WO2007072793A1 - 真贋判別可能なカード - Google Patents

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WO2007072793A1
WO2007072793A1 PCT/JP2006/325224 JP2006325224W WO2007072793A1 WO 2007072793 A1 WO2007072793 A1 WO 2007072793A1 JP 2006325224 W JP2006325224 W JP 2006325224W WO 2007072793 A1 WO2007072793 A1 WO 2007072793A1
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WO
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authentication
card
information
chip
encrypted data
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/325224
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nobuaki Komatsu
Shin-Ichiro Nanjo
Original Assignee
International Frontier Technology Laboratory, Inc.
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Publication date
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Priority to JP2007551081A priority patent/JP5274020B2/ja
Priority to US12/097,914 priority patent/US8235286B2/en
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    • G06K19/086—Constructional details with markings consisting of randomly placed or oriented elements, the randomness of the elements being useable for generating a unique identifying signature of the record carrier, e.g. randomly placed magnetic fibers or magnetic particles in the body of a credit card
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    • G06K19/10—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means at least one kind of marking being used for authentication, e.g. of credit or identity cards
    • G06K19/16—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means at least one kind of marking being used for authentication, e.g. of credit or identity cards the marking being a hologram or diffraction grating

Definitions

  • the invention according to this application relates to a structure of an object that requires forgery and authentication immediately, such as a card, a banknote, and a securities, and a method for determining the authenticity of the object.
  • FIG. 1 shows an example of the current cash card processing flow.
  • a sensor at the card entrance detects that and takes the card into the apparatus.
  • the terminal When the card is taken in, the terminal reads the magnetic recording unit power card information of the card.
  • card information such as bank code, branch code, account type and account number.
  • card identification number, an expiration date, an account type, and an account number are recorded as card information in the magnetic recording unit.
  • personal identification numbers may be recorded on cash cards or credit cards. In such cases, personal identification numbers are also read.
  • the terminal device determines whether the inserted card is a card that can be handled by the terminal device.
  • the terminal device ejects the card as an incorrect card that can not be handled.
  • the card user In response to a request from the host computer, the card user enters a personal identification number
  • the host computer When the card user inputs a PIN in response to a request from the host computer, the host computer reads the input PIN stored in the host computer. Compare with the corresponding PIN.
  • the host computer determines that the card user is the correct card holder, and requests input of the withdrawal amount.
  • the transaction is performed as if the password is correct, but then the password is erased from the magnetic recording unit.
  • FIG. 2 (a) shows an example of a cash card used in the current cash card processing flow shown in FIG.
  • reference numeral 1 denotes a cash card body which is also plastic, and on the front side thereof, a magnetic stripe 2 in which information is recorded and an arrow 3 indicating the insertion direction of the cache card are formed. Although illustration is omitted, the required items are posted as embossed letters.
  • the information written on the magnetic stripe can be easily read using a device called a skimmer, so counterfeit cards are created, which often results in the use of counterfeit cards.
  • the cash card and the credit card are provided with information such as the name of the holder by embossing, and such information is also used for the magnetic information, the embossed information is forged. It has become a key to card creation.
  • a security code consisting of four digits has been used as a means for determining the propriety of a card user, which is not a means of preventing unauthorized use by preventing card forgery.
  • This secret code is often based on analogical numbers and has caused a lot of damage so far.
  • Recently, not only analogical reasoning but also stealing of PINs by means such as voyeurism has been carried out, and unauthorized use prevention by PINs has become extremely difficult.
  • biometrics biometrics
  • pattern recognition technology In order to prevent damage due to counterfeit cards, biometrics (biometrics) technology using pattern recognition technology is adopted in part.
  • biometric identification techniques include iris discrimination, fingerprint discrimination, palm print discrimination, finger vein discrimination, palm vein discrimination and hand-back vein discrimination, and there are contact type and non-contact type in discrimination other than this inner iris discrimination. But all patterns in advance Because it takes time and effort to register patterns, and it takes time to make decisions, the operation cost increases.
  • biometric identification systems that can not use cardholders themselves can not be used even if they try to ask an agent to handle the card because the time to use the card or the card processing device is not familiar. This point is also inconvenient for the user.
  • an embossed hologram in which irregularities are formed on a plastic is attached to a credit card, a bill, securities, and the like. Since this embossed hologram is very difficult to duplicate, it is virtually impossible to fake cards with embossed holograms, but in the present usage form, it can be read by human being at a glance. Therefore, it is possible to forge and use cards etc. using similar embossed holograms.
  • Fig. 2 (b) shows an example of a credit card with a hologram on which card authentication of authenticity is performed by a sensory function.
  • 1 is a credit card main body made of plastic or the like, and on the front side thereof, an arrow 3 indicating the insertion direction of a magnetic stripe 2 and a cash card in which information is recorded is formed.
  • illustration is omitted, the required items are posted as embossed characters.
  • the cash card 1 is inserted into the terminal device with the portion marked with the arrow 3 first, but an authentication verifying chip 4 made of, for example, an embossed hologram is attached near its tip.
  • the magnetic stripe has the same insertion direction to the terminal device of the power card provided on the back of the card, and as a result, the magnetic information of the credit card is read.
  • the direction is opposite to that of a cash card.
  • the authentication verifying chip 4 has a pattern “A” exemplified by the operator who inserts the card into the terminal device, which is visually or sensibly confirmed by the function and read by the card terminal device. There is nothing to do.
  • Sensory authentication is considered to be a major factor for primary screening due to variations in the ability of the individual making the determination, and variations due to the determination environment, mental state, physical condition, etc., even for the same individual. Effective but less reliable.
  • the authentication of authentication by auxiliary equipment may be performed by using a magnifying tool such as a fine line, a special drawing, a micro character, a special shape screen, a loupe or the like, or using a special filter that generates optical interference. To authenticate the authenticity.
  • a magnifying tool such as a fine line, a special drawing, a micro character, a special shape screen, a loupe or the like, or using a special filter that generates optical interference.
  • materials exhibiting special optical properties such as a light-emitting substrate, a light-emitting laminate film, a light-emitting ink, a thermochromic ink, a photochromic ink, etc. are mixed into the substrate 'laminate film' ink etc.
  • auxiliary tools such as UV lamps, but these are also unreliable because the final discrimination relies on human sensuality.
  • the authentication by mechanical processing is performed by mechanically detecting the characteristics of the material to perform authentication, and detection targets include detection of magnetic and optical characteristics.
  • a light emitting material, a magnetic material, and the like are mixed in a substrate 'laminate film' ink, etc., and a detection device is used, and specific information coded by an OCR character or magnetic bar code is magnetically detected.
  • a detection device is used, and specific information coded by an OCR character or magnetic bar code is magnetically detected.
  • an artifact-metric system (artifact-metric system) using an artifact, which is randomly placed in a medium instead of information unique to living body
  • Business and Artifacts Meritas "Bank of Japan Financial Research Institute (http: ⁇ ⁇ .imes.bo j.or.jp/japanese/jdps/2004/04-J-12.pdl) and the 6th Information Security ⁇ Symposium It is shown in the "pattern of artifact meritatus in the financial field" (http://www.imes.boj.or.jp/japanese/kiny u / 2004 / kk23-2-6.pdl)!
  • Matters subject to fraudulent use or forgery of the card include when the card is issued to the user There are “card description information” given to the “card body information” given in the manufacturing process of the card. (Refer to "Linkage IC card ticket side forgery prevention technology note book” Ministry of Finance Printing Bureau (http: ⁇ w ww. Npo. Go. Jp / en / info / lcnb. Pdl))
  • the card entry information is information which is given to the card body at the time of issuance of the card, and corresponds to information on issue such as holder information, expiration date and the like.
  • the falsification which is a typical form of unauthorized use, is an act of rewriting all or part of the card entry information, and is performed by deleting the legitimate information and adding the incorrect entry.
  • the card body information is information that the card itself has information obtained by removing the card description information from the issued card, and the physical shape of the card, mainly the background pattern given in the pre-printing step, and the printing of the background.
  • Information associated with the card substrate such as layers and protective laminate layers.
  • Forgery is an illicit act performed on the card body, and is performed by copying or imitating a design, a pattern, etc., which is information attached to the card body, to produce a card having an appearance similar to that of the card body.
  • the pattern, pattern, etc. given to the genuine card note is read by a scanner, etc., processed, corrected, etc., and carried out using a printer, etc.
  • the authentication methods for discriminating forgery are roughly classified into sensory, sensory, and mechanical processing methods.
  • Authentication of authenticity by sensuality is to discriminate authenticity with human's sensuality such as visual sense and touch sense, and for visual sense, the color, the watermark of the main body, the pattern or the color imparted by changing the viewing angle
  • sensuality such as visual sense and touch sense, and for visual sense, the color, the watermark of the main body, the pattern or the color imparted by changing the viewing angle
  • There are holograms etc. that change etc., and the ones by touch include detection of given concave / convex shape, detection of texture of card body etc.
  • logo marks special fonts, copy preventing lines, special color inks, holograms, optically variable materials, latent image patterns, etc. are difficult to copy and copy, and it is easy to visually identify the authenticity.
  • authenticity discrimination such as emboss processing, concavo-convex formation, perforation, etc., in a finger touch and visually.
  • FIG. 3 shows a conventional example of a card having an artificial material metric-chip attached with metal particles disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-44650.
  • (a) is an overall view
  • b) Is a sectional view
  • (C) is an enlarged view of an authentication verifying chip.
  • This card 1 is a thin plate-like artifact metrics' that is a light transmitting resin in which metal particles 5 are mixed on a card base 7 which is light impermeable, in which an opening 8 for identification is formed.
  • An opaque card face plate 6 in which the chip 4 is stacked and an opening is formed at the same position as the opening formed in the card base 7 and the magnetic stripe 2 and the arrow 3 are formed is stacked.
  • the arrangement pattern of the metal particles 5 observed through the opening is an artifact metric 'Tip 4 is unique to each.
  • the arrangement pattern of the metal particles 5 is observed by photographing the light passing through the artifact metric 'chip 4 through the aperture, and the individual artifact metrics' chip 4 Identify the card.
  • FIG. 4 shows another conventional example of an authentic identification card to which a fiber-based artifact metric 'chip disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-29636 is attached.
  • (a) is a full view
  • (b) is a cross-sectional view
  • (c) is an enlarged view of the artifact metrics * chip.
  • an artifact-metrics chip 8 in which the mesh member 9 and the short small fibers 10 are three-dimensionally mixed in the transparent resin at the opening of the card base 1 which is light impermeable.
  • the magnetic stripe 2 and the arrow 3 are formed on the surface of the card base 1 by being inserted.
  • An interference pattern is generated in the artifact metric chip 8 due to the pattern of the mesh member 9 and the short and small fibers 10.
  • This interference pattern is unique to the artifact metrics * chip 8, ie, each card, and this is used to transmit the identification pattern of the artifact metric chip '8 of the authentication verifying chip. Alternatively, take a picture with reflected light to identify the card.
  • Machine reading of patterns such as psychometrics or artifact metrics is generally read by an imaging device and determined by pattern recognition technology. Therefore, there is a possibility of forgery by copying technology.
  • the artifact metricus 'chip is composed of entities that are not images, it is impossible to arrange the elements constituting the artifact metrics' chip to be forged in the same form as the genuine one. It is possible. However, even if it is even the same pattern by the same component There is no denying the possibility that the oon will appear, and the gifts obtained by chance in this way pass as genuine ones. Therefore, it is dangerous to confirm whether the card etc. is authentic only with artifact metrics' chips.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-44650
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-29636
  • Non Patent Literature 1 "Financial Services and Artifacts", Bank of Japan, Research Institute for Finance (http://www.imes.boj.or.jp/japanese/jdps/2004/04-J-12.pdl)
  • Non-Patent Document 2 "The Sixth Information Security 'Symposium: Patterns of Artifacts in the Financial Field” (http: //www•imes.boi.or.jp/japanese/kinyu/2004/kk23- 2 — 6. pdf)
  • Non-Patent Document 3 “Handling Technology for Preventing Counterfeit of IC Card Cards”, Ministry of Finance Printing Bureau (http:
  • the present application provides the invention of a card / card processing method capable of enhancing security without making fundamental changes to a cash card or credit card conventionally used widely.
  • An object of the invention according to the present application is to reduce the burden of the authentication process and to eliminate the possibility that false gifts obtained by chance will pass as genuine ones.
  • a true authentication chip which is difficult to forge for authentication of a card is fixed, and a true authentication device is added in an apparatus for processing a card.
  • the authentication verifying chip includes particles such as metal dispersed in a transparent medium, pieces of fibers dispersed in a transparent medium, a regular pattern arranged in a transparent medium, and the transparent medium. Interference pattern by dispersed fiber pieces, embossed hologram, dispersed in transparent media Phosphor particles, radioactive material particles dispersed in any medium can be adopted
  • the authentication chip is provided with another chip, and the chip digitizes the information written on the authentication chip, and the encrypted data obtained by encrypting the digitized data is written on the chip. It is taken as a proof of truth chip.
  • the image of the authentication verifying chip on the card is read and digitally encoded, and at the same time, the encrypted data of the authentication verifying chip attached on the same card is decrypted, and the authentication verifying chip is The decrypted data and the data of the authentication verifying chip are compared, and if they match, the card is judged to be authentic, and if they are not matched, the card is judged to be faked.
  • an encryption key system uses a secret key system which is known only to the card issuer most conveniently and which is different from the encryption key and the decryption key
  • a public key system it is also possible to use a public key system. It can be used.
  • the public key and the private key are used, but it is possible to use either key for encryption and decryption.
  • hash algorithms such as MD5 (Message Digest 5), SAH-1 (Se cure Hash Algorithm-1), SAH-2 etc. are used.
  • the ID of the card or the like, the information of the owner is added to or mixed with the digitally encoded data, and the whole is encrypted.
  • insert digital penetration notes into the digitized data Hashing of digital data, ID, addition of owner's information, and insertion of digital watermark are used by using only one or a combination of several.
  • the device processing the card determines the authenticity of the power card before specific operation such as input of the personal identification number is started, and ejects the forged card, issues an alarm, or outputs the forged card. Load in processing equipment.
  • Particles of metal or the like dispersed in a transparent medium, pieces of fibers dispersed in a transparent medium, interference by a pattern of regularity arranged in a transparent medium and the pieces of fibers dispersed in the transparent medium are obtained only by chance, so they should be copied. And impossible.
  • the embossed hologram has a three-dimensional structure, it is impossible to copy other than directly producing a replica from the prototype.
  • FIG. 1 The present cash card processing flow diagram.
  • FIG. 2 An explanatory view of a conventional cash card.
  • FIG. 3 An example of a conventional card using artifact metric.
  • FIG. 4 Another example of a conventional card using artifact metric.
  • FIG. 5 An example of a card with an authentication chip attached.
  • FIG. 6 Another example of a card with an authentication chip attached.
  • FIG. 8 An explanatory view of an example of an authentication verifying chip mounting position.
  • FIG. 9 An explanatory view of another example of the authentication verifying chip mounting position.
  • FIG. 10 An illustration of an alignment mark.
  • FIG. 13 An example of the arrangement of random numbers used for the authentication chip.
  • FIG. 14 An example in which the random number used for the authentication chip is binary.
  • FIG. 15 An example of arranging random numbers to be used for an authentication chip as binary numbers.
  • FIG. 17 An example in which the additional random number used for the authentication chip is binary.
  • FIG. 18 An example in which the additional random number used for the authentication chip is a quaternary number.
  • FIG. 19 An example of arranging random numbers used for the authentication chip as quaternary numbers.
  • FIG. 20 An example of obtaining another authentication chip from an authentication chip created based on random numbers ⁇ 21] An example of a card with an authentication chip and an authentication chip attached.
  • FIG. 22 Proof flow of the card shown in Fig. 21.
  • FIG. 23 Another example of a card with an authentication chip and an authentication chip attached.
  • FIG. 25 Yet another example of a card with an authentication chip and an authentication chip attached.
  • FIG. 26 Proof flow of the card shown in Fig. 25.
  • FIG. 28 Proof flow of the card shown in Fig. 27.
  • FIG. 29 A flow chart of cash card processing of the present invention.
  • FIG. 30 Another cash card processing flow diagram of the present invention.
  • FIG. 31 A flow chart of still another cash card processing of the present invention.
  • FIG. 5 shows Example 1 of the basic configuration of a card having an embossed hologram chip attached as an authentication verifying chip.
  • (a) is a general view
  • (b) is a cross-sectional view
  • (c) to (e) are enlarged views of the embossed hologram chip.
  • This card 11 is a face plate having an opening formed on a card base 13 which is light impermeable.
  • the magnetic stripe 2 and the arrow 3 are formed on the surface plate 14.
  • the embossed hologram has holes and holes at a depth of 1Z4 wavelength of laser light to be used.
  • the laser beam is not detected because the emission laser beam is extinguished by the incident laser beam at the portion where the hole exists, and the emission laser beam is incident at the portion without the hole.
  • the outgoing laser light is detected without being canceled by the light.
  • ⁇ Z4 is 101.25 ⁇ m, 87.75 nm, 66.5 respectively. nm.
  • the structure shown in (c) is the most basic structure, and the holes 16 of the 1Z4 wavelength depth of the used laser light and the portions 17 where the holes are not formed at appropriate intervals in the hologram chip 15 Is placed.
  • the solid line indicated by the double-headed arrow indicates that both the incident light and the emitted light are present
  • the broken line indicated by the one-way arrow indicates that the incident light is present but the emitted light is absent.
  • the example shown in (d) is an example in which the direction of the laser light is inclined, and it is difficult to read the written data without the information of the inclination angle.
  • inclined holes 19 with a depth of 1Z4 wavelength of the used laser light and inclined portions 20 without holes are arranged at appropriate intervals on the hologram chip 18.
  • the solid line indicated by the bi-directional arrow indicates that both the incident light and the emitted light are present, and the broken line indicated by the one-way arrow indicates that there is incident light but no emitted light. Represents that. It is almost impossible to get a duplicate of this structure.
  • the example shown in (e) is an example using laser light of a plurality of wavelengths, and it is difficult to read the written data if there is no information on all the wavelengths of the laser light used.
  • the hologram chip 21 has a hole 22 at a depth of 1Z4 wavelength of red (R) laser light, a hole 23 at a depth of 1Z4 wavelength of green (G) laser light, and 1Z4 wavelength of blue (B) laser light
  • R red
  • G green
  • B blue
  • the solid line indicated by the bi-directional arrow represents that both the incident light and the outgoing light are present
  • the dashed line indicated by the one-way arrow indicates the incident light. It indicates that there is no outgoing light. It is even more nearly impossible to obtain duplicates of this structure.
  • FIG. 6 shows Example 2 of the authentication verifying chip.
  • (a) is a view of the card from above
  • (b) is a cross-sectional view thereof
  • (c) is an enlarged view of the cross-sectional view.
  • This card 31 has a face plate 34 having an opening formed on a card base 35 which is light impermeable, and is constituted by mixing the phosphor particles 33 in the resin at the opening.
  • Authentication chip 32 is inserted. It is also possible to laminate another surface plate on the authentication verifying chip 32 and the surface plate 34.
  • the card substrate 35 is a synthetic resin thick plate used for a cash card or the like which has been widely used conventionally, or a synthetic resin thin plate used for a prepaid card or the like.
  • the authentication verifying chip 32 has an area and a thickness to fit in the opening of the face plate 34, and the phosphor particles 33 are mixed therein.
  • the material of the face plate 35 is a synthetic resin that is transparent to the incident light and the outgoing light of the card, it is opaque to the incident light and Z or the outgoing light of the force card and opaque to other visible light. Both synthetic resins can be used.
  • a synthetic resin transparent to incident light and outgoing light is used for the front plate laminated on the authentication chip 32 and the front plate 34 made of synthetic resin.
  • FIG. 7 shows Example 3 of the authentication verifying chip.
  • (a) is a view of the card from above
  • (b) is a cross-sectional view thereof
  • (c) is an enlarged view of the cross-sectional view.
  • This card 41 has a face plate 44 having an opening formed on a card base 45 which is light impermeable, and is constituted by mixing radioactive substance particles 20 in the resin at the opening.
  • Authentication chip 42 is inserted. Further, on the surface plate 44, the magnetic stripe 2 and the arrow 3 are formed.
  • the arrangement pattern of the mixed radioactive material particles is unique to the authentication verifying chip 42, that is, the card 41, and this is used to identify the card.
  • Fig. 8 shows an example of the mounting position of the authentication verifying chip having the above structure to the card.
  • the mounting position of the authentication verifying chip 46 is in addition to the middle stage head position shown in FIG. , (C), the lower end head position shown in (d), the lower center position shown in (e), (f)
  • the lower rear position shown is possible.
  • the upper position is also possible, it is desirable to avoid the upper position if it may affect the information reading from the magnetic stripe.
  • the use of IC chips as information storage media has also been promoted in order to strengthen card security, and in some ways, to enhance convenience.
  • the IC chip has a semiconductor memory inside, and the semiconductor memory may be rewritten when it is irradiated with radiation, particularly a line which is an electron beam.
  • alignment marks 48 shown in FIG. 10 it is desirable to form alignment marks 48 shown in FIG. 10 on the authentication verifying chip.
  • the number of alignment marks may be one in the simplest way, a plurality of alignment marks may be provided for more accurate alignment.
  • some marks may be used on the reading start position and reading end position of the authentication verifying chip, for example, as shown in FIG. A reading end line 50, and further, end instruction lines 51 and 52 are provided.
  • Reading start 'end line and mark for Z or synchronization signal can also be used for signal integrity in signal processing.
  • These alignment marks, reading start and ending lines, and marks for Z or synchronization signals are all made of phosphors and can be formed by an appropriate printing means such as an ink jet printer.
  • the card authentication chip shown in FIGS. 6 to 7 is an artifact metric. Artifacts can not be forged, but they can not be controlled in production. 11 to 20 show configuration examples of an authentication verifying chip created by a computer which is binary data suitable for machine reading.
  • 1024 pieces of binary data are arranged in a 32 ⁇ 32 matrix, and in this figure, the place where the binary data “0” is written is blank and empty. The part where the binary data "1" is written is displayed as "*".
  • FIG. 12 shows an example of a true 256-digit hexadecimal real number obtained by detecting radiation emitted by the nuclear decay of radioactive material, and the random numbers used for encryption keys etc. are usually It is supplied as such a hexadecimal number.
  • Figure 13 shows the hexadecimal random numbers shown in Figure 12 arranged in a matrix of 8 columns and 32 rows.
  • This hexadecimal number can be expressed by replacing it with a 4-digit binary number. That is, hexadecimal “0” is binary “0000”, “1” is “0001”, “2” is “0010”, “3” is “0011”, “4". Is “0100”, “5” is “0101”, “6” is “0110”, “7” is “0111”, “8” is “1000”, “9” is “1001” , “A” is “1010”, “B” is “1011”, “” is “1100”, “D” is “1101”, “E” is “1110”, “F” is “1111” Are expressed respectively
  • This is arranged in a matrix of 8 columns and 32 rows shown in FIG. 13, and further arranged in a matrix of 32 columns and 32 rows in binary digit units is shown in FIG.
  • the embossed hologram shown in FIG. 5 (c) and the fluorescent material shown in FIG. 6 can use light of multiple wavelengths.
  • the pit configuration of a card that uses general red (R), green (G) and blue (B) light, which is created by a computer, suitable for machine reading, which is binary data, An example is shown.
  • FIG. 16 shows the 256-digit hexadecimal random number preceding the 256-digit hexadecimal random number shown in FIG. 12 together.
  • hexadecimal random number sequence a is the same random number sequence as in FIG. 12, and “hexadecimal random number sequence b” is a random number sequence preceding “hexadecimal random number sequence a”. is there.
  • FIG. 17 shows a random number sequence divided into two bits for converting this hexadecimal random number sequence into a binary random number sequence and converting it into a quaternary number represented as 0, R, G, B.
  • the binary number “00” is made a quaternary number “0”
  • the binary number “01” is made a quaternary number “R”
  • the binary number “10” is a quaternary number “G”
  • the binary number “11” shows the result of conversion to a quaternary number "B”.
  • the quaternary number obtained in this manner is 32 columns X similar to the binary number shown in FIG. 11 or FIG.
  • FIG. 20 illustrates a method of obtaining a plurality of authentication verifying chips with one random number sequence force.
  • (a), (b), (c), and (d) are respectively 16 ⁇ 16 matrix patterns obtained based on the 32 ⁇ 32 matrix pattern shown in FIG.
  • a) takes the coordinates (0, 0) as the origin, (a) the coordinates (0, 0) as the origin, (b) the coordinates (1, 0) as the origin, and (c) the coordinates (0, 1) ) Is the origin, and (d) is the origin of coordinates (1, 1).
  • one matrix pattern force obtained from the random number sequence shown in FIG. 12 can also obtain a plurality of matrix patterns.
  • One random number sequence force In order to obtain a plurality of matrix patterns, in addition to this, the usage start position of the random number sequence shown in FIG. 12 is changed, or the creation of the matrix pattern shown in FIG. Various methods are available.
  • the card issuer it becomes possible for the card issuer to keep one random number sequence in secret as a master random number sequence, and to obtain a plurality of matrix patterns based on the master random number sequence. Also, multiple matrix patterns can be automatically managed by origin information.
  • FIG. 11 and FIG. 15 record the authentication information by binary numbers represented by 1 bit
  • the embodiment shown in FIG. 19 shows the authentication information by binary numbers represented by 2 bits. Are recorded.
  • an octal number represented by 3 bits and a hexadecimal number represented by 4 bits can also be used.
  • FIG. 21 and 22 show an embodiment of a card for proving the card itself.
  • Figure 21 shows the card, and
  • Figure 22 shows the functions of the authentication chip and the authentication chip.
  • the card 60 has an authentication verifying chip 61 in which card authentication information “A” (Authentication) such as artificial substance mettas etc. is stored, and digitized data “M” (Message) of the authentication authentication information “A”. Is encrypted and designated as encrypted data "C”, and an authentication proof chip 62 storing the encrypted data "C” is attached in a structure that can not be separated from the card body.
  • a magnetic stripe 2 and an arrow 3 are formed on the upper surface of the card 60.
  • the authentication chip 61 and the authentication chip 62 are in different positions as shown in FIG. 21. It may be placed, but it may be placed adjacent or integral.
  • the information of the authentication verifying chip 61 is read in an analog or digital manner. In order to read correctly when using the card, it is desirable to read after attaching the authentication verifying chip 61 to the card 60.
  • a secret-key cryptosystem (Public-key Cryptosystem) and a public-key cryptosystem can be used.
  • the secret key used for secret key cryptosystem (Secret-key Cryptosystem) is called the secret key (Secret-key)
  • secret key (Secret-key)
  • Public key cryptosystems have become popular with the spread of public key cryptosystems.
  • the number of people who call private keys (Private-key) used by the system is called Secret-key, so it is sometimes called Common-key to avoid confusion.
  • the card 60 is an IC card on which an IC chip is mounted, encrypted data can be stored in the IC chip.
  • IC card on which an IC chip is mounted
  • encrypted data can be stored in the IC chip.
  • one-piece construction or welding method is adopted. Also, you may store encrypted data on the card itself rather than attaching a proof card to the card.
  • the encrypted data “C” is decrypted using a predetermined encryption algorithm and an encryption key to obtain decrypted data “M”.
  • the information “A ′” of the authentication verifying chip 61 is read.
  • the reading means it is most common to use a camera.
  • the decoded data “ ⁇ ” is compared with the digitized data “ ⁇ ′”. If they are identical, the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 62 is judged to be valid. If they are different, the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 62 is judged to be incorrect. The card is determined to be fraudulent. In this way, the legitimacy of the authentication chip 61 is proved by the authentication chip 62 existing on the card.
  • the power of comparing the data “ ⁇ ” read from the authentication verifying chip 61 with the data “ ⁇ ” decoded from the authentication verifying chip 62 is reversely read from the authentication verifying chip 61. It is also possible to configure so as to compare encrypted data "B” obtained by encrypting the captured data "B” with encrypted data "C” read from the authentication proof chip 62. .
  • the data of the proof of authenticity chip 62 is encrypted.
  • the encryption system can adopt either a secret key (or common key) encryption system using a single encryption key or a public key system using two encryption keys.
  • a combination of a public key and a private key (private key) or a combination of a private key and a public key can be adopted as a key used for encryption and decryption in the public key system.
  • an encryption key for decryption is used, but there are a storage place of the encryption key in the server and in the terminal device. If an encryption key is stored in the server and the necessary encryption key is distributed to the terminal device each time authentication of the card is required, a highly secure method can be realized online. If the cryptographic key is stored in the terminal device, authentication of the card can be performed off-line only by the terminal device. However, if the terminal device is stolen, the encryption key will also be stolen. In order to prevent such a situation, the encryption key is stored in the DRAM in the terminal device, and if the power is cut off by destruction or theft of the terminal device, it is stored in the DRAM, If the encryption key is lost, theft of the encryption key can be prevented.
  • MD5 Message Digest, which is a representative hash algorithm
  • FIGS. 23 and 24 show an example of a card using a hash algorithm.
  • Figure 23 shows the card
  • Figure 24 shows the functions of the authentication chip and the authentication chip.
  • This card 63 hashes an authentication verifying chip 61 in which card authentication authentication information "A" (Authentication) such as artifact metric is stored, and digitized data "M" (Message) of authentication information "A”. It can be converted into a hash value “I”, and the hash value “I” can be encrypted into encrypted data “Ch”, and the authenticity proof chip 64 storing the encrypted data “Ch” can not be separated from the card body. It is attached with the following structure. Also, a magnetic stripe 2 and an arrow 3 are formed on the top of the surface of the card 63. It is also possible to use an IC chip in place of or together with the magnetic stripe 2. Further, the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 64 may be disposed at different positions as shown in FIG. 23, but may be disposed adjacent to or integral with each other.
  • card authentication authentication information "A" Authentication
  • M Message
  • 32 bits ⁇ 32 bits 1024 bits (in decimal number) according to the method shown in FIGS. 11 to 20.
  • the information of the authentication verifying chip 61 is read in an analog or digital manner. In order to read correctly when using the card, it is desirable to read after attaching the authentication verifying chip 61 to the card 63.
  • the hash value "H” is encrypted to obtain encrypted data "Ch”.
  • a secret key cryptosystem public key cryptosystem
  • a public key cryptosystem public key cryptosystem
  • the encrypted data “Ch” is recorded and stored in the authentication proof chip 64, and is attached to the card body 63 in a non-separable structure. Recording and storage of encrypted data.
  • An appropriate method such as an optical reading and recording method such as a bar code or a two-dimensional bar code, magnetic recording, etc. may be adopted.
  • the card 63 is an IC card on which an IC chip is mounted, encrypted data can also be stored in the IC chip.
  • encrypted data can also be stored in the IC chip.
  • one-piece construction or welding method is adopted. Also, instead of attaching a chip, it may be recorded on the card itself.
  • the combination is the same, it is determined that the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 64 is correct. If the combination is different, it is determined that the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 64 is not correct. , The card is determined to be fraudulent. In this way, the legitimacy of the authentication chip 61 is proved by the authentication chip 64 present on the card together with the authentication chip 61.
  • the hash value “ ⁇ ′” obtained by hashing the data “ ⁇ ′” read from the authentication verifying chip 61 and the encrypted hash value “Ch” read from the authentication verifying chip 64 are also decoded.
  • the encrypted hash value "Ch '” obtained by encrypting the hash value " ⁇ '” obtained by hashing the data " ⁇ '” read from the authentication verifying chip 61 It is also possible to configure to compare the encrypted data "Ch” read from the authentication proof chip 64.
  • the authentication chip may be damaged or corrupted, making it impossible to read the authentication information. Then, even if the card is valid, it can not be used. The configuration for preparing for such a situation will be described.
  • FIG. 25 and 26 show an example of a card using the ID of the card.
  • Figure 25 shows the card
  • Figure 26 shows the functions of the authentication chip and the authentication chip shown in Figure 25.
  • This card 65 includes an authentication verifying chip 61 storing card authentication authentication information “A” (Authentication) such as artificial substance mettas, and digitized data “M” (Messa ge) of authentication authentication information “A”. Add ID and other information of the card to ID added data "I”, encrypt ID added data "I” and encrypt encrypted data "Ci”, and encrypted data “Hi” It is mounted in a non-separable structure from the stored authentication proof chip 66 1S card body. Also, a magnetic stripe 2 and an arrow 3 are formed on the top of the surface of the card 65. It is also possible to use an IC chip instead of the magnetic stripe 2 or together. In addition, although the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 66 may be disposed at different positions as shown in FIG. 25, they may be disposed adjacently or integrally. ! /.
  • the information of the authentication verifying chip 61 is read in an analog or digital manner. In order to read correctly when using the card, it is desirable to read after attaching the authentication verifying chip 61 to the card 65.
  • the ID attached data “I” is encrypted to obtain encrypted data “Ci”.
  • a secret key cryptosystem Public Key Cryptosystem
  • a public key cryptosystem Public Key Cryptosystem
  • the card 65 is an IC card on which an IC chip is mounted, encrypted data can also be stored in the IC chip.
  • encrypted data can also be stored in the IC chip.
  • one-piece construction or welding method is adopted. Also, instead of attaching a chip, it may be recorded on the card itself.
  • Encryption Decrypts the data “Ci” using a predetermined encryption algorithm and encryption key to obtain the decrypted data “I”.
  • the information “A ′” of the authentication verifying chip 61 is read.
  • the reading means it is also possible to use a reading head or a scanner other than a force camera which most commonly uses a camera.
  • the decoded data “I” and the ID added data “ ⁇ ⁇ ⁇ ” are compared. If the combination is identical, the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 66 is determined to be valid, and if different, the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 66 is determined not to be valid. ,Power Is judged to be fraudulent.
  • the legitimacy of the authentication verifying chip 61 is proved by the authentication verifying chip 66 which is both present on the card.
  • the data recorded in the authenticity verifying chip 66 is obtained by encrypting the data obtained by adding an ID to the data based on the information of the authenticity verifying chip 61.
  • the information “A,” read from the authentication verifying chip 61 is digitally decoded to obtain digital data " ⁇ ” and data " ⁇ ” with card information attached thereto, and the authentication proof chip
  • the encrypted data “hi” read from the V.66 is compared with the decrypted data "I”.
  • the data “I” obtained by decrypting the data “Ci” read from the authenticity verification chip 66 is also read from the authenticity verification chip 61 and the digital data “M” obtained by removing the mode information. It is also possible to configure the information “ ⁇ ′” to be compared with the digital data “ ⁇ ′” that is digitized.
  • the card in which the authenticity verification chip and the authenticity verification chip coexist is managed by the user. Further, in the authentication verifying chip, the authentication verifying information to be encrypted exists in a naked state, and in the authentication verifying chip, encrypted data of the authentication verifying information exists. In such a situation, if the card falls into the hands of a malicious person or if the user is a malicious person, the encryption is broken and the encryption key is known. We will explain the configuration to prevent such a situation.
  • FIG. 27 and FIG. 28 show an embodiment of a card using an electronic permeability.
  • the card is shown in FIG. 27, and the functions of the authentication verifying chip and the authentication verifying chip shown in FIG. 27 are shown in FIG.
  • This card 67 includes an authentication verifying chip 61 in which card authentication authentication information “A” (Authentication) such as artificial substance mettas and the digitized data “M” of authentication authentication information “A” (Messa (Messa Digital watermarking (Water Marking) is added to "ge” to create digital watermarked data “W”, and the digital watermarked data “W” is encrypted to encrypt data "Cw” and encrypted.
  • An authentication proof chip 68 in which data "Cw” is stored is attached in a structure that can not be separated from the card body. Also, a magnetic stripe 2 and an arrow 3 are formed on the top of the surface of the card 67. It is also possible to use an IC chip in place of or together with the magnetic stripe 2.
  • the authentication chip 61 and the authentication chip 68 may be disposed at different positions as shown in FIG. ,.
  • the information of the authentication verifying chip 61 is read in an analog or digital manner. In order to read correctly when using the card, it is desirable to read after attaching the authentication verifying chip 61 to the card 67.
  • a digital watermark is attached to the digital data "M” to obtain digital watermarked data "W”.
  • the digitally watermarked data “W” is encrypted to obtain encrypted data “Cw”.
  • the encrypted data “Cw” is recorded and stored in the authentication proof chip 68, and is attached to the card body 55 in a non-separable structure. Recording and storage of encrypted data.
  • An appropriate method such as an optical reading and recording method such as a bar code or a two-dimensional bar code, magnetic recording, etc. may be adopted.
  • the card 67 is an IC card on which an IC chip is mounted, encrypted data can also be stored in the IC chip.
  • encrypted data can also be stored in the IC chip.
  • one-piece construction or welding method is adopted. Also, instead of attaching a chip, it may be recorded on the card itself.
  • the encrypted data “Cw” is decrypted using a predetermined encryption algorithm and an encryption key to obtain decrypted data “W”.
  • the information “A ′” of the authentication verifying chip 61 is read.
  • the reading means it is also possible to use a reading head or a scanner other than a force camera which most commonly uses a camera.
  • a digital watermark is attached to the digital data “ ⁇ ′” to obtain digital watermark added data “W ′”.
  • Decrypted data “W” is compared with hash value “W,”. If the combination is the same, the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 68 is determined to be valid, and if different, the combination of the authentication verifying chip 61 and the authentication verifying chip 68 is determined not to be valid. Ru.
  • the legitimacy of the authentication verifying chip 61 is proved by the authentication verifying chip 68 which is both present on the card.
  • the data recorded in the authenticity verifying chip 68 is obtained by encrypting data obtained by adding an electronic permeability to data based on the information of the authenticity verifying chip 61.
  • the information "A,” read from the authentication verifying chip 61 is digitized to obtain digital data " ⁇ '", and the data "W,” to which the digital watermark is added, and the authentication verifying chip 68
  • the encrypted data "Cw” read from is compared with the decrypted data "W”.
  • this is the data [W] obtained by decrypting the data "Cw” read from the authentication proof chip 68, and the digital data "M” obtained by removing the card information and the reading from the authentication test chip 61. It is also possible to configure the information " ⁇ '" to be compared with the digital data " ⁇ '" which is digitalized.
  • the example of the proof chip described above has the basic configuration shown in the first example of the proof chip.
  • the hash algorithm is used in the second example of the proof chip.
  • the ID of a card or the like is used in the third example of the proof chip.
  • forging is made difficult by the addition of electronic permeability.
  • a sensor at the entrance of the card senses that and takes the card into the device.
  • the terminal When loading a card, the terminal reads the card information of the magnetic recording unit of the card. (3) The terminal determines whether the inserted card is a card that can be handled by the terminal.
  • the terminal device ejects the card as an improper card which can not be handled.
  • the terminal device performs mechanical scanning using the movement of the card at the time of loading the card, or reads the authentication information of the authentication chip when the card is stopped.
  • the terminal device determines whether the read card authentication information is correct.
  • the terminal determines that the card authentication information is not correct, it is determined that the inserted card is not legitimate, the card is discharged, and the process is terminated.
  • the terminal device determines that the card authentication information is legitimate, it requests the user to perform further input operation such as payment amount.
  • the user performs an input operation such as a withdrawal amount according to the request.
  • the host computer determines whether or not the content of the input operation such as the amount of withdrawal is appropriate.
  • the host computer determines that the contents of the input operation such as the withdrawal amount are appropriate, the host computer outputs it by withdrawal and the like, discharges the card from the terminal device, and ends the processing.
  • the card in the first embodiment of the card authentication processing flow, when the card authentication information is not correct, the card is also discharged while the authentication information is not correct. , Take the card to the terminal and issue an alarm. This makes it easy to detect fraudulent cards.
  • a sensor at the entrance of the card senses that and takes the card into the device. .
  • the terminal When loading a card, the terminal reads the magnetic recording unit power card information of the card.
  • the terminal determines whether the inserted card is a card that can be handled by the terminal.
  • the terminal device ejects the card as an improper card which can not be handled.
  • the terminal device performs mechanical scanning using the movement of the card at the time of loading the card, or reads the authentication information of the authentication chip when the card is stopped.
  • the terminal device determines whether the read card authentication information is correct.
  • the terminal determines that the card authentication information is not correct, it determines that the inserted card is not legitimate, stores the card in the terminal and issues an alarm.
  • the terminal device determines that the card authentication information is legitimate, it requests the user to perform an additional input operation such as a payment amount.
  • the host computer determines whether or not the content of the input operation such as the amount of withdrawal is appropriate.
  • the host computer has determined that the contents of the input operation such as withdrawal amount are appropriate At the same time, the card is output by withdrawal, etc., the card is discharged, and the processing is completed.
  • the card in the second embodiment of the card authentication processing flow, when the card authentication information is not correct, the card is immediately taken into the terminal and only an alarm is issued, Have the person perform the operation.
  • the sensor at the entrance of the card senses that and takes the card into the device.
  • the terminal When loading a card, the terminal reads the magnetic recording unit power card information of the card.
  • the terminal device determines whether the inserted card is a card that can be handled by the terminal device.
  • the terminal device ejects the card as an improper card which can not be handled.
  • the terminal device performs mechanical scanning that uses the movement of the card when loading the card, or reads the authentication information of the authentication chip when the card is stopped.
  • the terminal device determines whether the read card authenticity authentication information is correct or not.
  • the terminal device determines that the card authentication information is not correct, it requests the user to perform further input operation such as withdrawal amount.
  • the card is stored in the terminal device and an alarm is issued.
  • the user performs an input operation such as withdrawal amount according to the request.
  • the host computer determines whether or not the content of the input operation such as the amount of withdrawal is appropriate.
  • the card having the card authentication chip and the card authentication chip described above can be adopted as a bank cash card, credit card, prepaid card, point card, securities, ID card, entry card, certificate, etc. is there.

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Abstract

　 偽造カードの使用を防止する。カードに複写不能あるいは複写困難な情報が記載された真贋認証チップを取り付け、カードを処理する装置内にカード真贋認証処理装置を付加する。カードに真贋認証チップに記載された情報をデジタル化したデータを暗号化した暗号化データが記載された真贋証明チップを取り付け、真贋証明チップによって真贋認証チップの正当性を確認する。暗証番号入力等の具体的な操作が開始される前に、カードの真贋を判定し、偽造カードを排除する。

Description

明 細 書
真贋判別可能なカード
技術分野
[0001] この出願に係る発明は、カード、紙幣、証券類等偽造されやすぐ真贋認証を必要 とする対象物の構造及びその対象物の真贋を判別する方法に係るものである。 背景技術
[0002] カード社会と呼ばれる今日、数多くのカードが出回っており、銀行のキャッシュカー ド、クレジット会社のクレジットカード等所有者の財産に関わるカード、有価証券であ るプリペイドカード及び運転免許証，健康保険証，パスポート等身分証明に関わる力 ードが使用されている。
[0003] 財産に関わるカード及び有価証券であるカードの多くは、表面あるいは裏面に設け られた磁気ストライプに必要な情報を書込、 ATM(Automatic Teller's Machine)等の 自動機械あるいは手動読み取り装置を用いて、磁気ストライプ力 磁気情報を読み 取り、各種の処理を実行している。
[0004] 図 1に示すのは、現行のキャッシュカード処理フローの例である。
(1)カード所有者が ATM等の端末装置のカード挿入口にキャッシュカードを挿入 すると、カード揷入口のセンサがそのことを感知し、カードを装置内に取り込む。
[0005] (2)カードを取り込む際に、端末装置はカードの磁気記録部力 カード情報を読み 込む。キャッシュカードの場合には、銀行コード，支店コード， 口座種別， 口座番号等 のカード情報を読み込む。なお、クレジットカードの場合には、カード識別番号，有効 期限， 口座種別， 口座番号がカード情報として、磁気記録部に記録されている。また 、キャッシュカードあるいはクレジットカードに暗証番号が記録されている場合がある 力 その場合には暗証番号も読み込まれる。
[0006] (3)端末装置は、挿入されたカードがその端末装置で取り扱うことが可能なカード であるか否かを判断する。
[0007] (4)読み込んだカード情報から、取扱いが可能であることを示す情報が確認されな 力つた場合、あるいは正規のカードであっても破損あるいは汚損等によりカードの情 報が読みとれな力つた場合には、端末装置はそのカードが取り扱うことが出来ない不 適正なカードであるとして排出する。
[0008] (5)カードが正規のものであり、磁気記録部の情報が正しく読みとれた場合には、 ホストコンピュータとの通信が開始される。
[0009] (6)ホストコンピュータから暗証番号の入力要求がなされる。
[0010] (7)ホストコンピュータからの要求に対応して、カード利用者が暗証番号を入力する
[0011] (8)ホストコンピュータからの要求に対応して、カード利用者が暗証番号を入力する と、ホストコンピュータは入力された暗証番号をホストコンピュータに格納されている読 み込まれたカード情報に対応する暗証番号と比較する。
[0012] (9)合致しな力つた場合には、カードの磁気記録部にそのことを記録して、再度暗 証番号の入力を求め、再度入力された暗証番号が正当なものであったときはその後 の手続きを行い、合致しな力つた場合には同様にして再々度暗証番号の入力を求め 、暗証番号の誤入力の累計が 3回になると、カードを無効にし端末装置内に取り込む 等の無効処分を行う。
[0013] (10)合致した場合には、ホストコンピュータはカード利用者が正しいカード所有者 であると判断して、引出金額の入力を要求する。
[0014] (11)利用者が引出要求金額を入力する。
[0015] (12)引出要求金額が適正であれば、その金額を出金し、キャッシュカードが端末 装置から排出され、通帳への記帳あるいは取扱明細書の発行が行われて、取引は 終了する。
なお、暗証番号がキャッシュカードに記録されて 、た場合にはその暗証番号が正し いものとして取引が行われるが、その後磁気記録部力もその暗証番号は消去される。
[0016] 図 2 (a)に示すのは、図 1に示した現行のキャッシュカード処理フローで使用される キャッシュカードの例である。この図において、 1はプラスティック等力もなるキャッシュ カード本体であり、その表側には情報が記録された磁気ストライプ 2及びキャッシュ力 ードの挿入方向を示す矢印 3が形成されている。なお、図示は省略したが、所要事項 がエンボス文字として掲載されて 、る。 [0017] 磁気ストライプに書き込まれた情報はスキマーと呼ばれる装置を用いて容易に読み 取ることが可能なため、偽造カードが作成され、しばしば偽造カードが使用される被 害が生じている。
[0018] その対策として、半導体メモリを内蔵した ICカードが使用されて来ており、磁気カー ドに代わるものとして、銀行等は普及を計っている。
[0019] し力しながら、この ICカードといえども、メモリに保存された情報を読み取ることは可 能であり、手間暇をかけた偽造が行われた場合には、絶対に安全ということはできな い。その上、 ICカードは磁気カードに比べて非常に高価であり、早急な普及は期待 できない。
[0020] 銀行のキャッシュカードの場合は、 1つの国の中だけで使用可能であれば済むが、 クレジットカードの場合は外国でも使用可能である必要があり、世界中で使用されて いる全ての磁気カードであるクレジットカードを規格を統一した ICカードに置き換える ことは、事実上不可能である。
[0021] さらに、キャッシュカードとクレジットカードには所有者名等の情報がエンボス力卩ェさ れて設けられており、これらの情報は磁気情報にも用いられているため、エンボス情 報は偽造カード作成の手掛力りとなっている。
[0022] これらの磁気カードあるいは ICカードが紛失あるいは盗難に遭った場合には、所有 者がその事実に気がつきやすいが、盗難の後に手元に戻った場合、特に盗難に気 がっかずに戻った場合には、偽造カードの使用による被害が発生しやす!/、。
[0023] カードの偽造を防止することによる不正使用防止ではなぐカード使用者の適否を 判定するための手段として、これまで 4桁の数字で構成された暗証番号が用いられて きた。この暗証番号にはしばしば類推可能な番号が使用され、これまでに多くの被害 が生じてきた。最近は類推だけでなく盗撮等の手段による暗証番号の盗視までも行 われており、暗証番号による不正使用防止は、きわめて困難となってきている。
[0024] 偽造カードによる被害防止のために、パターン認識技術を利用した生体判別 (バイ オメトリックス)技術が、一部で採用されている。生体判別技術の代表的なものとして、 虹彩判別、指紋判別、掌紋判別、指静脈判別、手掌静脈判別、手甲静脈判別があり 、この内虹彩判別以外の判別には接触型と非接触型があるが、何れも予めパターン を登録する必要があり、パターンの登録に手間がかかり、判別にも時間がかかるため 、運用コストが大きくなる。
[0025] 接触型の場合には検出装置に直接触れる必要があるため、衛生上あるいは生理 的嫌悪感の問題がある。また、判別部分に負傷した場合、あるいは最悪の場合は判 別部分が失われて他場合には、生体判別は不可能である。また、判別過程において 部分的な判別しか行って ヽな 、ため、万全のものとは 、えな 、。
[0026] また、カード所有者本人し力使用することが出来ない生体判別システムは、カード を使用する時間あるいはカード処理装置が身近にないため代理人にカードの取扱を 依頼しょうとしても、不可能であり、この点でも使用者にとっては不便である。
[0027] 偽造防止の一つの手段として、クレジットカード、紙幣、証券類等にプラスチックに 凹凸を形成したエンボスホログラムが取り付けられている。このエンボスホログラムは 複製することが非常に困難であるため、エンボスホログラムが付されたカード類を偽 造することは事実上不可能であるが、現在の使用形態では人間がそれも一瞥で読み 取っているため、類似したエンボスホログラムを使用してカード等を偽造して使用する ことは可能である。
[0028] 図 2 (b)に示すのは、官能によるカード真贋認証が行われるホログラム付きクレジット カードの例である。この図において、 1はプラスティック等からなるクレジットカード本体 であり、その表側には情報が記録された磁気ストライプ 2及びキャッシュカードの挿入 方向を示す矢印 3が形成されている。なお、図示は省略したが、所要事項がエンボス 文字として掲載されている。
[0029] このキャッシュカード 1は矢印 3が記された部分を先にして端末装置に挿入されるが 、その先端部付近に例えばエンボスホログラムで構成された真贋認証チップ 4が取り 付けられている。
[0030] クレジットカードの場合には、キャッシュカードと異なり、磁気ストライプはカードの裏 面に設けられている力 カードの端末装置への挿入方向は同じなので、結果としてク レジットカードの磁気情報の読み取り方向はキャッシュカードとは逆となる。
[0031] 真贋認証チップ 4はカードを端末装置に挿入する操作者によって、例示したパター ン「A」が、 目視すなわち官能によって確認され、カード端末装置によって読み取られ ることはない。
[0032] 官能による真贋認証は、判別をする個人の能力にばらつきがあること、及び同一人 であっても判別環境及び心理状態、体調などによるばらつきがあることにより、 1次的 スクリーニングには大きな効果を発揮するが、信頼性は低い。
[0033] 補助器具による真贋認証は、微細画線、特殊画線、マイクロ文字、特殊形状スクリ ーン等、ルーペ等の拡大器具を用いることによって、あるいは光学的干渉を発生する 特殊フィルタを用いることによって、真贋認証を行う。
[0034] 具体的には、発光基材、発光ラミネートフィルム、発光インキ、サーモク口ミックイン キ、フォトクロミックインキ等、特殊な光学特性を示す材料を基材'ラミネートフィルム' インキ等に混入し、特殊フィルタ、紫外線ランプ等の補助器具を用いるものがあるが、 これらも最終的な判別は人間の官能に頼るため、信頼性は低い。
[0035] 機械処理による真贋認証には、材料の持つ特性を機械的に検出して真贋認証を 行うものであり、検出の対象としては磁気、光学特性等の検出がある。
[0036] 具体的には、発光材料，磁性材料を基材'ラミネートフィルム 'インキ等に混入し、検 出機器を用いるもの、コードィ匕した特定の情報を OCR文字，磁気バーコードにより磁 気的あるいは光学的に付与し、磁気 ·光学検出機器を用いるなものがある。
[0037] 機械処理による真贋認証技術として、生体固有の情報に代えて媒体中にランダム 配置された再現性のな 、人工物を利用する人工物メトリタス ·システム (artifact- metric system)が、「金融業務と人工物メトリタス」日本銀行金融研究所 (http:〃丽. imes.bo j.or.jp/japanese/jdps/2004/04-J-12.pdl)及び「第 6回情報セキュリティ ·シンポジウム 「金融分野にける人工物メトリタス」の模様」（http://www.imes.boj.or.jp/japanese/kiny u/2004/kk23-2-6.pdl)に示されて!/、る。
[0038] 人工物メトリタスでは、粒状物の光反射パターン、光ファイバの透過光パターン、ポ リマファイバの視差画像パターン、ファイバの画像パターン、磁性ファイバの磁気パタ ーン、ランダム記録された磁気パターン、磁気ストライプのランダム磁気パターン、メ モリセルのランダム電荷量パターン、導電性ファイバの共振パターン，振動シールの 共鳴パターン等偶然によって形成されるパターンを利用する。
[0039] カードの不正使用や偽造の対象となる事項には、カードが利用者に発給される時 に付与される「カード記載情報」と、カードの製造工程で付与される「カード本体情報 」がある。（「連携 ICカード券面の偽造防止技術ノヽンドブック」財務省印刷局 (http：〃 w ww.npo.go.jp/ ja/ info/ lcnb.pdl)参照)
[0040] カード記載情報は、カード本体に対してカード発給時に印字'付与される情報であ り、所持人情報、有効期限等の発給に関する情報が該当する。不正使用の代表的 形態である改竄は、カード記載情報の全部、又は一部の記載情報を書き換える行為 であり、正規の情報を消去し、不正な情報を加筆することで行われる。
[0041] カード本体情報は、発給されたカードからカード記載情報を除 、たカード自体が有 する情報であり、カードの物理的形状、主にプレ印刷工程で付与される背景模様、 下地の印刷層及び保護ラミネート層等、カード基体に付随する情報である。
[0042] 偽造は、カード本体につ 、て行われる不正行為であり、カード本体に付随する情報 である図柄や模様等を複写又は模倣して、外観上近似したカードを作製することで 行われ、具体的には真正なカード券面に付与されている図柄や模様等をスキャナ等 で読み取り、加工、修正等を加え、プリンタ等を使用して行われる。
[0043] カード本体に対する偽造対策技術は、印刷技術に限っても、印刷方式、インク、印 刷模様の組み合わせにより、多数存在するが、決定的なものは現存しない。
[0044] 偽造を判別する真贋認証方法は、大きく分けて、官能によるもの、補助器具による もの、機械処理によるものがある。
[0045] 官能による真贋認証は、視覚、触覚等の人間の官能で真贋を判別するものであり、 視覚によるものには本体の色彩、透かし、見る角度を変化させることによって付与し た模様や色彩等が変化するホログラム等があり、触覚によるものには、付与された凹 凸形状の検知、カード本体の質感の検知等がある。
[0046] 具体的には、ロゴマーク、特殊フォント、複写防止画線、特色インキ、ホログラム、光 学的変化材料、潜像模様等、複製 ·複写が困難であり、視覚的に容易に真贋判別が 可能なもの、エンボス加工、凹凸付与、穿孔等、指感的、視覚的に真贋判別を行うも のがある。
[0047] 図 3に、特開平 10— 44650号公報に開示された金属粒による人工物メトリクス-チ ップが取り付けられたカードの従来例を示す力 この図において（a)は全体図、（b) は断面図、（C)は真贋認証チップの拡大図である。
[0048] このカード 1は、識別用の開口 8が形成された光不透過性であるカード基体 7の上 に金属粒 5が混入された光透過性榭脂である薄板状の人工物メトリクス'チップ 4が積 層され、その上にカード基体 7に形成された開口と同じ位置に開口が形成され、磁気 ストライプ 2と矢印 3が形成された不透明なカード表面板 6が積層されている。
[0049] 金属粒 5は何らの規則性を有することなく 3次元的に光透過性榭脂中に混入されて いるため、開口を経由して観測される金属粒 5の配置パターンは人工物メトリクス'チ ップ 4各々に固有のものである。
[0050] このことを利用して、人工物メトリタス 'チップ 4を透過する光を開口を経由して撮影 することにより金属粒 5の配置パターンを観察し、個々の人工物メトリクス'チップ 4、す なわちカードを識別する。
[0051] 図 4に、特開 2003— 29636号公報に開示された繊維による人工物メトリクス'チッ プが取り付けられた真贋識別カードの他の従来例を示す。この図において (a)は全 体図、（b)は断面図、（c)は人工物メトリクス*チップの拡大図である。
[0052] このカードは、光不透過性であるカード基体 1の開口に、透明榭脂中に網目部材 9 と短小繊維 10が 3次元的に混入されて構成された人工物メトリクス ·チップ 8が嵌入さ れ、カード基体 1の表面には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。人工物メトリ タス 'チップ 8には、網目部材 9のパターンと短小繊維 10とにより干渉パターンが発生 する。
[0053] この干渉パターンは、人工物メトリクス*チップ 8、すなわちカード各々に固有のもの であり、このことを利用して、真贋認証チップの人工物メトリタス 'チップ 8の識別バタ ーンを透過光あるいは反射光により撮影し、カードを識別する。
[0054] ノ ィオメトイリクスあるいは人工物メトリタスのようなパターンの機械読み取りは、撮像 装置で読み取ってパターン認識技術によって判別するのが一般的である。そのため 、複写技術による偽造の可能性がある。
[0055] 人工物メトリタス 'チップはイメージではない実体物によって構成されているから、偽 造の対象となる人工物メトリクス'チップを構成する要素を真正なものと同一形態に配 置することは不可能である。しかし、偶々ではあっても同じ構成要素によって同じパタ ーンが出現する可能性は否定できず、このようにして偶然に得られた贋物は真正なも のとして通用する。そのため、人工物メトリクス'チップのみによってカード等が真正で ある力否かを確認するのは危険である。
[0056] このように、カード自体の真贋を判定する技術は確立されておらず、偽造することが 出来ないカードは実現されていない。したがって、偽造カードの使用を不可能にする 技術も実現されていない。
特許文献 1：特開平 10 - 44650号公報
特許文献 2：特開 2003 - 29636号公報
非特許文献 1：「金融業務と人工物メトリタス」日本銀行金融研究所 (http：〃 www.imes. boj.or.jp/japanese/jdps/2004/04-J-12.pdl)
非特許文献 2 :「第 6回情報セキュリティ 'シンポジウム「金融分野にける人工物メトリク ス」の模様」（http://www•imes.boi.or.jp/japanese/kinyu/2004/kk23— 2— 6.pdf) 非特許文献 3 :「連携 ICカード券面の偽造防止技術ハンドブック」財務省印刷局 (http:
//www.npb.go.jp/ja/info/ichb.pdi)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0057] 本出願においては、従来汎用されているキャッシュカードあるいはクレジットカード に基本的な変更を加えることなぐ安全性を高めることのできるカード，カード処理方 法の発明を提供する。
[0058] 本件出願に係る発明は、真贋認証作業の負担を軽減するとともに、偶然に得られ た贋物が真正なものとして通用する可能性を排除することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0059] そのために、本出願に係る発明では、カードの真贋認証のために偽造することが困 難な真贋認証チップを固着するとともに、カードを処理する装置内に真贋認証装置 を付加する。
[0060] 真贋認証チップには、透明媒体中に分散された金属等の粒子、透明媒体中に分 散された繊維片、透明媒体中に配置された規則性を有するパターンとその透明媒体 中に分散された繊維片による干渉パターン、エンボスホログラム、透明媒体中に分散 された蛍光体粒子、任意の媒体中に分散された放射性物質粒子が採用可能である
[0061] さらに、真贋認証チップにカ卩えてもう一つのチップを設け、そのチップに真贋認証 チップに記載された情報をデジタル化し、デジタル化されたデータを暗号化した暗号 化データを記載し、真贋証明チップとする。
[0062] カード利用時にはカード上の真贋認証チップのイメージが読み取られデジタルィ匕さ れ、同時に同じカード上に付されている真贋証明チップの暗号ィ匕データが復号化さ れ、真贋証明チップから復号化されたデータと真贋認証チップのデータとが対照され 、一致すればそのカードは真正なものであるとされ、一致しなければそのカードは偽 造されたと判断される。
[0063] 暗号鍵システムにお 、て、最も簡便にはカード発行者のみが知って 、る秘密鍵シ ステムを用 、るが、暗号化と複合化に異なる鍵を用 、る公開鍵システムも使用可能で ある。共通鍵システムでは、公開鍵と専用鍵が使用されるが暗号ィ匕と復号ィ匕にはどち らの鍵を用いることも可能である。
[0064] 暗号化 Z復号化の負担を軽減するために、 MD5(Message Digest 5), SAH— l(Se cure Hash Algorithm - 1), SAH— 2等のハッシュアルゴリズムを使用する。
[0065] デジタルィ匕されたデータにカード等の ID,所有者の情報を付加あるいは混入させ、 その全体を暗号化する。さらに、デジタルィ匕されたデータにデジタル透力ゝしを挿入す る。デジタルデータのハッシュ値化、 ID,所有者の情報付加、デジタル透かしの挿入 はいずれかのみの使用、幾つかを組み合わせて使用する。
[0066] カードを処理する装置は、暗証番号入力等の具体的な操作が開始される前に、力 ードの真贋を判別し、偽造カードを排出するか、警報を発するか、偽造カードを処理 装置内に取り込む。
発明の効果
[0067] 透明媒体中に分散された金属等の粒子、透明媒体中に分散された繊維片、透明 媒体中に配置された規則性を有するパターンとその透明媒体中に分散された繊維 片による干渉パターン、透明媒体中に分散された蛍光体粒子、任意の媒体中に分 散された放射性物質粒子は、偶然のみによって得られるものであるため、複写するこ とは不可能である。また、エンボスホログラムは立体構造を有しているため、原型から 直接にレプリカを製造する以外にコピーすることは不可能である。
[0068] また、磁気記録データあるいは ICチップ内のデータをコピーした偽造カード力 排 除され、使用が不可能になる。
[0069] さらに、不正使用がなされようとした場合に使用を拒否して、被害を未然に防止する ことができ、あるいは不正カード使用をある程度容認し、最終的には不正カードを確 保することにより、不正使用者を特定することが容易に可能となる。
[0070] 真贋認証チップとそれを証明する真贋証明チップとがー枚のカード上に共存して いる場合には、暗号鍵が ATM等の端末装置に与えられていれば、ホストサーバによ ることなくカードの真贋を確認することが可能である。
[0071] また、偶然により同じ人工物メトリタスが得られ、同じハッシュ値が得られたとしても、 そのハッシュ値にさらに付加あるいは混入させた、カード等の ID,所有者の情報の付 加あるいは混入のアルゴリズムを知らなければ、暗号ィ匕に使用された暗号鍵を知るこ とはできないため、安全 ¾は高い。
図面の簡単な説明
[0072] [図 1]現行のキャッシュカード処理フロー図。
[図 2]従来のキャッシュカードの説明図。
[図 3]人工物メトリタスを使用する従来のカードの例。
[図 4]人工物メトリタスを使用する従来のカードの他の例。
[図 5]真贋認証チップを取り付けたカードの例。
[図 6]真贋認証チップを取り付けたカードの他の例。
[図 7]真贋認証チップを取り付けたカードのさらに他の例。
[図 8]真贋認証チップ取り付け位置の例の説明図。
[図 9]真贋認証チップ取り付け位置の他の例の説明図。
[図 10]位置合わせ用マークの説明図。
[図 11]乱数に基づ ヽて作成した真贋認証チップの例。
[図 12]真贋認証チップに使用する乱数の例。
[図 13]真贋認証チップに使用する乱数の配列例。 [図 14]真贋認証チップに使用する乱数を 2進数とした例。
[図 15]真贋認証チップに使用する乱数を 2進数として配列した例。
[図 16]真贋認証チップに使用する乱数の追加例。
[図 17]真贋認証チップに使用する追加乱数を 2進数とした例。
[図 18]真贋認証チップに使用する追加乱数を 4進数とした例。
[図 19]真贋認証チップに使用する乱数を 4進数として配列した例。
[図 20]乱数に基づ ヽて作成した真贋認証チップから、別の真贋認証チップを得る例 圆 21]真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードの例。
[図 22]図 21のカードの真贋証明フロー。
[図 23]真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードの他の例。
[図 24]図 23のカードの真贋証明フロー。
[図 25]真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードのさらに他の例。
[図 26]図 25のカードの真贋証明フロー。
圆 27]真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードのまたさらに他の例。
[図 28]図 27のカードの真贋証明フロー。
[図 29]本件出願発明のキャッシュカード処理フロー図。
[図 30]本件出願発明の他のキャッシュカード処理フロー図。
[図 31]本件出願発明のさらに他のキャッシュカード処理フロー図。
符号の説明
1 カード
2 磁気ストライプ
3 矢印
4, 8, 12, 15, 18, 21, 22, 32, 42, 46, 61 真贋認証チップ
5 金属粒
6, 14, 34, 44 表面板
7, 44 カード基板
9 網目部材 10 短小繊維
11, 31, 41 真贋認証カード
16, 19, 22, 23, 25 ピット
17, 20, 24 反射ピット
33 蛍光体粒子
43 放射性物質粒子
44, 49, 54, 59 証明チップ
47 ICチップ
48 位置合わせ用マーク
49 移動方向読み取り開始線
50 移動方向読み取り終了線
51, 52 端部指示線
62, 64, 66, 68 真贋証明チップ
60, 63, 65, 67 真贋証明カード
発明を実施するための最良の形態
[0074] 以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を示す。
初めに、カード真贋認証チップについて説明する。
[真贋認証チップ実施例 1]
図 5に示したのは、真贋認証チップとしてエンボスホログラムチップが取り付けられ たカードの基本的構成の実施例 1である。この図において (a)は全体図、（b)は断面 図、（c)〜（e)はエンボスホログラムチップの拡大図である。
[0075] このカード 11は、光不透過性であるカード基体 13の上に開口が形成された表面板
14が取り付けられ、その開口にエンボスホログラムチップ 12が嵌入されている。また
、表面板 14上には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。
[0076] エンボスホログラムは、使用するレーザ光の 1Z4波長の深さの孔と孔が形成されて
V、な 、部分で構成されており、孔の在る部分では出射レーザ光が入射レーザ光に打 ち消されることにより出射レーザ光が検出されず、孔のない部分では出射レーザ光が 入射レーザ光に打ち消されずに出射レーザ光が検出される。 [0077] 使用されるレーザ光は CDの場合はえ = 780nmの赤外レーザであり、 λ /4= 195 nmである。 DVDの場合にはえ =650nmの赤色レーザが使用され λ Ζ4= 151.25η mである。次世代 DVDの場合にはえ =405nmの青紫レーザ、 λ = 351nmの紫外レ 一ザ、 λ = 266nmの遠紫外レーザの使用が検討されており、 λ Z4は各々 101.25η m、 87.75nm、 66.5nmである。
[0078] (c)に示したのは、最も基本的な構造であり、ホログラムチップ 15に適宜な間隔で 使用レーザ光の 1Z4波長の深さの孔 16と孔が形成されていない部分 17とが配置さ れている。この図に示した例の場合、双方向矢印で示した実線は入射光と出射光が ともにあることを表しており、片方向矢印で示した破線は入射光はあるが出射光がな いことを表している。
[0079] (d)に示したのは、レーザ光の方向を傾斜させた例であり、傾斜角の情報がなけれ ば書き込まれたデータの読み取りは困難である。この例ではホログラムチップ 18に適 宜な間隔で使用レーザ光の 1Z4波長の深さの傾斜した孔 19と孔が形成されていな い傾斜した部分 20とが配置されている。この図に示した例の場合も、双方向矢印で 示した実線は入射光と出射光がともにあることを表しており、片方向矢印で示した破 線は入射光はあるが出射光がないことを表している。この構造の複製を得ることは、 不可能に近い。なお、（c)に示された構造と (d)に示された構造とを共存させることも 可能である。
[0080] (e)に示したのは、複数の波長のレーザ光を利用する例であり、使用されるレーザ 光全ての波長の情報がなければ書き込まれたデータの読み取りは困難である。この 例ではホログラムチップ 21に赤色 (R)レーザ光の 1Z4波長の深さの孔 22と、緑色（ G)レーザ光の 1Z4波長の深さの孔 23と、青色（B)レーザ光の 1Z4波長の深さの孔 25と孔が形成されて 、な 、部分 24とが適宜な間隔で配置されて 、る。
[0081] この図に示した例の場合にも、双方向矢印で示した実線は入射光と出射光がとも にあることを表しており、片方向矢印で示した破線は入射光はあるが出射光がないこ とを表している。この構造の複製を得ることは、さらに不可能に近い。なお、（d)に示さ れた構造と (e)に示された構造とを共存させることも可能である。
[0082] [真贋認証チップ実施例 2] 図 6に、真贋認証チップの実施例 2を示す。この図において、（a)はカードを上から 見た図、（b)はその断面図、（c)は断面図の拡大図である。このカード 31は、光不透 過性であるカード基体 35の上に開口が形成された表面板 34が取り付けられ、その開 口に榭脂中に蛍光物質粒 33が混入されて構成された真贋認証チップ 32が嵌入され ている。なお、真贋認証チップ 32と表面板 34の上にさらに他の表面板を積層するこ とも可能である。
[0083] カード基板 35は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される合成樹脂 厚板あるいはプリペイドカード等で使用される合成樹脂薄板である。真贋認証チップ 32は、表面板 34の開口に嵌合する面積及び厚さを有しており、蛍光物質粒 33が混 入されている。
[0084] 表面板 35の材料はカードの入射光及び出射光に対して透明な合成樹脂でも、力 ードの入射光及び Z又は出射光に対して不透明でありその他の可視光線に対して 不透明な合成樹脂のどちらも使用可能である。なお、合成樹脂から構成された真贋 認証チップ 32と表面板 34の上にさらに積層された表面板には入射光及び出射光に 対して透明な合成樹脂が用いられる。
[0085] [真贋認証チップ実施例 3]
図 7に、真贋認証チップの実施例 3を示す。この図において、（a)はカードを上から 見た図、（b)はその断面図、（c)は断面図の拡大図である。このカード 41は、光不透 過性であるカード基体 45の上に開口が形成された表面板 44が取り付けられ、その開 口に榭脂中に放射性物質粒 20が混入されて構成された真贋認証チップ 42が嵌入さ れている。また、表面板 44上には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。
[0086] この混入された放射性物質粒の配置パターンは、その真贋認証チップ 42、すなわ ちカード 41に固有のものであり、このことを利用して、カードを識別する。
[0087] [真贋認証チップ取付位置実施例]
図 8に、これらの構造を有する真贋認証チップのカードへの取付位置の実施例を示 す。真贋認証チップ 46の取付位置は図 5〜図 7に示したカード本体のほぼ中央以外 の位置の他に、図 8 (a)に示す中段先頭位置、（b)に示す中段中央位置の他に、（c) に示す中段後部位置、（d)に示す下段先頭位置、（e)に示す下段中央位置、（f)に 示す下段後部位置が可能である。上段位置も可能であるが、磁気ストライプからの情 報読み取りに影響する可能性がある場合には、上段位置に配置することは避けること が望ましい。
[0088] [真贋認証チップ取付位置実施例 2]
カードのセキュリティ強化、ある 1、は利便性の強化の観点力も情報記憶媒体に ICチ ップを用いることが進められている。この ICチップは内部に半導体メモリを有しており 、この半導体メモリは放射線特に電子線である 線に照射されるとメモリが書き換えら れてしまうことがある。
[0089] 放射線の中 α線は 1枚の紙でも遮蔽することができるため、半導体メモリに対する 影響は殆ど考慮する必要はない。しかし、 |8線の遮蔽には lmm厚のアルミニウム板 あるいは 10mm厚のアクリル板が必要とされる。そこで、 j8線を放射する放射性物質 粒を使用する場合には、図 9 (a) , (c) , (d)および (f)に示すように、真贋認証チップ 36と ICチップ 80とを 10mm以上の間隔を開けて配置することにより /3線による影響を 回避することができる。
[0090] [真贋認証チップ読取位置]
キャッシュカード及びクレジットカードの物理的規格は汎用性の観点力 厳格に規 定されているため、その上に設けられるものも当然にその物理的規格は厳格である。 しかし、過酷な使用により変形が生じる可能性は否定できない。
[0091] そのような場合に備えて、真贋認証チップに図 10に示す位置合わせ用マーク 48を 形成しておくことが望ましい。位置合わせ用マークは、最も単純には 1個でよいが、よ り確実に位置合わせを行うためには複数個設ける。
[0092] 読み取りをより確実に行うために、位置合わせ用マークと兼用して、真贋認証チップ の読み取り開始位置及び読み取り終了位置に何らかのマーク例えば、図 10に示す 移動方向読み取り開始線 49及び移動方向読み取り終了線 50、さらには端部指示線 51, 52を設けておく。
[0093] 真贋認証チップ上の情報の読み取りは、真贋認証チップと読み取り装置の相対運 動で行うため、確実な読み取りを行うためには真贋認証チップと読み取り装置の運動 を同期させる必要がある。そのために真贋認証チップ上に同期信号用のマーク 87を 形成しておけば、マークに読み込みに読み取り装置の運動を同期させることができる
[0094] 読み取り開始'終了線及び Z又は同期信号用のマークを信号処理の際の信号正 規ィ匕に利用することも出来る。これらの位置合わせ用マーク、読み取り開始'終了線 及び Z又は同期信号用のマークは、何れも蛍光体で構成され、例えばインクジェット プリンタのような適宜な印刷手段で形成することができる。
[0095] [真贋認証チップ実施例 4]
図 6〜図 7に示したカード真贋認証チップは人工物メトリタスである。人工物メトリタス は偽造することが不可能である反面、製造する際にパターンを制御することも不可能 である。図 11〜図 20により、機械読み取りに適した 2値データであるコンピュータによ つて作成される真贋認証チップの構成例を示す。
[0096] 図 11に示した真贋認証チップは、 1024個の 2値データが 32 X 32のマトリクスに配 置されており、この図において、 2値データ「0」が書き込まれた箇所は空白で表示さ れ、 2値データ「1」が書き込まれた箇所は「 *」で表示されて 、る。
[0097] この 2値データを得る方法について説明する。図 12に示したのは、放射性物質の 核崩壊によって放射される放射線を検出することによって得られる、 16進数 256桁の 真性乱数の実例であり、暗号鍵等に使用される乱数は、通常はこのような 16進数とし て供給される。図 13に、図 12に示した 16進乱数を 8列 32行のマトリクスに配列したも のを示す。
[0098] この 16進数は、 4桁の 2進数に置き換えて表現することができる。すなわち、 16進 数の「0」は 2進数の「0000」で、同様に「1」は「0001」で、「2」は「0010」で、「3」は「 0011」で、「4」は「0100」で、「5」は「0101」で、「6」は「0110」で、「7」は「0111」で 、「8」は「1000」で、「9」は「1001」で、「A」は「1010」で、「B」は「1011」で、「 は「 1100」で、「D」は「1101」で、「E」は「1110」で、「F」は「1111」で、各々表現される
[0099] このことに基づき、図 12に示した 256桁の 16進乱数を 2進乱数に置き換えたものは 、図 14に示すようになる。 1桁の 16進数は 4桁の 2進数に置き換えられるから、 256桁 の 16進数は 256桁 X 4桁 = 1024桁の 2進数となる。これらの 2進数は乱数発生装置 では直接に得られるものであるから、その場合にはこの置き換え操作は不要である。
[0100] これを図 13に示した 8列 32行のマトリクスに配列し、さらに 2進数の桁単位に 32列 3 2行のマトリクスに配列したものを図 15に示す。
[0101] 最後に、図 15のマトリクス中の 2進数の 0に相当する箇所を情報を書き込むことなく そのままとし、 1に相当する「 *」が表示されて!、る箇所に情報を書き込むことにより、 図 11に示した真贋認証チップの配列を得ることができる。このように形成された真贋 認証チップは 32列 X 32行 X 1ビット = 1024ビットの真贋認証情報、すなわち 1024 ビットの真贋認証鍵を有して 、る。
[0102] 図 5 (c)に示したエンボスホログラム及び図 6に示した蛍光物質は、複数波長の光を 使用することができる。次に、 2値データである機械読み取りに適した、コンピュータ によって作成される、一般的にいう赤 (R) ,緑 (G)及び青 (B)の光を利用するカード 真贋認証チップのピット構成例を示す。
[0103] これらの、「R」， 「G」， 「B」はデータが書き込まれていない状態である「0」も含めて 合計 4つの状態を表現することができる。いいかえれば、これらは 4進数として扱うこと が可能であり、 4進数は 4つの 2ビット数すなわち「00」， 「01」， 「10」， 「11」で表現す ることがでさる。
[0104] 図 16に示すのは、図 12に示した 256桁の 16進乱数に先立つさらに 256桁の 16進 乱数を併せて表示したものである。ここで、「16進乱数列 a」とあるのは図 12に示した のと同じ乱数列であり、「16進乱数列 b」とあるのは「16進乱数列 a」に先立つ乱数列 である。
[0105] この 16進乱数列を 2進乱数列に変換し、 0, R, G, Bと表現される 4進数に変換する ために 2ビット毎に区分した乱数列を図 17に示す。
[0106] さらに、 2進数「00」を 4進数「0」に、 2進数「01」を 4進数「R」に、 2進数「10」を 4進 数「G」に、 2進数「11」を 4進数「B」に変換したものを、図 18に示す。
[0107] このようにして得られた 4進数を図 11あるいは図 15に示した 2進数と同様に 32列 X
32行のマトリクスに配列したものを、図 19に示す。このように形成された真贋認証チ ップは 32列 X 32行 X 2ビット = 2048ビットの真贋認証情報、 、かえれば 2048ビ ットの真贋認証鍵を有して 、る。 [0108] 図 20により、 1つの乱数列力も複数の真贋認証チップを得る方法を説明する。この 図において、 (a) , (b) , (c) , (d)は各々図 11に示した 32 X 32のマトリクスパターン に基づいて 16 X 16のマトリクスパターンを得たものであり、各々（a)は座標（0, 0)を 原点とし、（a)は座標 (0, 0)を原点とし、（b)は座標（1, 0)を原点とし、（c)は座標 (0 , 1)を原点とし、（d)は座標（1, 1)を起点としている。
このように、図 12に示した乱数列から得られた 1つのマトリクスパターン力も複数の マトリクスパターンを得ることができる。
[0109] 1つの乱数列力 複数のマトリクスパターンを得るにはこの他に、図 12に示した乱 数列の使用開始位置を変化させる、あるいは図 13に示したマトリクスパターンの作成 開始位置を変化させる等種々の方法が利用可能である。
[0110] このようにすることにより、カード発行者が 1つの乱数列をマスター乱数列として秘密 に保管し、そのマスター乱数列に基づいて複数のマトリクスパターンを得ることが可能 になる。また、複数のマトリクスパターンは原点情報によって自動的に管理することが できる。
[0111] 図 11及び図 15に示した実施例は 1ビットで表現される 2進数により真贋認証情報を 記録し、図 19に示した実施例は 2ビットで表現される 4進数により真贋認証情報を記 録している。これらの延長として、 3ビットで表現される 8進数， 4ビットで表現される 16 進数も使用可能である。
[0112] [証明チップ実施例 1]
図 21及び図 22に、カード自身を証明するカードの実施例を示す。図 21にカードを 示し、図 22に真贋認証チップと真贋証明チップの機能を示す。
[0113] カード 60には、人工物メトリタス等のカード真贋認証情報「A」 (Authentication)が格 納された真贋認証チップ 61と、真贋認証情報「A」のデジタル化データ「M」 (Message )を暗号ィ匕して暗号ィ匕データ「C」とし、暗号化データ「C」が格納された真贋証明チッ プ 62が、カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。また、カード 60の表 面の上部には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。
[0114] 磁気ストライプ 2に代えて、あるいはともに ICチップを使用することも可能である。ま た、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 62とは、図 21に示されたように別々の位置 に配置してもよ 、が、隣接してあるいは一体ィ匕して配置してもよ 、。
[0115] 図 22により、図 21に示したカード 60上の真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 62 の機能について、基本的な実施例を説明する。この図において、（1)〜（5)はカード 発行者によるカード作成するときについての説明であり、 (6)〜（10)は利用者が AT M等の端末装置を用いてカードを利用するときについての説明である。
[0116] (1)人工物メトリタスあるいはエンボスホログラムであるカード真贋認証情報「A」が 格納された真贋認証チップ 61を作成する。人工物メトリタスは各々が全て異なってい るから、人工物メトリタスを有する真贋認証チップ 61は全て異なっている。
[0117] また、図 11〜図 20に示した方法により 32ビット X 32ビット = 1024ビット（10進数で 307桁）のデータある!/ヽはそれ以上のビット数のデータを使用して図 5〜図 7に示した 真贋認証チップを作成すれば、同じ真贋認証チップが存在する確率は無視できる程 小さい。また、エンボスホログラムは 3次元的構造を有しているから、光学的なコピー は不可能であり、偽造することはきわめて困難である。
[0118] (2)真贋認証チップ 61の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カー ドを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ 61をカード 60に 取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。
[0119] (3)読み取られた真贋認証チップ 61のアナログイメージをデジタルデータ「M」にデ ジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ 61に格納されるのがデジタルデ ータである場合にはデジタルィ匕は不要である。
[0120] (4)デジタルデータ「M」を暗号化し、暗号化データ「C」を得る。
暗号化システムとしては、秘密鍵暗号システム (Secret-key Cryptosystem)、公開鍵 暗号システム (Public-key Cryptosystem)が利用可能である。
[0121] 秘密鍵暗号システム (Secret-key Cryptosystem)にお!/、て使用する暗号鍵は秘密鍵 (Secret-key)と呼ばれる力 近年は公開鍵暗号システムが普及するに伴 、公開鍵暗 号システムで使用する専用鍵 (Private-key)を秘密鍵 (Secret-key)と呼ぶ人が増えた ため、混乱を避けて共通鍵 (Common-key)と呼ぶこともある。
[0122] 電子情報通信学会刊「現代暗号理論」によれば、メッセージ M(MeSSage)を暗号鍵 K(Key)を用いて暗号化 (Encryption)して暗号化データ (enCrypted- data)Cを得る過程 を、 C = E (K, M)と表現し、暗号ィ匕データ Cを暗号鍵 Kを用いて復号ィ匕 (Decryption) して復号化データを得る過程を、 M = D (K, C)と表現する。
[0123] ここではこれに倣って、デジタルデータ「M」を秘密鍵暗号システムの秘密鍵 Ksで 暗号化して暗号化データ「Cs」を得る過程を、 Cs = E (Ks, M)と、暗号化データ「Cs」 を秘密鍵 Ksで復号化してデジタルデータ「M」を得る過程を M = D (Ks, Cs)と表現 する。
[0124] デジタルデータ「M」を公開鍵暗号システムの公開鍵 Kpで暗号ィ匕して暗号ィ匕デ一 タ「じ 」を得る過程を、 Cp = E (Kp, M)と、暗号ィ匕データ「Cp」を専用鍵 Kvで復号ィ匕 してデジタル ·イメージ ·データ Μを得る過程を Μ = D (Kv, Cp)と表現する。暗号鍵 の配送はこのようにして行われる。
[0125] デジタルデータ「M」を公開鍵暗号システムの専用鍵 Kvで暗号化して暗号化デー タ Cvを得る過程を、 Cv=E (Kv, M)と、暗号ィ匕データ「Cv」を専用鍵 Kpで復号ィ匕し てデジタルデータ「A」を得る過程を A=D (Kp, Cv)と表現する。デジタル署名はこ のようにして行われる。
[0126] (5)暗号ィ匕データ「Cs」， 「Cp」または「Cv」を、証明チップ 44に記録 '保存し、カー ド本体 60と分離不可能な構造で取り付ける。暗号化データの記録'保存にはバーコ ード、 2次元バーコード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採 用可能である。
[0127] カード 60が ICチップが搭載された ICカードである場合には、暗号化データを ICチ ップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは 溶着等の方法を採用する。また、真贋証明チップをカードに取り付けるのではなく暗 号ィ匕データをカード自体に記録してもよ 、。
[0128] (6)カードを利用するときには、真贋証明チップ 62に格納された暗号ィ匕データ「C」 を読み取る。
[0129] (7)暗号ィ匕データ「C」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号ィ匕し、復号 化データ「M」を得る。
[0130] (8)同時に、真贋認証チップ 61の情報「A'」を読み取る。読み取り手段はカメラを 使用するのが最も一般的である力 カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を 使用することも可能である。
[0131] (9)読み取られた認証チップの情報「Α'」をデジタル化し、デジタルデータ「Μ'」を 得る。
[0132] (10)復号化されたデータ「Μ」とデジタル化されたデータ「Μ'」を比較する。同一で あれば、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 62との組合せは正当であると判断され 、異なっていれば、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 62との組合せは正当ではな いと判断され、カードは不正であると判断される。このようにして、真贋認証チップ 61 の正当性はともにカード上に存在する真贋証明チップ 62によって証明される。
[0133] この実施例では真贋認証チップ 61から読み取られたデータ「Μ'」と真贋証明チッ プ 62から復号されたデータ「Μ」とを比較している力 逆に真贋認証チップ 61から読 み取られたデータ「Μ'」を暗号ィ匕した暗号ィ匕データ「び」と真贋証明チップ 62から読 み取られた暗号化データ「C」とを比較するように構成することも可能である。
[0134] 真贋証明チップ 62のデータは暗号化されている。その暗号システムは単一の暗号 鍵を使用する秘密鍵 (あるいは共通鍵)暗号システム及び 2つ暗号鍵を使用する公 開鍵方式のどちらでも採用可能である。公開鍵システムにお ヽて暗号化及び復号化 に用いる鍵は公開鍵と専用鍵 (秘密鍵)の組合せあるいは専用鍵と公開鍵の組合せ のどちらの組合せも採用可能である。
[0135] 利用者が端末装置によってカードを利用するときには復号用の暗号鍵が使用され るが、暗号鍵の保管場所として、サーバ内と端末装置内とがある。暗号鍵をサーバ内 に保管し、カードの真贋認証が必要になったときに必要な暗号鍵をその都度端末装 置に配信する構成にすればオンラインによる安全性の高い方法が可能となる。暗号 鍵が端末装置内に保管されていれば、カードの真贋認証はオフラインで端末装置の みによって行うことができる。しかし、端末装置が盗難に遭うと暗号鍵も盗まれることに なる。そのようなことを防止するために暗号鍵を端末装置内の DRAMに保管してお き、端末装置が破壊あるいは盗まれたりすることにより電源が切断された場合には、 DRAMに保管されて 、た暗号鍵が失われるように構成すれば、暗号鍵の盗難は防 止できる。
[0136] [証明チップ実施例 2] カードの真贋を確認するために保存されたデータをホストのサーノから端末装置に 送信して端末装置側で真贋を認証し、あるいは読み取ったカードのデータをサーバ に送信してサーバ側で真贋を認証する場合、真贋認証チップ 61からのデジタルデ ータは大きいため、サーバの保存データ量及び通信データ量は大きなものとなる。
[0137] その対策として、例えば代表的なハッシュアルゴリズムである MD5(Message Digest
5), S AH - 1 (Secure Hash Algorithm - 1), SAH— 2等のハッシュアルゴリズムを用 いれば、どのように大きなデータであっても 16バイトのハッシュ値に変換することがで き、元のデータの改竄は必ずハッシュ値に反映される。このことを利用すれば、サー バの保存データ量及び通信データ量は大きならなくてすむ。暗号化 Z復号化の負 担を軽減するために、ノ、ッシュアルゴリズムを使用する。
[0138] 図 23及び図 24に、ハッシュアルゴリズムを用いたカードの実施例を示す。図 23に カードを示し、図 24に真贋認証チップと真贋証明チップの機能を示す。
[0139] このカード 63は、人工物メトリタス等のカード真贋認証情報「A」 (Authentication)が 格納された真贋認証チップ 61と、認証情報「A」のデジタル化データ「M」 (Message) をハッシュ値化してハッシュ値「I」とし、ハッシュ値「I」を暗号化して暗号化データ「Ch 」とし、暗号ィ匕データ「Ch」が格納された真贋証明チップ 64が、カード本体と分離不 可能な構造で取り付けられている。また、カード 63の表面の上部には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。磁気ストライプ 2に代えて、あるいはともに ICチップを使 用することも可能である。また、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 64とは、図 23に 示されたように別々の位置に配置してもよいが、隣接してあるいは一体ィ匕して配置し てもよい。
[0140] 図 24により、図 23に示したカード 63上の真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 64 の機能について説明する。この図において、（1)〜（6)はカード発行者によるカード 作成するときについての説明であり、（7)〜（11)は利用者が ATM等の端末装置を 用いてカードの利用するときについての説明である。
[0141] (1)人工物メトリタスあるいはエンボスホログラムであるカード真贋認証情報「A」が 格納された真贋認証チップ 61を作成する。人工物メトリタスは各々が全て異なってい るから、人工物メトリタスを有する真贋認証チップ 61は全て異なっている。特に 3次元 的配置を有する人工物メトリタスのコピーは不可能であるから、偽造することはできな い。
[0142] また、図 11〜図 20に示した方法により 32ビット X 32ビット = 1024ビット（10進数で
307桁）のデータある!/ヽはそれ以上のビット数のデータを使用して図 5〜図 7に示した 真贋認証チップを作成すれば、同じ真贋認証チップが存在する確率は無視できる程 小さい。また、エンボスホログラムは 3次元的構造を有しているから、光学的なコピー は不可能であり、偽造することはきわめて困難である。
[0143] (2)真贋認証チップ 61の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カー ドを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ 61をカード 63に 取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。
[0144] (3)読み取られた真贋認証チップ 61のアナログイメージをデジタルデータ「M」にデ ジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ 61に格納されるのがデジタルデ ータである場合にはデジタルィ匕は不要である。
[0145] (4)デジタルデータ「M」をハッシュし、ハッシュ値「H」を得る。汎用されている MD5 アルゴリズムによりハッシュ他場合に得られるハッシュ値は 16バイト（= 128ビット）で ある。
[0146] (5)ハッシュ値「H」を暗号化し、暗号化データ「Ch」を得る。暗号化システムとして は、秘密鍵暗号システム (Secret- key Cryptosystem),公開鍵暗号システム (Public- ke y Cryptosystem)が利用可能である。
[0147] (6)暗号ィ匕データ「Ch」を、真贋証明チップ 64に記録 ·保存し、カード本体 63と分 離不可能な構造で取り付ける。暗号ィ匕データの記録'保存にはバーコード、 2次元バ 一コード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。
[0148] カード 63が ICチップが搭載された ICカードである場合には、暗号化データを ICチ ップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは 溶着等の方法を採用する。また、チップを取り付けるのではなくカード自体に記録し てもよい。
[0149] (7)カードを利用するときには、真贋証明チップ 64に格納された暗号ィ匕データ「Ch 」を読み取る。 [0150] (8)暗号化データ「Ch」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号ィ匕し、復 号ィ匕データ「H」を得る。
[0151] (9)同時に、真贋認証チップ 61の情報「A'」を読み取る。
読み取り手段はカメラを使用するのが最も一般的である力 カメラ以外の読み取り ヘッドあるいはスキャナ等を使用することも可能である。
[0152] (10)読み取られた認証チップの情報「Α'」をデジタル化し、デジタルデータ「Μ'」 を得る。
[0153] (11)デジタルデータ「Μ'」をハッシュし、ハッシュ値「Η'」を得る。
[0154] (12)復号ィ匕データ「Η」とハッシュ値「Η'」を比較する。
同一であれば、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 64との組合せは正当であると 判断され、異なっていれば、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 64との組合せは正 当ではないと判断され、カードは不正であると判断される。このようにして、真贋認証 チップ 61の正当性は、真贋認証チップ 61とともにカード上に存在する真贋証明チッ プ 64によって証明される。
[0155] この実施例では真贋認証チップ 61から読み取られたデータ「Μ'」をハッシュしたハ ッシュ値「Η'」と真贋証明チップ 64から読み取られた暗号化ハッシュ値「Ch」カも復 号されたハッシュ値「H」とを比較している力 逆に真贋認証チップ 61から読み取られ たデータ「Μ'」をハッシュしたハッシュ値「Η'」を暗号化した暗号化ハッシュ値「Ch'」と 真贋証明チップ 64から読み取られた暗号化データ「Ch」とを比較するように構成する ことも可能である。
[0156] なお、この実施例における使用する暗号システム、暗号鍵の使用法及び管理方法 は、証明チップの実施例 2の場合と変わるところはないので、新たな説明は省略した
[0157] [証明チップ実施例 3]
認証チップが破損あるいは汚損され、認証情報の読み取りが不可能になることがあ り得る。そうすると、そのカードが正当なものであっても、使用することはできなくなる。 そのような事態に備えるための構成を説明する。
[0158] 図 25及び図 26に、カードの IDを用いたカードの実施例を示す。図 25にカードを示 し、図 26に図 25に示した真贋認証チップと真贋証明チップの機能を示す。
[0159] このカード 65は、人工物メトリタス等のカード真贋認証情報「A」 (Authentication)が 格納された真贋認証チップ 61と、真贋認証情報「A」のデジタル化データ「M」 (Messa ge)にカードの ID等の情報を付カ卩して ID付加データ「I」とし、 ID付加データ「I」を暗 号ィ匕して暗号ィ匕データ「Ci」とし、暗号化データ「ひ」が格納された真贋証明チップ 66 1S カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。また、カード 65の表面の 上部には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。磁気ストライプ 2に代えて、ある いはともに ICチップを使用することも可能である。また、真贋認証チップ 61と真贋証 明チップ 66とは、図 25に示されたように別々の位置に配置してもよいが、隣接してあ るいは一体ィ匕して配置してもよ!/、。
[0160] 図 26により、図 25に示したカード 65上の真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 66 の機能について説明する。この図において、（1)〜（6)はカード発行者によるカード 作成するときについての説明であり、（7)〜（11)は利用者が ATM等の端末装置を 用いてカードを利用するときについての説明である。
[0161] (1)人工物メトリタスあるいはエンボスホログラムであるカード真贋認証情報「A」が 格納された真贋認証チップ 61を作成する。
[0162] 人工物メトリタスは各々が全て異なって 、るから、人工物メトリタスを有する真贋認証 チップ 61は全て異なっている。特に 3次元的配置を有する人工物メトリタスのコピー は不可能であるから、偽造することはできない。
[0163] また、図 11〜図 20に示した方法により 32ビット X 32ビット = 1024ビット（10進数で 307桁）のデータある!/ヽはそれ以上のビット数のデータを使用して図 5〜図 7に示した 真贋認証チップを作成すれば、同じ真贋認証チップが存在する確率は無視できる程 小さい。また、エンボスホログラムは 3次元的構造を有しているから、光学的なコピー は不可能であり、偽造することはきわめて困難である。
[0164] (2)真贋認証チップ 61の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カー ドを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ 61をカード 65に 取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。
[0165] (3)読み取られた真贋認証チップ 61のアナログイメージをデジタルデータ「M」にデ ジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ 61に格納されるのがデジタルデ ータである場合にはデジタルィ匕は不要である。
[0166] (4)デジタルデータ「M」にカードの ID等のデータを付カ卩し、 ID付加データ「I」を得 る。
[0167] (5) ID付加データ「I」を暗号ィ匕し、暗号化データ「Ci」を得る。暗号ィ匕システムとして は、秘密鍵暗号システム (Secret- key Cryptosystem),公開鍵暗号システム (Public- ke y Cryptosystem)が利用可能である。
[0168] (6)暗号ィ匕データ「Ci」を、真贋証明チップ 66に記録'保存し、カード本体 65と分離 不可能な構造で取り付ける。暗号ィ匕データの記録'保存にはバーコード、 2次元バー コード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。
[0169] カード 65が ICチップが搭載された ICカードである場合には、暗号化データを ICチ ップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは 溶着等の方法を採用する。また、チップを取り付けるのではなくカード自体に記録し てもよい。
[0170] (7)カードを利用するときには、真贋証明チップ 66に格納された暗号ィ匕データ「Ci」 を読み取る。
[0171] (8)暗号ィ匕データ「Ci」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号ィ匕し、復号 化データ「I」を得る。
[0172] (9)同時に、真贋認証チップ 61の情報「A'」を読み取る。読み取り手段はカメラを 使用するのが最も一般的である力 カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を 使用することも可能である。
[0173] (10)読み取られた真贋認証チップ 61の情報「Α'」をデジタル化し、デジタルデー タ「M'」を得る。
[0174] (11)デジタルデータ「Μ，」にカードの ID等のデータを付カ卩し、 ID付カ卩データ「Γ」 を得る。
[0175] ( 12)復号化データ「I」と ID付加データ「Γ」を比較する。同一であれば、真贋認証 チップ 61と真贋証明チップ 66との組合せは正当であると判断され、異なって 、れば 、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 66との組合せは正当ではないと判断され、力 ードは不正であると判断される。
[0176] このようにして、真贋認証チップ 61の正当性は、ともにカード上に存在する真贋証 明チップ 66によって証明される。
[0177] 真贋証明チップ 66に記録されたデータは真贋認証チップ 61の情報に基づくデー タに IDを付加したデータを暗号ィ匕したものである。真贋認証チップ 61の正当性を確 認するためにはデータを比較する前に真贋認証チップ 66から得られたデータに IDを 付加する必要がある。この IDを秘密にしておくことにより、 IDを知らない者が暗号解 読を行って暗号鍵を知ることは不可能である。
[0178] この実施例では真贋認証チップ 61から読み取られた情報「A，」をデジタルィ匕して デジタルデータ「Μ'」とし、カード情報を付カ卩したデータ「Γ」と、真贋証明チップ 66 から読み取られた暗号化データ「ひ」を復号化したデータ「I」とを比較して 、る。これ は、逆に真贋証明チップ 66から読み取られたデータ「Ci」を復号したデータ「I」力も力 ード情報を除去して得られたデジタルデータ「M」と、真贋認証チップ 61から読み取 られた情報「Α'」をデジタルィ匕したデジタルデータ「Μ'」とを比較するように構成する ことも可能である。
[0179] なお、この実施例における使用する暗号システム、暗号鍵の使用法及び管理方法 は、証明チップの実施例 1の場合と変わるところはないので、新たな説明は省略した
[0180] 真贋認証チップと真贋証明チップが共存したカードは利用者が管理して 、る。また 、真贋認証チップには暗号化の対象となる真贋認証情報が裸の状態で存在しており 、真贋証明チップには真贋認証情報の暗号ィ匕データが存在している。このような状 況において、カードが悪意を持つ者の手中に落ちた場合、あるいは利用者が悪意あ る者であった場合には、暗号が解読され、暗号鍵が知られてしまう。そのような事態を 防止するための構成を説明する。
[0181] 図 27及び図 28に、電子透力しを用いたカードの実施例を示す。図 27にカードを示 し、図 28に図 27に示した真贋認証チップと真贋証明チップの機能を示す。
[0182] このカード 67は、人工物メトリタス等のカード真贋認証情報「A」 (Authentication)が 格納された真贋認証チップ 61と、真贋認証情報「A」のデジタル化データ「M」 (Messa ge)に電子透かし (Water Marking)を付カ卩して電子透かし付データ「W」とし、電子透か し付データ「W」を暗号ィ匕して暗号ィ匕データ「Cw」とし、暗号化データ「Cw」が格納さ れた真贋証明チップ 68が、カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。ま た、カード 67の表面の上部には磁気ストライプ 2と矢印 3が形成されている。磁気スト ライプ 2に代えて、あるいはともに ICチップを使用することも可能である。また、真贋認 証チップ 61と真贋証明チップ 68とは、図 27に示されたように別々の位置に配置して もよ 、が、隣接してある 、は一体ィ匕して配置してもよ 、。
[0183] 図 28により、図 27に示したカード 67上の真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 68 の機能について説明する。この図において、（1)〜（6)はカード発行者によるカード 作成についての説明であり、（7)〜（11)は利用者が ATM等の端末装置を用いて力 ードの利用するときについての説明である。
[0184] (1)人工物メトリタスある!/、はエンボスホログラムであるカード真贋真贋認証情報「A 」が格納された真贋認証チップ 61を作成する。
[0185] 人工物メトリタスは各々が全て異なって 、るから、人工物メトリタスを有する真贋認証 チップ 61は全て異なっている。特に 3次元的配置を有する人工物メトリタスのコピー は不可能であるから、偽造することはできない。また、図 11〜図 20に示した方法によ り 32ビット X 32ビット = 1024ビット（10進数で 307桁）のデータあるいはそれ以上の ビット数のデータを使用して図 5〜図 7に示した真贋認証チップを作成すれば、同じ 真贋認証チップが存在する確率は無視できる程小さい。また、エンボスホログラムは 3 次元的構造を有しているから、光学的なコピーは不可能であり、偽造することはきわ めて困難である。
[0186] (2)真贋認証チップ 61の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カー ドを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ 61をカード 67に 取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。
[0187] (3)読み取られた真贋認証チップ 61のアナログイメージをデジタルデータ「M」にデ ジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ 61に格納されるのがデジタルデ ータである場合にはデジタルィ匕は不要である。
[0188] (4)デジタルデータ「M」に電子透かしを付カ卩し、電子透かし付データ「W」を得る。 [0189] (5)電子透かし付データ「W」を暗号ィ匕し、暗号化データ「Cw」を得る。
[0190] (6)暗号ィ匕データ「Cw」を、真贋証明チップ 68に記録 ·保存し、カード本体 55と分 離不可能な構造で取り付ける。暗号ィ匕データの記録'保存にはバーコード、 2次元バ 一コード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。
[0191] カード 67が ICチップが搭載された ICカードである場合には、暗号化データを ICチ ップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは 溶着等の方法を採用する。また、チップを取り付けるのではなくカード自体に記録し てもよい。
[0192] (7)カードを利用するときには、真贋証明チップ 68に格納された暗号ィ匕データ「Cw 」を読み取る。
[0193] (8)暗号化データ「Cw」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号ィ匕し、復 号ィ匕データ「W」を得る。
[0194] (9)同時に、真贋認証チップ 61の情報「A'」を読み取る。読み取り手段はカメラを 使用するのが最も一般的である力 カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を 使用することも可能である。
[0195] (10)読み取られた真贋認証チップの情報「Α'」をデジタル化し、デジタルデータ「
Μ'」を得る。
[0196] (11)デジタルデータ「Μ'」に電子透かしを付カ卩し、電子透かし付加データ「W'」を 得る。
[0197] 復号化データ「W」とハッシュ値「W，」を比較する。同一であれば、真贋認証チップ 61と真贋証明チップ 68との組合せは正当であると判断され、異なっていれば、真贋 認証チップ 61と真贋証明チップ 68との組合せは正当ではな 、と判断される。
[0198] このようにして、真贋認証チップ 61の正当性は、ともにカード上に存在する真贋証 明チップ 68によって証明される。
[0199] 真贋証明チップ 68に記録されたデータは真贋認証チップ 61の情報に基づくデー タに電子透力しを付加したデータを暗号ィ匕したものである。真贋認証チップ 61の正 当性を確認するためにはデータを比較する前に真贋認証チップ 61から得られたデ ータに電子透力しを付加する必要がある。この電子透力しを秘密にしておくことにより 、電子透力 を知らな 、者が暗号解読を行って暗号鍵を知ることは不可能である。
[0200] この実施例では真贋認証チップ 61から読み取られた情報「A，」をデジタルィ匕して デジタルデータ「Μ'」とし、電子透かしを付加したデータ「W，」と、真贋証明チップ 68 から読み取られた暗号化データ「Cw」を復号化したデータ「W」とを比較して 、る。こ れは、逆に真贋証明チップ 68から読み取られたデータ「Cw」を復号したデータ [W」 力 カード情報を除去して得られたデジタルデータ「M」と、真贋認証チップ 61から読 み取られた情報「Α'」をデジタルィ匕したデジタルデータ「Μ'」とを比較するように構成 することも可會である。
[0201] なお、この実施例における使用する暗号システム、暗号鍵の使用法及び管理方法 は、証明チップの実施例 1の場合と変わるところはないので、新たな説明は省略した
[証明チップ実施例 5]
以上説明した証明チップ例は、証明チップの実施例 1に示された基本的な構成に 証明チップの実施例 2ではハッシュアルゴリズムを、証明チップの実施例 3ではカード 等の IDを、証明チップの実施例 4では電子透力しを、各々付加することによって、偽 造を困難にしている。
これらの付加された技術は、単にそれのみが付加されるのではなぐ幾つかを組合 わせる、すなわち、ハッシュアルゴリズムとカード等の IDを、ハッシュアルゴリズムと電 子透かしを、カード等の IDと電子透力しを、さらにはハッシュアルゴリズムとカード等 の IDと電子透力しを組み合わせることも可能である。
[0202] カード真贋認証処理フローを説明する。
[処理フロー実施例 1]。
図 29により、カード真贋認証処理フローの実施例 1を説明する。
(1)カード利用者が ATM等の端末装置のカード挿入口に矢印部を先頭にしてキヤ ッシュカードを挿入すると、カード揷入口のセンサがそのことを感知し、カードを装置 内に取り込む。
[0203] (2)カードを取り込む際に、端末装置はカードの磁気記録部力 カード情報を読み 込む。 [0204] (3)端末装置は、挿入されたカードがその端末装置で取り扱うことが可能なカード であるか否かを判断する。
[0205] (4)読み込んだカード情報から、取扱が可能であることを示す情報が確認されなか つた場合、あるいは正規のカードであっても破損あるいは汚損等によりカードの情報 が読みとれな力つた場合には、端末装置はそのカードが取り扱うことが出来な 、不適 正なカードであるとして排出する。
[0206] (5)端末装置は、カード取り込み時のカードの移動を利用する機械的走査、あるい はカードが取り込まれた停止した状態で真贋認証チップ力 真贋認証情報を読み取 る。
[0207] (6)端末装置は、読み込まれたカード真贋認証情報が正 ヽか否かを判断する。
[0208] (7)端末装置がカード真贋認証情報が正しくないと判断したときには、挿入された カードが正規のものではないと判断し、カードを端末装置力 排出し、処理を終了す る。
[0209] (8)端末装置が、カード真贋認証情報が正規のものであると判断したときには、出 金額等のさらなる入力操作をユーザに要求する。
[0210] (9)ユーザが要求に従い、出金額等の入力操作を行う。
[0211] (10)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が適切である力否かを判 断する。
[0212] (11)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が残高不足等の理由によ り適切でないと判断したときには、カードを端末装置力 排出し、処理を終了する。
[0213] (12)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が適切であると判断したと きには、出金等により出力し、カードを端末装置力 排出し、処理を終了する。
[0214] [処理フロー実施例 2]
図 30により、カード真贋認証処理フローの実施例 2を説明する。
このカード真贋認証処理フローの実施例 2は、カード真贋認証処理フローの実施例 1では、カード真贋認証情報が正しくないときには、カードを端末装置力も排出する のに対し、真贋認証情報が正しくないときには、カードを端末装置に取り込み、警報 を発する。このようにすることにより、不正カードの摘発が容易になる。 [0215] (1)カード利用者が ATM等の端末装置のカード挿入口に矢印部を先頭にしてキヤ ッシュカードを挿入すると、カード揷入口のセンサがそのことを感知し、カードを装置 内に取り込む。
[0216] (2)カードを取り込む際に、端末装置はカードの磁気記録部力 カード情報を読み 込む。
[0217] (3)端末装置は、挿入されたカードがその端末装置で取り扱うことが可能なカード であるか否かを判断する。
[0218] (4)読み込んだカード情報から、取扱が可能であることを示す情報が確認されなか つた場合、あるいは正規のカードであっても破損あるいは汚損等によりカードの情報 が読みとれな力つた場合には、端末装置はそのカードが取り扱うことが出来な 、不適 正なカードであるとして排出する。
[0219] (5)端末装置は、カード取り込み時のカードの移動を利用する機械的走査、あるい はカードが取り込まれた停止した状態で真贋認証チップ力 真贋認証情報を読み取 る。
[0220] (6)端末装置は、読み込まれたカード真贋認証情報が正 ヽか否かを判断する。
[0221] (7)端末装置がカード真贋認証情報が正しくないと判断したときには、挿入された カードが正規のものではないと判断し、カードを端末装置内に収納するとともに警報 を発する。
[0222] この警報は端末機力 離隔した場所でのみ発するようにし、端末機には故障表示 をするようにすれば不正規カード使用者の身柄確保が容易になる。
[0223] (8)端末装置が、カード真贋認証情報が正規のものであると判断したときには、出 金額等のさらなる入力操作をユーザに要求する。
[0224] (9)ユーザが要求に従い、出金額等の入力操作を行う。
[0225] (10)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が適切である力否かを判 断する。
[0226] (11)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が残高不足等の理由によ り適切でないと判断したときには、カードを端末装置力 排出し、処理を終了する。
[0227] (12)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が適切であると判断したと きには、出金等により出力し、カードを端末装置力 排出し、処理を終了する。
[0228] [処理フロー実施例 3]
図 31により、カード真贋認証処理フローの実施例 3を説明する。
このカード真贋認証処理フローの実施例 3は、カード真贋認証処理フローの実施例 2では、カード真贋認証情報が正しくないときには、直ちにカードを端末装置に取り込 み、警報を発するのみ対し、カード利用者に操作を行わせる。
このようにすることにより、不正カードの摘発が確実になる。
[0229] (1)カード利用者が ATM等の端末装置のカード挿入口に矢印部を先頭にしてキヤ ッシュカードを挿入すると、カード揷入口のセンサがそのことを感知し、カードを装置 内に取り込む。
[0230] (2)カードを取り込む際に、端末装置はカードの磁気記録部力 カード情報を読み 込む。
[0231] (3)端末装置は、挿入されたカードがその端末装置で取り扱うことが可能なカード であるか否かを判断する。
[0232] (4)読み込んだカード情報から、取扱が可能であることを示す情報が確認されなか つた場合、あるいは正規のカードであっても破損あるいは汚損等によりカードの情報 が読みとれな力つた場合には、端末装置はそのカードが取り扱うことが出来な 、不適 正なカードであるとして排出する。
[0233] (5)端末装置は、カード取り込み時のカードの移動を利用する機械的走査、あるい はカードが取り込まれた停止した状態で真贋認証チップ力 真贋認証情報を読み取 る。
[0234] (6)端末装置は、読み込まれたカード真贋認証情報が正 ヽか否かを判断する。
[0235] (7)端末装置がカード真贋認証情報が正しくないと判断したときには、出金額等の さらなる入力操作をユーザに要求する。
[0236] (8)ユーザが要求に従い、出金額等の入力操作を行う。
[0237] (9)カードを端末装置内に収納するとともに警報を発する。
[0238] この警報は端末機力 離隔した場所でのみ発するようにし、端末機には故障表示 をするようにすれば不正規カード使用者の確保が容易になる。 [0239] (10)端末装置が、カード真贋認証情報が正規のものであると判断したときには、出 金額等のさらなる入力操作をユーザに要求する。
[0240] (11)ユーザが要求に従い、出金額等の入力操作を行う。
[0241] (12)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が適切である力否かを判 断する。
[0242] (14)ホストコンピュータは、出金額等の入力操作の内容が残高不足等の理由によ り適切でないと判断したときには、カードを端末装置力 排出し、処理を終了する。
[0243] このような構成にすることにより、不正規カード使用者が端末装置を使用する時間 が長くなり身柄確保のための時間が長くなるだけでなぐ操作を行わせることにより、 指紋等の証拠の採取が可能になる。
その際、接触型のタツチスィッチを採用すると指紋の採取がより確実になる。
産業上の利用可能性
[0244] 以上説明したカード真贋認証チップ、カード真贋証明チップを有するカードは、銀 行キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、ポイントカード、証券、 IDカー ド、入構証、証明書等に採用可能である。

Claims

請求の範囲
[I] 真贋認証が必要となる対象物であって、前記対象物には前記対象物を特定する固 有の複写不能な情報が、前記対象物から分離不可能に付与された、真贋認証対象 物。
[2] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報が人工物メトリタスパターンである、請 求項 1の真贋認証対象物。
[3] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報が人為的パターンである、請求項 1の 真贋認証対象物。
[4] 真贋認証が必要となる対象物であって、前記対象物には前記対象物を特定する固 有の複写不能な情報と、前記対象物の真贋を証明するための情報が、
前記対象物から分離不可能に付与された、真贋認証対象物。
[5] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報と、前記対象物の真贋を証明するた めの情報が、異なる位置に付与された、請求項 4の真贋認証対象物。
[6] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報と、前記対象物の真贋を証明するた めの情報が、同じ位置に付与された、請求項 4の真贋認証対象物。
[7] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報が人工物メトリタスパターンである、請 求項 4,請求項 5又は請求項 6の真贋認証対象物。
[8] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報が人為的パターンである、請求項 4, 請求項 5又は請求項 6の真贋認証対象物。
[9] 前記人為的パターンが、マトリクス状に配置されたデジタルデータであり、前記デジタ ルデータは 2進乱数に基づ 、て決定されて 、る、請求項 8の真贋認証対象物。
[10] 前記人為的パターンが、より大きなマトリクス状に配置されたデジタルデータの一部 分である、請求項 9の真贋認証対象物。
[II] 前記対象物の真贋を証明するための情報が、前記対象物を特定する固有の複写不 能な情報に基づいて得られた暗号ィ匕データである、請求項 6,請求項 7,請求項 8, 請求項 9又は請求項 10の真贋認証対象物。
[12] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報を暗号化して得 られた暗号ィ匕データである、請求項 11の真贋認証対象物。
[13] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報のハッシュ値を 暗号ィ匕して得られた暗号ィ匕データである、請求項 11の真贋認証対象物。
[14] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報と前記対象物の 識別情報力もなる情報を暗号ィ匕して得られた暗号ィ匕データである、請求項 11の真贋 認証対象物。
[15] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報と電子透かしか らなる情報を暗号ィ匕して得られた暗号ィ匕データである、請求項 11の真贋認証対象物
[16] 前記暗号化データが前記真贋認証対象物の発行者が管理する共通鍵システムの共 通鍵を用いて暗号ィ匕されている、請求項 11,請求項 12,請求項 13,請求項 14又は 請求項 15の真贋認証対象物。
[17] 前記暗号化データが前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの公 開鍵を用いて暗号ィ匕されている、請求項 11,請求項 12,請求項 13,請求項 14又は 請求項 15の真贋認証対象物。
[18] 前記暗号化データが前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの秘 密鍵を用いて暗号ィ匕されている、請求項 11,請求項 12,請求項 13,請求項 14又は 請求項 15の真贋認証対象物。
[19] 対象物の真贋認証を行うシステムであって、前記対象物には前記対象物を特定する 固有の複写不能な情報と、前記対象物の真贋を判別するための情報が、前記対象 物から分離不可能に付与されており、対象物を特定する情報と前記対象物の真贋を 判別するための情報により、前記真贋認証対象物の真贋を判定する真贋認証システ ム。
[20] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報が人工物メトリタスパターンである、請 求項 19の真贋認証システム。
[21] 前記対象物を特定する固有の複写不能な情報が複数の人為的パターンである、請 求項 19の真贋認証システム。
[22] 前記対象物の真贋を証明するための情報が、前記対象物を特定する固有の複写不 能な情報に基づ 、て得られた暗号ィ匕データである、請求項 19の真贋認証システム。
[23] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報を暗号化して得 られた暗号ィ匕データである、請求項 22の真贋認証システム。
[24] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報のハッシュ値を 暗号ィ匕して得られた暗号ィ匕データである、請求項 22の真贋認証システム。
[25] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報と前記対象物の 識別情報力もなる情報を暗号ィ匕して得られた暗号ィ匕データである、請求項 22の真贋 認証システム。
[26] 前記暗号化データが前記対象物を特定する固有の複写不能な情報と電子透かしか らなる情報を暗号ィ匕して得られた暗号ィ匕データである、請求項 22の真贋認証システ ム。
[27] 前記暗号化データが前記真贋認証対象物の発行者が管理する共通鍵システムの共 通鍵を用いて暗号ィ匕されている、請求項 22,請求項 23,請求項 24,請求項 25又は 請求項 26の真贋認証システム。
[28] 前記暗号化データが前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの公 開鍵を用いて暗号ィ匕されている、請求項 20,請求項 21,請求項 22,請求項 23,請 求項 24,請求項 25又は請求項 26の真贋認証システム。
[29] 前記暗号化データが前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの公 開鍵を用いて暗号ィ匕されている、請求項 20,請求項 21,請求項 22,請求項 23,請 求項 24,請求項 25又は請求項 26の真贋認証システム。
[30] 真贋認証情報が記載されたカードを処理する方法であって、前記カードにはカード 真贋認証情報が記録されており、前記真贋認証情報と前記カード真贋認証情報を 比較し、前記真贋認証情報と前記カード真贋認証情報とが合致した場合にのみカー ド挿入者の希望する取引を行う、カード処理方法。
[31] 前記真贋認証情報と前記カード真贋認証情報とがー致しなかったときに、前記カー ドを没収する、請求項 30のカード処理方法。
[32] 前記真贋認証情報と前記カード真贋認証情報とがー致しなかったときに、取引を継 続しながら警報を出す、請求項 30のカード処理方法。
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