JP2938833B2 - カード認証システムおよび方法および記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣカードに利用す
る。本発明は、前もって支払われた金額に応じた価値情
報とカードＩＤとをあらかじめ記録しておき、使用の都
度その価値情報を減算していく、いわゆるプリペイド・
カードを使ったサービスに利用するに適する。特に、カ
ードの正当性の認証技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレホンカードのようにあらかじめサー
ビスを受ける前に、その対価を前払いにより行うカード
利用サービスが近年多方面で急速に普及している。

【０００３】このようなサービスでは、業者にとって
は、利用者から複数回分の利用料金をまとめて前金の形
でもらい受けることができるところに大きな利点があ
り、また、利用者にとっては、一度に複数回分の利用料
金をまとめて前金として支払う見返りとしての割引きを
受けることができるとともに、小銭などの携行を少なく
できる利点がある。

【０００４】このようなカード利用サービスでは、カー
ドの不正使用や偽造などに対処するために、カード自身
に金額情報としてのユニット情報を持たせ、サービスの
提供に先立ってその正否をチェックしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来は、カード自身の
持っているユニット情報しか管理されておらず、これが
何らかの手段により書替えられてしまえば、そのカード
が不正なカードであるか否かを判定することは困難であ
る。

【０００６】また、カードに記録されたユニット情報と
サービス提供装置側のメモリに記憶されているユニット
情報とを比較し、カードに記録されたユニット情報が大
きくなるときのみ使用を停止するように構成されている
ものが特開平２−２５９８９７号公報にみられる。さら
に、テレホンカード正当性判定方式に関するものとして
特開平７−７９３０４号公報には、カード情報としてＩ
Ｄ番号、使用可能度数、チェックコードなどを記憶さ
せ、これをセンタ装置のデータベースで管理する方法も
提案されているが、この場合もカードに記録されている
情報とデータベースに記録されている情報との照合に留
まるため、カード情報をそっくり複写された場合には、
十分なカードの正当性の判定を行うことができず、不正
使用対策としては不十分である。

【０００７】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、カードの正当性の認証を十分に行うことがで
きるカード認証装置を提供することを目的とする。本発
明は、カードを不正に複製することを困難にすることが
できるカード認証装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明ではセンタ装置
に、カード毎に個別のデータを保持しておき、複数の照
合手段により、複数段階にわたってカードが使われる毎
にカードが保持するデータとの照合を行うことにより、
カードの正当性の判定を行うことを最も主要な特徴とす
る。また、本発明では、カードとセンタ装置との間で送
受信されるデータは、カードが使われる毎に更新され
る。

【０００９】すなわち、本発明の第一の観点はカード認
証システムであって、メモリを含むカードと、このカー
ドに認証情報を書込む手段とこの認証情報の控えをセン
タ装置に送信する手段とを含むカード発行装置と、この
カードのデータを読出しまたは書込む手段を含むカード
利用端末と、前記カード発行装置および前記カード利用
端末と通信網を介して接続され前記認証情報の控えが記
録されたデータベースと前記認証情報とこの控えとを比
較し前記カードの正当性を判定する手段とを備えたセン
タ装置とから構成されたカード認証システムである。

【００１０】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記認証情報およびその控えは、前記カード毎に付与され
るこのカードの識別符号と、この識別符号対応に設けら
れこのカードの正当性を判定するための照合用符号と、
このカードの利用状況を表示するための利用情報とを含
み、前記判定する手段は、前記識別符号にしたがって前
記データベースを検索する手段と、この検索により前記
データベースより抽出された利用情報の控えと前記利用
情報とを照合する手段と、この照合結果の正否にしたが
って前記検索により前記データベースより抽出された照
合用符号と前記照合用符号とを照合する手段とを備える
ところにある。

【００１１】前記センタ装置が複数設けられ、前記識別
符号には、自カードの認証情報の控えが記録されたデー
タベースを有するセンタ装置の識別子が書込まれること
が望ましい。

【００１２】前記データベースには、前記識別符号対応
にそれぞれ暗号化鍵が記録され、前記判定する手段に
は、前記メモリに書込まれる照合用符号をこの暗号化鍵
を用いて暗号化する手段と、前記メモリから読出される
暗号化された照合用符号をこの暗号化鍵を用いて復号化
する手段とを備えることが望ましい。

【００１３】このように、照合用符号を暗号化し、照合
用符号の内容をカードのメモリから直接読み取ることが
できないようにすることによって、例えば、照合用符号
の更新パターンをカードのメモリから読取ることにより
カードの偽造を企てる者があるときに、これを防ぐこと
ができる。

【００１４】前記カードおよび前記判定する手段には、
同一手順により演算を行う演算手段がそれぞれ設けら
れ、前記判定する手段は、この二つの演算手段に被演算
値を与える手段と、この二つの演算手段の演算結果を比
較し前記カードの正当性を判定する手段とを含むこと望
ましい。

【００１５】前記演算手段は、前記被演算値に前記照合
用符号を加味した被演算値を用いて演算を行う手段を含
むこと望ましい。

【００１６】前記メモリには、演算パラメータが記録さ
れ、前記演算手段は、前記被演算値にこの演算パラメー
タを加味した被演算値を用いて演算を行う手段を含むこ
とが望ましい。

【００１７】前記演算手段は、前記被演算値に前記照合
用符号および前記演算パラメータを加味した被演算値を
用いて演算を行う手段を含むことが望ましい。

【００１８】前記演算手段の演算毎に、前記演算パラメ
ータを更新する手段を含むことが望ましい。

【００１９】前記判定する手段の判定毎に前記メモリお
よび前記データベースに格納される前記照合用符号を変
更する手段を備えることが望ましい。

【００２０】このように、カードの正当性を判定する毎
に照合用符号が更新されるため、例えば、カードの照合
用符号をそのまま複写してカードの偽造を企てる者があ
っても、一方のカードを他方のカードに先行して使用し
た時点で一方のカードの照合用符号のみ更新されること
になる。したがって、この照合用符号の他にカードのＩ
Ｄ番号を併せて付与しておけば、同一のＩＤ番号に対し
て異なる照合用符号を有する二枚のカードが存在するこ
とになり、いずれかが偽造カードであることは直ちに判
明することから、実際に使用できるカードは唯一に限ら
れる。

【００２１】前記識別符号を変更する手段は、前記照合
用符号に前記演算パラメータを更新する手段により更新
された新たな演算パラメータを加算することにより新た
な照合用符号を得る手段を含むことが望ましい。

【００２２】前記データベースには、前記利用情報とし
てのサービス利用料金の残高情報が記録され、この残高
情報にしたがってこのカードの利用者にサービスを提供
する手段を備えることが望ましい。

【００２３】前記カードにも前記利用情報としてのサー
ビス利用料金の残高情報が記録され、そのカードが使用
され利用者にサービスを提供する手段は、前記データベ
ースに記録された残高情報を採用しカードに記録された
残高情報を無視する手段を含むことが望ましい。

【００２４】これにより、例えば、カードに記録されて
いる残高情報を不正に改ざんし、実際に支払った金額よ
りも大きい金額とした場合でもサービスの提供はデータ
ベースに記録された残高情報にしたがって行われるた
め、カードに記録されている残高情報の改ざんを無効に
することができる。

【００２５】本発明の第二の観点は、金額情報（１１
３）および暗号化された認証情報（１１２）が書込まれ
たメモリと、演算部（１２）とを備えたプリペイドカー
ドである。本発明の特徴とするところは、前記認証情報
により当該カードの正当性が判定される毎に、センタ装
置からの指示にしたがってその認証情報の少なくとも一
部を更新する手段を備えるところにある。

【００２６】本発明の第三の観点はカード認証方法であ
って、カードのメモリには認証情報が書込まれ、データ
ベースにはこの認証情報の控えが書込まれ、センタ装置
ではこの認証情報とこの控えとを比較し前記カードの正
当性を判定するカード認証方法である。本発明の特徴と
するところは、前記認証情報およびその控えは、前記カ
ード毎に付与されるこのカードの識別符号と、この識別
符号対応に設けらたこのカードの正当性を判定するため
の照合用符号と、このカードの利用状況を表示するため
の利用情報とから構成され、前記識別符号にしたがって
前記データベースを検索し、この検索により抽出された
前記控えの利用情報と前記メモリに書込まれた利用情報
とを照合し、この照合結果の正否にしたがって前記検索
により抽出された前記控えの照合用符号と前記メモリに
書込まれた照合用符号とを照合することにより前記カー
ドの正当性を判定するところにある。

【００２７】前記データベースには、前記識別符号対応
にそれぞれ暗号化鍵が記録され、前記メモリに書込まれ
る照合用符号をこの暗号化鍵を用いて暗号化し、また、
このメモリから読出されるこの暗号化された照合用符号
をこの暗号化鍵を用いて復号化することが望ましい。

【００２８】前記センタ装置は前記カードに被演算値を
与え、この被演算値を用いて前記カードと同一手順によ
り前記センタ装置で演算を行い、この二つの演算手段の
演算結果を比較し前記カードの正当性を判定することが
望ましい。

【００２９】このように、カードの演算手段があらかじ
め定められた演算手順を正しく実行できるか否かを認証
することによってもカードの正当性を認証することがで
きる。これにより、カードの偽造を図ろうとする者は、
演算手段の内部回路を詳細に複製することが必要とな
る。このためには演算手段の動作を正確に把握し、さら
に、それと同じ動作を行う回路を複製することになり、
その作業には、莫大な手間と費用を要することからカー
ドの偽造を企てることを断念せざるを得ないことにな
る。

【００３０】前記演算は、前記被演算値に前記照合用符
号を加味した被演算値を用いて演算を行うことが望まし
い。

【００３１】前記カードおよび前記データベースには、
それぞれ演算パラメータが記録され、前記演算は、前記
被演算値にこの演算パラメータを加味した被演算値を用
いて演算を行うことが望ましい。

【００３２】前記演算は、前記被演算値に前記照合用符
号および前記演算パラメータを加味した被演算値を用い
て演算を行うことが望ましい。

【００３３】前記演算毎に、前記演算パラメータを更新
することが望ましい。

【００３４】前記判定毎に前記カードおよび前記データ
ベースに格納される前記照合用符号を変更することが望
ましい。

【００３５】前記識別符号の変更は、前記照合用符号に
更新された新たな演算パラメータを加算することにより
新たな照合用符号を得ることが望ましい。

【００３６】本発明の第四の観点は、プログラム制御回
路を含むハードウェア装置にインストールすることによ
り、その装置が前記カード認証方法を実行する装置とな
るソフトウェアが記録された機械読取可能な記録媒体で
ある。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明実施例の構成を図１および
図３を参照して説明する。図１は本発明第一実施例の全
体構成図である。図３は本発明第二実施例の全体構成図
である。

【００３８】本発明はカード認証システムであって、メ
モリ１１を含むカード１と、このカード１に認証情報を
書込む手段としてのカード書込部６４とこの認証情報の
控えをセンタ装置４に送信する手段としての通信部６３
とを含むカード発行装置６と、このカード１のデータを
読出しまたは書込む手段としてのカード読出書込部２２
を含むカード利用端末２と、カード発行装置６およびカ
ード利用端末２と通信網３を介して接続され前記認証情
報の控えが記録されたデータベース４１を備え前記認証
情報とこの控えとを比較しカード１の正当性を判定する
センタ装置４とから構成されたカード認証システムであ
る。

【００３９】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記認証情報およびその控えは、カード１毎に付与される
このカード１の識別符号としての検索用ＩＤ１１１およ
び４１１と、この検索用ＩＤ１１１および４１１対応に
設けられこのカード１の正当性を判定するための照合用
符号としての暗号化データ１１４および照合用ＩＤ４１
４と、このカード１の利用状況を表示するための利用情
報としてのユニットデータ１１３および４１２とを含
み、センタ装置４は、検索用ＩＤ１１１および４１１に
したがってデータベース４１を検索する手段としての検
索部４３と、この検索によりデータベース４１より抽出
されたユニットデータ４１２とカード１のユニットデー
タ１１３とを照合する手段としての第１の照合部４４
と、この照合結果の正否にしたがって前記検索によりデ
ータベース４１より抽出された照合用ＩＤ４１４と暗号
化データ１１４とを照合する手段としての第２の照合部
４６とを備えたところにある。

【００４０】第２の照合部４６の判定毎にメモリ１１お
よびデータベース４１に格納される暗号化データ１１４
および照合用ＩＤ４１４は変更される。このとき、デー
タベース４１には、検索用ＩＤ４１１対応にそれぞれ暗
号化鍵としての秘密鍵４１３が記録され、メモリ１１に
書込まれる更新された照合用ＩＤをこの暗号化鍵を用い
て暗号化データ１１４とする。また、第２の照合部４６
が照合用ＩＤ４１４と暗号化データ１１４とを照合する
ときには、暗号化データ１１４をこの秘密鍵４１３を用
いて復号化する。

【００４１】センタ装置４が複数設けられている場合に
は、検索用ＩＤ１１１には、自カード１の認証情報の控
えが記録されたデータベース４１を有するセンタ装置４
の識別子が書込まれている。

【００４２】カード１およびセンタ装置４には、同一手
順により演算を行う演算手段としての演算部１２および
４８がそれぞれ設けられ、第３の照合部４９は、この二
つの演算部１２および４８に被演算値を与える手段とし
てのデータ生成部４７からの被演算値にしたがって行わ
れる演算部１２および４８の演算結果を比較することに
よりカード１の正当性を判定する。

【００４３】演算部１２および４８は、データ生成部４
７により生成された被演算値に照合用ＩＤ４１４を加味
した被演算値を用いて演算を行ったり、あるいは、演算
部１２および４８は、データ生成部４７により生成され
た被演算値にメモリ１１に記録された演算パラメータ１
１２を加味した被演算値を用いて演算を行ったり、また
は、演算部１２および４８は、データ生成部４７により
生成された被演算値に照合用ＩＤ４１４および演算パラ
メータ１１２を加味した被演算値を用いて演算を行う。
さらに、データ生成部４７は、演算毎に演算パラメータ
１１２を更新する。

【００４４】前述した照合用ＩＤの更新は、旧照合用Ｉ
Ｄにこの更新された演算パラメータを加算することによ
り新たな照合用ＩＤを得る。

【００４５】データベース４１には、利用情報としての
ユニットデータ４１２が記録され、このユニットデータ
４１２にしたがってこのカード１の利用者にサービスを
提供する手段としてのサービス制御部３５およびサービ
ス提供部２３を備えている。カード１にもユニットデー
タ１１３が記録され、そのカード１が使用されたときサ
ービス制御部３５およびサービス提供部２３は、データ
ベース４１に記録されたユニットデータ４１２を採用し
カード１に記録されたユニットデータ１１３を無視す
る。

【００４６】カード１は、検索用ＩＤ１１１、演算パラ
メータ１１２、ユニットデータ１１３、暗号化データ１
１４が書込まれたメモリ１１と、演算部１２とを備えた
プリペイドカードである。ここで、本発明の特徴とする
ところは、ユニットデータ１１３が変更されたときに、
センタ装置４からの指示にしたがって、演算パラメータ
１１２および暗号化データ１１４を更新する手段として
のメモリ読出書込回路１１５を備えたところにある。ま
た、メモリ書込回路１１６はカード発行装置６のカード
書込部６４からの各種データをメモリ１１に書込む。

【００４７】

【実施例】

（第一実施例）本発明第一実施例について図１を参照し
て説明する。符号１はカードである。カード１はＩＣカ
ードにより実現される。符号１１はカード１にあらかじ
め書込まれるデータを保持するメモリであり、メモリ１
１内の符号１１１は検索用ＩＤ、符号１１２は演算パラ
メータ、符号１１３はユニットデータ、符号１１４は暗
号化データである。ここで、ユニットデータ１１３と
は、具体的には、プリペイドカードにおけるカードの利
用時刻情報や残価値情報である。符号１２は、メモリ１
１が保持するデータの中の一部あるいは全部を用いて演
算を行い、第二の演算結果を得る演算部１２である。

【００４８】符号２はカード利用端末であり、通信網３
を介してセンタ装置４との間でデータを送受信するため
の通信部２１と、カード１に対してデータを読み書きす
るカード読出書込部２２と、カード１の認証後に利用者
にサービスを提供するためのサービス提供部２３とを備
える。

【００４９】センタ装置４は、個々のカード１に関する
データを一括して管理する。符号４１はデータベースで
あり、個々のカード１に関するデータが保持されてい
る。具体的には、検索用ＩＤ４１１、ユニットデータ４
１２、秘密鍵４１３、照合用ＩＤ４１４である。

【００５０】符号４２は通信網３を介してカード利用端
末２との間でデータを送受信するための通信部である。
符号４３は検索部であり、カード１よりカード利用端末
２と通信網３とを介して受信する検索用ＩＤ１１１と同
値の検索用ＩＤ４１１と組をなすユニットデータ４１
２、秘密鍵４１３、照合用ＩＤ４１４などを取り出すた
めに用いる。

【００５１】符号４４はカード１よりカード利用端末２
と通信網３とを介して送信されるデータとセンタ装置４
が保持するデータとを照合する第１の照合部である。第
１の照合部４４では、カード１から送信されるユニット
データ１１３とセンタ装置４が保持するユニットデータ
４１２が照合される。

【００５２】符号４５はカード１よりカード利用端末２
と通信網３とを介して受信する暗号化データ１１４を秘
密鍵４１３を用いて復号化する復号化部である。符号４
６は復号化部４５により復号化される照合用ＩＤとセン
タ装置４が保持する照合用ＩＤ４１４とを照合する第２
の照合部である。符号４７はデータ生成部であり、時刻
や乱数が生成される。

【００５３】符号４８は演算部であり、データ生成部４
７により生成される演算データにより演算を行い、第一
の演算結果を得る。このデータ生成部４７により生成さ
れる演算データは乱数により実現される。ここで、演算
部４８の演算には、データ生成部４７により生成される
演算データに加え、復号化部４５により復号化される演
算パラメータを演算の変数として用いる。また、演算部
４８による演算結果として、第一の演算結果に加えて新
演算パラメータを得る。

【００５４】符号４９は演算部４８により得られる第一
の演算結果とＩＣカード１よりカード利用端末２と通信
網３とを介して送信される第二の演算結果とを照合する
第３の照合部である。符号５０は照合用ＩＤ４１４を含
むデータを秘密鍵４１３を用いて暗号化し、暗号化デー
タを生成する暗号化部である。ここで、暗号化部５０に
よる暗号化において、照合用ＩＤ４１４に加え、演算部
４８により生成される新演算パラメータを暗号化し、新
規な暗号化データを生成する。

【００５５】図２は本発明第一実施例の動作を説明する
ためのシーケンス図である。本発明第一実施例の動作を
図１および図２を参照して説明する。

【００５６】カード１は、メモリ１１、演算部１２、メ
モリ読出書込回路１１５とを有しており、あらかじめメ
モリ１１に検索用ＩＤ１１１、演算パラメータ１１２、
ユニットデータ１１３および暗号化データ１１４とを保
持している。

【００５７】検索用ＩＤ１１１は、カード個々に対して
付与されているものであり、今後の全ての処理を行うの
に先立ち必要となるものである。なお、このデータは必
ずしも利用者に知らされている必要はなく意識する必要
もない数値データである。

【００５８】ユニットデータ１１３は、具体的には、こ
のカードを使用してサービスを受ける毎に更新されるデ
ータをいい、カードが使用された時刻や、プリペイドカ
ードの残価値情報などがこれに相当する。

【００５９】次に、カード利用端末２にカード１が挿入
されると、カード１の所持者がカード利用端末２を用い
たサービスを受けるに先立ち、カード１の正当性を判定
する。以下にこれを詳細に説明する。 〔ステップ１〕カード１から、検索用ＩＤ１１１、ユニ
ットデータ１１３および暗号化データ１１４がカード利
用端末２と通信網３とを介してセンタ装置４に送信され
る。センタ装置４では、受信した検索用ＩＤ１１１と同
値の検索用ＩＤ４１１と組をなすユニットデータ４１
２、秘密鍵４１３、照合用ＩＤ４１４を検索部４３によ
りデータベース４１を検索することによって取り出す。 〔ステップ２〕カード１から受信したユニットデータ１
１３と、データベース４１から取り出したユニットデー
タ４１２とを第１の照合部４４により照合する。 〔ステップ３〕カード１から受信した暗号化データ１１
４を、データベース４１から取り出した秘密鍵４１３を
用いて復号化部４５により復号化することによって照合
用ＩＤを取り出し、暗号化データ１１４より取り出した
照合用ＩＤとデータベース４１より取り出した照合用Ｉ
Ｄ４１４とを第２の照合部４６で照合する。 〔ステップ４〕データ生成部４７により生成された演算
データをカード利用端末２を介してカード１に送信す
る。カード１では、受信した演算データとメモリ１１内
の演算パラメータ１１２および暗号化データ１１４とを
用いて演算部１２によって演算を行い、演算結果をカー
ド利用端末２を介してセンタ装置３に送信する。さら
に、演算部１２によって演算結果を得ると同時に新演算
パラメータを生成し、演算パラメータ１１２をこの新演
算パラメータに置き換える。

【００６０】一方、センタ装置４では、カード１におけ
る演算と並行して、データ生成部４７により生成された
演算データと復号化部４５により照合用ＩＤとともに取
り出される演算パラメータおよびカード１より送信され
た暗号化データ１１４とを用いて演算部４８により演算
を行い、その演算結果とＩＣカード１より送信された演
算結果とを第３の照合部４９により照合する。また、セ
ンタ装置４でも演算部４８によって演算結果を得ると同
時に新演算パラメータを生成する。 〔ステップ５〕第１の照合部４４、第２の照合部４６お
よび第３の照合部４９による一連の照合の結果、カード
１の正当性が認証されると、最後に、暗号化部５０は新
規な暗号化データ１１４を生成し、これをカード１に送
信し、メモリ１１内の暗号化データ１１４を更新する
が、この更新手順としては、演算部４８によって演算結
果を得ると同時に生成された新演算パラメータを用い、
これを照合用ＩＤ４１４に加算することによって新たな
暗号化データ１１４を生成する。

【００６１】なお、第１の照合部４４によるユニットデ
ータの照合は、第２の照合部４６での照合の後に行うこ
ともできるし、第３の照合部４９での照合の後に行うこ
ともできる。

【００６２】このようにしてカード１の正当性が認証さ
れた後に、センタ装置４のサービス制御部３５は通信網
３を介してカード利用端末２のサービス提供部２３を制
御し、カード１の利用者にサービスの提供を行う。 （第二実施例）本発明第二実施例の構成を図３を参照し
て説明する。図３は本発明第二実施例の全体構成図であ
る。本発明第二実施例装置は、図１に示した本発明第一
実施例装置に、さらにカード発行装置６と、センタ装置
４内のデータ投入部５１とを加えたものである。

【００６３】カード発行装置６は、検索用ＩＤ、ユニッ
トデータ、照合用ＩＤ、演算パラメータ、秘密鍵とを生
成するデータ生成部６１と、データ生成部６１により生
成された照合用ＩＤをデータ生成部６１により生成され
る秘密鍵を用いて暗号化し暗号化データを生成する暗号
化部６２と、データ生成部６１により生成される検索用
ＩＤ、ユニットデータ、照合用ＩＤ、演算パラメータ、
秘密鍵を通信網３を介してセンタ装置４に送信する通信
部６３と、データ生成部６１と暗号化部６２により生成
される検索用ＩＤ、ユニットデータ、暗号化データ、演
算パラメータをカード１に書込むカード書込部６４とを
備える。また、センタ装置４内のデータ投入部５１は、
カード発行装置６より通信網３を介して送信されたカー
ドに関する各データをデータベース４１に投入（書込
み）する。

【００６４】図４は本発明第二実施例の動作を示すシー
ケンス図である。本発明第二実施例の動作を図３および
図４を参照して説明する。前述したように、本発明第二
実施例は、本発明第一実施例の構成にさらにカード発行
装置６によるカード発行処理と、センタ装置４内のデー
タ投入部５１によるデータベース４１へのカードデータ
の投入処理を含めたものである。すなわち、 〔ステップ１１〕カード発行装置６は、カード個々に関
するデータを生成するデータ生成部６１を備え、データ
生成部６１によって生成されたデータのうち照合用ＩＤ
と演算パラメータとを同じくデータ生成部６１によって
生成された秘密鍵を用いて暗号化する暗号化部６２によ
って暗号化データを生成する。 〔ステップ１２〕検索用ＩＤ、演算パラメータ、ユニッ
トデータ、暗号化部６２によって生成された暗号化デー
タをカード書込部６４によりカード１に書込む。 〔ステップ１３〕データ生成部６１によって生成された
検索用ＩＤ、照合用ＩＤ、ユニットデータ、秘密鍵を通
信部６３により通信網３を介してセンタ装置４に送信す
る。 〔ステップ１４〕センタ装置４のデータ投入部５１はカ
ード発行装置６から受信した各種データをデータベース
４１に投入（書込み）する。 （実施例まとめ）このように、ユニットデータと照合用
ＩＤと演算結果との三段階の照合処理によりカード１の
認証を行うので、偽造されたカードを即座に摘出するこ
とができる。したがって、カード１の偽造や改ざんや不
正使用を防止することができる。また、通信網３やカー
ド利用端末２で送受信されるカード１の認証のための暗
号化データがカードの使用毎に異なるので、詳細な認証
方法の解析を困難にすることができる。これによりカー
ドの正当な所有者になりすますことを困難にすることが
できる。

【００６５】また、残価値情報に相当するユニットデー
タ１１３および４１２については、データベース４１の
ユニットデータ４１２の残価値情報にしたがってサービ
スを提供する。したがって、カード１を不正に改ざん
し、ユニットデータ１１３の残価値情報を実際に支払っ
た金額以上の値に変更しようと企てる者があった場合に
は、この改ざんを無効にすることができる。

【００６６】本発明第一および第二実施例では、１枚の
カード１を図示して説明したが、カード１は複数設けら
れる。また、複数のカード利用端末２、カード発行装置
６およびセンタ装置４が通信網に接続された構成として
実現される。したがって、カード１の検索用ＩＤ１１１
には、自カードのデータが格納されているセンタ装置４
を複数のセンタ装置４の中から識別するための符号が含
まれる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カードの正当性の認証を十分に行うことができるととも
にカードを不正に複製することを困難にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の全体構成図。

【図２】本発明第一実施例の動作を示すシーケンス図。

【図３】本発明第二実施例の全体構成図。

【図４】本発明第二実施例の動作を示すシーケンス図。

【符号の説明】

１ カード ２ カード利用端末 ３ 通信網 ４ センタ装置 ６ カード発行装置 １１ メモリ １２ 演算部 ２１、４２、６３ 通信部 ２２ カード読出書込部 ２３ サービス提供部 ３５ サービス制御部 ４１ データベース ４３ 検索部 ４４ 第１の照合部 ４５ 復号化部 ４６ 第２の照合部 ４７ データ生成部 ４８ 演算部 ４９ 第３の照合部 ５０ 暗号化部 ５１ データ投入部 ６１ データ生成部 ６２ 暗号化部 ６４ カード書込部 １１１、４１１ 検索用ＩＤ １１２ 演算パラメータ １１３、４１２ ユニットデータ １１４ 暗号化データ １１５ メモリ読出書込回路 １１６ メモリ書込回路 ４１３ 秘密鍵 ４１４ 照合用ＩＤ

フロントページの続き (72)発明者 関口 英生 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 崎田 一貴 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 岡崎 聖人 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 斎藤 隆一 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 西村 眞次 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 上野 俊弘 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−160491（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−79304（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−233683（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−243494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298585（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−258096（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G07F 7/08 G06K 17/00 G06F 15/30 G06F 15/21

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリを含むカードと、このカードに認
   証情報を書込む手段とこの認証情報の控えをセンタ装置
   に送信する手段とを含むカード発行装置と、このカード
   のデータを読出しまたは書込む手段を含むカード利用端
   末と、前記カード発行装置および前記カード利用端末と
   通信網を介して接続され前記認証情報の控えが記録され
   たデータベースと前記認証情報とこの控えとを比較し前
   記カードの正当性を判定する手段とを備えたセンタ装置
   とから構成されたカード認証システムであって、 前記認証情報およびその控えは、前記カード毎に付与さ
   れるこのカードの識別符号と、この識別符号対応に設け
   られこのカードの正当性を判定するための照合用符号
   と、このカードの利用状況を表示するための利用情報と
   を含み、 前記判定する手段は、前記識別符号にしたがって前記デ
   ータベースを検索する手段と、この検索により前記デー
   タベースより抽出された利用情報の控えと前記利用情報
   とを照合する手段と、この照合結果の正否にしたがって
   前記検索により前記データベースより抽出された照合用
   符号と前記照合用符号とを照合する手段とを備えたこと
   を特徴とするカード認証システム。
2. 【請求項２】 前記センタ装置が複数設けられ、前記識
   別符号には、自カードの認証情報の控えが記録されたデ
   ータベースを有するセンタ装置の識別子が書込まれた請
   求項１記載のカード認証システム。
3. 【請求項３】 前記データベースには、前記識別符号対
   応にそれぞれ暗号化鍵が記録され、前記判定する手段に
   は、前記メモリに書込まれる照合用符号をこの暗号化鍵
   を用いて暗号化する手段と、前記メモリから読出される
   暗号化された照合用符号をこの暗号化鍵を用いて復号化
   する手段とを備えた請求項１記載のカード認証システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記カードおよび前記判定する手段に
   は、同一手順により演算を行う演算手段がそれぞれ設け
   られ、前記判定する手段は、この二つの演算手段に被演
   算値を与える手段と、この二つの演算手段の演算結果を
   比較し前記カードの正当性を判定する手段とを含む請求
   項１記載のカード認証システム。
5. 【請求項５】 前記演算手段は、前記被演算値に前記照
   合用符号を加味した被演算値を用いて演算を行う手段を
   含む請求項４記載のカード認証システム。
6. 【請求項６】 前記メモリには、演算パラメータが記録
   され、前記演算手段は、前記被演算値にこの演算パラメ
   ータを加味した被演算値を用いて演算を行う手段を含む
   請求項４記載のカード認証システム。
7. 【請求項７】 前記演算手段は、前記被演算値に前記照
   合用符号および前記演算パラメータを加味した被演算値
   を用いて演算を行う手段を含む請求項５または６記載の
   カード認証システム。
8. 【請求項８】 前記演算手段の演算毎に、前記演算パラ
   メータを更新する手段を含む請求項６または７記載のカ
   ード認証システム。
9. 【請求項９】 前記判定する手段の判定毎に前記メモリ
   および前記データベースに格納される前記照合用符号を
   変更する手段を備えた請求項１記載のカード認証システ
   ム。
10. 【請求項１０】 前記識別符号を変更する手段は、前記
    照合用符号に前記演算パラメータを更新する手段により
    更新された新たな演算パラメータを加算することにより
    新たな照合用符号を得る手段を含む請求項８または９記
    載のカード認証システム。
11. 【請求項１１】 前記データベースには、前記利用情報
    としてのサービス利用料金の残高情報が記録され、この
    残高情報にしたがってこのカードの利用者にサービスを
    提供する手段を備えた請求項１記載のカード認証システ
    ム。
12. 【請求項１２】 前記カードにも前記利用情報としての
    サービス利用料金の残高情報が記録され、そのカードが
    使用され利用者にサービスを提供する手段は、前記デー
    タベースに記録された残高情報を採用しカードに記録さ
    れた残高情報を無視する手段を含む請求項１１記載のカ
    ード認証システム。
13. 【請求項１３】 金額情報（１１３）および暗号化され
    た認証情報（１１２）が書込まれたメモリと、演算部
    （１２）とを備えたプリペイドカードであって、 前記認証情報により当該カードの正当性が判定される毎
    に、センタ装置からの指示にしたがってその認証情報の
    少なくとも一部を更新する手段を備えたことを特徴とす
    るプリペイドカード。
14. 【請求項１４】 カードのメモリには認証情報が書込ま
    れ、データベースにはこの認証情報の控えが書込まれ、
    センタ装置ではこの認証情報とこの控えとを比較し前記
    カードの正当性を判定するカード認証方法であって、 前記認証情報およびその控えは、前記カード毎に付与さ
    れるこのカードの識別符号と、この識別符号対応に設け
    らたこのカードの正当性を判定するための照合用符号
    と、このカードの利用状況を表示するための利用情報と
    から構成され、 前記識別符号にしたがって前記データベースを検索し、
    この検索により抽出された前記控えの利用情報と前記メ
    モリに書込まれた利用情報とを照合し、この照合結果の
    正否にしたがって前記検索により抽出された前記控えの
    照合用符号と前記メモリに書込まれた照合用符号とを照
    合することにより前記カードの正当性を判定することを
    特徴とするカード認証方法。
15. 【請求項１５】 前記データベースには、前記識別符号
    対応にそれぞれ暗号化鍵が記録され、前記メモリに書込
    まれる照合用符号をこの暗号化鍵を用いて暗号化し、ま
    た、このメモリから読出されるこの暗号化された照合用
    符号をこの暗号化鍵を用いて復号化する請求項１４記載
    のカード認証方法。
16. 【請求項１６】 前記センタ装置は前記カードに被演算
    値を与え、この被演算値を用いて前記カードと同一手順
    により前記センタ装置で演算を行い、この二つの演算手
    段の演算結果を比較し前記カードの正当性を判定する請
    求項１４記載のカード認証方法。
17. 【請求項１７】 前記演算は、前記被演算値に前記照合
    用符号を加味した被演算値を用いて演算を行う請求項１
    ６記載のカード認証方法。
18. 【請求項１８】 前記カードおよび前記データベースに
    は、それぞれ演算パラメータが記録され、前記演算は、
    前記被演算値にこの演算パラメータを加味した被演算値
    を用いて演算を行う請求項１７記載のカード認証方法。
19. 【請求項１９】 前記演算は、前記被演算値に前記照合
    用符号および前記演算パラメータを加味した被演算値を
    用いて演算を行う請求項１７または１８記載のカード認
    証方法。
20. 【請求項２０】 前記演算毎に、前記演算パラメータを
    更新する請求項１８または１９記載のカード認証方法。
21. 【請求項２１】 前記判定毎に前記カードおよび前記デ
    ータベースに格納される前記照合用符号を変更する１４
    記載のカード認証方法。
22. 【請求項２２】 前記識別符号の変更は、前記照合用符
    号に更新された新たな演算パラメータを加算することに
    より新たな照合用符号を得る請求項２０または２１記載
    のカード認証方法。
23. 【請求項２３】 プログラム制御回路を含むハードウェ
    ア装置にインストールすることにより、その装置が請求
    項１４記載の方法を実行する装置となるソフトウェアが
    記録された機械読取可能な記録媒体。