札機７０は、支払証明書の正当性を確認し、検証結果が正しければ受領通知を携帯端末４０に送信し（ＳＴ１２）、ゲートを開放する。
【００４７】
さらに、出札時の自動改札機７０は、売上に関する履歴を格納し、定期的にベンダー３０へ売上情報として送る（ＳＴ１３）。
【００４８】
上述したように本実施形態によれば、公開鍵暗号方式を用いた電子改札システムを実現するので、切符の契約性及び証拠性を向上させることができる。また、バリュー情報や駅情報に対して必要なデータを盛り込み、電子署名を施すことにより、一層、切符の契約性及び証拠性を向上させることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施携帯に係る電子改札システムについて図２乃至図４を参照し、前述した図面と同一部分には同一符号を用いて説明する。なお、以下の各実施形態も同様にして重複した部分の説明を省略する。
【００５０】
本実施形態は、第１の実施形態の具体例であり、図２乃至図４に示すように、各装置２０，４０，７０の構成を詳細に述べるものである。
【００５１】
ここで、バリュー発行機関２０は、図２に示すように、通信インターフェース２１、バリュー購入受付部２２、バリュー発行管理部２３、ログ管理部２４、ログファイル記憶部２５を備えている。
【００５２】
通信インターフェース２１は、ネットワークを介して携帯端末４０との通信を行なうためのものである。
【００５３】
バリュー購入受付部２２は、携帯端末４０からのバリュー購入を受け付けるものであり、次の各機能ｆ２２−１〜ｆ２２−５をもっている。
【００５４】
（ｆ２２−１）　携帯端末４０から携帯端末公開鍵証明書を含む接続要求を受け取り、予め格納されている証明書発行機関検証鍵により、携帯端末公開鍵の正当性を確認後、発行メニューを携帯端末４０に送信する機能。
【００５５】
（ｆ２２−２）　携帯端末４０より保持バリュー、ベンダーＩＤを受け取り、新規発行メニュー・再充填メニューを返す機能。
【００５６】
（ｆ２２−３）　携帯端末４０からバリュー新規発行要求（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）））を受け取り、携帯端末公開鍵Ｙ_Ｔによりバリュー新規発行要求の正当性を確認後、バリュー発行要求をバリュー発行管理部２３に送信する機能。
【００５７】
（ｆ２２−４）　携帯端末４０からバリュー再充填要求及び残高初期化証明書を受け取り、携帯端末公開鍵により、携帯端末４０の残高が初期化された事を示す残高初期化証明書及びバリュー再充填要求の正当性を確認し、残高初期化証明書の検証結果を示す検証結果情報とバリュー発行要求をバリュー発行管理部２３に送信する機能。
【００５８】
バリュー発行管理部２３は、バリュー発行を管理するものであり、次の各機能ｆ２３−１〜ｆ２３−３をもっている。
【００５９】
（ｆ２３−１）　バリュー購入受付部２２よりバリュー発行要求を受け取り、予め格納されているバリュー発行機関署名鍵を用いてバリュー発行機関の署名情報であるバリュー情報（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ）））を生成し、このバリュー情報を携帯端末４０に送信し、発行したバリューに関する情報である販売情報をログ管理部２４に渡す機能。
【００６０】
ここで、ｖｎｕｍはベンダー毎のバリューの通し番号であり、Ｉはバリュー発行機関２０を表している。
【００６１】
（ｆ２３−２）　携帯端末４０からの再送要求を受け取り、再送要求の正当性を携帯端末公開鍵により検証後、バリュー情報を再発行し携帯端末４０に送信する機能。
【００６２】
（ｆ２３−３）　携帯端末４０からの格納通知を受け取り、格納通知の正当性を携帯端末公開鍵により検証後、完了通知を生成し携帯端末４０に送信する機能。
【００６３】
ログ管理部２４は、バリュー発行管理部２３よりバリュー販売情報を受け取り、販売ログファイル記憶部２５に保存する機能と、管理者Ｍからのログ要求を受け取り、販売ログファイルからログを読出し、管理者Ｍにログ情報を渡す機能とをもっている。
【００６４】
携帯端末４０は、図３に示すように、第１及び第２通信インターフェース４１ａ，４１ｂ、携帯端末制御部４２、バリュー購入部４３、バリュー残高管理部４４、メモリＡ　４５ａ、メモリＢ　４５ｂ、改札処理部４６、出札処理部４７、ログ管理部４８、ログファイル記憶部４９を備えている。
【００６５】
ここで、第１通信インターフェース４１ａは、ネットワークを介してバリュー発行機関２０との通信を行うためのものである。
【００６６】
第２通信インターフェース４１ｂは、自動改札機７０との間で無線通信を行うためのものである。なお、無線通信としては、本実施形態では簡略化のためＢｌｕｅｔｏｏｔｈを用いるものとする。
【００６７】
携帯端末制御部４２は、携帯端末４０のユーザ・インターフェースや通話機能（携帯電話の場合）などを制御する部分であり、次の各機能ｆ４２−１〜ｆ４２−６をもっている。
【００６８】
（ｆ４２−１）　利用者Ｕからの接続処理要求を受けると、携帯端末４０に予め格納されている携帯端末公開鍵証明書（Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｔ）を含む接続要求（ｋｉｎｆ_Ｔ‖Ｙ_Ｔ‖Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｔ）を作成し、この接続要求をバリュー発行機関２０に送信する機能。
【００６９】
ここで、接続要求に含まれるｋｉｎｆ_Ｔは、ＩＤ_ｅ‖ＩＤ_Ｔ‖ｋｄａｔｅからなる。
ＩＤ_ｅは、エンティティＩＤで、バリュー発行機関２０、携帯端末４０、自動改札機７０、ベンダー３０といった種類を区別するために用いるＩＤである。
ＩＤ_Ｔは、携帯端末４０のＩＤで、本実施形態ではＴは携帯端末４０を表し、ＩＤ_Ｔは携帯端末（携帯電話）の電話番号を用いるものとする。
ｋｄａｔｅは、携帯端末用の公開鍵（以下、検証鍵ともいう）及び秘密鍵（以下、署名鍵ともいう））が発行された日付を示すデータである。
‖は、データの連結を表している。
Ｙ_Ｔは、携帯端末４０の検証鍵データである。
Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｔは、携帯端末４０の検証鍵が正当である事を証明するための公開鍵証明書である。ここで、公開鍵証明書Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｔは、ＩＤ_ｅ‖ＩＤ_Ｔ‖ｋｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_ＣＡ（Ｈ（ＩＤ_ｅ‖ＩＤ_Ｔ‖ｋｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ））からなる。Ｈ（ｍ）は、ｍを一方向性関数にかけて得られるメッセージダイジェストであり、ＳＨＡ−１やＭＤ５などの関数がある。ＳＩＧ_Ｋ（ｘ）は、ｘに対してＫの署名鍵（秘密鍵）で電子署名した旨を示している。ＣＡは証明書発行機関１０を表す。
【００７０】
なお、各公開鍵・秘密鍵等の鍵データ及び公開鍵証明書は、証明書発行機関１０により発行されるが、これに限らず、商用に運用されている機関を用いても良い。
【００７１】
（ｆ４２−２）　接続要求の送信結果としてバリュー発行機関２０から発行メニューを受け取り携帯端末４０の画面に表示する機能。
【００７２】
（ｆ４２−３）　利用者Ｕが発行メニューに入力した新規購入、再充填に応じ、ベンダーＩＤ要求、バリュー提示要求をバリュー残高管理部４４に送信し、バリュー発行機関２０より、新規発行メニュー、再充填メニューを受け取り画面に表示する機能。
【００７３】
（ｆ４２−４）　利用者Ｕがメニューに入力した新規発行要求、再充填要求をバリュー購入部４３に送信し、バリュー購入部４３からバリューの発行が完了した事を示す完了通知を受け取り携帯端末４０の画面に表示する機能。
【００７４】
（ｆ４２−５）　利用者Ｕからの残高情報要求を受け取りバリュー残高管理部４４に送信しその結果として、バリュー残高管理部４４から残高情報を受け取り携帯端末の画面に表示する機能。
【００７５】
（ｆ４２−６）　利用者Ｕからのログ表示要求を受け取り、ログ管理部４８に送信する。その結果としてログ情報を受け取り、携帯端末４０の画面に表示する機能。
【００７６】
バリュー購入部４３は、バリューの購入に関する処理を行なうものであり、次の各機能ｆ４３−１〜ｆ４３−５をもっている。
【００７７】
（ｆ４３−１）　利用者Ｕからの新規発行要求を受け取り、バリュー新規発行要求（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）））を生成しバリュー発行機関２０に送信する機能。
【００７８】
ここで、ＩＤ_Ｖは選択したベンダー３０のＩＤであり、Ｐｒｅｐａｙは購入金額であり、Ｒａｎｄ_Ｔは乱数である。ＳＩＧ_Ｔ（）は、メッセージダイジェストＨ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）に施した携帯端末４０の電子署名である。
【００７９】
（ｆ４３−２）　利用者Ｕからの再充填要求を受け取り、残高初期化要求をバリュー残高管理部４４に送信しその結果として残高初期化証明書を受け取る機能。さらに、受け取った残高初期化証明書とバリュー再充填要求をバリュー発行機関２０に送信する機能。
【００８０】
（ｆ４３−３）　バリュー発行機関２０からバリュー情報を受け取り、バリュー情報の正当性を検証する機能。
【００８１】
（ｆ４３−４）　検証結果が真の場合にはバリュー情報をバリュー残高管理部４４に渡す機能。バリュー残高管理部４４より格納通知を受け取り、バリュー発行機関２０に送信し、その結果としてバリュー発行機関２０から完了通知を受け取り携帯端末制御部４２に完了通知を送信すると共に、ログ管理部４８に購入ログを送信する機能。
【００８２】
（ｆ４３−５）　バリュー情報の検証結果が偽の場合にはバリューの再送要求をバリュー発行機関２０に送信する機能。
【００８３】
バリュー残高管理部４４は、バリュー残高を管理するものであり、次の各機能ｆ４４−１〜ｆ４４−６をもっている。
【００８４】
（ｆ４４−１）　バリュー購入部４３から残高初期化要求を受け取り、メモリＡ　４５ａ上の残高カウンターを初期化後、残高初期化証明書を生成しバリュー購入部４３に送信する機能。
【００８５】
（ｆ４４−２）　バリュー購入部４３からバリュー情報を受け取り、メモリＡ４５ａにバリュー情報及び残高を書込むと共に格納通知を生成しバリュー購入部４３に送信する機能。
【００８６】
（ｆ４４−３）　改札処理部４６からベンダーＩＤを受け取り、該当するＩＤのバリュー情報及び残高をメモリＡ　４５ａから読出して、改札処理部４６にバリュー情報及びバリュー残高を送信する機能。
【００８７】
（ｆ４４−４）　出札処理部４７からベンダーＩＤを受け取り、該当するＩＤのバリュー情報、残高をメモリＡ　４５ａから読出して、出札処理部へバリュー情報、バリュー残高を送信する機能。
【００８８】
（ｆ４４−５）　携帯端末制御部４２からの残高情報要求を受け取り、バリューの残高をメモリＡ　４５ａから読出して残高情報を生成し携帯端末制御部４２に送信する機能。
【００８９】
（ｆ４４−６）　出札処理部４７から減額要求を受け取りメモリＡ　４５ａのバリュー残高を減額した後、減額完了通知を生成し出札処理部４７に送信する機能。
【００９０】
改札処理部４６は、入札時の処理（改札処理）を行なうものであり、次の各機能ｆ４６−１〜ｆ４６−４をもっている。
【００９１】
（ｆ４６−１）　認証要求を自動改札機７０に送信する機能。
【００９２】
（ｆ４６−２）　その結果として自動改札機７０からバリュー提示要求及び、自動改札機公開鍵証明書を受け取り、自動改札機公開鍵、バリュー提示要求の正当性を確認後、ベンダーＩＤをバリュー残高管理部４４に送信する機能。
【００９３】
（ｆ４６−３）　その結果としてバリュー残高管理部４４からバリュー情報及びバリュー残高を受け取り、それら及び携帯端末公開鍵を自動改札機７０に送信する機能。
【００９４】
（ｆ４６−４）　自動改札機７０から駅情報（ＩＤ_Ａ‖ｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ‖Ｓｉｇ_Ａ（Ｈ（ＩＤ_Ａ‖ｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ）））を受け取り、それをメモリＢ　４５ｂに格納後、格納通知を生成し自動改札機７０に送信する機能。ここで、ＩＤ_Ａは自動改札機ＩＤであり、乗車駅（自動改札機７０の設置駅）に関する情報を含む。ｄａｔｅは改札時刻を表す。
【００９５】
出札処理部４７は、出札時の改札処理（出札処理）を行なうものであり、次の各機能ｆ４７−１〜ｆ４７−４をもっている。
【００９６】
（ｆ４７−１）　認証要求を自動改札機７０に送信する機能。
【００９７】
（ｆ４７−２）　その結果として自動改札機７０からバリュー提示要求及び、自動改札機公開鍵証明書を受け取り、自動改札機公開鍵、バリュー提示要求の正当性を確認後、ベンダーＩＤをバリュー残高管理部４４に送信する機能。
【００９８】
（ｆ４７−３）　その結果としてバリュー残高管理部４４からバリュー情報、バリュー残高を受取る機能。さらにメモリＢ　４５ｂより駅情報を読出して、バリュー情報、バリュー残高、駅情報を自動改札機７０に送信する機能。
【００９９】
（ｆ４７−４）　自動改札機７０から支払要求を受け取り、バリュー残高管理部４４に減額要求を送信しその結果として減額完了通知を受け取った後、支払証明書を生成し自動改札機７０に送信する機能。
【０１００】
（ｆ４７−５）　その結果として自動改札機７０から受領通知を受け取ると、受領通知から支払ログを生成しログ管理部４８に送信する機能。
【０１０１】
ログ管理部４８は、出札処理部４７から支払ログを受け取りログファイル記憶部４９に保存する機能と、バリュー購入部４３から購入ログを受け取りログファイル記憶部４９に保存する機能と、利用者からのログ表示要求を受け取り、ログファイル記憶部４９からログを読み込み、ログ情報として携帯端末４０に表示する機能とをもっている。
【０１０２】
自動改札機７０は、図４に示すように、通信インターフェース７１、残高確認部７２、改札部７３、改札情報管理部７４、改札ログ記憶部７５、出札部７６、出札情報管理部７７、出札ログ記憶部７８を備えている。
【０１０３】
通信インターフェース７１は、携帯端末４０との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信を行うためのものである。
【０１０４】
残高確認部７２は、携帯端末４０のバリュー残高を確認するものであり、次の各機能ｆ７２−１〜ｆ７２−３をもっている。
【０１０５】
（ｆ７２−１）　携帯端末４０からの認証要求を受け取り、バリュー提示要求を生成し自動改札機公開鍵証明書と共に携帯端末４０に送信する機能。
【０１０６】
（ｆ７２−２）　その結果として携帯端末４０からバリュー情報・残高のみを受け取った場合には、バリュー情報の検証を行いその検証結果を改札部７３に送信する機能。
【０１０７】
（ｆ７２−３）　携帯端末４０からバリュー情報・残高及び駅情報を受け取った場合には検証結果及び駅情報を出札部７６に送信する機能。
【０１０８】
改札部７３は、残高確認部７２より検証結果を受け取り、検証結果が真の場合には駅情報を生成し携帯端末に送信し、その結果として格納通知を受け取り後ゲートを開放する機能をもっている。
【０１０９】
改札情報管理部７４は、改札部７３から改札情報を受け取り、改札ログ記憶部７５の改札情報ファイルに保存する機能をもっている。
【０１１０】
出札部７６は、残高確認部７２より検証結果及び駅情報を受け取り、受け取った駅情報より請求金額を計算した後、支払要求を生成し、携帯端末４０に送信する機能と、その結果として携帯端末４０から支払証明書を受け取り、支払証明書の正当性を検証後、ゲートを開放し受領通知を携帯端末４０に送信する機能とをもっている。
【０１１１】
ここで、支払証明書は、ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｋａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））））である。
【０１１２】
ｂｄａｔｅは支払をする日付であり、ｂａｌａｎｃｅは支払後のバリュー残高であり、ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄは支払前のバリューの残高である。
【０１１３】
出札情報管理部７７は、出札部７６から出札情報を受け取り、出札ログ記憶部７８の出札情報ファイルに保存する機能をもっている。
【０１１４】
次に、以上のように構成された電子改札システムの動作を述べる。なお、ここでは特に、バリュー新規購入処理、バリュー再充填処理、改札処理、出札処理を順に詳しく述べる。
（バリュー新規購入処理：図５）
携帯端末４０は、利用者Ｕの操作により、携帯端末制御部４２が接続要求（ＩＤ_ｅ‖ＩＤ_Ｔ‖ｋｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ‖Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｔ）をバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ５−１）。
【０１１５】
バリュー発行機関２０は、携帯端末４０からの接続要求を受け取ると、携帯端末４０の公開鍵Ｙ_Ｔの検証を行う。公開鍵Ｙ_Ｔの検証には、バリュー発行機関２０に予め格納されている証明書発行機関検証鍵を用いるものとする。
【０１１６】
ここで、検証結果が偽の場合には、検証エラーのメッセージを携帯端末４０に送信する。但し、ここでは携帯端末公開鍵Ｙ_Ｔの検証結果が真の場合を述べるものとし、この場合、本システムを利用するための発行メニューを携帯端末４０に送信する（ＳＴ５−２）。
【０１１７】
携帯端末４０は、この発行メニューを携帯端末制御部４２により画面に表示する。利用者Ｕは、発行メニューの表示画面を見て、バリューを新規に購入するか、再充填するかを決める。なお、再充填の場合は図６で後述する。
【０１１８】
バリューを新規に購入する場合、携帯端末４０においては、利用者Ｕの新規購入の操作に応じて、携帯端末制御部４２がベンダーＩＤ要求をバリュー残高管理部４４に送信し、バリュー残高管理部４４がメモリＡ　４５ａ内の既存のバリューのベンダーＩＤをバリュー発行機関２０に送信する（ＳＴ５−３）。
【０１１９】
バリュー発行機関２０では、このベンダーＩＤに基づいて、バリュー購入受付部２２が、利用者Ｕの新規購入可能なベンダー３０のリストを作成し、このリストを含む新規発行メニューを携帯端末４０に送信する（ＳＴ５−４）。
【０１２０】
携帯端末４０は、携帯端末制御部４２により、新規発行メニューを画面に表示する。利用者Ｕは、表示画面を見て、購入するベンダー３０及び購入金額を選択して携帯端末４０を操作する。
【０１２１】
携帯端末４０は、この操作により、バリュー購入部４３が新規発行要求メッセージ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）に電子署名を施して、得られたバリュー新規発行要求（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）））をバリュー発行機関２０に送信する（ＳＴ５−５）。
【０１２２】
バリュー発行機関２０は、バリュー新規発行要求を受けると、バリュー購入受付部２２がバリュー新規発行要求のメッセージ部分（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）からメッセージダイジェストＨ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）を計算する。
【０１２３】
次に、バリュー購入受付部２２は、バリュー新規発行要求の電子署名部分ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ））を携帯端末検証鍵Ｙ_Ｔを用いて復号し、得られたメッセージダイジェストと、先に計算したメッセージダイジェストとが一致するか否かにより、電子署名を検証する。
【０１２４】
以後、電子署名の検証を、Ｖｅｒｉ_Ｋ（ＳＩＧ_Ｋ（ｘ））と表現する。Ｋの署名鍵でｘの電子署名を生成したものをＫの検証鍵で検証することを意味する。
【０１２５】
バリュー購入受付部２２は、検証結果が偽の場合にはエラーメッセージを携帯端末４０へ送信する。但し、ここでは検証結果が真の場合を述べるものとし、この場合、バリュー購入受付部２２はバリュー発行要求をバリュー発行管理部２３に送信する。
【０１２６】
バリュー発行管理部２３は、バリュー発行要求を受けると、予め格納されているバリュー発行機関署名鍵を用いてバリュー発行機関２０の署名情報であるバリュー情報（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ）））を生成し、このバリュー情報を携帯端末４０に送信すると共に（ＳＴ６−１）、発行したバリューに関する情報である販売情報をログ管理部２４に渡す。ログ管理部２４は、この販売情報を販売ログファイル記憶部２５に保存する。
【０１２７】
一方、携帯端末４０は、バリュー情報を受け取ると、バリュー購入部４３が、バリュー情報のメッセージ部分（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ）のメッセージダイジェストを計算し、前述同様に、電子署名の検証Ｖｅｒｉ_Ｉ（ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ））を計算し、バリュー情報の正当性を検証する。
【０１２８】
ここで、データの欠落などで検証結果が偽の場合には、バリュー購入部４３はバリュー情報の再送要求をバリュー発行機関２０に送信する。但し、ここではバリュー情報が真の場合を述べるものとし、この場合、バリュー購入部４３は、バリュー情報をバリュー残高管理部４４に渡す。
【０１２９】
バリュー残高管理部４４は、バリュー情報を受け取り、メモリＡ　４５ａにバリュー情報及び残高（購入金額分）を書込む。
【０１３０】
そして、バリュー残高管理部４４は、バリュー情報のメッセージ部分（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ）に対して電子署名（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ））を生成し、これらを格納通知（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ））としてバリュー購入部４３を介してバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ６−２）。
【０１３１】
ここで、ｒｅｓｕｌｔはバリューの検証結果であり、ｔｒｕｅ又はｆａｌｓｅが返される。従って、ｒｅｓｕｌｔがｔｒｕｅの場合は格納通知であり、ｆａｌｓｅの場合は再送要求となる。
【０１３２】
バリュー発行機関２０は、携帯端末４０から格納通知を受け取ると、バリュー発行管理部２３により、そのメッセージ部分（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ）のメッセージダイジェストを作成し、前述同様に、電子署名の検証Ｖｅｒｉ_Ｉ（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ））を行い、格納通知もしくは再送要求を検証する。
【０１３３】
検証結果が偽の場合には、バリュー発行管理部２３は、エラーメッセージを携帯端末４０に送信する。検証結果が正しければ、バリュー発行管理部２３は、再送要求であれば生成したバリュー情報を検証した後、バリュー情報を再送し、格納通知であれば完了通知ａｃｋとして（ＩＤ_Ｔ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｔｒｕｅ　ｖｎｕｍ）を携帯端末４０に送信し（ＳＴ６−３）、バリュー発行が完了した事を携帯端末４０に通知する。
【０１３４】
携帯端末４０は、完了通知ａｃｋを受けると、バリュー購入部４３が携帯端末制御部４２に完了通知を送信すると共に、ログ管理部４８に購入ログを送信する。ログ管理部４８は、この購入ログをログファイル記憶部４９に保存する。
【０１３５】
また、携帯端末制御部４２は、受取った完了通知ａｃｋを携帯端末４０の画面に表示する。これにより、バリュー新規購入処理が完了する。
【０１３６】
（バリュー再充填処理：図６）
接続要求から発行メニューの送信処理（ＳＴ５−１〜ＳＴ５−２）までは、前述した通りに実行される。
【０１３７】
次に、携帯端末４０は、この発行メニューを携帯端末制御部４２により画面に表示する。利用者Ｕは、発行メニューの表示画面を見て、バリューを新規に購入するか、再充填するかを決める。なお、新規購入の場合は図５で述べた。
【０１３８】
バリューを再充填する場合、携帯端末４０においては、利用者の再充填の操作に応じて、携帯端末制御部４２がベンダーＩＤ要求及びバリュー提示要求をバリュー残高管理部４４に送信し、バリュー残高管理部４４がメモリＡ　４５ａ内の既存のバリューのベンダーＩＤ及び残高を含むデータ（ＩＤ_Ｖｉ‖Ｐｒｅｐａｙ_ｉ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｉ‖ｖｎｕｍ_ｉ‖ＩＤ_Ｔ‖ｖａｌｕｅ_ｊ）をバリュー発行機関２０に送信する（ＳＴ５−３ｒ）。
【０１３９】
ここで、ｊは携帯端末４０が保有するバリューのベンダー３０を表しているため、ｊは携帯端末４０が保有するバリューの個数と一致する。また、ｖａｌｕｅ_ｊは携帯端末４０が保有するベンダーｊのバリュー情報であり、ＩＤ_Ｖｉ‖Ｐｒｅｐａｙ_ｉ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ_ｉ‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖｉ‖Ｐｒｅｐａｙ_ｉ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ_ｉ））である。ｂａｌａｎｃｅ_ｉはｖａｌｕｅ_ｊの残高である。
【０１４０】
バリュー発行機関２０は、バリュー購入受付部２２が、受け取ったバリュー情報の検証を行い、保有しているバリュー情報のベンダーＩＤ及び残高から、利用者Ｕが再充填可能なベンダー３０のリスト及び再充填金額を含む再充填メニューを作成する。しかる後、バリュー購入受付部２２は、乱数ＲａｎｄＣ_Ｉを生成し、この乱数ＲａｎｄＣ_Ｉ及び再充填メニューを携帯端末４０に送信する（ＳＴ５−４ｒ）。
【０１４１】
携帯端末４０は、携帯端末制御部４２により、再充填メニューを画面に表示する。利用者Ｕは、表示画面を見て、再充填するベンダー３０及び再充填金額を選択して携帯端末４０を操作する。
【０１４２】
携帯端末４０は、この操作により、バリュー購入部４３がこの選択内容をバリュー残高管理部４４に送信する。
【０１４３】
バリュー残高管理部４４は、この選択内容に基づき、選択されたベンダー３０のバリュー残高を初期化後、初期化した旨を証明する残高初期化証明書を生成する。残高初期化証明書の生成は、ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｄａｔｅ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｔｏｔａｌ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ　に対して、携帯端末４０の電子署名を生成することにより行なう。すなわち、残高初期化証明書は、ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ｒｄａｔｅ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ）））である。
【０１４４】
ここで、ｒｄａｔｅは再充填する日付、ｂａｌａｎｃｅは初期化したバリューの残高で０、ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄは初期化する前の残高、ｔｏｔａｌは再充填する前のバリューを利用した累積利用金額である。
【０１４５】
生成された残高初期化証明書は、バリュー購入部４３に送信される。
【０１４６】
また一方、バリュー購入部４３は、選択したベンダー３０のＩＤをＩＤ_Ｖとし、再充填金額をｏｒｄｅｒとして、乱数Ｒａｎｄ_Ｔを生成し、ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔに対して、携帯端末４０の電子署名を生成することにより、バリュー再充填要求を生成する。すなわち、バリュー再充填要求は、ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ））である。
【０１４７】
しかる後、バリュー購入部４３は、残高初期化証明書及びバリュー再充填要求をバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ５−５ｒ）。
【０１４８】
バリュー発行機関２０は、残高初期化証明書を受け取ると、バリュー購入受付部２２により、残高初期化証明書の検証Ｖｅｒｉ_Ｔ（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｄａｔｅ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｋａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｔｏｔａｌ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ））を行なう。
【０１４９】
ここで、検証結果が偽の場合には、バリュー購入受付部２２は、エラーメッセージを携帯端末４０に通知し、検証結果が正しい場合にはバリュー再充填要求の検証Ｖｅｒｉ_Ｔ（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ））を行う。
【０１５０】
この検証結果が偽の場合には、バリュー購入受付部２２は、エラーメッセージを携帯端末４０に通知し、検証結果が真の場合にはバリュー発行要求をバリュー発行管理部２３に送信する。
【０１５１】
バリュー発行管理部２３は、バリュー発行要求を受けると、前述同様に、バリュー発行機関署名鍵を用いてバリュー情報（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ’‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖Ｙ_Ｔ‖ｖｎｕｍ’）））を生成し、このバリュー情報を携帯端末４０に送信すると共に（ＳＴ６−１ｒ）、発行したバリューの販売情報をログ管理部２４を介して販売ログファイル記憶部２５に保存する。但し、ｏｒｄｅｒは再充填金額であり、ｖｎｕｍ’は新しいバリューの通し番号である。
【０１５２】
以下、前述同様に、携帯端末４０は、バリュー情報の正当性を検証し、検証結果が偽の場合には再送要求をバリュー発行機関２０に送信し、検証結果が真の場合にはメモリＡ　４５ａにバリューを格納し、残高を購入金額分にする。
【０１５３】
そして、格納通知（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ’‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ’）））を生成してバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ６−２ｒ）。
【０１５４】
バリュー発行機関２０は、格納通知又は再送要求を検証し、検証の結果が誤っていれば、エラーメッセージを携帯端末４０に送信する。検証結果が正しければ、再送要求であれば生成したバリューの検証を行った後、バリューを再送し、格納通知であれば完了通知ａｃｋとして（ＩＤ_Ｔ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｔｒｕｅ‖ｖｎｕｍ’）を携帯端末４０へ送信し、バリュー発行が完了した事を携帯端末４０に通知する（ＳＴ６−３ｒ）。
【０１５５】
（改札処理：図７）
携帯端末４０は、利用者Ｕに携帯され、利用者Ｕの歩行に応じて入札時の自動改札機７０に接近する。このとき、携帯端末４０は自己の無線通信機能を用い、自動改札機７０との間でセッションを確立する。セッションが確立されると、携帯端末４０は、改札処理部４６により、乱数Ｒａｎｄ_Ｔを生成し、この乱数Ｒａｎｄ_Ｔを含む認証要求を自動改札機７０に送信する（ＳＴ１０−１）。
【０１５６】
自動改札機７０は、この認証要求を受けると、残高確認部７２が、乱数Ｒａｎｄ_Ｔのメッセージダイジェスト（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））を生成し、その電子署名ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））を生成する。
【０１５７】
その後、残高確認部７２は、電子署名ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））と、自動改札機７０の公開鍵Ｙ_Ａ、公開鍵証明書Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ａ、自動改札機７０が取扱うベンダー３０のベンダーＩＤ、及びバリュー提示要求を送信する（ＳＴ１０−２）。
【０１５８】
携帯端末４０は、これらを受けると、改札処理部４６が、送信された自動改札機７０の公開鍵証明書Ｙ_Ａから、自動改札機公開鍵Ｙ_Ａの検証を行う。検証結果が真の場合に、電子署名の検証Ｖｅｒｉ_Ａ（ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ）））を行い、自動改札機７０の正当性を確認する。
【０１５９】
検証結果が偽の場合には、エラーメッセージを携帯端末４０の画面上に表示し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる自動改札機７０とのセッションを切断する。
【０１６０】
携帯端末４０は、自動改札機７０の正当性を確認した後、改札処理部４６が、送信されたベンダーＩＤに対応するバリュー情報・残高をバリュー残高管理部４４を介してメモリＡ　４５ａから読出し、これらバリュー情報、残高、携帯端末検証鍵Ｙ_Ｔを自動改札機７０に送信する（ＳＴ１０−３）。
【０１６１】
自動改札機７０は、バリュー情報を予め保持したバリュー発行機関２０の検証鍵Ｙ_Ｉを用いて検証し、検証の結果、バリュー情報の正当性を確認すると、駅情報（ＩＤ_Ａ‖ｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ‖Ｓｉｇ_Ａ（Ｈ（ＩＤ_Ａ‖ｄａｔｅ‖Ｙ_Ｔ）））を生成して携帯端末４０に送信する（ＳＴ１０−４）。
【０１６２】
携帯端末４０は、駅情報を受け取り、改札処理部４６が駅情報をメモリＢ　４５ｂに格納する。その後、改札処理部４６は、格納通知を生成し自動改札機７０に送信する（ＳＴ１０−５）。
【０１６３】
自動改札機７０は、改札部７３が格納通知を受け取った後、ゲートを開放する。これにより、携帯端末４０を保持した利用者Ｕは、自動改札機７０を通って駅のホームに入ることができる。
【０１６４】
（出札処理：図８）
携帯端末４０を保持した利用者Ｕが、電車に乗って目的地の駅に到着し、電車から駅のホームに降りたとする。
【０１６５】
携帯端末４０は、利用者Ｕに携帯され、利用者Ｕの歩行に応じて出札時の自動改札機７０に接近する。このとき、携帯端末４０は、前述同様に無線通信機能を用いて自動改札機７０とのセッションを確立し、出札処理部４７が、生成した乱数Ｒａｎｄ_Ｔを含む認証要求を自動改札機７０に送信する（ＳＴ１１−１）。
【０１６６】
自動改札機７０は、この認証要求を受けると、前述した通り、残高確認部７２が、乱数Ｒａｎｄ_Ｔに基づいて、電子署名ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））を生成する。
【０１６７】
その後、残高確認部７２は、電子署名ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））と、自動改札機７０の公開鍵Ｙ_Ａ、公開鍵証明書Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ａ、自動改札機７０が取扱うベンダー３０のベンダーＩＤ、及びバリュー提示要求を送信する（ＳＴ１１−２）。
【０１６８】
携帯端末４０は、これらを受けると、前述した改札処理部４６と同様に、出札処理部４７が自動改札機公開鍵Ｙ_Ａの検証及び電子署名の検証を順次行い、検証結果が偽の場合には、エラーメッセージを表示し、セッションを切断する。
【０１６９】
携帯端末４０は、自動改札機７０の正当性を確認した後、出札処理部４７が、送信されたベンダーＩＤに対応するバリュー情報・残高をバリュー残高管理部４４を介してメモリＡ　４５ａから読出すと共に、駅情報をメモリＢ　４５ｂから読出し、これらバリュー情報、残高、携帯端末検証鍵Ｙ_Ｔ及び駅情報を自動改札機７０に送信する（ＳＴ１１−３）。すなわち、出札時は、入札時とは異なり、携帯端末４０からの送信内容に駅情報が含まれる。
【０１７０】
自動改札機７０では、これらを受けると、残高確認部７２が予め格納された自動改札機公開鍵Ｙ_Ａを用いて、駅情報の検証Ｖｅｒｉ_Ａ（Ｓｉｇ_Ａ（Ｈ（ＩＤ_Ａ‖ｔｉｍｅ‖Ｙ_Ｔ）））を行なう。
【０１７１】
検証結果が真の場合、残高確認部７２は、検証結果及び駅情報を出札部７６に送信する。出札部７６は、これらを受けると、駅情報ＩＤ_Ａに含まれる乗車駅情報より運賃を計算する。
【０１７２】
また、自動改札機７０は、残高確認部７２が、携帯端末４０から送信されたバリュー情報について、予め保持しているバリュー発行機関２０の検証鍵Ｙ_Ｉを用いて検証を行い、検証結果が真の場合には検証結果、バリュー情報及び残高を出札部７６に送信する。
【０１７３】
出札部７６は、これらを受けると、運賃と残高を比較し、運賃よりも残高が少ない場合には携帯端末４０にエラーを送信し利用者Ｕに通知する。また、運賃よりも残高が多い場合には、運賃ｐｒｉｃｅから支払要求ｂｉｌｌを生成して携帯端末４０に送信する（ＳＴ１１−４）。ここで、支払要求ｂｉｌｌは、ＩＤ_Ｖ‖ｐｒｉｃｅである。
【０１７４】
携帯端末４０は、支払要求ｂｉｌｌを受けると、出札処理部４７が、該当するベンダー３０のバリュー残高を、運賃の金額ｐｒｉｃｅ分だけ減額する旨の減額要求をバリュー残高管理部４４に送信する。バリュー残高管理部４４は、この減額要求に従い、メモリＡ　４５ａ内のバリュー残高を減額し、減額完了通知を出札処理部４７に送信する。
【０１７５】
出札処理部４７は、この減額完了通知を受けると、携帯端末４０のバリュー残高が減額された事を証明する支払証明書（ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ））‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｋａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ）））））を生成し、この支払証明書を自動改札機７０に送信する（ＳＴ１１−５）。
【０１７６】
自動改札機７０は、支払証明書を受信すると、出札部７６が支払証明書の検証Ｖｅｒｉ_Ｔ（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ）））））を行なう。
【０１７７】
検証結果が偽の場合、出札部７６は、エラーメッセージを携帯端末４０へ送信する。検証結果が真の場合、出札部７６は、ゲートを開放し、受領通知（ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ）））））を生成し、この受領通知を携帯端末４０に送信する（ＳＴ１１−６）。
【０１７８】
携帯端末４０は、受けた受領通知について、出札処理部４７が電子署名の検証Ｖｅｒｉ_Ａ（ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｂｄａｔｅ‖ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｐｒｉｃｅ‖Ｙ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ａ（Ｈ（Ｒａｎｄ_Ｔ）））））を行ない、処理を終了する。
【０１７９】
また、自動改札機７０は、出札部７６が支払証明書及びその受取り日時を含む出札情報を出札情報管理部７７に送信し、出札情報管理部７７が出札部７６から受けた出札情報に基づいて、ベンダＩＤ_Ｖ別のベンダー３０用販売ログと、全てのベンダＩＤ_Ｖに関するバリュー発行機関２０用販売ログとを生成し、各販売ログを出札ログ記憶部７８に保存する。
【０１８０】
上述したように本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、第１の実施形態の構成を具体化したので、より容易且つ確実に第１の実施形態の作用効果を得ることができる。
【０１８１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る電子改札システムについて図９を参照して説明する。
本実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図９に示すように、携帯端末４０に代えて、バリュー発行端末４０ｔ及び非接触ＩＣカード４０ｉｃを備えた電子改札システムとなっている。
【０１８２】
この電子改札システムは、証明書発行機関１０、バリュー発行機関２０、ベンダー３０、バリュー発行端末４０ｔ、非接触ＩＣカード４０ｉｃ、ポータルサイト５０、決済機関６０及び自動改札機７０ｉｃから構成されている。
【０１８３】
なお、証明書発行機関１０、バリュー発行機関２０、ベンダー３０、ポータルサイト５０及び決済機関６０については、第１の実施形態の電子改札システムと同様なので説明を省略する。
【０１８４】
ここで、バリュー発行端末４０ｔは、通常の端末機能を有し、インターネットなどのネットワークに接続可能であって、ＩＣカードリーダ・ライタを使って非接触ＩＣカード４０ｉｃから各種データを読出／書込可能なものである。
【０１８５】
非接触ＩＣカード４０ｉｃは、バリュー発行端末４０ｔを介して証明書発行機関１０から受けたＩＣカード署名鍵、ＩＣカード検証鍵、ＩＣカード公開鍵証明書、バリュー発行機関検証鍵、証明書発行機関検証鍵を予めメモリ（図示せず）に格納する機能をもっている。
【０１８６】
また、非接触ＩＣカード４０ｉｃは、利用者Ｕによるバリュー発行端末４０ｔの操作により、バリュー発行端末４０ｔを介してバリュー発行機関２０からバリューを購入して保持する機能と、利用者Ｕによる自動改札機７０ｔへの提示により、入札時に自動改札機７０ｔを認証し、認証結果が真の場合、自動改札機７０ｔから駅情報を受信する機能と、利用者Ｕによる自動改札機７０ｔへの提示により、出札時に自動改札機７０ｔを認証し、認証結果が真の場合、駅情報を自動改札機７０ｔに送信する機能とをもっている。
【０１８７】
自動改札機７０ｔは、前述した自動改札機７０の機能において、携帯端末４０との無線通信機能に代えて、非接触ＩＣカード４０ｉｃとの無線通信機能をもつものである。この無線通信機能は、例えばＩＣカードリーダ・ライタにより実現可能となっている。
【０１８８】
次に、以上のように構成された電子改札システムの動作を図９に沿って説明する。
始めに、電子改札システムが実現されるまでの準備段階の処理、及び利用者Ｕが電子改札システムを利用可能になるまでのステップＳＴ１〜ＳＴ４までの処理は前述同様に実行される。なお、ステップＳＴ３の「携帯端末４０の契約時」は「ＩＣカード４０ｉｃの契約時」と読み替える。
【０１８９】
続いて、バリュー発行端末４０ｔは、利用者Ｕにより非接触ＩＣカードが近づけられると、バリュー購入要求を送信するための画面を表示し、利用者Ｕの操作により、希望するベンダー３０のバリューを購入する要求をバリュー発行機関２０へ送信する。この要求は、前述同様に、例えばポータルサイト５０を介してもよいが、簡略化のため、バリュー発行端末４０ｔから直接、バリュー発行機関２０に接続するものとする。
【０１９０】
携帯端末４０では、バリュー発行機関２０に接続した後、バリュー発行機関２０から受信したバリュー購入や再充填といった操作のための初期メニューを表示する。
【０１９１】
バリュー発行端末４０ｔは、利用者Ｕの操作により、初期メニューから希望するベンダー３０のバリューを購入し、少額となったバリューを非接触ＩＣカード４０ｉｃに再充填する。このとき、バリュー発行端末４０ｔは、利用者Ｕの操作により、非接触ＩＣカード４０ｉｃ内で生成されたバリュー発行要求をバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ５）。
【０１９２】
バリュー発行機関２０では、バリュー発行要求の正当性を検証し、正当性が確認された場合にバリューを生成し、バリュー発行端末４０に送信する（ＳＴ６ａ）。バリュー発行端末４０は、このバリューを非接触ＩＣカード４０ｉｃに入力する（ＳＴ６ｂ）。
【０１９３】
非接触ＩＣカード４０では、このバリューの正当性の検証を行い、検証結果が真の場合にはバリューをメモリに書込む。以下、ステップＳＴ７〜ＳＴ９の決済処理は前述同様に行なわれる。
【０１９４】
一方、利用者Ｕの非接触ＩＣカード４０ｉｃは、利用者Ｕが入札時の自動改札機７０ｔに提示した際に、入札時の自動改札機７０ｔとの間で無線通信を行う。これにより、前述同様に、ステップＳＴ１０の入札処理が行なわれ、自動改札機７０ｔのゲートが開放される。
【０１９５】
利用者Ｕは、ゲートを通過して乗車ホームに入り、適宜、電車に乗って目的地の駅に行く。
【０１９６】
目的地の駅では、利用者Ｕが改札を出る際に、非接触ＩＣカード４０ｉｃを出札時の自動改札機７０ｔに提示すると、非接触ＩＣカード４０ｉｃと出札時の自動改札機７０との間で無線通信が行なわれる。これにより、前述同様に、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１２の出札処理が行なわれ、出札時の自動改札機７０のゲートが開放される。
以下、前述同様に、ステップＳＴ１３の売上情報の送付が行われる。
【０１９７】
上述したように本実施形態によれば、第１の実施形態の携帯端末４０に代えてバリュー発行端末４０ｔ及び非接触ＩＣカード４０ｉｃを備えた電子改札システムに変形しても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１９８】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施携帯に係る電子改札システムについて図１０及び図１１を参照して説明する。
本実施形態は、第３の実施形態の具体例であり、図１０及び図１１に示すように、各装置４０ｔ，４０ｉｃの構成を詳細に述べるものである。
【０１９９】
ここで、バリュー発行端末４０ｔは、図１０に示すように、第１及び第２通信インターフェース４１ｔａ，４１ｔｂ及び携帯端末制御部４２ｔを備えている。
【０２００】
ここで、第１通信インターフェース４１ｔａは、前述した通り、ネットワークを介してバリュー発行機関２０との通信を行なうためのものである。
【０２０１】
第２通信インターフェース４１ｔｂは、ＩＣカードリーダライタであり、非接触ＩＣカード４０ｉｃに対して読出／書込を行うためのものである。
【０２０２】
携帯端末制御部４２ｔは、バリュー発行端末４０ｔのユーザインターフェースを制御する部分であり、バリュー発行機関２０に対して前述した各機能ｆ４２−１，ｆ４２−２を有し、また、非接触ＩＣカード４０ｉｃ内の該当する機能ブロックに対して前述した各機能ｆ４２−３〜ｆ４２−６を持つものである。
【０２０３】
非接触ＩＣカード４０ｉｃは、図１１に示すように、バリュー購入部４３ｉｃ、バリュー残高管理部４４ｉｃ、メモリＡ　４５ｉｃａ、メモリＢ　４５ｉｃｂ、改札処理部４６ｉｃ、出札処理部４７ｉｃ、ログ管理部４８ｉｃ、ログファイル記憶部４９ｉｃを備えている。
【０２０４】
ここで、各機能部４３ｉｃ〜４９ｉｃは、非接触ＩＣカード４０ｉｃ内に設けられ、第２の実施形態の対応する各機能部４３〜４９の機能を有するものである。
【０２０５】
また、バリュー発行機関２０は、前述した機能において、携帯端末公開鍵証明書Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｔに代えて、ＩＣカード公開鍵証明書Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｃを用いるものである。
【０２０６】
すなわち、各データ等は、携帯端末４０に代えて非接触ＩＣカード４０ｉｃにより処理されることから、携帯端末４０に関する添字Ｔに代えて、非接触ＩＣカード４０ｉｃに関する添字Ｃにより表現される。例えば携帯端末検証鍵Ｙ_Ｔに代えてＩＣカード検証鍵Ｙ_Ｃが用いられ、携帯端末４０の識別情報ＩＤ_Ｔに代えてＩＣカード４０ｉｃの識別情報ＩＤ_Ｃが用いられる。同様に、携帯端末４０の乱数Ｒａｎｄ_Ｔに代えてＩＣカード４０ｉｃの乱数Ｒａｎｄ_Ｃが用いられ、携帯端末４０の電子署名ＳＩＧ_Ｔ（　）に代えてＩＣカード４０ｉｃの電子署名ＳＩＧ_Ｃ（　）が用いられる。また同様に、携帯端末４０の検証Ｖｅｒｉ_Ｔ（　）に代えてＩＣカード４０ｉｃの検証Ｖｅｒｉ_Ｃ（　）が用いられる。
【０２０７】
また、自動改札機７０ｔは、前述した機能において、通信インターフェースをｂｌｕｅｔｏｏｔｈに代えて、ＩＣカードリーダライタとしたものである。
【０２０８】
次に、以上のように構成された電子改札システムの動作を述べる。なお、ここでは第２の実施形態と同様に、バリュー新規購入処理、バリュー再充填処理、改札処理、出札処理を順に詳しく述べる。
（バリュー新規購入処理：図１２）
バリュー発行端末４０ｔは、利用者Ｕにより非接触ＩＣカードが近づけられると、通信要求を送信するための画面を表示し、利用者Ｕの操作により、通信要求を非接触ＩＣカード４０ｉｃに入力する（ＳＴ５−０）。
【０２０９】
非接触ＩＣカード４０ｉｃは、この通信要求に基づいて、ＩＣカード公開鍵証明書Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｃを含む接続要求（ＩＤ_ｅ‖ＩＤ_Ｃ‖ｋｄａｔｅ‖Ｙ_Ｃ‖Ｃｅｒｔ＿Ｙ_Ｃ）を生成し、この接続要求をバリュー発行端末４０ｔを介してバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ５−１）。
【０２１０】
バリュー発行機関２０は、前述同様に、ＩＣカード公開鍵Ｙ_Ｃを検証し、発行メニューをバリュー発行端末４０ｔに送信する（ＳＴ５−２）。
【０２１１】
バリュー発行端末４０ｔは、この発行メニューを携帯端末制御部４２ｔにより画面に表示する。利用者Ｕは、発行メニューの表示画面を見て、バリューを新規に購入するか、再充填するかを決める。なお、再充填の場合は図１３で後述する。
【０２１２】
バリューを新規に購入する場合、バリュー発行端末４０ｔにおいては、利用者Ｕの新規購入の操作に応じて、携帯端末制御部４２ｔがベンダーＩＤ要求をＩＣカード４０ｉｃに入力する（ＳＴ５−２’）。
【０２１３】
ＩＣカード４０ｉｃは、このベンダＩＤ要求に応じてバリュー残高管理部４４ｉｃがメモリＡ　４５ｉｃａ内の既存のバリューのベンダーＩＤをバリュー発行機関２０に送信する（ＳＴ５−３）。
【０２１４】
バリュー発行機関２０では、このベンダーＩＤに基づいて、前述同様に、新規発行メニューをバリュー発行端末４０ｔに送信する（ＳＴ５−４）。
【０２１５】
バリュー発行端末４０ｔは、携帯端末制御部４２ｔにより、新規発行メニューを画面に表示する。利用者Ｕは、表示画面を見て、購入するベンダー３０及び購入金額を選択してバリュー発行端末４０ｔを操作する。
【０２１６】
バリュー発行端末４０ｔは、この操作により、選択したベンダのＩＤ_Ｖ及び購入金額Ｐｒｅｐａｙを含む新規発行要求（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ）を非接触ＩＣカード４０ｉｃに入力する（ＳＴ５−４’）。
【０２１７】
非接触ＩＣカード４０ｉｃは、バリュー購入部４３ｉｃが乱数Ｒａｎｄ_Ｃを生成し、これらに基づいて新規発行要求メッセージ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｃ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｃ）を生成する。
【０２１８】
そして、バリュー購入部４３ｉｃは、新規発行要求メッセージに電子署名を施して、得られたバリュー新規発行要求（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ‖ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｔ）））をバリュー発行端末４０ｔを介してバリュー発行機関２０に送信する（ＳＴ５−５）。
【０２１９】
バリュー発行機関２０は、バリュー新規発行要求を受けると、前述同様に、バリュー新規発行要求の電子署名部分ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｃ‖ｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｃ））を検証し、バリュー情報（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ）））を生成し、このバリュー情報をバリュー発行端末４０ｔを介して非接触ＩＣカード４０ｉｃに送信すると共に（ＳＴ６−１）、発行したバリューに関する情報である販売情報を保存する。
【０２２０】
一方、非接触ＩＣカード４０ｉｃは、バリュー情報を受け取ると、バリュー購入部４３ｉｃが、前述同様に、電子署名の検証Ｖｅｒｉ_Ｉ（ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ））の計算により、バリュー情報の正当性を検証してバリュー残高管理部４４ｉｃに渡す。
【０２２１】
バリュー残高管理部４４ｉｃは、バリュー情報を受け取り、メモリＡ　４５ｉｃａにバリュー情報及び残高（購入金額分）を書込む。
【０２２２】
そして、バリュー残高管理部４４ｉｃは、バリュー情報のメッセージ部分（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ）に対して電子署名（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ））を生成し、これらを格納通知（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ‖ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ））としてバリュー購入部４３ｉｃ及びバリュー発行端末４０ｔを介してバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ６−２）。
【０２２３】
バリュー発行機関２０は、この格納通知を受け取ると、前述同様に、そのメッセージ部分（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ）のメッセージダイジェストを作成し、電子署名の検証Ｖｅｒｉ_Ｉ（ＳＩＧ_Ｔ（Ｈ（ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ））を行い、格納通知もしくは再送要求を検証する。
【０２２４】
また、バリュー発行機関２０は、前述同様に、検証結果が真の場合に格納通知に対応する完了通知ａｃｋとして（ＩＤ_Ｔ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＩＤ_Ｔ‖ＩＤ_Ｖ‖ｔｒｕｅ　ｖｎｕｍ）をバリュー発行端末４０ｔを介して非接触ＩＣカード４０ｉｃに送信し（ＳＴ６−３）、バリュー発行が完了した事を非接触ＩＣカード４０ｉｃに通知する。
【０２２５】
非接触ＩＣカード４０ｉｃは、完了通知ａｃｋを受けると、バリュー購入部４３ｉｃがバリュー発行端末４０ｔの携帯端末制御部４２ｔに完了通知を送信すると共に、ログ管理部４８ｉｃを介して購入ログをログファイル記憶部４９に保存する。
【０２２６】
また、バリュー発行端末４０ｔは、携帯端末制御部４２ｔが、受取った完了通知ａｃｋを画面に表示する。これにより、バリュー新規購入処理が完了する。
【０２２７】
（バリュー再充填処理：図１３）
接続要求から発行メニューの送信処理（ＳＴ５−１〜ＳＴ５−２）までは、前述した通りに実行される。
【０２２８】
次に、バリュー発行端末４０ｔは、この発行メニューを携帯端末制御部４２ｔにより画面に表示する。利用者Ｕは、発行メニューの表示画面を見て、バリューを新規に購入するか、再充填するかを決める。なお、新規購入の場合は図１２で述べた。
【０２２９】
バリューを再充填する場合、バリュー発行端末４０ｔにおいては、利用者の再充填の操作に応じて、携帯端末制御部４２ｔがベンダーＩＤ要求及びバリュー提示要求を非接触ＩＣカード４０ｉｃに入力する。
【０２３０】
非接触ＩＣカード４０ｉｃでは、バリュー残高管理部４４ｉｃがメモリＡ　４５ｉｃａ内の既存のバリューのベンダーＩＤ及び残高を含むデータ（ＩＤ_Ｖｉ‖Ｐｒｅｐａｙ_ｉ‖ｂａｌａｎｃｅ_ｉ‖ｖｎｕｍ_ｉ‖ＩＤ_Ｃ‖ｖａｌｕｅ_ｊ）をバリュー発行端末４０ｔを介してバリュー発行機関２０に送信する（ＳＴ５−３ｒ）。
【０２３１】
ここで、ｊは非接触ＩＣカード４０ｉｃが保有するバリューのベンダー３０を表しているため、ｊは非接触ＩＣカード４０ｉｃが保有するバリューの個数と一致する。また、ｖａｌｕｅ_ｊは非接触ＩＣカード４０ｉｃが保有するベンダーｊのバリュー情報であり、ＩＤ_Ｖｉ‖Ｐｒｅｐａｙ_ｉ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ_ｉ‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖｉ‖Ｐｒｅｐａｙ_ｉ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ_ｉ））である。
【０２３２】
バリュー発行機関２０は、前述同様に、受け取ったバリュー情報の検証を行い、再充填メニューを作成する。しかる後、バリュー発行機関２０は、乱数ＲａｎｄＣ_Ｉを生成し、この乱数ＲａｎｄＣ_Ｉ及び再充填メニューをバリュー発行端末４０ｔに送信する（ＳＴ５−４ｒ）。
【０２３３】
バリュー発行端末４０ｔは、携帯端末制御部４２ｔにより、再充填メニューを画面に表示する。利用者Ｕは、表示画面を見て、再充填するベンダー３０及び再充填金額を選択してバリュー発行端末４０ｔを操作する。
【０２３４】
バリュー発行端末４０ｔは、この操作により、バリュー購入部４３ｔがこの選択内容及び乱数を含む再充填要求（ＩＤ_Ｖ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ）を非接触ＩＣカード４０ｉｃに送信する（ＳＴ５−４ｒ’）。
【０２３５】
非接触ＩＣカード４０ｉｃは、バリュー残高管理部４４ｉｃがこの選択内容に基づき、選択されたベンダー３０のバリュー残高を初期化後、初期化した旨を証明する残高初期化証明書（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｃ‖ｒｄａｔｅ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ‖ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｃ‖ｒｄａｔｅ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ））））を生成してバリュー購入部４３ｉｃに送信する。
【０２３６】
また、バリュー購入部４３ｉｃは、前述同様に、バリュー再充填要求（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｃ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｃ‖ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｃ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｃ）））を生成する。
【０２３７】
しかる後、バリュー購入部４３ｉｃは、残高初期化証明書及びバリュー再充填要求をバリュー発行端末４０ｔを介してバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ５−５ｒ）。
【０２３８】
バリュー発行機関２０は、残高初期化証明書を受け取ると、前述同様に、残高初期化証明書の検証Ｖｅｒｉ_Ｃ（ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｄａｔｅ‖Ｐｒｅｐａｙ‖ｂａｌａｎｃｅ‖ｂａｋａｎｃｅ_ｏｌｄ‖ｔｏｔａｌ‖ＲａｎｄＣ_Ｉ））を行ない、バリュー再充填要求の検証Ｖｅｒｉ_Ｃ（ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｃ‖ｒｄａｔｅ‖Ｒａｎｄ_Ｃ））を行なう。
【０２３９】
前述同様に、検証結果が真の場合にはバリュー情報（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ’‖ＳＩＧ_Ｉ（Ｈ（ＩＤ_Ｖ‖ｏｒｄｅｒ‖Ｙ_Ｃ‖ｖｎｕｍ’）））を生成し、このバリュー情報をバリュー発行端末４０ｔを介して非接触ＩＣカード４０ｉｃに送信すると共に（ＳＴ６−１ｒ）、発行したバリューの販売情報を保存する。
【０２４０】
以下、前述同様に、非接触ＩＣカード４０ｉｃは、バリュー情報の正当性を検証し、検証結果が偽の場合には再送要求をバリュー発行機関２０に送信し、検証結果が真の場合にはメモリＡ　４５ｉｃａにバリューを格納し、残高を購入金額分にする。
【０２４１】
そして、格納通知（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ’‖ＳＩＧ_Ｃ（Ｈ（ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｒｅｓｕｌｔ‖ｖｎｕｍ’）））を生成してバリュー発行機関２０へ送信する（ＳＴ６−２ｒ）。
【０２４２】
バリュー発行機関２０は、格納通知又は再送要求を検証し、検証の結果が誤っていれば、エラーメッセージをバリュー発行端末４０ｔに送信する。検証結果が正しければ、再送要求であれば生成したバリューの検証を行った後、バリューを再送し、格納通知であれば完了通知ａｃｋとして（ＩＤ_Ｃ‖ｏｒｄｅｒ‖ＩＤ_Ｃ‖ＩＤ_Ｖ‖ｔｒｕｅ‖ｖｎｕｍ’）をバリュー発行端末４０ｔを介して非接触ＩＣカード４０ｉｃへ送信し（ＳＴ６−３ｒ）、バリュー発行が完了した事をバリュー発行端末４０ｔを介して利用者に通知する。
【０２４３】
（改札処理：図１４）
入札時の改札処理は、携帯端末４０に代えて非接触ＩＣカード４０ｉｃを用い、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに代えてＩＣカードリーダ・ライタを用いた以外は、第２の実施形態と同様である。
【０２４４】
（出札処理：図１５）
出札時の出札処理は、携帯端末４０に代えて非接触ＩＣカード４０ｉｃを用い、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに代えてＩＣカードリーダ・ライタを用いた以外は、第２の実施形態と同様である。
【０２４５】
上述したように本実施形態によれば、第３の実施形態の効果に加え、第３の実施形態の構成を具体化したので、より容易且つ確実に第３の実施形態の作用効果を得ることができる。
【０２４６】
なお、本実施形態では、駅などに設置されたバリュー発行端末４０ｔを用いて非接触ＩＣカード４０ｔにバリューを充填する場合を想定しているが、これに限らず、携帯可能なバリュー発行端末４０ｔを携帯可能なものとし、この携帯可能なバリュー発行端末４０ｔから非接触ＩＣカード４０ｉｃにバリューを充填する方式としてもよい。
【０２４７】
また、第１の実施形態では、携帯端末用の携帯端末制御部４２と、電子改札用の各機能部４１ａ，４１ｂ，４３〜４９とが一体不可分の携帯端末４０を用いた場合を説明したが、これに限らず、図１６に示すように、電子改札用の各部４１ａ，４１ｂ，４３〜４９を独立のバリュー管理装置４０ｖとし、このバリュー管理装置４０ｖを携帯端末４０に着脱自在に備えた構成としても、第１の実施形態を同様に実施して同様の効果を得ることができる。
【０２４８】
さらに、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０２４９】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【０２５０】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０２５１】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０２５２】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【０２５３】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【０２５４】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０２５５】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【０２５６】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【０２５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、切符の契約性及び証拠性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子改札システムの全体構成を表す模式図
【図２】本発明の第２の実施形態に係るバリュー発行機関及びその周辺の構成例を示すブロック図。
【図３】同実施形態における携帯端末及びその周辺の構成例を示すブロック図。
【図４】同実施形態における自動改札機及びその周辺の構成例を示すブロック図。
【図５】同実施形態におけるバリュー新規購入の処理手順を示すシーケンス図。
【図６】同実施形態におけるバリュー再充填の処理手順を示すシーケンス図。
【図７】同実施形態における改札の処理手順を示すシーケンス図。
【図８】同実施形態における出札の処理手順を示すシーケンス図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る電子改札システムの全体構成を表す模式図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るバリュー発行機関及びその周辺の構成例を示すブロック図。
【図１１】同実施形態におけるＩＣカード及びその周辺の構成例を示すブロック図。
【図１２】同実施形態におけるバリュー新規購入の処理手順を示すシーケンス図。
【図１３】同実施形態におけるバリュー再充填の処理手順を示すシーケンス図。
【図１４】同実施形態における改札の処理手順を示すシーケンス図。
【図１５】同実施形態における出札の処理手順を示すシーケンス図。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る携帯端末の変形例を説明するための模式図
【符号の説明】
１０…証明書発行機関
２０…バリュー発行機関
２１，４１ａ，４１ｂ，４１ｔａ，４１ｔｂ，７１…通信インターフェース
２２…バリュー購入受付部
２３…バリュー発行管理部
２４…ログ管理部
２５…ログファイル記憶部
３０…ベンダー
４０…携帯端末
４０ｔ…バリュー発行端末
４０ｉｃ…ＩＣカード
４２，４２ｔ…携帯端末制御部
４３，４３ｉｃ…バリュー購入部
４４，４４ｉｃ…バリュー残高管理部
４５ａ，４５ｂ，４５ｉｃａ，４５ｉｃｂ…メモリ
４６，４６ｉｃ…改札処理部
４７，４７ｉｃ…出札処理部
４８，４８ｉｃ…ログ管理部
４９，４９ｉｃ…ログファイル記憶部
５０…ポータルサイト
６０…決済機関
７０，７０ｔ…自動改札機
７２…残高確認部
７３…改札部
７４…改札情報管理部
７５…改札ログ記憶部
７６…出札部
７７…出札情報管理部
７８…出札ログ記憶部
Ｕ…利用者

Claims (8)

1. 電子化されたバリュー情報及び駅情報に基づいて、入札時又は出札時に、改札口の通過ゲートを開放するための電子改札システムであって、
   「証明書発行機関の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」、「利用者の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」、「バリュー発行機関の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を発行する証明書発行機関装置と、
   前記証明書発行機関装置により発行された「利用者の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」、「証明書発行機関の公開鍵」及び「バリュー発行機関の公開鍵」を保持し、自装置の検証時には利用者の公開鍵証明書を送信し、前記バリュー情報の購入時には受信したバリュー情報を保持し、前記入札時及び出札時には、受信した「自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書」により自動改札機を検証し、検証結果が真の場合、入札時にはバリュー情報の読出と駅情報の書込とが無線通信により行われ、出札時にはバリュー情報及び駅情報の読出が行われる携帯装置と、
   前記証明書発行機関装置により発行された「証明書発行機関の公開鍵」及び「バリュー発行機関の秘密鍵・公開鍵」を保持し、前記携帯装置からの要求に応じて、前記携帯装置から送信された「利用者の公開鍵証明書」を前記証明書発行機関の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、前記バリュー発行機関の秘密鍵により生成したバリュー情報を前記携帯装置に送信するバリュー発行機関装置と、
   前記証明書発行機関装置により発行された「バリュー発行機関の公開鍵」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を保持し、前記携帯装置の入札時には、前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信し、この携帯装置から無線通信により読出したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、前記自動改札機の秘密鍵により生成した駅情報を無線通信により当該携帯装置に書込んで通過ゲートを開放する第１の自動改札機と、
   前記証明書発行機関装置により発行された「バリュー発行機関の公開鍵」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を保持し、前記携帯装置の出札時には、前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信し、この携帯装置から無線通信により読出した駅情報を前記自動改札機の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、この駅情報から運賃を計算し、前記バリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、前記運賃の支払要求を前記携帯装置に送信し、前記携帯装置から支払証明書を受けると、通過ゲートを開放する第２の自動改札機と、
   を備えたことを特徴とする電子改札システム。
2. 請求項１に記載の電子改札システムにおいて、
   前記バリュー発行機関装置は、
   前記利用者の公開鍵証明書の検証結果が真の場合、少なくとも「金額」、「通し番号」及び「携帯装置の公開鍵」を含むメッセージ部分と、このメッセージ部分を圧縮したメッセージダイジェストに対して前記バリュー発行機関の秘密鍵により電子署名を生成し、前記メッセージ部分と前記電子署名とを連結して前記バリュー情報を生成するバリュー情報生成手段、
   を備えたことを特徴とする電子改札システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電子改札システムにおいて、
   前記第１の自動改札機は、
   前記バリュー情報の検証結果が真の場合、少なくとも「自動改札機のＩＤ情報」、「入札時刻」及び「携帯装置の公開鍵」を含むメッセージ部分と、このメッセージ部分を圧縮したメッセージダイジェストに対して前記自動改札機の秘密鍵により電子署名を生成し、前記メッセージ部分と前記電子署名とを連結して前記駅情報を生成する駅情報生成手段、
   を備えたことを特徴とする電子改札システム。
4. 公開鍵暗号方式を用いて電子化されたバリュー情報を管理し、入札時又は出札時に、改札口の通過ゲートを開放させるためのバリュー管理装置であって、
   予めバリュー発行機関の公開鍵及び自動改札機の公開鍵が記憶される鍵記憶手段と、
   入力された購入要求に基づいて、バリュー発行要求を送信し、受信したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該バリュー情報を購入するバリュー購入手段と、
   前記購入したバリュー情報及びバリュー残高を管理するバリュー残高管理手段と、
   入札時に、前記管理中のバリュー情報を送信し、受信した駅情報を前記自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該駅情報をメモリに格納し、格納通知を送信することにより、通過ゲートを開放させるための入札処理手段と、
   出札時に、前記管理中のバリュー情報及び駅情報を送信し、受信した支払要求を前記自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該支払要求に従って前記バリュー残高管理手段にバリュー情報の残高を減額させ、この減額に対応した支払証明書を送信することにより、通過ゲートを開放させるための出札処理手段と、
   を備えたことを特徴とするバリュー管理装置。
5. 請求項４に記載のバリュー管理装置を着脱自在に保持する携帯装置であって、
   前記バリュー管理装置を着脱自在に保持するための着脱手段と、
   前記着脱手段に装着されたバリュー管理装置に対し、前記購入要求を入力するための入力手段と、
   前記バリュー管理装置から送信されたバリュー購入に関する情報を表示するための表示手段と、
   を備えたことを特徴とする携帯装置。
6. 公開鍵暗号方式を用いて電子化されたバリュー情報を管理し、入札時又は出札時に改札口を通過するためのＩＣカードであって、
   予めバリュー発行機関の公開鍵及び自動改札機の公開鍵が記憶される鍵記憶手段と、
   入力された購入要求に基づいて、バリュー発行要求を出力し、入力されたバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該バリュー情報を購入するバリュー購入手段と、
   前記購入したバリュー情報及びバリュー残高を管理するバリュー残高管理手段と、
   入札時に、前記管理中のバリュー情報を送信し、受信した駅情報を前記自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該駅情報をメモリに格納し、格納通知を送信することにより、通過ゲートを開放させるための入札処理手段と、
   出札時に、前記管理中のバリュー情報及び駅情報を送信し、受信した支払要求を前記自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該支払要求に従って前記バリュー残高管理手段にバリュー情報の残高を減少させ、この減額に対応した支払証明書を送信することにより、通過ゲートを開放させるための出札処理手段と、
   を備えたことを特徴とするＩＣカード。
7. 予めバリュー発行機関の公開鍵及び自動改札機の公開鍵が記憶されるメモリを有し、公開鍵暗号方式を用いて電子化されたバリュー情報を管理し、入札時又は出札時に、改札口の通過ゲートを開放させるためのバリュー管理装置に用いられるプログラムであって、
   前記バリュー管理装置のコンピュータを、
   入力された購入要求に基づいて、バリュー発行要求を送信し、受信したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該バリュー情報を購入する手段、
   前記購入したバリュー情報及びバリュー残高を管理する手段、
   入札時に、前記管理中のバリュー情報を送信し、受信した駅情報を前記メモリ内の自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該駅情報をメモリに格納し、格納通知を送信することにより、通過ゲートを開放させるための手段、
   出札時に、前記管理中のバリュー情報及び駅情報を送信し、受信した支払要求を前記メモリ内の自動改札機の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、当該支払要求に従って前記バリュー残高管理手段にバリュー情報の残高を減額させ、この減額に対応した支払証明書を送信することにより、通過ゲートを開放させるための手段、
   として機能させるためのプログラム。
8. 公開鍵暗号方式を用いて電子化されたバリュー情報及び駅情報に基づいて、前記バリュー情報を保持する携帯装置に対し、入札時又は出札時に改札口の各自動改札機を通過させるための電子改札システムであって、
   前記各自動改札機の各工程としては、
   予め「バリュー発行機関の公開鍵」及び「自動改札機の秘密鍵・公開鍵・公開鍵証明書」を保持する工程と、
   携帯装置の入札時には、
   前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信する工程と、
   この携帯装置から無線通信により読出したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、前記自動改札機の秘密鍵により生成した駅情報を無線通信により当該携帯装置に書込んで通過ゲートを開放する工程と、
   前記携帯装置の出札時には、
   前記自動改札機の公開鍵・公開鍵証明書を携帯装置に送信する工程と、
   この携帯装置から無線通信により読出した駅情報を前記自動改札機の公開鍵に基づいて検証し、検証結果が真の場合、この駅情報から運賃を計算する工程と、
   この携帯装置から無線通信により読出したバリュー情報を前記バリュー発行機関の公開鍵により検証し、検証結果が真の場合、前記運賃の支払要求を前記携帯装置に送信する工程と、
   前記携帯装置から支払証明書を受けると、通過ゲートを開放する工程と、
   を含んでいることを特徴とする電子改札方法。

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