JP2005528662A - 生体認証使用者確認を使用する使用者装着可能な無線トランザクション装置 - Google Patents

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Abstract

使用者装着可能な電子無線トランザクション装置が開示される。使用者装着可能な電子無線トランザクション装置は、無線通信装置を収容するハウジングと、１つまたは複数の電子回路と、電源と、表示装置と、生体認証データ読み取り装置と、を備える。時計として使用可能な間、または使用者装着可能な装置に適した他の機能を実行している間、本装置は、トランザクションを行うために相手方の通信装置と無線通信を確立することができる。生体認証データ読み取り装置は、使用者の該当する生体認証データを読み出し、それから使用者の身元確認を伝送することができ、無線通信装置は、トランザクションに対する使用者許可を伝送することができる。

Description

本発明は、無線リンクを使用して接続することができる機能的なトランザクション装置に関する。特に、本発明は、使用者と相手方との間のトランザクションを可能にし、許可するために、使用者の身元を認証する無線の方法およびシステムに関する。
歴史的に、消費者の購買は実際には物々交換：ある品物を同様の価値の異なる品物と交換することであった。何千年も前の貨幣の発明により、略あらゆる有用な品物と交換することができ、したがって消費者の負担を大幅に軽減する何か一般的な価値のあるものを持ち運ぶ能力が提供された。はるかに最近のクレジットカードの発明により、消費者は、元来はそれ自体価値のなかった価値を表すアイテムを持ち運ぶことが可能になり、消費者の負担および泥棒のターゲットとしての価値が低減され、それでもなお消費者はかなりの購買力を携えることができる。
またさらに最近のデビットカードの発明により、消費者は、信用取引の信用度要件を満たすことなく、また関連する借金を負担することなく、クレジットカードと同じ購買力を行使することが可能になった。デビットカードは、使用者が維持するプラスの口座残高から引き落とされ、購買を完了するには身元の確認、通常は個人識別番号（ＰＩＮ）が必要である。
「スマートカード」は、トランザクションの完了にこれもまた個人識別番号を必要とするもう一つの最近のトランザクション装置である。スマートカードは、デビットカードのように、プラスの口座残高から購買を実行するが、残高はカード自体内に維持される。カード残高への追加分は、適宜購入しなければならず、通常、スマートカードは違法な口座の水増しに対する防護措置を有する。
クレジットカードおよびデビットカードでの購買では、物理的なカードまたは少なくとも購買システムへの番号での入力が必要である。購買時点トランザクションでは、買い手がカードを販売員に手渡すか、あるいは物理的にカードをカード読み取りスロットに「通さ」なければならない。販売員は単に、買い手のために通す、またはキーパッドもしくは電話でカード番号を入力するだけである。デビットカードを使用しての食品購買は、今日のスーパーマーケットでは非常に一般的である。しかし、略すべての消費者が、レジの順番を待つ列の前方の顧客がカード購買工程で不手際からへまをして、カード読み取り機の複雑さを理解することができないでいる間、列で待つという悲惨な経験を持っている。
スマートカードの使用者は、上記欠点に対して免疫がない。自動スマートカード読み取り販売機からの商品の買い手は、カードをスロットに通す必要がある。次に、買い手は、ＰＩＮを入力して各自の身元および購買許可を確認する必要がある。ＲＦ技術または赤外線技術を通してスマートカードを非接触的に使用することができるシステムが出現し始めた。しかしなお、ＰＩＮをトランザクションのある時点で入力しなければならない。スマートカードが盗まれ、泥棒が正当な使用者のＰＩＮを取得することが可能な場合、泥棒によるスマートカードの残高すべてへのアクセスを防止するための防護策は残っていない。
スマートカードの有り得る使用者の身元を割り出し、ひいてはその人物が許可された使用者であるか否かを判断する信頼性の高い手段は、生体認証データ識別を使用するものである。生体認証データは、個人に固有のある特徴の測定からとられるデータである。デジタル化された親指の指紋が生体認証データの一例である。虹彩スキャン、スピーチパターンスキャン、様々な体温特徴または電気的特徴も生体認証データである。
身元識別に生体認証データを使用するシステムでは、生体認証データを読み取る装置が、身元識別の志願者の該当する測定対象をスキャンする。次に、付属のシステムが走査されたデータをスマートカードに格納されているデータと比較する。次に、データセットが整合すれば、身元識別に十分である。
このような方式の現在一般的な実施態様は、使用者の親指の指紋を読み取り、これが格納されている親指の指紋と比較して遜色がないかどうかを判断することができる親指指紋スキャナの使用である。使用者のデータに遜色がある場合、識別装置が接続されたシステムは、オンボードデータあるいはネットワークへのアクセス、この場合は購買、を拒絶する。虹彩スキャナまたはスピーチパターンリーダも同様に機能するが、いくらか実施がより難しい場合がある。不都合なことに、生体認証を使用するシステムではまだ、使用者とシステムが物理的に接触する必要があり、嵩張り高価でありうる。
したがって、物理的な接触を必要としない効率的かつユーザフレンドリなスマートカードトランザクションを可能にする手段に対する必要性がある。動作に生体認証データ読み取りを採用し、使用し易く、かつ携帯し易いフォームファクタに合う手段に対するさらなる必要性がある。使用者が、スマートカードを不利な使用に物理的に露出することなく、スマートカードを使用してトランザクションを可能にし、許可することができることに対する別の必要性がある。
本発明は、物理的な接触を必要としない効率的かつユーザフレンドリなスマートカードトランザクションを可能にする方法を提供する。さらに、手段が動作に生体認証データ読み取りを採用し、使用し易く、かつ携帯し易いフォームファクタに合っている。本発明を使用して、使用者は、スマートカードを不利な使用に物理的に露出することなく、スマートカードを使用してトランザクションを可能にし、許可することができる。
使用者装着可能な電子無線トランザクション装置が開示される。使用者装着可能な電子無線トランザクション装置は、無線通信装置を収容するハウジングと、１つまたは複数の電子回路と、電源と、表示装置と、生体認証データ読み取り装置と、を備える。時計として使用可能な間、または使用者装着可能な装置に適した他の機能を実行している間、本装置は、トランザクションを行うために相手方の通信装置と無線通信を確立することができる。生体認証データ読み取り装置は、使用者の該当する生体認証データを読み出し、それから使用者の身元確認を伝送することができ、無線通信装置は、トランザクションに対する使用者許可（user authorization）を伝送することができる。
本発明のこれらおよび他の目的および利点は、様々な図面に示した好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読んだ後に当業者に明らかになろう。
本発明の動作は、図面を参照することによって最良に視覚化することができる。
これより、例を添付図面に示す本発明の好ましい実施形態を詳細に参照する。本発明について好ましい実施形態を併せて説明するが、本発明をこれら実施形態に限定する意図のないことが理解されよう。それどころか、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内に包含されうる代替、変更、および同等物を保護範囲に含むことを意図する。さらに、以下の本発明の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかし、本発明はこういった具体的な詳細なしで実施しうることが当業者には明白であろう。場合によっては、本発明の態様を不必要に曖昧にしないように、周知の方法、手順、構成要素、および回路については詳細に述べていない。以下の詳細な説明のいくつかの部分は、手順、論理ブロック、処理、およびコンピュータ内のデータビットに対する演算の他の記号的表現に関して提示される。これらの説明および表現は、データ処理分野の当業者が、各自の作業の内容を他の当業者に最も効率的に伝えるために使用する手段である。手順、論理ブロック、プロセス等は、本明細書において、また一般的に、所望の結果につながる自己矛盾のない一連のステップまたは命令であると考えられる。ステップは、物理的な数量の物理的な処理を必要とするものである。一概にではないが通常、これら数量は、コンピュータシステムで格納、転送、結合、比較、および他の処理をされうる電気信号または磁気信号の形をとる。折に触れて、これら信号をビット、バイト、値、要素、記号、文字、用語、数などと呼ぶことが、主に慣用の理由で都合がよいことが証明されている。
しかし、これらおよび同様の用語はすべて適正な物理数量に関連付けられるべきであり、これら数量に適用される都合のよいラベルにすぎないことを念頭におかれたい。特記しない限り、または以下の考察から明らかな場合を除き、本発明を通して、「設定」、「格納」、「スキャン」、「受信」、「送信」、「無視」、「入力」、「確立」、「選択」、「読み出し」、「確認」、「伝送」などの用語を利用する考察は、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理的（電子的）な数量として表されるデータを、コンピュータシステムメモリ、レジスタ、または他のこのような情報記憶装置、伝送装置、または表示装置内の物理的な数量として同様に表される他のデータに処理・変換するコンピュータシステムまたは同様のインテリジェントな電子計算装置のアクションおよびプロセスを指す。
本発明の本実施形態の本考察は、購買であれ、販売であれ、または許可された使用者としての使用者の身元の確認を伴う他のトランザクションであれ、個人のトランザクションでのスマートカードの使用に対処する。本発明については主に、このようなトランザクションが無線リンクを使用して行われる文脈の中で考察する。
スマートカードは、情報技術の世界に比較的最近になって加わったものである。本明細書において使用する「スマートカード」という用語は、通常は従来のクレジットカードのサイズであり、電子データの処理および格納に役立ち、高度なセキュリティ機構によって保護された電子マイクロチップが埋め込まれた電子装置の分類を指す。このような装置が準拠する現在の規格はＩＳＯ−７８１６である。
スマートカードという用語は、ＩＳＯ−７８１６において採用されたフォームファクタにより生まれた。規格には、このようなカードを物理的に読み出すように設計された複数のマシンで読み取り可能なクレジットカードサイズの装置が記載されている。スマートカード技術は、実際に、カードに埋め込まれ、スマートカードの「スマートな」部分であるコンピュータチップに適用される。
スマートカードは、使用者の身元または装置自体に保持される金銭的な口座残高について安全な通信を提供するために使用可能である。パスワードおよび個人識別番号（ＰＩＮ）の助けによる十分なセキュリティで、スマートカードは、まるでデビットカードのように機能することが可能であるが、使用者は金融機関に口座を維持する必要がない。こういった種類のスマートカードは、「ｅキャッシュ」装置と呼ばれることがある。
当初、スマートカードは、クレジットカードサイズのハウジングの表面上の接触を通してカード読み取り機と直接接触することによって読み取られていた。しかし、スマートカードは、赤外線通信機能、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）等多くの短距離ＲＦ規格の１つを使用可能な読み取り機との非接触式の通信を組み込むように進化した。非接触式のスマートカードをアンテナ付近に通すと、無線信号または赤外線信号を介して接続する。非接触式のスマートカードは、接触式のスマートカードと同じサイズであるが、外側からは見えないマイクロチップおよびアンテナの両方が埋め込まれている。これにより、スマートカードは物理的に接触することなく通信することが可能である。非接触式のカードは、大量輸送サービスまたは料金徴収サービスでのように、非常に高速なトランザクションへの優れたソリューションである。
しかし、他の、価値のより高い、したがって不正使用されやすいトランザクションの場合、一般にＰＩＮをキーパッドに入力することにより、さらなる認証が求められる。さらに高いレベルのセキュリティの場合、スマートカードの大きなメモリ容量を使用して、生体認証データを格納し比較することができる。生体認証データの比較を用いる際、使用者は指紋、虹彩スキャン、または音声認識テストをパスしなければならず、認証のためのデータがスマートカードに格納され、おそらく暗号化される。
本発明の本実施形態は、生体認証データの比較および確認という高セキュリティの恩恵を受け、さらに極めて便利なトランザクションが可能な、完全に非接触式のスマートカードトランザクションが可能な装置を提示する。思い描く実施形態の実施態様では、スマートカードチップは装着可能な機能的宝飾品、本実施態様では腕時計に包含される。考えられる商品名「ＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ」を帯びることができ、本考察の大半ではそのように呼ばれる本実施態様は、スマートカード電子回路のみならず、生体認証データ読み取り器も提供する送受信装置も収容する。本発明の実施形態のいくつかのさらなる考察は、図を参照することによって助けることができる。本考察は時計としての本実施形態の実施態様に的を絞っているが、装着可能なセキュリティバッジ、ブローチ、およびおそらくネクタイピン、カフスボタン、ベルトのバックル、またはさらには筆記ペンまたはＰＤＡスタイラスを含め、他の多くの実施態様が思い描かれることに留意する。
図１は、本発明の一実施形態の考えられる実施態様を示す。図１において、「ＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ」１００は、時刻／日付表示１０１、リストバンド１０２、調整つまみ１０３、および本明細書ではＧＰＳ受信器からの緯度および経度表示とともに示される表示エリア１０４を備えて使用することができる。本実施態様では指紋スキャナとして使用可能なエリア１０５、およびベゼルリング１０６も示される。ベゼルリング１０６は、おそらく、ＰＩＮの入力を可能にするかまたはいくつかの機能からの選択を可能にする入力装置を実施する可能性を示すためだけに示される。アイテム１０７は、厳密に説明目的のためのものである。これは、非接触式通信を実施するために、赤外線またはＲＦ通信を時計の本体内に包含することの容易さを示すために含められている。
図１に示す各アイテムは、説明および例の目的のためだけに含まれる。図示の機構はいずれも、本実施形態の本質的な部分であると解釈すべきではない。本実施形態の中心のスマートカードチップは図示されていないが、完全に実装されるものと理解する。
本実施態様において、スマートカードチップは、指紋スキャナ１０５とともに使用される生体認証データの存在場所である。思い描かれる一実施可能性では、使用者はしかるべき指で指紋スキャナに触れ、近接通信と結び付いたしかるべき確認により有効な使用者確認になる。
思い描かれる別の実施形態では、体温またはおそらく装着者の手首の静脈パターンを読み取ることができるしかるべき種類のセンサが時計１００の裏面に実装される。この場合、同じ装置にさらに別の生体認証データセキュリティのレイヤーを実装することができる。手首装着実施形態の考えられる一実施態様では、正しい指紋が読み取られた場合であっても、正しい使用者が装置を適宜装着するまで装置を無効にすることができる。この追加のセキュリティレイヤーはなお一層の泥棒阻害要因を提供しうる。実施可能な他の代替の生体認証入力は、スピーチパターン認識またはおそらく虹彩イメージでありうる。
図２は、本実施形態の別の実施態様を示す。本実施態様では、機能および構造は、ネックレスタイプの時計として使用可能なことを除き、図１の機能および構造と本質的に同じである。図２では、ＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ１００はネックレス２０２から下げられるが、やはり本実施形態による機構を組み込んでいる。ディスプレイ２０１は、時計機構からの出力データおよび有効にすることのできる他の包含機能の出力を示すために使用可能である。ここでも、生体認証データ読み取り器２０４を、指紋読み取り器、音声パターン読み取り器、または使用者の身元識別に適したデータを読み取るために使用可能な他の任意の種類の生体認証データ読み取り器として使用可能にすることができる。入力装置２０６は、時間調整装置、ＰＩＮ入力装置、または他の任意の適した入力装置として実施されうる。通信装置２０６は、図２では赤外線装置として示されている。ここでも、図１に示す実施態様のように、無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のＲＦまたは赤外線を含め、任意の適した無線プロトコルで可能にすることができる。図２に示すネックレスタイプの時計としての本実施形態の実施態様の利点は、使用者が片手だけで利用できることでありうる。
本発明の本実施形態の上記実施態様は両方とも、複数レベルのセキュリティのチャンスを提供する。複数レベルを要求することにより、本実施形態のトランザクション機能の操作が一人の特定使用者に安全に限定されることを、ほぼ破られなくすることができる。
無線トランザクションの応用範囲には、認識できる限度がない。しかし、本発明の本実施形態を十分に考察するために、例示的な２〜３の応用をここに概説する。図３は、ｅキャッシュ装置としての本発明の本実施形態の応用を示す。図３において、使用者は、ｅキャッシュスマートカードを使用可能なＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ１００を使用することによって購買商品の料金を支払っている。相手方の電子無線トランザクション装置は販売機３００である。
図４に示す本発明の実施形態では、使用可能なトランザクションは駐車場の公衆駐車メーターである。駐車メーターは、相手方のトランザクション装置４００がＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ１００と無線通信することによって使用可能になる。本発明の本実施形態に関連する無線通信は短距離のタイプのものであることが思い描かれるため、この状況では、使用可能になった駐車メーターに近づくと所望のトランザクションを選択することができる。そして、認証が、使用者の生体認証データ読み取り器の起動によって送信される。この起動は、使用者が指紋読み取り器を触れることによって開始することができることが可能である。
図５は、別の、わずかに異なる種類のトランザクションを示す。ここで、使用者は入場が制限されたエリアに入ろうとしている、許可を受けた人物であると仮定する。ＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ１００の生体認証データ読み取り器を起動することにより、使用者は、自分の身元をセキュリティドア５１０に隣接する相手方装置５００に伝送することができる。そして、安全確保エリアに関連するセキュリティシステムは、有効に識別された使用者が許可を受けた人物であるか否かを判断する。
明示されていないが図５における暗示は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のＲＦ通信によって可能になる近接度チェックの可能な実施態様である。極めて高セキュリティな施設では、施設内の個人の位置を追跡することが望ましい場合がある。これは、緊急対応員にとって特に有用でありうる。本実施態様に、温度センサ等、連続して受動的に動作する追加の生体認証読み取り器が装備された場合、間違った人物が装置を装着していれば、近接通信確立を使用不可能にすることができる。このような一実施態様は、極めて高度な入場セキュリティを提供する。非接触式の近接ログオンの一形態は、コンピュータネットワーク環境で同様に使用することが可能である。
図６は、本発明の本実施形態において提示される概念の一実施態様のブロック図を示す。ここで「ＡｕｔｈｅｎｔｉＳｗａｔｃｈ」システム１００は、バス６５０を介して他の回路と通信する中央演算処理装置６０１を備える。バス６５０を介して、不揮発性ＲＯＭ６０２、オプションのデータ記憶装置６０３、表示装置１０１、生体認証データ読み取り器１０５、オプションのデータ入力装置６０６、信号通信装置１０３、時計回路６０８、およびオプションの第２の生体認証データ読み取り器６０９も通信する。６１０に示す、他の機能回路もバス６５０を介して通信しうる。他の考えられる実施態様では、ここに示す回路の多くは、図６中のいくつかのブロックの図が当てはまらないことがあるポイントまで完全に統合することができる。この図からのこのような逸脱は、本発明の本実施形態の説明において伝えられる概念からの逸脱として解釈されるべきではなく、ブロックの図は物理的な装置ではなく機能を示すことを意図する。
６１０における他の利用可能な機能回路の考えられる使用の多くも、いくつかの実施態様で採用することができる。たとえば、ＧＰＳ受信器が組み込まれている場合、ＧＰＳの非常に正確な位置情報を近接指示に対するバックアップとして使用することができる。このようにして、本発明の一実施形態として実施される装置の偽造は、トランザクション認証の際に、近接する通信装置から同意を得るためにＧＰＳ位置情報が必要になるという点ではるかに難しくなる。
図７は、本発明の本実施形態の考えられる実施態様に典型的なトランザクション動作をフローチャートの形態で示す。相手方のトランザクション装置と適した近さにあり、おそらく許可された使用者が装着しているときのみ（７１０）、７１５において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ使用可能実施形態で行われるように自動的に、あるいは使用者の入力によって通信が確立される。トランザクションが希望される場合（７２０）、トランザクション選択が実施形態および状況に相応しければ、７３０において、このような選択が行われる。トランザクションを続けるため、７４０において、使用者の生体認証データが読み取られる。生体認証データによりユーザが妥当であることがわかる場合（７５０）、７６０において、身元確認が伝送され、適切な場合、別のトランザクションを待つ。有効な身元確認が行われない場合、様々な実施態様が可能である：アラームの送信、特定の装置を使用してそれ以降のトランザクションをいずれも停止する、または単純に停止し、ユーザに再試行させる。
これら図において提供した説明は、本発明のいずれの実施形態の適用も任意特定のタイプに限定するものとして解釈すべきではない。本実施形態の本質は、トランザクションが何であるかに関わりなく、ある種の無線トランザクションを許可するために、生体認証データを提供して、使用者の身元を確認することの本質に残る。本明細書に提示した説明は、装着可能な時計としての本発明の本実施形態の実施態様に的を絞ったが、同じ概念の他の実施態様を筆記具、キーホルダー、または使用者が容易に、また通常携帯する他のアイテムとして実施することが可能である。
本明細書において考察した本発明の実施形態は、使用者装着可能な電子無線通信トランザクション装置の様々な実施態様を提示した。これら実施形態は、組み込み易いフォームファクタ、およびトランザクションを無線で、また使用者装着可能な装置と任意の適切な相手方装置とが物理的に接触することなく達成する際の操作の便利さを得る様々な方法を提供する。
本発明の特定の実施形態の上記説明は、例示および説明を目的として提示された。これらは、網羅的である、すなわち本発明を開示された厳密な形態に限定する意図はなく、明らかに、上記教示に鑑みて多くの変更および変形が可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実際の応用を最良に説明し、それによって、当業者が意図する特定の用途に適するように本発明および各種変更した各種実施形態を最良に利用することができるようにするために選択され説明されたものである。本発明の範囲は、本明細書に添付される特許請求項およびこれらの同等物によって規定されることを意図する。
本発明の本実施形態の一実施態様を示す図である。 本発明の本実施形態の別の実施態様を示す図である。 本発明の一実施形態による無線トランザクションの実行を示す図である。 本発明の一実施形態による無線トランザクションの実行を示す図である。 本発明の一実施形態による無線トランザクションの実行を示す図である。 本発明の本実施形態において提示される概念の一実施態様のブロック図である。 本発明の本実施形態の考えられる実施態様に典型的なトランザクション動作のフローチャートである。
符号の説明
１０２：リストバンド
１０３：調整つまみ
１０５：指紋スキャナ
１０６：ベゼルリング

Claims (10)

  1. ハウジング（１００）と、
    前記ハウジングに固定して取り付けられた無線通信装置（２０６）と、
    前記ハウジングに固定して取り付けられ、前記無線通信装置（２０６）に通信可能に接続された１つまたは複数の電子回路（６０１〜６１０）と、
    前記電子回路に電気的に接続された電源と、
    前記電子回路に通信可能に接続された表示装置（１０１）と、
    前記ハウジングに物理的に接続され、前記電子回路および前記通信装置に電気的に接続された生体認証データ読み取り装置（１０５）であって、使用可能にされて、使用者身元確認を前記電子回路および前記通信装置に提供する前記生体認証データ読み取り装置（１０５）と、
    を備えた、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置。
  2. 前記ハウジングが腕時計のフォームファクタのものである、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  3. 前記ハウジングがネックレスのフォームファクタのものである、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  4. 前記ハウジングがブローチのフォームファクタのものである、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  5. 前記ハウジングがセキュリティバッジのフォームファクタのものである、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  6. 前記無線通信装置がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信に適合されている、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  7. 前記無線通信装置が赤外線通信に適合されている、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  8. 前記電子回路（６０１〜６１０）のうちの１つまたは複数が時計装置である、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  9. 前記表示装置（１０１）がトランザクションデータを表示するように適合されている、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
  10. 使用可能にされて、前記許可された使用者の該当する生体認証データを読み取った後に使用者身元確認を提供する、請求項１記載の、使用者装着可能な電子無線トランザクション装置（１００）。
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