JP5813445B2

JP5813445B2 - Ｉｃカード、通信システム、及び通信方法

Info

Publication number: JP5813445B2
Application number: JP2011217001A
Authority: JP
Inventors: 誠鴨井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP2013077189A

Description

本発明の実施形態は、ＩＣカード、通信システム、及び通信方法に関する。

近年、安全性に優れるＩＣカード（接触式ＩＣカード及び非接触式ＩＣカード）の普及が目覚しい。ＩＣカード（携帯可能電子装置）は、ＩＣ（Integrated Circuit）チップを備えている。ＩＣチップは、リーダライタと通信するための通信Ｉ／Ｆ、電力供給が断たれてもデータを保持する事が可能なＥＥＰＲＯＭ、各種動作を実行するＣＰＵなどの制御素子、ＣＰＵの動作プログラム等を記憶するＲＯＭ、及びデータを一時的に記憶するＲＡＭを備えている。

ＩＣカードは、クレジットカード、定期券、その他の商取引の決済に使われるだけでなく、社員証、会員証、保険証などのＩＤカードとしても様々な分野で使われるようになっている。これは、従来の磁気カードに比べ、ＩＣカードが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどを有するＩＣチップを備えることにより、様々な機能が実現可能となったこと、さらには偽造が難しいためセキュリティの面でも大きく向上したことが要因である。

例えば、クレジットカードやデビットカードなどの金融ＩＣカードは、オンライン取引(以降オン)、オフライン取引(以降オフ)を切り替えながら、取引処理を実行することができる。金融ＩＣカードは、取引端末からの情報とＩＣカードに記憶された情報により、オン・オフの切り替えを判定する。例えば、金融ＩＣカードは、オフを承認できないとき、オンに移行する。

金融ＩＣカードは、取引関連情報（オフ金額、オフ取引回数、オン条件など）を保持し取引の正常終了により、取引関連情報を都度更新する。例えば、オフ・オン両用の取引端末、オフ専用取引端末、オン専用取引端末が存在する。金融ＩＣカードが、オフ専用取引端末と通信し、オンを必要と判定した場合、取引が不成立となることがある。なぜなら、金融ＩＣカードは、オフ専用取引端末と通信しても、オンに切り替わることができないためである。

特開２００６−３３１４３７号公報特表２００８−５１１０６７号公報

上記説明したように、ＩＣカードが、オフ専用端末と通信し、オンを必要と判定した場合、取引が不成立となることがあり、不便である。

本発明が解決しようとする課題は、オフライン処理専用端末との通信でオンライン処理が必要と判定された場合でも取引を可能にすることができるＩＣカード、通信システム、及び通信方法を提供することである。

実施形態のＩＣカードは、第１の通信手段と、第２の通信手段と、通信制御手段とを備える。前記第１の通信手段は、第１の通信先と通信する。前記第２の通信手段は、第２の通信先と通信する。前記通信制御手段は、前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を開始し、前記第２の通信手段により前記第２の通信先と通信し前記取引に関連する情報を送受信し、前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を完了する。

実施形態に係る携帯可能電子装置（ＩＣカード又はスマートカード）の一例を示す図である。実施形態に係るＩＣカードと取引端末（店舗等に設置されサービスを提供する事業者により管理された取引端末）とによるオンライン取引の一例を示す図である。実施形態に係るＩＣカードと取引端末（店舗等に設置された取引端末）とによるオフライン取引の一例を示す図である。実施形態に係るＩＣカードと取引端末（店舗等に設置された取引端末）とによるオフライン取引、及びＩＣカードとネットワーク装置を介したセンターＩのサーバ（ＩＣカードの発行者が管理するサーバ（イシュアホスト））とのオンライン取引の一例を示す図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係る携帯可能電子装置（ＩＣカード又はスマートカード）の一例を示す図である。

図１に示す携帯可能電子装置（以下、ＩＣカード）１００は、接触及び非接触式のＩＣカード、ＩＣカード機能を搭載した携帯電話、ＩＣカード機能を搭載したスマートフォン、及びＩＣカード機能を搭載したＳＤカード等で実現可能である。

図１に示すＩＣカード１００は、少なくとも二つの通信手段を有し、一方の通信手段が、取引処理（例えばクレジット取引処理）のために第１の通信先（例えばオフライン端末）と通信（接触又は非接触通信）し、他方の通信手段が前記取引処理のために（例えばクレジット取引処理の認証処理のために）第２の通信先（例えばオンライン端末）と通信（非接触通信）することができる。

図１に示すように、ＩＣカード１００は、プラスチック等のカード本体により構成され、１以上のＩＣチップ（ＩＣモジュール）を備える。本実施形態では、ＩＣカード１００が、ＩＣチップ１０１を備えるケースについて説明する。

例えば、ＩＣチップ１０１は、ＩＣカード１００のカード本体に埋設されている。ＩＣチップ１０１は、制御素子１０２、メモリ部１０３、第１の通信部（端末インターフェース）１０４、第２の通信部（オンライン処理部）１０５を備える。例えば、メモリ部１０３は、データメモリ（不揮発性メモリ）、ワーキングメモリ、プログラムメモリ等により構成される。

制御素子１０２は、例えば、ＣＰＵ等により構成され、コマンドに対応する処理を実行する。つまり、制御素子１０２は、取引端末２００（カードリーダ・ライタ）から送信されるコマンドを解釈し、コマンドに対応する処理を実行したり、取引端末２００に対してコマンド実行結果（応答）の返信を制御したりする。

メモリ部１０３を構成するデータメモリは、記憶内容が消去可能な不揮発性のデータメモリであり、各種データの記憶に使用され、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されている。メモリ部１０３を構成するワーキングメモリは、制御素子１０２により処理されるデータ及び処理されたデータを一時的に保持するためのメモリであり、例えばＲＡＭで構成される。メモリ部１０３を構成するプログラムメモリは、例えばマスクＲＯＭで構成され、制御素子１０２のプログラムなどを記憶する。

第１の通信部１０４は、カード本体の表面に配置された端子、及びカード本体の内部に埋設されたアンテナのうちの少なくとも一方を含み、端子又はアンテナを介して取引端末（第１の通信先）２００と接触又は非接触にて通信する。例えば、第１の通信部１０４は、接触インターフェース(ISO/IEC7816)、非接触インターフェース(ISO/IEC14443）などにより取引端末２００と通信する。

第２の通信部１０５は、カード本体の内部に埋設されたアンテナを含む、アンテナを介してネットワーク装置（第２の通信先）３００と非接触にて通信する。例えば、第２の通信部１０５は、無線LAN、携帯電話網、Bluetooth（登録商標）など無線通信により、ネットワーク装置３００と非接触にて通信する。

ＩＣカード１００は、オンライン処理機能を保持する。制御素子１０２の制御及び第２の通信部１０５の通信等により、オンライン処理機能が実現される。ＩＣカード１００の制御素子は、第１の通信部１０４を介して取引端末２００とオフライン取引を実行している最中に、制御素子１０１によりオンライン処理を必要と判定し、しかも取引端末２００がオフライン専用端末であることを検出した場合、又は取引端末２００とオンライン端末２０１とがオフライン状態であることを検出した場合、又は取引端末２００を経由しないオンライ取引が必要と判定した場合、上記したオンライン処理機能により、第２の通信部１０５及びネットワーク装置３００を介して、イシュアホスト３０１とオンライン処理を実行し、オンライン処理結果（例えば認証結果）を利用し、第１の通信部１０４を介して取引端末２００とオフライン取引を実行することができる。

つまり、ＩＣカード１００（第１の通信部１０４）と取引端末２００とはオフライン取引を実行しつつも（オンライン取引に移行することなく）、別途、ＩＣカード１００（第２の通信部１０５）はオンライン取引を実行することができる。

図２は、ＩＣカード１００と取引端末２００（店舗等に設置されサービスを提供する事業者により管理された取引端末）とによるオンライン取引の一例を示す図である。つまり、取引端末２００が、オフライン専用端末ではなく、オンライン取引可能に構成された端末であるとする。

図２に示すように、取引端末２００が、ＩＣカード１００に対して、取引金額入力処理に対応したコマンド＃１を送信する。ＩＣカード１００の第１の通信部１０４は、コマンド＃１を受信し、ＩＣカード１００の制御素子１０１は、コマンド＃１を解釈し、オンライン処理を必要と判定すると、第１の通信部１０４は、取引端末２００に対してオンライン要求応答を返信する。

取引端末２００は、ＩＣカード１００からのオンライン要求応答を受信し、センター向けの取引電文（例えば認証処理のための電文）を組み立て、センターＡのサーバ（ＩＣカード１００の発行者が管理するアクワイアラホスト２０２（図１参照））に対して取引電文を送信する。センターＡのサーバは、取引電文を受信し、取引端末２００に対して応答電文（例えば認証完了）を返信する。取引端末２００は、センターＡのサーバからの応答電文を受信し、ＩＣカード１００に対して、取引コマンド＃２を送信する。

ＩＣカード１００の第１の通信部１０４は、取引コマンド＃２を受信し、制御素子１０１は、取引関連情報を更新し、オフデータをクリアし、第１の通信部１０４は、取引端末２００に対して終了応答（ＯＫ）を送信する。

上記したように、取引端末２００が、オフライン専用端末ではなく、オンライン取引可能に構成された端末であれば、ＩＣカード１００が、オンライン処理を必要と判定しても、取引端末２００がオンライン処理を実行することができるので、取引を継続することができ、正常に取引が継続されれば、取引を完了することができる。

図３は、ＩＣカード１００と取引端末２００（店舗等に設置された取引端末）とによるオフライン取引の一例を示す図である。

図３に示すように、取引端末２００が、ＩＣカード１００に対して、取引金額入力処理に対応したコマンド＃１を送信する。ＩＣカード１００の第１の通信部１０４は、コマンド＃１を受信し、ＩＣカード１００の制御素子１０１は、コマンド＃１を解釈し、オフライン処理を必要と判定すると、取引関連情報を更新し、オフデータを更新し、第１の通信部１０４は、取引端末２００に対して終了応答（ＯＫ）を送信する。

図４は、ＩＣカード１００と取引端末２００（店舗等に設置された取引端末）とによるオフライン取引、及びＩＣカード１００とネットワーク装置３００を介したセンターＩのサーバ（ＩＣカード１００の発行者が管理するイシュアホスト３０１）とのオンライン取引の一例を示す図である。

図４に示すように、取引端末２００が、ＩＣカード１００に対して、取引金額入力処理に対応したコマンド＃１を送信する。ＩＣカード１００の第１の通信部１０４は、コマンド＃１を受信し、ＩＣカード１００の制御素子１０１は、コマンド＃１を解釈し、オンライン処理を必要と判定し、しかも、コマンド＃１の解釈に基づき、取引端末２００がオンライン処理に対応不能と判定すると、センター向けの取引電文（例えば認証処理のための電文）を組み立て、第２の通信部１０５は、センターＩのネットワーク装置３００に対して取引電文を送信する。或いは、ＩＣカード１００の制御素子１０１は、コマンド＃１を解釈し、取引端末２００を介さないオンライン処理を必要と判定すると、センター向けの取引電文（例えば認証処理のための電文）を組み立て、第２の通信部１０５は、センターＩのネットワーク装置３００に対して取引電文を送信する。

ネットワーク装置３００は、取引電文を受信し、ＩＣカード１００に対して応答電文（センターＩのサーバによる認証完了）を返信する。ＩＣカード１００の第２の通信部１０５は、センターＩのネットワーク装置３００からの応答電文を受信し、制御素子１０１は、取引関連情報を更新し、オフデータをクリアし、第１の通信部１０４は、取引端末２００に対して終了応答（ＯＫ）を送信する。

上記したように、取引端末２００がオンライン処理に対応不能で且つオンライン処理が必要な場合でも、或いは取引端末２００がオンライン処理に対応可能であるが取引端末２００を介さずにオンライン処理が必要な場合でも、ＩＣカード１００は、第２の通信部１０５を介して、センターＩのネットワーク装置３００と通信しオンライン処理を実行することができる。これにより、取引端末２００との取引を継続することができ、正常に取引が継続されれば、取引を完了することができる。

例えば、上記取引コマンド＃１が、電子マネーの取引金額を要求する処理に対応し、ＩＣカード１００に対応付けられた電子マネーの残額が不足するようなケースであっても、取引を中断、中止することなく、ＩＣカード１００は、第２の通信部１０５を介してセンターＩのネットワーク装置３００と通信しオンライン取引により電子マネーをチャージし、その後、上記取引コマンド＃１を実行することができる。

以上により、ＩＣカード１００は、オフライン処理専用端末との取引においても、その取引の途中で、センターＩのネットワーク装置３００を介してオンライン処理を実行することができる。これにより、オフライン処理専用端末との取引において、オンライン処理が必要となった場合でも、オフライン処理専用端末との取引を中断、中止することなく、オンライン処理を経てから、オフライン処理専用端末との取引を継続実行することができる。しかも、既存のオフライン処理専用端末の構成を変更することなく、上記したオンライン処理を実行することができる。

例えば、セキュリティを確保するために、非接触カードでの取引（例えばクレジット取引）の条件としてオンライン処理が要求されることがあるが、上記説明したＩＣカード１００であれば、取引端末２００がオフライン専用端末であっても、ネットワーク装置３００を介してオンライン処理による補助的な取引（認証処理等）を実行することができ、これにより、オフライン専用端末との基本的な取引（クレジット取引）を成立させることができる。

或いは、所定金額を超える取引の条件としてオンライン処理が要求されることがあるが、上記説明したＩＣカード１００であれば、取引端末２００がオフライン専用端末であっても、ネットワーク装置３００を介してオンライン処理による補助的な取引（認証処理等）を実行することができ、これにより、オフライン専用端末との基本的な取引を成立させることができる。

或いは、海外での取引の条件としてオンライン処理が要求されることがあるが、上記説明したＩＣカード１００であれば、取引端末２００がオフライン専用端末であっても、ネットワーク装置３００を介してオンライン処理による補助的な取引（認証処理等）を実行することができ、これにより、オフライン専用端末との基本的な取引を成立させることができる。

なお、本実施形態ではセンターＡとセンターＩとは別異のものとして説明したが、同一のもの、すなわち単一のセンターであってもよい。

以下、本実施形態についてまとめる。

（１）本実施形態のＩＣカード１００は、取引端末２００とのデータ交換を行う第１の通信部１０４と、この第１の通信部１０４と別の第２の通信部１０５とを備える。第１の通信部１０４は、非接触式（無線式）又は接触式の通信インターフェースであり、第２の通信部１０５は、非接触式（無線式）の通信インターフェースである。

（２）本実施形態のＩＣカード１００は、第１の通信部１０４を介してクレジットの売上げ処理を行い、第２の通信部１０５を介してクレジットのオーソリゼーション処理を行う。

（３）本実施形態のＩＣカード１００は、第２の通信部１０５を介して、オーソリゼーション処理を行うか否かを判定する。

（４）本実施形態のＩＣカード１００は、第１の通信部１０４を介した取引処理の際中に、第２の通信部１０５を介した処理を完了する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載の発明を付記する。
［１］
第１の通信先と通信する第１の通信手段と、
第２の通信先と通信する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を開始し、前記第２の通信手段により前記第２の通信先と通信し前記取引に関連する情報を送受信し、前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を完了する通信制御手段と、
を備えたＩＣカード。
［２］
前記第２の通信手段は、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信に基づく処理の途中で、前記第２の通信先と無線通信する［１］記載のＩＣカード。
［３］
前記第１の通信手段は、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信に基づく処理を経て、前記第１の通信先との通信に基づく処理を完了する［２］記載のＩＣカード。
［４］
前記第１の通信手段は、前記ＩＣカードを利用したサービスを提供する事業者が管理する端末と通信し、
前記第２の通信手段は、前記ＩＣカードの発行者が管理するサーバとオンライン通信する［１］乃至［３］の何れかに記載のＩＣカード。
［５］
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信しクレジット処理を実行し、
前記第２の通信手段は、前記第２の通信先と無線通信し前記クレジット処理のための認証処理を実行する［１］乃至［４］の何れかに記載のＩＣカード。
［６］
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信しコマンドを受信し、
前記通信制御手段は、前記コマンドを解釈し、この解釈に基づき前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信を要求し、
前記第２の通信手段は、前記第２の通信先と無線通信し、
前記通信制御手段は、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信結果に基づき、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信を要求し、
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信し、
前記通信制御手段は、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信結果に基づき、前記コマンドに基づく前記取引を完了する［１］乃至［５］の何れかに記載のＩＣカード。
［７］
ＩＣカード、前記ＩＣカードと通信する端末と、前記ＩＣカードと通信するサーバとにより構成される通信システムであって、
前記ＩＣカードは、
前記端末と通信する第１の通信手段と、
前記サーバと通信する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段により前記端末と通信し取引を開始し、前記第２の通信手段により前記サーバと通信し前記取引に関する情報を送受信し、前記第１の通信手段により前記端末と通信し取引を完了する通信制御手段と、
を備え、
前記端末は、前記ＩＣカードを利用したサービスを提供する事業者により管理される端末であり、
前記サーバは、前記ＩＣカードの発行者により管理されるサーバである通信システム。
［８］
第１の通信手段により第１の通信先と通信し取引を開始し、
第２の通信手段により第２の通信先と通信し前記取引に関する情報を送受信し、
前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を完了する通信方法。

１００…ＩＣカード（携帯可能電子装置）、１０１…ＩＣチップ、１０２…制御素子、１０３…メモリ部、１０４…第１の通信部、１０５…第２の通信部

Claims

第１の通信先と通信する第１の通信手段と、
第２の通信先と通信する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を開始し、前記第２の通信手段により前記第２の通信先と通信し前記取引に関連する情報を送受信し、前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を完了する通信制御手段と、
を備え、
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信しコマンドを受信し、
前記通信制御手段は、前記コマンドから、オンライン処理を必要と判定し、且つ前記第１の通信先がオンライン処理に対応不能と判定した場合、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信を要求し、
前記第２の通信手段は、前記第２の通信先と無線通信し、
前記通信制御手段は、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信結果に基づき、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信を要求し、
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信し、
前記通信制御手段は、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信結果に基づき、前記コマンドに基づく前記取引を完了するＩＣカード。
前記通信制御手段は、前記コマンドと電子マネーの残額不足から、オンライン処理を必要と判定し、且つ前記第１の通信先がオンライン処理に対応不能と判定した場合、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信を要求する請求項１記載のＩＣカード。
前記通信制御手段は、オンライン処理を必要と判定し、且つ前記第１の通信先がオンライン処理に対応不能と判定し、前記第２の通信先に向けた取引電文を組み立て、
前記第２の通信手段は、前記第２の通信先と無線通信し前記取引電文を送信する請求項１又は２記載のＩＣカード。
前記第２の通信手段は、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信に基づく処理の途中で、前記第２の通信先と無線通信する請求項１乃至３の何れか１項記載のＩＣカード。
前記第１の通信手段は、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信に基づく処理を経て、前記第１の通信先との通信に基づく処理を完了する請求項１乃至４の何れか１項記載のＩＣカード。
前記第１の通信手段は、前記ＩＣカードを利用したサービスを提供する事業者が管理する端末と通信し、
前記第２の通信手段は、前記ＩＣカードの発行者が管理するサーバとオンライン通信する請求項１乃至５の何れか１項記載のＩＣカード。
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信しクレジット処理を実行し、
前記第２の通信手段は、前記第２の通信先と無線通信し前記クレジット処理のための認証処理を実行する請求項１乃至６の何れか１項記載のＩＣカード。
ＩＣカード、前記ＩＣカードと通信する端末と、前記ＩＣカードと通信するサーバとにより構成される通信システムであって、
前記ＩＣカードは、
前記端末と通信する第１の通信手段と、
前記サーバと通信する第２の通信手段と、
前記第１の通信手段により前記端末と通信し取引を開始し、前記第２の通信手段により前記サーバと通信し前記取引に関する情報を送受信し、前記第１の通信手段により前記端末と通信し取引を完了する通信制御手段と、
を備え、
前記第１の通信手段は、前記端末と通信しコマンドを受信し、
前記通信制御手段は、前記コマンドから、オンライン処理を必要と判定し、且つ前記端末がオンライン処理に対応不能と判定し、前記第２の通信手段による前記サーバとの無線通信を要求し、
前記第２の通信手段は、前記サーバと無線通信し、
前記通信制御手段は、前記第２の通信手段による前記サーバとの無線通信結果に基づき、前記第１の通信手段による前記端末との通信を要求し、
前記第１の通信手段は、前記端末と通信し、
前記通信制御手段は、前記第１の通信手段による前記端末との通信結果に基づき、前記コマンドに基づく前記取引を完了し、
前記端末は、前記ＩＣカードを利用したサービスを提供する事業者により管理される端末であり、
前記サーバは、前記ＩＣカードの発行者により管理されるサーバである通信システム。
第１の通信手段により第１の通信先と通信し取引を開始し、
第２の通信手段により第２の通信先と通信し前記取引に関する情報を送受信し、
前記第１の通信手段により前記第１の通信先と通信し取引を完了する通信方法であって、
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信しコマンドを受信し、
通信制御手段は、前記コマンドから、オンライン処理を必要と判定し、且つ前記第１の通信先がオンライン処理に対応不能と判定し、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信を要求し、
前記第２の通信手段は、前記第２の通信先と無線通信し、
前記通信制御手段は、前記第２の通信手段による前記第２の通信先との無線通信結果に基づき、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信を要求し、
前記第１の通信手段は、前記第１の通信先と通信し、
前記通信制御手段は、前記第１の通信手段による前記第１の通信先との通信結果に基づき、前記コマンドに基づく前記取引を完了する通信方法。